地下水除铁除锰工艺流程

除铁锰设备工艺原理及流程简介地下水中常含有过量的铁和锰，而长期饮用含铁、含锰高的水对人体不利。

水中含铁较高时，水有铁腥味，影响水的口味，作为造纸、纺织、印染、化工和皮革等生产用水，会降低产品质量;洗涤衣物会出现黄色或棕黄色斑渍;铁质沉淀物会滋长铁细菌，阻塞管道，有时会出现红水。

而含锰量较高的水所发生的问题与含铁量较高的情况相类似，并且在工业领域中，水中的铁、锰含量过高对设备具有一定的腐蚀从而缩短设备的使用寿命。

根据我国生活饮用水质标准规定，凡是生活饮用水中铁含量大于0.3毫克/升，锰含量大于0.1毫克/升的必须进行净化处理。

除铁锰设备主要应用于地下水高铁,高锰地区经处理后的水符合国家饮用水标准。

●工艺原理地下水中的溶解性铁、锰，一般以低价Fe2+、Mn2+形态存在，在pH值为6.8～7.2的条件下，高价铁锰化合物呈胶凝聚沉降，用过滤的方法即可去除。

本设备采用天然锰砂为过滤介质。

除铁原理为地下水中二价铁离子，经曝气后，流经滤层过滤时，被覆盖在滤料表面的生物膜吸附并在催化的作用下被溶解氧所氧化，并吸附在滤料上，氧化生成三价铁的氧化物，作为新的滤膜参与新的催化反应，待产水运行一个周期反洗将过剩的氧化物冲掉。

除锰原理同上。

滤层由于离子选择吸收原理，先除铁后除锰。

当含铁地下水经天然锰砂滤层过滤时，锰砂滤层对水中铁质起着两方面作用：1. 催化与氧化作用，加速水中二价铁氧化为三价铁。

2. 截留分离作用，将铁质从水中分离出去，并截留于滤层之中，这两个作用在锰砂滤层中一般是同时完成的。

●工艺流程1.当地下水中含铁浓度在5~10mg/l，含锰浓度在1~ 2mg/l 时，或地下水中仅含铁而不含锰时，含铁浓度在10mg/l左右时，可采用曝气――单级除铁除锰过滤。

工艺流程：地下水→深井泵→曝气装置→水箱→过滤泵→除铁除锰装置→蓄水池→用水单位。

2.若地下水中含铁、锰较高时，即铁大于10mg/l、锰大于2mg/l时，宜采用曝气――双级除铁除锰过滤。

除铁锰的水处理方案进水流量Q=50m³/h,工作压力为2-3公斤，PH=6.5处理后的出水达到《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）规定，铁含量≤0.3㎎/L，锰含量≤0.1㎎/L，处理后的水用于日常家用，采用锰砂过滤器对水中的铁离子和锰离子进水处理，处理工艺流程为曝气→接触氧化→吸附过滤→反洗。

一、工作原理除铁锰装置的工作原理：利用氧化方法将水中低价铁离子和低价锰离子氧化成高价铁离子和高价锰离子，再经过吸咐过滤去除，达到降低水中铁锰含量的目地。

滤料采用精制石英砂和精制锰砂。

精制锰砂的主要成分是二氧化锰(MnO2)它是二价铁氧化成三价铁良好的催化剂。

精制锰砂中的MnO2的含量很高，其除铁效果非常理想，含铁锰地下水的PH值大于5.5与精制锰砂接触即可将Fe2+氧化成Fe3+，最后生成Fe(OH)3沉淀物经精制锰砂滤层后被去除。

所以精制锰砂层起着催化和过滤双层作用。

锰砂除铁机理，除了依靠它自身的催化作用外，还有在过滤时在精制锰砂滤料表面逐渐形成一层铁质滤膜作为活性滤膜，使能起催化作用。

活性滤膜是由R 型羟氢化铁R―FeO(OH)所构成，它能与Fe2+进行离子交换反应，并置换出等当量的氢离子。

Fe2+ +FeO(OH)=FeO(OFe) + +2H+结合到化合物中二价铁，能讯速地进行氧化和水解反应，又重新生成羟其氧化铁，使催化物质得到再生。

Fe0(OFe)+ +O2 +H2O=2FeO(OH)+H+新生成的羟基氧化铁作为活性滤膜物质又参与新催化除铁过程所以活性滤膜除铁过程是一个自动催化过程。

二、运行过程①.曝气根据水质情况采用深井水余压射流曝气或压缩空气曝气等方式，管道混合溶氧，稳定可靠。

曝气法一方面是增加水中的溶解氧；二是驱除CO2，以提高水的PH值，使二价铁氧化成三价铁沉淀，然后再经过滤。

②.接触氧化滤料采用天然锰砂滤料，其具有催化和过滤双层作用。

天然锰砂的主要成分是二氧化锰（Mno2）它是将Fe2+氧化成Fe3＋的良好催化剂。

地下水除铁和除锰I 工艺流程选择9.6.1 关于地下水进行除铁和除锰处理的规定。

微量的铁和锰是人体必需的元素，但饮用水中含有超量的铁和锰，会产生异味和色度。

当水中含铁量小于 0.3mg/L 时无任何异味；含铁量为 0.5mg/L 时，色度可达 30 度以上；含铁量达 1.0mg/L 时便有明显的金属味。

水中含有超量的铁和锰，会使衣物、器具洗后染色。

含锰量大于 1.5mg/L 时会使水产生金属涩味。

锰的氧化物能在卫生洁具和管道内壁逐渐沉积，产生锰斑。

当管中水流速度和水流方向发生变化时，沉积物泛起会引起“黑水”现象。

因此，《生活饮用水卫生规范》规定，饮用水中铁的含量不应超过 0.3mg/L，锰的含量不应超过 0.1mg/L 。

生产用水，由于水的用途不同，对水中铁和锰含量的要求也不尽相同。

纺织、造纸、印染、酿造等工业企业，为保证产品质量，对水中铁和锰的含量有严格的要求。

软化、除盐系统对处理水中铁和锰的含量，亦有较严格的要求。

但有些工业企业用水对水中铁和锰含量并无严格要求或要求不一。

因此，对工业企业用水中铁、锰含量不宜作出统一的规定，设计时应根据工业用水系统的用水要求确定。

9.6.2 关于地下水除铁、除锰工艺流程选择的原则规定。

试验研究和实践经验表明，合理选择工艺流程是地下水除铁、除锰成败的关键，并将直接影响水厂的经济效益。

工艺流程选择与原水水质密切相关，而天然地下水水质又是千差万别的，这就给工艺流程选择带来很大困难。

因此，掌握较详尽的水质资料，在设计前进行除铁、除锰试验，以取得可靠的设计依据是十分必要的。

如无条件进行试验也可参照原水水质相似水厂的经验，通过技术经济比较后确定除铁、除锰工艺流程。

9.6.3 地下水除铁技术发展至今已有多种方法。

如接触过滤氧化法、曝气氧化法、药剂氧化法等等。

工程中最常用的也是最经济的工艺是接触过滤氧化法。

除铁的过程是使 Fe2+氧化生成 Fe(OH)3，再将其悬浮的 Fe(OH)3粒子从水中分离出去，进而达到除铁目的。

地下水除铁除锰本文着重以下几个方面论述地下除铁除锰：既含铁地下水的形成；水中铁锰对生产和生活的危害；去除水中铁和锰的原理及方法；并应用于本人设计的处理能力为15400吨/日海拉尔净水所工艺流程中。

一.含铁锰地下水的形成铁在地球表面分布很广，地壳中的铁质多半分散在各种晶质岩和沉积岩中，它们都是难溶性的化合物。

这些铁质大量的进入水中，一般通过以下几种途径：1.含碳酸的地下水，对岩层中二价铁的氧化物起溶解作用。

在水的循环中，部分雨水由地表渗入地下的过程中，一般都要经过富含有机物的表土层。

土壤中的有机物在微生物的作用下，被分解而产生出大量二氧化碳，这些二氧化碳溶于水中便使地下水含有大量的碳酸。

含有碳酸的地下水经过地层的渗透和过滤，能逐渐溶解岩层中二价铁的氧化物，而生成可溶于水的重碳酸亚铁：FeO+2CO2+H2O=Fe(HCO3)2当岩层中有碳酸亚铁存在时，碳酸亚铁在碳酸作用下也能生成溶解于重碳酸亚铁。

FeCO3+CO2+H2O=Fe(HCO3)22.三价铁的氧化物在还原条件下被还原而溶解于水。

在含有机质的地层中，常由于微生物的强烈作用而处在还原条件下时，水中的溶解氧被消耗殆尽，而由于有机物的分解作用，产生出相当数量的硫化氢和二氧化碳。

在这种条件下，地层中的三价铁首先被硫化氢还原生成FeS沉淀。

Fe2O3+3H2S=2FeS+3H2O+S生成的硫化铁在碳酸作用下又生成溶解于水中的Fe(HCO3)2。

FeS+2CO2+ 2H2O= Fe(HCO3)2+H2S3.有机物质对铁质的溶解作用。

有些有机酸能将岩层中的三价铁还原成为二价铁而使之溶解于水中，还有一些有机物能和铁质生成复杂的有机铁而溶于水中。

综上所述，一般地下水中主要含有二价铁的重碳酸盐，此外，还可能含有可溶性的有机铁盐。

许多资料中介绍，铁和锰同时存在于天然水中，含铁地下水因地区不同，或多或少含有一定量的锰，只有量的多少不同，在此对地下水的锰的形成就不再详述了。

地下水中常常含有可溶性铁盐和锰盐，影响水的色度，另外，在管壁和过滤材料中蓄积铁、锰沉淀物会降低送水能力，影响水处理。

工业生产会影响到生产器的品质和机械的寿命，对饮用有害人类的健康。

除铁锰过滤器主要包括除去系统中的铁锰离子，净化水质。

我国饮用地下水的农村和城市很多，地下水一般水质较好，作为生活、生产用水水源，具有很多优点，因此优先考虑。

但在很多地区地下水中铁、锰含量超标，如果水中铁、锰含量高时，除影响生活用水对色、味、嗅等感官指标的要求，在用具、洗涤物上产生斑渍外，还会影响人类身体健康。

下面是小编整理的关于地下水去除铁锰离子的方法与工艺分析等内容，希望能对于去除铁锰离子方面起到一些参考价值。

井水除铁/地下水除铁锰处理方法：①根据水质的不同可选择一级或二级处理系统，根据水量选择单台或多台并联系统。

②除铁锰的工艺流程应根据下列条件确定：a.当原水含铁量≤10mg/L、含锰量≤0.5mg/l采用单级处理系统，当含铁量<20mg/l 或锰含量>1mg/l时，采用二级除铁锰处理系统。

b.当原水含铁量≤2.0毫克/升、含锰量≤1.5毫克/升时，可采用：原水曝气—单级过滤除铁除锰c.当原水含铁量或含锰量超过上述数值时，应通过试验确定;可采用：原水曝气—氧化—一次过滤除铁—二次过滤除锰d.当除铁受硅酸盐影响时，应通过试验确定。

必要时可采用：原水曝气—一次过滤除铁(接触氧化)—曝气——二次过滤除锰③除锰滤池滤前水的pH值宜达到7.5以上，二次过滤除锰滤池的滤前水含铁量宜控制在0.5mg/l以下。

在地下水除铁除锰的过程中，曝气的作用很大，目前将地下水净化处理后饮用的地区非常多，地下水处理的设备也很多，但工艺上基本一致，在这种情况下，能够省电、节水、处理效果好的设备成为地下水处理设备选择的关键。

，曝气过程在设备中完成，同时设备能够有效去除水体中的铁、锰、有机物（磷、氮、尿素、溶解酶）等，水中的悬浮物去除率99.5%，出水浊度0.3-4NTU。

80t/h地下水除铁除锰系统使用说明一、工艺流程地下水抽水离心泵→曝气塔→调节池→提升泵→压力式除铁除锰装置→常压式除铁除锰装置→清水箱二、工艺说明本系统采用混凝、曝气沉淀、二级除铁除锰设备，处理地下水中铁和锰，混凝剂在地下水抽水离心泵前加入，由水泵运行产生的负压吸入。

使用风机曝气，曝气塔内装有一定数量的填料，使地下水由抽水离心泵抽至曝气塔时表面积增大，风机从曝气塔下部吹气进入曝气塔，使地下水充分曝气。

曝气后地下水流入曝气塔下面的调节池，经过混凝剂的絮凝作用，与地下水中杂质混凝反应和自然沉淀，通过定期排泥而将沉淀物除去。

提升泵在调节池抽水进入压力式除铁除锰和常压式除铁除锰装置，出水进入清水池备用。

三、设备概述1.地下水抽水离心泵功能：抽水进入曝气塔，然后进入调节池备用控制：手动操作操作步骤：1.观察调节池液位，确保水泵启动过程中调节池液位不致太高。

2.确认水泵进出水阀门开启是否正确。

3.手动启动抽水离心泵，观察其压力、流量是否合理。

4.水泵运行过程中观察其压力、流量是否变化，调节池液位高度等。

2.混凝剂加药装置功能：加入混凝剂使地下水混凝在调节池沉淀而去除其悬浮杂质。

加药量：0.8~2.4kg碱式氯化铝/小时，将混凝剂调成10%水溶液液，即加入8~24 L溶液/小时，用户应根据其混凝沉淀的效果而调节加药量。

控制：手动操作操作步骤：1.手动启动抽水离心泵，打开混凝剂出水阀门，调节加药量。

2.观察混凝剂是否足够，应避免抽空，影响水泵正常运行。

3.风机功能：吹风进入曝气塔对地下水曝气，调节地下水PH值，将二价铁转化为三价铁，促进混凝沉淀效果。

控制：手动操作操作步骤：1.手动启动抽水离心泵后，手动启动风机。

2.手动关闭抽水离心泵后，手动关闭风机。

3.注意调节液位，不能超过风机底部。

4.曝气装置功能：使地下水和空气进行逆流混合，增加曝气效果。

5.调节池功能：地下水混凝沉淀，贮存混沉淀后地下水备用。

控制：调节池设置液位开关控制提升泵中液位自动启动，低液位自动停止。

我国饮用地下水的农村和城市很多，地下水一般水质较好，作为生活、生产用水水源，具有很多优点，因此优先考虑。

但在很多地区地下水中铁、锰含量超标，如果水中铁、锰含量高时，除影响生活用水对色、味、嗅等感官指标的要求，在用具、洗涤物上产生斑渍外，还会影响人类身体健康。

下面是小编整理的关于地下水去除铁锰离子的方法与工艺分析等内容，希望能对于去除铁锰离子方面起到一些参考价值。

地下水除铁方法：方法一：曝气氧化除铁法原理：利用空气中的氧将二价铁氧化成三价铁，使之析出，然后经过沉淀、过滤去除。

工艺流程：地下水去除铁锰离子的方法与工艺工艺特点：1、曝气不是完全为了充氧，不可忽视的是散失CO2，恢复地下水本来的OH- 浓度，提高PH值。

2、停留时间应由曝气氧化试验得出的完全氧化时间来决定，只考虑氧化速度是不充分的。

3、溶解性硅酸含量对曝气氧化铁有明显影响。

4、曝气氧化除铁不需要投加药剂，滤池负荷低，运行稳定，是一种经济的除铁方法。

方法二：氯氧化除铁法原理：含铁地下水经过加氯氧化后，通过絮凝、沉淀和过滤去除水中生成的Fe(OH)3的悬浮物。

当原水含铁量小时，可省去沉淀，当原水含铁量更小时，还可省去絮凝池，采用投氯后直接过滤。

工艺流程：地下水去除铁锰离子的方法与工艺工艺特点：1、只要投加必要的氯量，二价铁瞬间就完成氧化，达到Fe2+浓度为零。

2、向原水管中投氯，通过管内混合就可以顺利进行二价铁的氧化。

3、在沉淀池中除去氢氧化铁绒粒、悬浮物的主要目的是减轻滤池的负荷。

4、过滤时除铁工艺不可缺少的操作单元。

5、氯氧化法的适应性很强，几乎适用于各种水质，这是它的最大优点。

方法三、接触过氯氧化除铁法原理：经曝气后含铁地下水经过天然滤池的滤层过滤，水中的二氧化铁的氧化反应能迅速在滤层中完成，并同时将铁质截留于滤层中，从而完成除铁过程。

工艺流程：地下水去除铁锰离子的方法与工艺工艺特点：1、曝气仅仅是为了将空气中的氧气向原水中充入，以达到增加溶解氧浓度的目的，并不考虑二价铁的氧化问题。