含铁锰地下水的危害及除铁锰技术

地下水生物除铁除锰工艺的影响参数摘要：地下水生物除铁除锰技术工艺主要是跌水曝气以及滤池参数的确定。

本文主要分析地下水生物除铁除锰的影响参数。

关键词：地下水生物除铁除锰影响参数对于城市供水系统而言，地下水作为饮用水水源具有水质稳定，处理工艺简单等特点，但北方地下水地区普遍含有过量的铁和锰。

铁锰含量超标会引起人们的感官上的不适，甚至还会对人们的身体和生活造成不良影响。

例如水中铁含量超标时将产生黄褐色的水；而锰的超标则会形成黑色的水，超标的铁、锰还会在卫生器具上留下黄斑，在衣物上着色，很不美观。

生物除铁除锰技术作为一种经济、高效的除铁除锰方法越来越受到人们的青睐。

目前在滤池需氧量、滤层中铁锰依存关系、同一滤层除铁除锰工艺设计等方面已取得突破性成果。

但在滤池反冲洗方面的研究目前还比较少。

生物除铁除锰技术的关键是生物滤层的培养、成熟及稳定运行[1]。

其中生物滤层的培养、成熟是其稳定运行的前提，而培养、成熟后如何稳定运行是保证其经济高效工作的关键，而滤池的反冲洗又是影响生物滤层的培养、成熟及稳定运行的主要原因之一。

1地下水生物除铁除锰的技术工艺目前井水、地下水处理主要是除铁除锰，除铁锰主要采用曝气加过滤，过滤用的过滤介质通常用石英砂、锰砂，后面再经过活性炭及精密过滤器进行过滤，经处理后，水质基本上能达到国家饮用水标准。

物除铁除锰技术的关键是生物滤层的培养、成熟及稳定运行。

其中生物滤层的培养、成熟是其稳定运行的前提，培养、成熟后如何稳定运行是保证其经济高效工作的关键，而滤池的反冲洗又是影响生物滤层的培养、成熟及稳定运行的主要原因之一。

本文采用的生物除铁除锰的工艺特点主要是采用跌水曝气，在同一生物滤层中除铁除锰。

2地下水生物除铁除锰的影响参数2.1滤速滤速对生物滤膜的培养和稳定运行有重要的作用。

在生物滤膜的形成初期，滤速要较低，滤膜成熟，出水铁锰含量稳定后，滤速可适当变化。

在生物滤膜形成阶段，控制滤速为2m/h。

学 术 论 坛204科技创业家 TECHNOLOGICAL PIONEERS1 概述水质良好的地下水取至地面,稍经消毒处理即可使用;然而,大多数地下水需经适当的处理,甚至需经特殊处理后才符合饮用水或工业用水的标准究其原因:一是在形成过程中溶解了地层中矿物质,使某些元素在水中的溶解量超过了容许浓度;二是人类活动造成地下水污染。

2 水质中铁、锰超标的危害铁和锰都是人体必须的微量元素。

水质中含有适量的铁和锰,对人体有益无害;但是,若人体长期摄入过量的铁和锰,可致使慢性中毒,可诱发某些疾病。

3 地下井水铁锰超标处理3.1地下井水铁锰超标处理原理地下水中的铁地下水中的铁呈二价离子状态存在,溶于水中,无色,出地面后与空气接触,二价铁氧化成三价铁,先是浑浊,而后成为棕色沉淀。

在缺氧的情况下是很清澈的,抽上来之后在空气中被氧化二价铁离子被氧化成三价,到时候就是那种颜色,再过一点时间絮体沉淀水又澄清了。

其反应式如下:4Fe(HCO 3)2+2H 2O+O 2=4Fe(OH)3↓+8CO 2依据以上原理,在地下水除铁中,一般工艺选用二步法。

第一步向含铁水中曝气溶氧,将二价铁氧化成几乎不溶于水的三价铁,第二步是絮凝过滤除去三价铁的沉淀物,使水得到净化。

3.2地下井水铁锰超标处理工艺流程井水→射流曝气器→混合罐→多介质过滤→精密过滤→超滤装置→用水点3.3地下井水铁锰超标处理工艺系统简述由于目前生活给水源(地下水)的水质指标控制范围偏低,尤其突出在总硬度、铁离子、浑浊度的值限中。

常规的解决方法是利用过滤+吸附法(净化)去除。

3.3.1射流曝气器射流曝气器其结构合理,曝气充分,吸气量大,安装简便,性能稳定,其溶氧量完全可以满足低价铁锰迅速氧化的需要。

水气射流曝气器是一种简易实用的除铁除锰曝气方法,它通过高压射流在吸气室内形成负压吸入空气,气水充分混合使原水中铁、锰得到快速氧化,并迅速形成沉淀,再经多介质滤料过滤,即可把铁锰彻底去除。

农村饮水安全工程---地下水除铁除锰提要：阐述了天然地下水微量金属离子超标的危害及针对性的降铁、锰处理工艺，以确保处理后含铁、锰量达国家饮用水的规定，确保农村饮水安全。

关键词：微量金属离子含铁量含锰量除铁锰装置中图分类号：f407.4 文献标识码：a 文章编号：一、概述我国很多地区的天然地下水的成分比较复杂，大都含有很高的铁、锰离子，超过了生活饮用水卫生标准。

含有铁锰的水有铁腥味，在生活中使用这种水会使得家具上产生棕色锈斑，洗涤衣物时会染上黄色或棕黄色污渍，沉淀在管壁内的铁质会使铁菌生长，以致打开水龙头放出红水，过量的铁、锰离子不能被人体直接利用或对人体健康有害，严重影响生活质量并危害身体健康，在进行净水处理时必须将其去除，在达到允许范围内方可作为饮用水使用。

为了适应生活用水的需要，开发利用含铁含锰地下水资源，我公司开发研制的“活性生物膜接触氧化法除铁除锰装置”应运而生。

二、国家标准中生活饮用水铁、锰含量标准国家饮用水质量标准（gb5749-2006）规定如下：铁离子≤0.3mg/l锰离子≤0.1mg/l三、原水水质及铁锰离子的危害铁离子的危害：铁离子本身对人体无直接的危害，主要的缺点来自视觉和环境污染，水中铁离子含量≥0.3mg/l时，水将变浑浊，含量≥1mg/l时，水出现铁腥味，在洗涤的衣物上留下铁锈斑，在卫生洁具和墙地砖上形成黄色污点且不容清洗。

铁在地下水中主要以二价铁离子存在，一旦接触空气很容易被氧化成三价铁离子，并能在水中迅速形成氢氧化铁产生沉淀，很容易被过滤去除。

锰离子的危害：锰离子在水中常以二价形式存在，二价锰在水中被氧化的速度很慢，所以一般不能使水在接触空气后变浑浊。

但是当二价锰被氧化后能产生沉淀，使水的色度增大，其着色能力比铁离子更强，对衣物和器具的污染能力更强，当水中含锰量超过0.3mg/l时将产生异味。

此外，铁锰细菌的存在会造成金属制品（如金属水箱、容器、管道等）的腐蚀。

由于铁、锰离子的去除存在很多共同点，因此地下水的除铁除锰都是同步进行的。

井水铁锰超标怎么处理铁锰是人体不可缺少的微量元素，人体内所需要的铁锰主要来源于食物和饮水。

然而，水中含铁量过多，也会造成危害。

据测定，当水中含铁锰的浓度超过一定限度，就会产生红褐色的沉淀物，生活上，能在白色织物或用水器皿，卫生器具上留下黄斑，同时还容易使铁细菌繁殖堵塞管道。

饮用水铁锰过多，会引起身体身体不适。

那么井水铁锰超标怎么处理呢?1、自然氧化法自然氧化法除铁除锰就是以空气中的氧气作为氧化剂，地下水经过充分的曝气充氧后，将Fe2+氧化为Fe3+，并以氢氧化物沉淀的形式析出，再通过沉淀、过滤得以去除，自然氧化除锰时，由于Mn2+的氧化还原电位高于Fe2+，所以在pH9.0时，氧化速率才明显加快，而一般地下水的pH值为6.O～7.5，仅靠曝气散除C02以提高pH值的常规方法很难将水的pH提高到9.O因此从60年代起逐步被接触氧化法所代替。

2、接触氧化法地下水经曝气后，直接进入滤池过滤，随着运行时间的加长，滤料上逐步被铁锰氧化物包覆而形成对地下水中Fe2+、M铲+的氧化有自催化作用的“活性滤膜”。

接触氧化法就是指通过活性滤膜的催化氧化作用将Fe2+、Mn2+氧化的工艺过程。

接触氧化法是对自然氧化法的一大改进。

简化了自然氧化法的工艺流程，提高了除铁除锰的效果和稳定性，但除铁效果较好，但除锰效果较差，除锰机理有待于进一步发展与完善，尤其是当水中有铁锰的络合物时。

地下水中铁锰共存时，一般先除铁后除锰，在铁锰含量都比较低的情况下(原水含铁浓度2mg/L，含锰浓度1.5mg/L)，单级接触氧化除铁除锰工艺可以同时去除铁锰;当原水铁锰含量较高时(含铁浓度10mg/L，含锰浓度3mg/L)，需要采用两级接触氧化除铁除锰工艺才能完成铁锰的去除。

3、物法生物法是我国八十年代末发展起来的地下水除铁除锰新方法，即利用铁细菌生物氧化作用，以期对难以氧化的锰获得良好去除效果，并迸一步降低工程投资及制水成本。

生物法的一些优势使其成为地下水除铁除锰的一个新的发展方向。

浅谈地下水除铁除锰工艺摘要着重从几个方面介绍地下水除铁除锰工艺。

包括含铁锰地下水的形成、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对比,并总结出几套适用于不同水质情况的除铁锰方案。

关键词地下水;除铁;除锰我国大部分城市及乡镇居民的饮用水都以地下水为水源,与地表水相比,用地下水作为生活饮用水水源有许多优点,如地下水一般水质较好,处理简单,水处理厂工程造价低,地下水的水质一般不易受到污染,比较安全、可靠、卫生等。

但是我国大部分地区的地下水中常含有过量的铁和锰,不符合生活饮用水的水质标准,严重的影响人们的生产和生活。

1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,生成重碳酸亚铁。

2)三价铁的氧化物在还原条件下被还原而溶解于水中,生成重碳酸亚铁。

3)有机物质对铁质的溶解作用,溶入地下水中。

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。

2铁、锰对日常生活和生产的危害铁和锰都是人体所必需的微量元素,水中含有微量的铁和锰一般不会对人体造成伤害,但若人体长期饮用铁、锰含量超标的地下水,可能会引起食欲不振,呕吐,腹泻,胃肠道紊乱,大便失常,甚至会对心脏也有影响。

含铁、锰的水可使白色织物变黄,给水管道堵塞,给人们日常生活带来许多不便。

生产中,铁锰可使锅炉结垢,使离子交换树脂中毒失效;在纺织品上产生锈斑;使酿造的饮料变色变味等,尤其是锰,可使水产生更大的色变,铁和锰有如此危害,因此国家规定生活饮用水中铁含量不超过0.3mg/l,锰含量不超过0.1mg/l。

3地下水中铁、锰的去除方法介绍对于典型含铁含锰地下水的处理,主要的处理工艺步骤包括絮凝、除铁、除锰以及消毒等,其中除铁和除锰作为最重要的工艺步骤。

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。