地下水除铁锰方案

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。

除铁锰方案精编 Document number：WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986一、系统使用需求一.设计概述本技术方案为500m3/D地下水除铁除锰设备项目设计，所做内容包括除铁除锰水处理设备的设计、制造、安装、调试和系统完成后的技术培训工作，即交钥匙工程（A Turn-Key Project）。

二.设计基准.设计依据原水水质和产品水质技术要求，设计符合贵公司之需求。

.原水水质1.原水水源：地下水2.原水水质：依据大同区2002年5月14日水质监测技术规范A、《给排水标准规范实施手册》GBJ109-87B、《工业锅炉水质》标准GB1576-2001C、《水处理设备制造技术条件》JB2932-86D、SHSG-053-2003石油化工装置详细工程设计内容规定E、设备包装运输按JB2536-80《压力容器油漆、包装、运输》执行F、《离心泵技术条件》GB/ TG、《泵标准性能》（ISO2858）H、《机械密封和软填料的空腔尺寸》（ISO3069）I、《流体输送用无缝钢管》GB/T14976J《石油化工企业自动化仪表选型设计规范》SHJ5-88K、《工业自动化仪表安装工程质量检验评审标准》GBJ131-90L、《低压配电设计标准》GB50054-95M、《供配电系统设计规范》GB50052-95N、《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93O、《钢制压力容器》GB150P、HGJ32《橡胶衬里化工设备》Q、《压力容器安全技术监察规程》其它所使用的相关的国家及行业设计、施工、制造、验收标准应保证所执行的标准是现行最新的版本。

、系统简介1、系统性能：24小时连续供水，控制系统全自动运行，手动再生2、本方案设计以设备运行稳定、结构合理、性能达标为原则，严格按照各类标准及技术规范进行系统设计，并立足于为用户减少投资、降低运营成本、维护及保养简便及运行安全等角度。

、本设计根据水处理设备装置的设计标准设计，设备组件应达到如下要求：A、结构设计合理、可靠、拆装方便；B、为便于拆装、更换、清洗零件，设计中尽量采用标准化、通用化、系统化零部件。

煤矿废水除铁和锰的方法
煤矿废水是一种含有大量铁和锰的废水，如果不经过处理直接排放到环境中，会对水体造成严重的污染。

因此，煤矿废水除铁和锰的方法成为了煤矿废水处理的重要环节。

目前，煤矿废水除铁和锰的方法主要有以下几种：
1. 化学沉淀法
化学沉淀法是将化学药剂加入废水中，使废水中的铁和锰形成沉淀，从而达到除铁和锰的目的。

常用的化学药剂有氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化铁等。

这种方法操作简单，处理效果稳定，但是需要大量的药剂，处理成本较高。

2. 活性炭吸附法
活性炭吸附法是将废水通过活性炭床，利用活性炭对铁和锰的吸附作用，将铁和锰从废水中去除。

这种方法不需要化学药剂，处理成本较低，但是需要定期更换活性炭，处理效果受水质影响较大。

3. 氧化还原法
氧化还原法是通过氧化还原反应将废水中的铁和锰转化为可沉淀的物质，从而达到除铁和锰的目的。

常用的氧化剂有氯化铁、过氧化氢等。

这种方法处理效果较好，但是需要控制氧化剂的用量，否则会对环境
造成二次污染。

4. 膜分离法
膜分离法是利用特殊的膜将废水中的铁和锰分离出来，从而达到除铁
和锰的目的。

常用的膜有反渗透膜、超滤膜等。

这种方法处理效果稳定，但是需要较高的设备投资和运行成本。

总的来说，煤矿废水除铁和锰的方法各有优缺点，需要根据具体情况
选择合适的方法。

同时，为了达到更好的处理效果，也可以采用多种
方法的组合，进行综合处理。

平潭县第二水厂工程地下水除铁除锰设计肖友淦（福州市给排水工程设计院）【提要】本文回顾了几种常见的除铁除锰方法，重点就平潭县第二水厂的低含锰、高含铁量及高浊度的地下水处理设计作简要介绍。

关键词：除铁除锰曝气生物接触氧化过滤平潭县现有自来水水源为三十六脚湖，供水规模为2万m3/d。

但三十六脚湖水位随季节的变化而变化，当枯水季节来临时，三十六脚湖出现死库容，水泵无法按要求取到足够的水量，全县人民的饮水受到严重威胁。

同时随着平潭县旅游资源的开发及经济水平的提高，需水量也在不断的增加。

因此寻找新的水源成为当务之急。

综合考察全县水资源状况，平潭县第二水厂设计规模为7000m3/d，选择芦洋埔地区地下水为水源，其铁含量为16.96~1.38mg/l，锰含量为2.05~0.5mg/l，浊度为50～250NTU。

根据我国生活饮用水标准规定，铁含量应低于0.3mg/l，锰含量应低于0.1mg/l。

因此必须经过处理达标后才可饮用。

一、主要除铁除锰方法经过一百多年的发展，世界各国已经形成了多种多样的除铁、除锰方法。

铁的去除方法主要有：空气自然氧化法、氯氧化法、接触氧化法；除锰方法主要有：碱化除锰法、KMnO4氧化法、氯连续再生接触过滤除锰法、光化学氧化法、空气接触氧化法。

在接触氧化法除铁除锰工艺发现之前，除铁除锰的思想是将铁、锰氧化、水解形成氢氧化物絮体后机械分离，其处理流程为曝气→反应→沉淀→过滤，且对曝气、水中PH值、SiO2含量等要求严格。

接触氧化的除铁除锰观点认为，含铁、锰的地下水简单曝气后经过滤砂时能够形成除铁除锰活性滤膜，活性滤膜中含有大量的铁锰细菌，这些细菌对水中的铁锰起生物吸附氧化作用，从而去除水中溶解的铁锰。

与以往观点不同，接触氧化法应避免形成氢氧化物絮体，以免微小颗粒穿透滤层影响出水水质。

二、方案设计由于该地下水含铁、锰较高，同时地下水位较浅、浊度高，处理流程除了考虑除铁除锰，还需去除水中悬浮物。

设计时主要考虑了以下两种处理流程。

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。

煤矿废水除铁和锰的方法
煤矿废水中含有大量的铁和锰，如果不及时处理，会对环境造成严重的污染。

目前，煤矿废水除铁和锰的方法主要有以下几种：
1. 化学法：利用化学反应将煤矿废水中的铁和锰转化为沉淀物，如氢氧化铁和氢氧化锰。

常用的化学药剂包括氢氧化钠、氯化铝、硫酸铁等。

但是，该方法会产生大量的沉淀物，处理后的废水难以达到排放标准。

2. 生物法：利用生物处理技术，将煤矿废水中的铁和锰转化为生物质，如微生物和藻类。

这种方法的处理效果比较好，但是需要较长的处理时间和较高的运营成本。

3. 电化学法：利用电化学原理，将煤矿废水中的铁和锰转化为沉淀物。

该方法操作简单，处理效率高，但需要设备投资较大。

综上所述，煤矿废水除铁和锰的方法存在各自的优缺点，需要根据具体情况选择合适的处理方案。

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讲述锰砂滤料除铁、除锰工艺①高锰酸钾氧化法高锰酸钾是比氯更强的氧化剂，它可以在中性或微酸性条件下迅速将水中二价锰氧化为四价锰。

↓KMnO4 原水→絮凝→沉淀→过滤→除锰水②氯接触过滤法过滤的滤料可采用天然除铁锰砂滤料。

天然除铁锰砂滤料对二价锰有相当大的吸附能力。

↓Cl2 原水天然锰砂过滤→除锰水③生物固锰除锰法生物除锰滤池必须经除锰菌的接种、培养和驯化。

↓消毒剂消毒剂原水→曝气→生物过滤－→除锰水除铁除铁、锰工艺对于铁与锰共存的地下水，除铁锰砂滤料一般要先除Fe2+，后除Mn2+（首先吸附Fe2+，然后吸附Mn2+）其处理工艺流程如下：①以氯为氧化剂，根据二价铁与二价锰的氧化还原电位的差异采用的两级过滤流程，先用氯氧化除铁再用氯接触过滤除锰。

当原水中含铁、含锰量较低时，也可采用一级滤池。

Cl2↓↓凝聚剂凝聚剂原水－沉淀→除锰滤池→除铁除铁，原水－→絮凝→沉淀除铁滤池→除锰滤池除铁，锰水②先以空气氧化接触过滤除铁，再加氯接触过滤除锰。

↓Cl2除铁，原水→曝气→除铁滤池→除锰滤池→除铁，锰水③先以空气氧化接触过滤除铁，再加KMnO4接触过滤除锰。

↓KMnO4除铁，原水→曝气→除铁滤池→除锰滤池→除铁，锰水④以空气氧化接触过滤除铁和生物固锰除锰相结合的流程。

该滤池的滤层为生物滤层，除铁与除锰在同一滤池完成。

↓消毒剂消毒剂原水→曝气→生物除铁除锰滤池→除铁，锰水除铁，⑤当含铁量＞10mg/L，含锰量＞2mg/L时，可采用两级曝气两级过滤的流程。

↓消毒剂消毒剂原水→曝气→除铁滤池→曝气→生物除锰滤池除铁，原水曝气除铁滤池曝气生物除锰滤池－→除铁，锰水除铁一级过滤工艺流程一级过滤工艺O2 CO2 消毒含Fe2+、Mn2+地下水出水除Fe2+、Mn2+滤池曝气出水一级过滤：系统简单、费用较低、当Fe2+、Mn2+含量较低时，宜优先考虑采用。

? (Mn2+<1.5mg/L, Fe2+ < 5mg/L) 二级过滤工艺流程含Fe2+、Mn2+地下水除Fe2+滤池充分曝气除Mn2+滤池O2 O2 消毒出水曝气双级过滤：可靠、但系统复杂、费用较高。