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1、概述含鹽量較高的苦咸水區(qū)域的井水呈還原態(tài),含有二價鐵、錳離子?,F象:1、燒開后,水會變紅;2、用這種水洗衣服后,衣服會出現銹跡斑。3、飲用這種井水,會感到一種苦澀味道;長期飲用,影響人們身體健康。我國地下水中含鐵一般在5~10ppm;錳含量為0.5~2ppm。分布面積較廣,主要在東北平原、西北高原、華北、河南及沿海一帶。鐵錳在水處理的影響一、污堵反滲透膜和納濾膜。1、即使SDI<5,反滲透及納濾進水亞鐵含量低于0.1ppm,還是會出現污堵問題。2、這種含鐵錳的地下水對膜污染的主要原因是鐵、鋁和淤泥(硅酸鐵或硅酸鋁)3、FeCO3的容積度較
2、低,但Fe(HCO3)2則是可溶的;故鐵錳離子主要與HCO3-離子結合存在。4、引起膜面鐵污堵可能情況:#氧氣進入到含二價鐵的水中;#高堿度水源形成FeCO3;#鐵與硅反應形成難溶性的硅酸鐵;#絮凝劑引起的膠體狀鐵;#與含有H2S的水源混合,形成黑色難溶硫化鐵FeS;#管道鐵銹#受鐵還原細菌的氧化作用,將會加劇生物膜的滋生和鐵垢沉積。二、污染離子交換樹脂并對樹脂有催化降解作用。1、陽樹脂可以去除溶解狀鐵,但鐵含量超出0.05ppm時,會污染離子交換樹脂并對樹脂有催化降解作用。2、膠體和有機物—鐵復合物通常不能被樹脂吸附。錳砂物理化學性能:
3、天然錳砂呈褐色或淡灰色,晶粒致密,機械強度大,化學活性強,不易破碎,不溶于水。錳砂濾料粒度常有:0.5~1.0mm,1.0~2.0mm,2.0~4.0mm,4.0~8.0分析項目數據分析項目數據MnO2含量%20~45鹽酸可溶率%<3.0SiO2含量%17~20破碎率%<1.0鐵含量%20左右磨損率%<1.0泥含量%<3.0堆密度g/cm31.65~2.2錳砂外觀:除鐵除錳原理:一、氧化理論:天然錳砂中含的高價錳能將水中的二價鐵Fe2+氧化成三價鐵Fe3+,并形成Fe(OH)3沉淀;而錳Mn2+離子氧化形成不溶于水的MnO2和Mn2O3;
4、利用錳砂過濾器的反洗功能將其除去?;瘜W反應式:Fe2++2MnO2.H2O=Fe(OH)3+Mn2O3+H+MnOMn2O7+4Fe2++2O2+6H2O=3MnO2+4Fe(OH)3Mn2++MnO2+2H2O=MnO2.MnOH2O+2H+二、“活性濾膜”理論天然地下水,流經錳砂濾層時,水中低價鐵錳離子先被覆蓋錳砂表面的“活性濾膜”吸附,然后被氧化水解,生成氫氧化物水合分子【Fe(OH)3.H2O】和【Mn(OH)nXH2O】形成活性濾膜,并作為新的催化劑參與接觸氧化反應,使得活性濾膜不斷增厚和自我修復;以到達去除鐵錳的作用。為加快活
5、性濾膜的生成,縮短錳砂的穩(wěn)定期,提高除鐵除錳效果;一般在錳砂過濾器的進水采取氧化法。氧化常用曝氣或加氧化劑的方法。當含鐵Fe2+、錳Mn2+離子的地下水經過曝氣或加入氧化劑后,水中的鐵Fe2+、錳Mn2+離子開始氧化,形成不溶于水的Fe3+和MnO2,流經錳砂濾層時,被天然錳砂吸附、催化,生成氫氧化物水合分子【Fe(OH)3.H2O】和【Mn(OH)nXH2O】形成新的活性濾膜。鐵錳氧化方程式:(如Fe(HCO3)2、Mn(HCO3)2為例4Fe(HCO3)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3+8CO24Mn(HCO3)2+O2+H2O=
6、4Mn(OH)3+8CO2錳砂過濾器運行參數1、錳砂粒度:1.0~2.0mm;(粒度越小,運行壓差大;粒度越大;出水濁度大)2、填充高度:1000~1500mm(由進水鐵錳含量確定);3、運行流量:6~10m/h(除鐵);5~8m/h(除錳)4、反洗水強度:4~10L/M2.S(一般選用25M3/M2/H)5、反洗時間:5~15分鐘6、運行周期:根據原水的濁度而定,一般不小于8小時。7、出水要求(飲用水標準):含鐵量:<=0.3mg/l含錳量:<=0.1mg/l出水濁度:<3FTU除鐵除錳工藝選擇:1、當原水含鐵量低于2.0ppm,含錳量
7、低于1.5ppm時,可采用:曝氣+單級過濾除鐵除錳工藝;要求進水PH值宜大于7.0以上2、當原水含鐵或含錳量超出上值時,選用:曝氣+氧化+一級過濾除鐵+二級過濾除錳工藝;要求進水PH值宜大于7.0以上3、當原水受硅酸鹽影響時,采?。浩貧?一級過濾除鐵+曝氣+二級除錳工藝;二級除錳進水PH值宜大于7.0以上錳砂過濾器運行注意事項1、由于錳砂需要生成一個活性濾膜,在初次運行時,錳砂濾層應該連續(xù)沖洗30~50小時;不能脈沖式進水沖洗。錳砂濾膜的成熟期一般10~30天2、PH的調控:PH越高,鐵Fe2+、錳Mn2+離子的氧化率越高;PH>5.5時
8、,鐵的轉化率明顯加快;PH>9時,錳的氧化率也會明顯加快3、錳砂過濾器停用后,濾層會發(fā)生松動,活性濾膜會受影響;出水水質會變差。長期停運的錳砂過濾器再次啟動時,必須進行沖洗4、活性濾膜比較疏松