地表水除铁除锰总结

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。

曲靖市第三水厂（日产六万吨）建成于1997年，设计使用引自42km外的独木水库水源。

但由于水源水锰超标，三水厂多年来没有正式投入使用。

2007年初，在使用杰丽牌覆合锰砂对水源水进行除锰试验成功的基础之上，将六万吨V型滤池全部采用覆合锰砂进行除锰改造。

该水厂现已正常全负荷运行，除锰效果好，水质稳定。

一年多，处理水量已经达到2000多万吨。

一、覆合锰砂的应用，使曲靖市三水厂收到了如下的好效果：1、产水水质稳定⑴在2007年4月10日，技术人员在独木水库水源地对覆合锰砂的除铁锰性能进行现场检测,数据表明：在原水锰含量为0.257mg/L的情况下，过滤水锰含量降为0.02mg/L以下，锰去除率平均93.35％；在原水锰含量为1.6 mg/L的情况下，过滤水锰含量降为0.04～0.025 mg/L, 锰去除率为98.85％，详见附表1。

⑵正式投产运行7个月以来，对滤池进出水进行的检测数据表明，原水锰含量超标4～6倍的情况下，过滤水锰含量降低到0.01～0.06mg/L，锰去除率为95.0～98.8％，详见附表2、附表3。

数据经统计分析，锰平均去除率=96.65％，锰去除率区间估计值为96.03～97.25％。

滤后水锰含量全部优于国家饮用水0. 1mg/L的卫生标准。

2、氯消耗降低，减少了存在于水中的氯衍生物，提高了供水水质，这是最为重要的应用成果。

如果按照一般的技术方法，使用天然锰砂滤料和加大氯的投加量的办法去除铁锰，会造成供水水质氯衍生物增加。

而氯的衍生物是世界公认的对人体致癌的有害物质。

3、节约了生产成本使用覆合锰砂除锰，大量地降低了氯的消耗量，直接节约了水厂成本。

据估算，曲靖市三水厂一年的供水量为2000万吨，每吨水可以节约氯的费用4分钱，一年可以节约资金80余万元。

2007年10月该水厂开始试运行，经曲靖市卫生监督局对出厂水水质跟踪监测，锰含量均优于《国家生活饮用水卫生标准》GB5749—2006中对锰的限值要求（＜0.1mg/L），并于当年对三水厂核发了自来水生产卫生许可证。

含铁锰地下水的危害及除铁锰技术饮用含铁地下水对人体健康，目前认为尚无影响，但也不能超过一定含量，而长期饮用含锰量较高的水，据医学上讲，可给一些人生理上造成一定的影响；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。

饮用含铁地下水对人体健康，目前认为尚无影响，但也不能超过一定含量，而长期饮用含锰量较高的水，据医学上讲，可给一些人生理上造成一定的影响；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。

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。

地下水除铁和除锰9.10.1 微量的铁和锰是人体必须的元素，水中的铁和锰超量时，水的色、味会变差，锰的氧化物易在管道内壁上沉积并引起“黑水"现象，GB5749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。

...9.10.1 微量的铁和锰是人体必须的元素，水中的铁和锰超量时，水的色、味会变差，锰的氧化物易在管道内壁上沉积并引起“黑水"现象，GB5749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。

9.10.2 地下水中的铁和锰超标主要存在铁超标或铁锰同时超标两种形态，除铁一般采用接触氧化法或曝气氧化法，除锰一般采用接触氧化法，曝气氧化法除铁系指原水经曝气后充分溶氧和散除CO2，提高pH值，水中的Fe2+全部或大部分氧化为Fe3+，进入滤池过滤；接触氧化法除铁（除锰）系指原水经曝气溶氧后未经完全氧化很快进入滤池，滤料经过一定的成熟期后在其表面形成铁质（或锰质）活性滤膜，利用活性滤膜的催化作用进行除铁（除锰）。

铁锰共存时，原水含铁量低于2.0～5.0mg/L(由于水质的不同，北方可采用2.0、喃方可采用5.0)、含锰量低于1.5mg/L，单级过滤一般可同时去除铁和锰，当水中铁锰含量超过上述值时，铁将明显干扰除锰，应采取先除铁后除锰的工艺，并严格控制一级除铁效果。

铁、锰超标的地下水水质千差万别，因此除铁、除锰工艺流程的选择，应掌握较详细的原水水质资料，有条件的应进行除铁除锰试验，无条件试验时应参照原水水质相似水厂的经验进行选择。

9.10.3 曝气是地下水除铁除锰的重要环节，原水水质不同，采用的工艺不同，曝气程度的要求也不同；曝气的方法有多种，各种曝气装置的复杂程度、运行成本、管理的难易程度、曝气效果均有差异，因此本条规定曝气装置应根据原水水质、曝气程度的要求，通过技术经济比较选定。

1 跌水曝气，适用于水中铁锰含量较低，对曝气要求不高的工程；设计时，不应作最不利的数据组合，以免影响曝气效果，若跌水级数或跌水高度选用较小值，单宽流量也应较小。