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1、.鐵錳超標(biāo)水處理方案【摘要】鐵錳是人體不可缺少的微量元素,人體內(nèi)所需要的鐵錳主要來源于食物和飲水。然而,水中含鐵量過多,也會造成危害。據(jù)測定,當(dāng)水中含鐵錳的濃度超過一定限度,就會產(chǎn)生紅褐色的沉淀物,生活上,能在白色織物或用水器皿,衛(wèi)生器具上留下黃斑,同時(shí)還容易使鐵細(xì)菌繁殖堵塞管道。飲用水鐵錳過多,會引起身體身體不適。據(jù)美國,芬蘭科學(xué)家研究證明,人體中鐵過多對心臟有影響,甚至比膽固醇更危險(xiǎn)。我國《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-85)規(guī)定,鐵含量≤0.3㎎/L,錳含量≤0.1㎎/L,超過標(biāo)準(zhǔn)的原水須經(jīng)除鐵除錳處理。長時(shí)間飲用含鐵含錳量過高的水還會嚴(yán)重影響身體健
2、康。因此,高鐵高錳水必須經(jīng)過凈化處理才能飲用。1.鐵錳超標(biāo)及對人體和生產(chǎn)的危害1.1鐵、錳都屬于金屬元素,在自然界的巖石和土壤中都很常見,它們往往是一對伴生元素同時(shí)存在于天然水中,含鐵的地表中或多或少含有一定量的錳。鐵錳含量如果超標(biāo)管網(wǎng)水中會出現(xiàn)黑色顆粒,并伴有水黑或水黃現(xiàn)象。1.2飲用水含高濃度的鐵、錳,可引起食欲不振,嘔吐,腹瀉,胃腸道紊亂,大便失常。長期飲用會出現(xiàn)慢性中毒癥狀,誘發(fā)肝硬化、骨質(zhì)疏松、行走困難,嚴(yán)重者甚至出現(xiàn)肌肉震顫等癥狀。...1.3在工業(yè)用水中,鐵錳含量過高會使印染、造紙行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量下降。在城市供水行業(yè)中,高濃度的鐵錳的水源不但要增加凈
3、水設(shè)施,而且還會使制水成本升高,縮短輸送管道的使用年限,降低出廠和管網(wǎng)水質(zhì),造成了一定程度經(jīng)濟(jì)和社會效益的負(fù)面影響。國家在《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)中對作為集中式生活飲用水地表水源地補(bǔ)充項(xiàng)目的鐵、錳指標(biāo)進(jìn)行限制:Fe≤0.3mg/L、Mn≤0.1mg/L,《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-85)規(guī)定,鐵含量≤0.3㎎/L,錳含量≤0.1㎎/L。2.含鐵錳廢水分布及特點(diǎn)2.1含鐵廢水分布及特點(diǎn):...溶解于天然淡水中的鐵含量變化很大,從每升幾微克到幾百微克,甚至超過1毫克。這主要取決于水的氧化還原性質(zhì)和pH值。在還原性條件下,二價(jià)鐵占優(yōu)勢
4、;在氧化性條件下,三價(jià)鐵占優(yōu)勢。二價(jià)鐵的化合物溶解度大。二價(jià)鐵進(jìn)入中性的氧化性條件的水中,就逐漸氧化為三價(jià)鐵。三價(jià)鐵的化合物溶解度小,可水解為不溶的氫氧化鐵沉淀。三價(jià)鐵只有在酸性水中溶解度才會增大,或者在堿性較強(qiáng)而部分地生成絡(luò)離子如Fe(OH)宮時(shí),溶解度才有增加的趨勢。因此,在pH值約為6~9的天然水中,鐵的含量不高。只有在地下水中,在主要由地下水補(bǔ)給的河段中,以及在湖泊底層水中才有高含量的鐵。海洋中鐵的平均值為2微克/升。工廠排放的含鐵廢水酸性很強(qiáng)時(shí),鐵含量很高;含鐵廢水排入天然水體,往往由于酸性降低,產(chǎn)生三價(jià)的氫氧化鐵沉淀。新生成的膠體氫氧化鐵有很強(qiáng)的吸附
5、能力,在河流中能吸附多種其他污染物,而被水流帶到流速減慢的地方,如湖泊、河口等處,逐漸沉降到水體底部。在水體底部的缺氧條件下,由于生物作用,三價(jià)鐵又被還原為易溶的二價(jià)鐵,其他污染物隨鐵的溶解而重新進(jìn)入水中。2.1含錳廢水分布及特點(diǎn):鋼鐵企業(yè)的外排廢水中錳濃度相對較高,必須進(jìn)行深度處理。錳代鎳生產(chǎn)不銹鋼工藝突破后,電解金屬錳的需求量猛增。95%以上的電解錳生產(chǎn)企業(yè)是用碳酸錳礦為原料,采用酸浸、復(fù)鹽電解制錳工藝,在電解錳生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的廢水,其主要廢水污染源是鈍化廢水、洗板廢水、車間地面沖洗廢水、濾布清洗廢水、板框清洗廢水、清槽廢水、渣庫滲濾液、廠區(qū)地表徑流和
6、電解槽冷卻水等。每生產(chǎn)1t電解錳,大約排放工業(yè)廢水350t。錳礦石礦井水的一大特點(diǎn)是錳離子含量高。礦井水中的錳是由巖石和礦物中錳的氧化物、硫化物、碳酸鹽及硅酸鹽等溶解于水所致。氧化過程中錳遷移于水中生成Mn2﹢,因此礦井水中錳主要以Mn2﹢形式存在。礦山開采過程中,從井下排出大量廢水廢石,污染了河流,占用了大量農(nóng)田、山林、草場,破壞了生態(tài)平衡。...2.3.鐵錳廢水的處理難度:水中錳的危害已引起人們的普遍重視,然而Mn2﹢在中性條件下的氧化速率很慢,難以被溶解氧氧化為二氧化錳。一般來說,在pH值>7.0時(shí),地下水中的Fe2﹢的氧化速率已較快,相同的pH值條件下,
7、Mn2﹢的氧化要比Fe2﹢慢得多,因而水中錳的去除比鐵要困難得多。在pH值>9.0時(shí),Mn2﹢的氧化速率才明顯加快,溶解氧才能迅速地將Mn2﹢氧化成MnO2析出,因而最初常通過投加堿性物質(zhì)提高水的pH值或投加強(qiáng)氧化劑等加快Mn2﹢氧化速率的化學(xué)方法除錳。3.鐵錳廢水處理方案鐵錳含量過高的水一般都利用在催化劑(如錳砂)的作用下將溶解狀態(tài)的二價(jià)鐵或二價(jià)錳分別氧化成不溶解的三價(jià)鐵或四價(jià)錳的化合物,利用錳砂過濾器的反沖洗功能達(dá)到去除凈化的目的。?3.1除鐵工藝:...地下水中的鐵,一般是以二價(jià)鐵離子狀態(tài)(Fe2+)存在。當(dāng)加入氧氣時(shí),氧與水中二價(jià)鐵反應(yīng),使二價(jià)鐵氧化成三
8、價(jià)鐵(Fe3+),并呈深