关于地下水除铁锰小型处理工艺试验探索
东港-浪头地段地下水除铁锰的实验研究
的Ｍ ０，经沉 淀 析 出后被 填 料 过滤 而 去除 。但 同铁 离子 去 除效 果对 比分 析 ｎ２
发现 ，锰 离 子 的去 除效 果略 低些 ，分析 可 能原 因 为， 由于 去除 锰 的反应 条 件 比去除铁 的 反应条 件要 求更 高 ［］ １。
析 ，选择 可行 的 处理 工艺 进行 除铁 锰 的实 验 研究 ， 以期 为该 区域 地 下水 的
３２ 对锰 的去 除 效果 。原 水 中锰 离子 的浓 度维 持在 １０ｍ ／ ． ． ｇ Ｌ左 右 。 定 时取水样 测 定铁 离子 浓度 ，来考 察 反应 器对铁 的 去除效 果 ，结果 如 图２ 所
意义 。
图ｌ铁 离 子去 除效 果
图２锰 离子 去除 效果
从 中可 以看 出 ，装 置 运 行初 期 ，锰 离 子 的去 除 效 果 不佳 ，去 除率 在 ３％ ０ 左右 ， 随着 时间 的进一 步延 长 ，锰离 子的 去除 效果进 一 步增加 ， 当装 置 运 行 ２天 后 ， 出水 中锰 离子 的 去 除率 达到 了９ ％ ０ ０ 以上 ，浓度 小 于０ １ｇＬ ．ｍ／ ， 达到 了我 国生活 饮用 水 水质 标准 。实验 结 果表 明 ，当 原水 中锰 离子 浓度 在 ｌｇＬ 右 时 ，采 用 一 级接 触 氧 化过 滤 装 置 是可 行 的 ，滤 料 的成 熟 期为 ２ ｍ ／左 ０ 天 。分析其 去 除原理 为 ，利用 空气 中 的Ｏ把 水 中使 溶解 的Ｍ ａ ２ ｎ 氧化 成不溶 解
中图分类号 ：Ｔ ９ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号：１ ７ －７ ９ ２ １ ）０ ２ ０ ４ ０ Ｕ ６ １ ５ ７（ ０ ０ ５ ０ ６ － １
地下水除铁除锰技术分析_韩春威
－66－科技论坛地下水除铁除锰技术分析韩春威（辽宁省交通高等专科学校，辽宁沈阳110122）地下水是非常重要的水资源。
从人们日常生活到发展农业以至国防建设都需要用地下水。
我国许多城镇和各企事业单位都以地下水作为重要水源，东北地区的地下水资源丰富，水质较好，处理工艺简单，但铁锰含量超标却是一个较为普遍的现象，尤其地表水污染日趋严重，地下水的开发利用必将大大增加，因此地下水除铁除锰处理愈加迫切。
铁和锰都是人体的必须的微量元素，水中含有微量的铁和锰一般认为对人体无害。
我国饮用水标准GB5749-85规定，生活饮用水中铁的含量不得超过0.30mg/L ，锰的含量不得超过0.10mg/L [1]。
水中的含铁量大于0.30mg/L 时水就变浑，超过1mg/L 时，水具有铁腥味。
人体吸入过多的锰会带来某些器官的病变。
铁锰含量超标会在供水管道壁上积累铁锰沉淀物而降低输水能力，沉淀物剥落下来时会发生水质在短时间变“黑水”或“红水”的现象。
1地下水除铁除锰主要机理地下水中碳酸溶解岩层中的二价铁锰氧化物，使铁锰分别以Fe 2+，Mn 2+的形式析出，此外还有一些高价铁锰的氧化物(如Fe 2O 3，MnO 2等)，在地下水所处地层缺氧的还原环境中，能被地下水中硫化氢等还原为Fe 2+,Mn 2+的形式。
铁、锰均是过渡性金属元素，其标准氧化还原，电位分别为Ψ°(Fe 3+/Fe 2+)=0.771V 及Ψ0(M nO 2/Mn 2+)=1.231V [2]，锰的氧化还原电位高于铁，M n 2+比Fe 2+难以氧化。
地下水中Fe 2+，Mn 2+与空气中的氧接触后发生如下反应：4Fe 2++O 2+10H 2O=4Fe(OH)3+8H +M n 2++1/2O 2+H 2O=MnO 2+2H +Fe 2+氧化为Fe 3+，并以Fe (OH)3的形式析出，再通过沉淀、过滤就能去除,而去除水中的锰就困难得多。
在溶解氧充足的条件下，水的pH 对铁锰的氧化速率的影响起决定性作用。
关于地下水中铁、锰的去除及生产工艺用水水站的设计研究
关于地下水中铁、锰的去除及生产工艺用水水站的设计研究摘要：地下水中的铁、锰元素的去除治理在一定程度上影响了我国水资源的利用率，甚至地下水会出现一股腥臭的味道。
基于此，本文就从地下水中铁、锰元素的来源影响以及去除方法出发，对生产工艺用水水站的设计方法进行探讨分析。
以此，更好地满足人民日常的生产生活需求。
关键词：地下水；工艺用水生产；水站设计前言：地下水的治理方面一直是我国水环境治理中较为重视的一环，水中的铁元素以及锰元素的超标会在一定程度上影响人们的生产生活，所以有效地加强地下水中铁、锰元素的去除方法是十分必要的，这样才能有效地提升生产工艺用水水站的设计方法。
1.地下水中铁、锰元素的来源影响以及去除方法1.1生物去除法可以利用生物去除法对地下水中的铁、锰元素进行治理，主要就通过构建过滤池，利用过滤池对铁细菌进行培养，在活性过滤膜上附着进行繁殖，可以有效地吸附地下水中的铁离子，同时也可以通过溶解氧化的形式将亚铁离子氧化成为氧铁离子，进一步产生更加能量进行释放，以此保证细菌体系的始终维持生命附着的活力。
生物法去除铁、锰元素主要通过两种方法，第一个方法就是利用细菌产生酶或者其他因素对地下水中杂质去除起到了催化的作用，第二个方面就是通过生物细胞体分泌出具有活性反应的小分子与锰产生反应，通过改变水的酸碱度，对于锰元素可以起到一定程度的固化作用。
可以去除铁元素以及锰元素的微生物较多，例如假单胞菌以及生石微菌等等都可以对地下水中的铁、锰元素的去除以及治理起到良好的作用[1]。
1.2药物氧化去除方法现今处理地下水中的铁元素以及锰元素的药物主要是利用氯氧化法、高锰酸钾氧化法、过氧化氢氧化法以及臭氧化法，四种药剂氧化治理方法。
药剂氧化去除方法主要是利用具有较强氧化性的化学药剂与地下水中铁元素以及锰元素进行氧化融合，氧化反应发生过后就可以利用沉淀工艺将氧化后的离子进行分离。
经常使用的氯氧化剂主要是二氧化氯以及次氯酸钠，治理地下水时以氯气作为氧化剂就会有效地提升地下水中铁元素的去除效率，相应的氯气与地下水的酸碱度的比值呈现正比，氯气投入多，酸碱值也会随之升高。
地下水除铁除锰技术的分析及其发展方向初探
维上， 在纺织品上产生锈色斑点。染色时， 铁和锰能与 染料结合， 使色调不鲜艳。铁和锰还对漂白剂的分解 有催化作用， 使漂白作业发生困难。在造纸工业中， 水 中的铁和锰能选择性的吸附于纤维紊之间， 使纸浆颜 色变黄 ， 并使漂白和染色效果降低。在酿造用水中， 铁
和锰有异味 ， 并能与某些有 机物生 成带 色的化合 物 ， 使
属 管道 的腐蚀 。 对水处理过 程影 响而 言 ， 水处理过 程 中， 在 如果 在 滤料 或离子交换 树脂 表面包一层 铁锰沉 淀物就 会影 响
水直接进入饮用水水源， 水污染 日益严重， 水资源日益
短缺。铁锰 含量 高可 导致水 中色度 升在电渗交换膜上发生沉淀危害性更大。
病变。锰对人体有慢性中毒现象。有 的地区， 水中含
有过最锰 ， 是诱发某些地 方病 的病 因之一。 可能 对于工业用水 影 响而言 ． 为洗 涤 用水 或 生产 原 作 料时会降低产品光泽颜色 等质 量 ， 纺织 ， 如 印染 ， 织 ， 针
造纸等行业影 响尤为突 出。水 中的铁 和锰 能 固着 于纤
化后才能正 常使用 ， 进一 步增 强 了管理 难 度及运 行 费
产品色和味的质量降低。在食品工业 中， 中过量的 水
铁和锰能影 响 产 品的色 泽。在锅 炉用 水 中 ， 锰是 生 铁
成水垢和罐 泥 的成分 之一 。在冷 却用 水 中 ， 能附 着 铁
于加热管壁上， 降低管壁的传热系数， 当水中含铁量高 时， 甚至能堵塞冷却水管。在油田的油层注水中， 铁和
维普资讯
江
西
化
工
２Ｏ 年第 １ ０６ 期
地 下水 除铁 除锰 技术 的分 析及 其发展方 向初探
栾岚 詹健 贾俊松
地下水水质除铁锰处理分析
地下水水质除铁锰处理分析梁炳耀1 毛建华2(1．广东省佛山地质局2佛山市南海第二建筑工程有限公司)摘要：本文叙述了地下水含铁、锰超标对人体的危害，通过工程实例说明地下水中的铁、锰含量是可以采用除铁罐装置进行处理关键词：铁；锰危害；除铁罐装置；水质处理1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。
佛山地区位于富饶的珠江三角洲平原区，总面积约3800km2。
随着区域经济的发展，城市范围不断扩大，尤其是当前乡镇企业、民营企业的兴起，工业园区、城乡一体化建设蓬勃发展，用水量的需求越来越大，不少地方地下水过量开采，不少水质遭受不同程度的污染，致使水质总硬度、总矿化度不断升高，水化学类型随之发生变化。
佛山地区地下水铁(Fe2+)、锰(Mn2＋)含量普遍超标，尤其是铁含量严重超标，若不经处理，则不能达到生活饮用水和工业用水的要求。
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，可诱发某些地方病。
地下水中的铁常以二价铁的形式溶解于水中，由于其溶解度较大，所以，刚从地下抽上来时是清澈透明的，但一经与空气接触，溶解于水中的二价铁便发生氧化，生成难溶于水的三价铁氢氧化物从水中析出。
当水中的含铁量大于0．3mg／L时，水便变浑，超过lmg／L时，水具有铁腥味。
地下水中的锰也常以二价锰的形式存在，其氧化析出的速度非常缓慢，产生沉淀后，水的色度增大，其着色能力比铁高数倍，污染能力很强；当锰含量大于0．3m/L时，水会产生异味。
水中含有过量的铁和锰时，在洗涤的衣物上会生成铁色锈斑；在光洁的卫生器具上，乃至与水接触的墙壁和地板上，都会留下难于去除的黄褐色锈斑，给生活使用带来诸多不便。
地下水除铁除锰技术探讨
１ 地 下 水 除 铁 、 锰 原 理 除
由 于铁 和 锰 的 性 质 很 村 似 ， 以 去 除 铁 和 锰 的原 理 也 １ 所 相 同 ， ： 氧 化 法 充 分 曝 气 ， 水 中 的 溶 解 态 的 ＋２价 铁 和 即 用 把
反 应 ， 而 改 变 原 滤 料 颗 粒 表 面 的物 理 化 学 性 质 ． 提 高 滤 从 以 料 的 截 污 能 力 。 即 使 在 中性 环 境 中 ， 能 提 高 滤 料 对 铁 锰 也 的 吸 附 能 力 。 与传 统 滤 料 相 比 ， 性 滤 料 具 有 更 多 的 表 面 改
２ 传统地 下水除铁 、 除锰 技术
长 期 以来 ， 们 一 直 使 用 物 理 化 学 的 方 法 去 除 水 中 的 人
二 价铁 和 二 价 锰 。 美 圈从 １ ５ ： ０年 就 将 锰 质 绿 砂 有 效 的 运 ９
用 到 除 铁 和 除锰 过 程 。 ２ １ 曝 气 氧 化 法 ． ’
因 它 锰 氧 化 成 ＋３价 铁 和 十４价 猛 的 不 溶 态 化 合 物 ， 氧 化 和 絮 吸 附 点 位 ， 此 ， 比 天 然 锰 砂 或 石 英 砂 具 有 更 明 显 的 除 经 铁 、 锰 优 势 。为 增 大 滤 料 颗 粒 的 表 面 分 子 结 构 的 附 着 力 ， 除 凝 后 ， 成的铁 、 沉 淀物可经 过滤 而去 除 ， 而 达到除铁 、 生 锰 从
现 代 商 贸 工 业
Ｍｏ ｅ ｎＢ ｓ ｅｓ ｒｄ ｄ ｓｒ ｄ ｒ ｕ ｉ ｓ Ｔ ａ ｅ ｎ ｕｔｙ ｎ Ｉ ２１ Ｏ ０年第 １ 期
地 下 水 除铁 除 锰 技 术 探 讨
地下水除铁除锰设计探讨
2014Vol.46No.3林业科技情报务社会，造福群众。
参考文献［1］许跃，王益．建筑设计构思的文化表现［J］．工程与建设，2008(02)．［2］张敏．对广州如何建立地域性与时代性的现代建筑的设计探讨［J］．广东建材，2009(02)．［3］马玉洁，张晓亮，侯颖丽．多元文化下建筑创作的全球化与地域性［J］．山西建筑，2007(25)．［4］钟峰．关于工业建筑特性的思考和实践［J］．工业建筑，2009(03)．［5］谭伟峰．试论建筑的文化特性［J］．科技资讯，2011(02)．来稿日期：2014－06－13地下水除铁除锰设计探讨黄铮(黑龙江省林业设计研究院)［摘要］本文简述了地下水除铁除锰的工作原理，并结合自己在地下水除铁除锰工作中的工程实践，探讨了在设计过程中应注意的问题。
［关键词］地下水;除铁除锰;设计Discussion on removal of iron and manganese in the groundwaterHuang Zheng(Forest Design AndＲesearch Institute Of Heilongjiang Province)Abstract:The particle discussed the principle of removal of iron and manganese in the groundwater．At the same time，it discussed the problem should be called attention combined with the principle of removal of iron and manga-nese in the groundwater．Key words:groundwater;removal of iron and manganese目前我国北方小城镇及农村地区常常以地下水为饮用水水源，但地下水中常含有铁、锰离子，部分地区的铁、锰含量偏高，直接影响地下水的使用。
高锰酸钾应用于地下水除铁锰试验研究与探讨
分析总体情况，三水厂沣河水源地、皂河水源 地、四水厂渭滨水源地、五水厂西北郊水源地铁、 锰含量超标问题不容忽视，采取切实可行的方法 除铁、除锰势在必行。
2、高锰酸钾预氧化除铁、锰试验 高锰酸钾是一种强氧化剂，具有氧化能力强、 性质稳定、易于溶解、易投加的特点 ， [2-3] 为此我 们进行高锰酸钾除铁、除锰的实验。 结合现有工艺的除铁、除锰方法，针对三水厂
图 2 显示出因高锰酸钾的投加导致总锰浓度的 升高并没有引起水中残余锰的增多，反而使得残余 锰的浓度由原来的 0.13mg/L 降低到 0.05mg/L，降 低了 61.5%，低于国家标准 0.1mg/L。这是由于高 锰酸钾与水中的二价锰反应生成四价难溶的二氧化 锰的缘故。但当高锰酸钾投加量超过反应量后，水 中残余锰的量会略有增大，当高锰酸钾的投加量增 大到一定量时，生成的二氧化锰又会与高锰酸钾反 应生成六价锰，使得二氧化锰反溶，导致水中残余 锰的含量明显升高，且随着高锰酸钾投加量的增加 水的色度明显升高 [4]。所以高锰酸钾的投加量不可 过大，应控制在 0.4mg/L~0.8 mg/L 之间，反应时间不 宜过长，应在 5min~10min 之间。
关键词：铁 锰 高锰酸钾 沉淀
1、西安市地下水铁、锰含量状况 地下水源地铁、锰含量超标水井主要集中在三 水厂沣河水源地、皂河水源地、四水厂渭滨水源地、 五水厂西北郊水源地。其中铁含量超标水井共 21 眼，占调查水井总数的 13.2%，最高值为 1.7mg/L， 是国家标准值的 5.7 倍 ；锰超标水井共 78 眼，占 调查水井总数的 49.1%，几乎为水井总数的一半， 锰含量最高值为 1.4mg/L，是国家标准值的 14 倍。 国家生活饮用水水质标准规定铁在饮用水中的含 量不超过 0.3mg/L，锰不超过 0.1mg/L[1]。四个地下 水源的铁、锰含量情况如下表所示 ：
浅谈地下水除铁除锰技术
高到 自 氧化 除锰所 需 的 ｐ 然 Ｈ＞９５的较 高水 平 ， 投 ． 需
加碱 （ 如石 灰 ） 以提 高水 中 ｐ Ｈ值 ， 工艺 流程 更 加 复 使 杂， 处理后 的水 ｐ Ｈ值太高 ， 需要酸化 后才能正 常使用 ，
是过渡性 金属元 素 ， 其标 准 氧化 还原 ， 电位分 别为
过滤所用的滤料能够吸附二价铁与二价锰使滤料形成铁质或锰质滤膜此滤膜能对二价铁与二价锰的氧化起催化作用加速低价铁与锰的氧化当二者含量不高时此滤膜能同时将它们去除但如二者含量均高时二价铁与二价锰对滤料有竞争性的吸附二价铁会阻碍二价锰的吸附和氧化因而除锰效果下降同时因为铁的氧化还原电位低于锰容易被氧气氧化
Ｆ ３ ， 并以 ｅ
Ｆ （ Ｈ） ｅ ０ 的形式 析 出 ， 通 过沉 淀 、 滤得 再 过
以去 除 ； 对于除锰 ， 靠 曝气难 以将地 下水 的 ｐ 仅 Ｈ值提
地下水的铁锰主要以 Ｆ 、ｎ 形式存在 ， Ｍ２ 此外还
有一些高价铁锰的氧化物（ Ｆ ３Ｍ 等 ）铁、 均 如 ０ ， ｒ ， 锰
（ｅ＋ Ｆ２ ＝ ．７ Ｖ及 （ ｌ Ｆ３／ ｅ ） ０ ７ １ ＭＩ ／ ） ．３ Ｖ２， ＝１２ １ ＿ Ｊ
进一 步增 加了管理难度及运行 费用 。
３２ 空气氧化接触过 滤除铁 、 ． 除锰 李 圭白院士多年研究指 出＿ ， Ｆ 、 ｎ 地下水 ３ 含 Ｍ２ Ｊ
锰 的氧化还原电位高 于铁 ， ｎ 比 Ｆ２ 以氧化 。地 Ｍ２ ｅ 难
下水 经 曝 气 充 氧 反应 后 ， ｅ Ｆ２ 化 为 Ｆ ， 以 Ｆ 氧 ｅ 并 ３ ｅ
（ Ｈ） Ｏ 的形式 析出 ， 再通过沉淀 、 过滤 就能去除 ， 除 而去 水 中的锰就 困难得多 。上个世 纪 ６ ０年代 ， 圭 白提 出 李
高锰酸钾应用于地下水除铁锰试验研究与探讨
准
２ ． １ ． ２仪 器 与 试 剂 仪器 ： 混 凝搅 拌 机 （ 深圳 中润 ） ；Ｄ Ｒ５ ０ ０ ０紫 外 可 见分 光 光 度 计 （ ＨＡＣ Ｈ） ； ｐ Ｈｓ Ｊ一 ３ Ｆ型 ｐ Ｈ计 。
原 水Ｌ — ＿ ， 圈 氧 化 匦 耿 上 清 液
搅
２ ． ２ 高锰酸钾预氧化除锰结论与讨论
７ ８ 城镇供水 Ｎ Ｏ ． ３ ２ ０ １ ３
锰 含量最高值为 １ ． ４ ｍ ｇ ／ Ｌ ，是 国家标 准值 的 １ ４ 倍。 国 家 生 活 饮 用 水 水 质 标 准 规 定 铁 在 饮 用 水 中 的 含 量不超过 ０ ． ３ ｍｇ ／ Ｌ，锰 不超 过 ０ ． １ ｍｇ ／ Ｌ 【 １ 】 。 四个 地 下 水 源 的 铁 、锰 含 量 情 况如 下 表 所 示 ：
程
地下水源地铁 、锰含量超标水井主要集中在三
水厂沣河水 源地 、 皂河水源地 、 四水厂渭滨水源地、 五 水 厂 西 北 郊 水 源 地 。其 中 铁 含 量 超 标 水 井 共 ２ １ 眼 ，占调查水井总数的 １ ３ ． ２ ％， 最高值为 １ ． ７ ｍ ｇ ／ Ｌ ， 是 国家标 准值 的 ５ ． ７ 倍 ； 锰超 标水井 共 ７ ８眼 ，占
试剂 ： 高锰酸钾 ； 过硫 酸铵 ； 邻二氮菲等
２ ． １ － ３ 试 验方 法
取 一 定 量 的试 验 用 水 在 Ｄ Ｊ 一 ６ Ｃ Ｓ型精 密 六 联 电 动 搅 拌 机 上 中速 （ １ ５ ０ ｒ ／ ｒ ａ ｉ ｎ ） 搅 拌 下 ，加 入 不 同 量 的 高 锰 酸 钾 ，并 在 不 同 氧 化 时 间 （ ５ 、１ ０ 、１ ５ 、
地下水除铁除锰技术分析
化速度才 明显加快 ，在实际应 用 中甚 至通过 强曝气 设施 ，尽最 终期时 ，要控 制好反 冲洗强 度。强度过 大时 ，很容易 将滤料 表
大可能地散除地下水 中 ＣＯ：来提 高 ｐＨ也不 能达到这一 条件。 面 的滤膜冲洗掉 ，这样势必造成过滤初期水质超标 的现象 。
同时 ，因 Ｍｎ“ 比 Ｆｅ 难 以氧化 ，对于铁 、锰共存地下水 （尤其铁 ３．３ 生 物 法
锰共存 ，为排 除铁快速 氧化对锰 氧化 的干扰 ，接触氧 化法采用 一 级曝气过滤除铁 ，二级曝气过滤除锰的分级方法 。工艺流程 仍然 比较复杂 ，运行 费用也偏高 ；另一方面 ，锰难 以在滤层 中快 速 氧化 为 ＭｎＯ：而 附着 于 滤 料 上 形 成 锰 质 活 性 滤 膜 ，除 锰 能 力
地下水 中碳酸溶解岩层 中的二价铁锰氧化物 ，使铁锰分别 接触氧化法 中铁质活性滤膜对容易氧化 的铁 的去除非常有效 ，
以 Ｆｅ“ 、Ｍｎ“的形式 析 出。此外 还有 一些高 价铁 锰的 氧化物 但在除锰方面则发现 一些新 问题。一方 面 ，地 下水一 般为铁 、
（如 Ｆｅ Ｏ 、ＭｎＯ 等 ），在 地 下 水 所 处 地 层 缺 氧 的 还 原 环 境 中 ， 能被地下水 中硫化氢等还原 为 Ｆｅ“ 、Ｍｎ 的形式 。铁 、锰均是 过 渡 性 金 属元 素 ，其标 准氧 化 还 原 ，电位 分 别 为 。（Ｆｅ“／ Ｆｅ“ ）＝０．７７１ Ｖ 及 （ＭｎＯ ／Ｍｎ“ ）：１．２３１ Ｖ，锰 的 氧 化 还
Ｆｅ（ＯＨ），的形式析出 ，再通过沉淀 、过滤就 能去 除，而去除水 中 态 。ＷｉｌｓｏｎＤ８０年指 出载体 的表 面性能对 氧化 Ｍｎ 有重要影
的锰就 困难得多 。在溶解氧充足的条件下 ，水 的 ｐＨ对铁 、锰 的 响，并且 发现有机 物对 Ｍｎ 存在 络合作用 。对除锰 的反应速
浅谈地下水除铁除锰工艺
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。
地下水除铁除锰技术探讨
地下水除铁除锰技术探讨RSS打印复制链接大中小发布时间：2011—04—27 08:27:511、地下水除铁、除锰原理由于铁和锰的性质很相似，所以去除铁和锰的原理也相同,即:用氧化法充分曝气,把水中的溶解态的+2价铁和锰氧化成+3价铁和+4价猛的不溶态化合物,经氧化和絮凝后，生成的铁、锰沉淀物可经过滤而去除，从而达到除铁、除锰的功效。
2、传统地下水除铁、除锰技术长期以来，人们一直使用物理化学的方法去除水中的二价铁和二价锰。
美国从1950年就将锰质绿砂有效的运用到除铁和除锰过程。
2.1曝气氧化法此法是利用空气中的氧气与水中的+2价铁和锰接触，将其氧化成+3价铁和+4价锰的化合物，然后经沉淀，过滤达到除铁、除锰的目的。
此过程去除铁、锰所需的PH值应不低于7。
0，PH值越高，氧化速度越快。
向水中曝气的目的除了提供足够的氧气外，还有去除水中的CO2以提高水的PH.2.2曝气接触氧化法经过曝气，使得含有溶解氧的水通过含有铁质和锰质的活性滤料，在所含铁质和二氧化锰的催化作用下，二价的铁和锰的氧化速率大大加快，进而被活性滤料去除。
其中，活性滤料可以是天然锰砂,也可由普通的砂滤料经熟化而形成.接触氧化法所需的PH值不低于6.0，一般要大于7.0。
此过程曝气的目的是向水中提供足够的氧气。
2。
3氯氧化法氯是比氧更强的氧化剂,当PH大于5.0时,氯就可以迅速的将二价铁和锰氧化成三价铁和四价锰.经滤砂过滤，去除生成的铁、锰絮凝物。
2。
4药剂氧化法药剂氧化法是利用具有强氧化性的化学药剂来氧化水中的二价铁和二价锰。
例如高锰酸钾氧化，氯氧化等.此外，还有生物法去除水中的铁、锰.3、改性滤料的性能改性滤料是在载体（普通石英砂滤料、陶粒滤料或一些表面积大的天然材料）表面涂以金属氧化物或氢氧化物，在水分子存在的条件下，金属氧化物表面具有大量的羟基集团,羟基化后的表面可以与水中的金属离子发生离子交换反应,从而改变原滤料颗粒表面的物理化学性质,以提高滤料的截污能力。
地下水除铁除锰技术分析
蠢
科 技 论Ｉ ＪＩ 坛
地 下 水 除铁 除锰 技术分析
韩 春威
（ 宁省 交通 高 等 专科 学 校 ， 宁 沈 阳 １０ ２ ） 辽 辽 １１２
摘 要： 分析 了地 下水 中铁 、 的去 除机 理 ， 绍 了 自然氧 化 法 、 触 氧化 法 、 锰 介 接 生物 法 三 种 除铁 除锰 技 术 。 关键 词 ： 下 水 ； 铁 ； 地们 日常 氧化 。 一般吸附过程十分迅速 ， 而氧化过程则比 质活性滤膜 ， 除锰能力形成周期较长 ， 由于 而且 生活 到发展农业 以至 国防建 设都需 要用 地下 较缓慢 ， 所以氧化就成为反应的控制步骤 。 被滤 经常性反冲洗等外界 因素 的干扰 ， 效的锰 质 有 水。我 国许多城镇和各企事业单位都 以地下水 膜吸附的二价锰氧化水解后 ，又生成新 的活性 活性滤膜很难形成并保持稳定。 作为重要水源 ， 东北地区的地下水资源丰富 ， 水 滤膜物质参加反应 ，所以锰质 活性滤膜 的除锰 Ｗｉｏ１８ ｌ ｎ ０年指 出载体 的表面性能对氧化 ｓ ９ 质较好 ， 处理工艺简单 ， 但铁锰含量超标却是一 过程 ， 也是一个不断更新的催化反应过程 。 Ｍ 有重要影响 ， 并且发现有机物对 Ｍｎ “存在 个较为普遍 的现象 ， 尤其地表水污染 日趋严重 ， ２地下水除铁除锰技术 络合作用。 对除锰的反应速度产生了阻滞 作用 。 地下水 的开发利用必将 大大增加 ，因此地 下水 ２１ 自 ． 然氧化法除铁 除锰 所以当地下水 中有机物含量过 高时 ，稳定的锰 除铁除锰处理愈加迫切 。 建 国初期 ，国内地下水除铁大多采用的 自 的络合物吸附在滤料的表面会造成接触氧化过 铁和锰都是人体的必须的微量元素 ， 中 然氧化除铁工艺 ， 水 包括曝气 、 氧化反应 、 沉淀、 过 程的受 阻。而且滤料表面形成活性滤膜是一个 含有微量的铁 和锰一般认为对人体无 害。我 国 滤等一系列复杂的流程 。曝气是先使含铁地 下 比 较缓慢 的过程。 在过滤终期时 ， 要控制好反冲 饮用水标准 Ｇ ５ ４ — ５ Ｂ ７ ９ ８ 规定 ， 生活饮用水 中铁 水与空气充分接触，让空气中的氧气溶 解于水 洗强 度， 过大 时 ， 容易将滤料表 面的滤膜 强度 很 的含量不得超过 Ｏ ０ ｇ ，锰 的含量不得超过 中，同时大量地散除地下水 中的 Ｃ ： ．ｍ／ ３ Ｌ Ｏ ，以提高 冲洗掉 。 这样势必造成过滤初期水质超标 的现 ０１ ｇＬ【 水 中的含铁 量大于 ０３ ｍ ／ ．０ ｍ ｌ 】 。 ．０ ｇＬ时水 ｐ Ｈ值。 ｅ 氧化为 Ｆ 并 以 Ｆ （Ｈ）形式析 出， 象 。 Ｆ２ ￣ ｅ ｅＯ ３ 就变浑 ， 过 ｌ ｇ 超 ｍ／ Ｌ时， 水具有铁腥味 。人体吸 再通过沉淀， 过滤得以去除。Ｍ ２ ｎ 则需将 ｐ ＋ Ｈ值 ２ ． ３生物氧化 除铁除锰 人过多的锰会带来某些器官的病变 。铁锰含量 提高到 ９ 以上时 自 ． ５ 然氧化 速度才 明显 加快 ， 针对常规 技术难 以彻底解决地下水除锰 的 超标会在供水管道壁上积累铁锰沉淀物而降低 在实际应用中甚至通过强曝气设施 ，尽最大可 状况 ，张杰等 于 ２ Ｏ世纪 ９ ０年代在我 国率先开 输 水能力 ，沉淀物剥落下来时会发生水质在短 能地散 除地下水 中的 Ｃ 来提高 ｐ ０， Ｈ值也不能 展了地下水生物法除锰新技术 的理论及应用研 时间变 “ 黑水” 红水” 或“ 的现象 。 达到这一条件。 时为 了提高 ｐ 有 Ｈ值 ， 需向地下 究。 并通过大量的微生物学试验 ， 明了滤池中 证 ｌ 地下水除铁除锰 主要机理 水中投加碱（ 如石灰） 工艺流程更复杂 ， 理 铁细菌 的高效生物除锰作用 。生物滤池是利用 ， 使 处 地下水 中碳 酸溶解岩层 中的二价 铁锰氧 后水 的 ｐ Ｈ值太高 ， 需酸化后才能正常使用 ， 进 铁 细菌 的吸附 、催化 氧化作用去除铁、锰。对
对地下水除铁除锰新型处理工艺的调试研究
、
０． ８ ０．６
螭 ０４ ．
躜 ０
．
２
０
高锰 酸 钾投 加 量 （ｇ Ｌ ｍ／ ）
柏 耀 罐 爨 催ｆ ■ 坪 ｔ 醺附 并 滑术 柏
图 ２
图 １
（ ） １ ５日新增的加药系统投入使用 ， ３１ 月 并取系统出水 分析
地 下水 经深 井泵打入原水箱 ，在水箱 内安装潜水射流 曝气 化验 。最终确定在 ３ ／ 右出水锰 在 ０２ ｇＬ为最优点 ， ｍｇ Ｌ左 ．ｍ ／ 但仍 机， 将水 中铁 、 进行预曝 气氧化 ； 锰 原水 箱 出水 通过提 升泵提 升 未达到设 计要 求（ ０１ ／ ） ＜． Ｌ。 ｍｇ
纵 Ｉ 超标达 １ ； Ｏ ５ ８ ｇＬ 大 于规 定 的 ３ ｇＬ 其余指标 均达 时取 得 较 好 受 瑚效 果 实验 投 加 数 据 （ 轴 为 总 镐含 量 ） 网 ２． ０倍 Ｃ Ｄ ～ ｍ ／ ， ｍ ／；
到《 城市供水水质标准》 ＪＩ０ — ０ ５所规定 范围。 ｃ 厂２ ６ ２ ０ ’ １ 工艺流程。该工程处理能力为 ４ ｍ ．， ． ２ ０ ３ 具体工艺流程如 图 １ ／ ｈ
９日时 。 检测 出水锰稳 定在 ０６ ｇＬ 不再 降低 ， ，ｍ ／ ， 具体 数据见 提 供 的水 质 检 测 报 告 书 显 示 Ｆ 一１ｍｇ Ｍｎ ｅ ２ ／ Ｌ， 一１ ｍ ／ ， 月 ２ ． ｇＬ ２
ＣＤ Ｏ 一５ ８ ｇ ， － ｍ ／ 超过 《 市供水水 质标准 》 Ｊｒ０ — ０ ５所规 下 表 ： Ｌ 城 ｃ，２ ６ ２ ０
抬
。
下 水 实 室 拟 。．； 原 到 验 模 现； ． ０９ ０１ 。 ７
… … ， ． Ｌ ． … 一 ． 一
地下水除铁锰技术的研究进展
地下水除铁锰技术的研究进展作者：张晓彤来源：《今日湖北·中旬刊》2014年第02期摘要对地下水铁锰污染现状及危害进行了介绍，概述了地下水铁锰去除技术方法：主要包括自然氧化法、接触氧化法、生物氧化法等。
重点综述了生物法除铁锰的研究进展，从滤料、微生物筛选及驯化、运行条件等方面进行强化以提高除铁除锰效率，是该研究方向的重点。
关键词地下水铁锰生物法氧化法进展一、引言我国目前地下水开采量约占全国城市总用水量的30%，饮用地下水的城镇居民达l亿人以上。
我国地下水铁锰超标现象日趋严重，铁锰离子的大量存在不但降低了地下水的使用价值更增加了饮用水安全隐患。
本文对地下水铁锰污染现状、危害以及去除方法进行概述，同时介绍当前地下铁锰去除技术的研究进展。
二、研究背景在浅层地下水中，地表植物对水中铁的浓度起着主要的调节作用。
茂密树林附近地下水中铁的浓度是树林边缘无植物地区地下水中的 5～120 倍。
另一方面，浅层地下水中 O2可能与溶解性的 Fe2+反应，氧化为 Fe3+。
Fe3+不稳定，容易形成 Fe（ OH）3沉淀。
雨水离子强度比较低，导致铁和铝离子进入此部分雨水而流失。
铁和亚铁离子的平衡电位在 pH=6附近，为 390mV。
因此， pH 和氧化还原电位的季节性变化会引起铁离子之间的平衡以及铁离子浓度的波动。
（一）地下水中铁和锰的用水标准世界各国对于饮用水的铁、锰含量都进行了严格的限制。
按中国和 WHO 的标准，饮用水中铁和锰的允许含量分别为 0.3mg/L 和 0.1mg/L，美国则对锰的含量限制为 0.05mg/L。
不同工业的用水对铁、锰含量也有特定的标准。
（二）地下水除铁除锰技术的发展概况因为地下水铁、锰含量超标具有一定的普遍性地下水除铁除锰技术的研究进展环境保护与循环经济和危害性，所以早在建国初期我国科技部门就确立了“地下水除铁除锰”这一具有重要社会及经济意义的课题。
其中生物固锰除锰技术的确立，展现了地下水除铁除锰的现代观，引起了国内外众多专家学者的兴趣。
地下水除铁锰技术探讨
关于地下水除铁除锰技术的探讨杨宏涛，陈萍，霍俊萍(1．齐齐哈尔市水资源管理处，黑龙江齐齐哈尔161005；2．齐齐哈尔市水政监察支队，黑龙江齐齐哈尔161005)摘要介绍了地下水除铁锰的常用的6种方法和优缺点。
关键词地下水除铁除锰；曝气氧化法；氯氧化法；高锰酸钾氧化法中图分类号：TU991．26 5 文献标识码：B我国有较丰富的地下水资源，其中有不少地下水资源含有过量的铁和锰，称为含铁含锰地下水。
水中含有过量的铁和锰，将给生活饮用及工业用水带来很大危害。
我国《生活饮用水卫生标准》规定：铁<0．3mg ／L，锰<0．1mg／L。
当原水铁、锰含量超过上述标准时，就要设法进行处理。
1．1 齐市含铁含锰地下水水源水质情况(表1)从表中可以看出地下水含铁量远远超标。
三价铁(FIe3 )在PH>5的水中，溶解度极小，况且地层又有过滤作用，所以含铁地下水主要含二价铁(Fe2＋)的重碳酸亚铁Fe(HOC3)2.国内地下水的含铁量一般在5～15mg／L之间，超过30mg／L的较为少见。
地下水的碱度(即HCO3含量)也很少有低于1mg／L的，所以地下水通常只含有重碳酸亚铁，很少含硫酸亚铁。
当水中有溶解氧时，水中的二价铁易于氧化为三价铁：4Fe2＋+02 +2H20=4Fe3＋+40H﹣氧化生成的三价铁由于溶解度极小，因而以Fe(OH)3形式析出。
所以含铁地下水中不含溶解氧是二价铁离子(Fe2＋)能稳定存在的必要条件。
…2 除铁除锰方法2．1 曝气氧化法利用空气中的氧将二价铁氧化成三价铁使之析出，然后经沉淀、过滤予以去除。
除铁所需的溶解氧，按下式计算(02)=0．14a(Fe2＋)式中：(02)为除铁所需溶解氧量(mg／L)(Fe2＋)为水中二价铁含量(mg／L)a为过剩溶氧系数，一般取a=3～52．2 曝气接触氧化法．一般曝气氧化法没有催化剂，故氧化速度比较缓慢。
当含溶解氧的地下水经过滤层过滤时，水中二价铁被滤料吸附，进而氧化水解，逐渐生成具有催化作用的铁质或锰质活性“滤膜”，在“滤膜”的催化作用下铁和锰的氧化速度大大加快，进而被滤料除去。
地下水去除铁锰离子的方法与工艺分析。
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。
地下水除铁方法：方法一：曝气氧化除铁法原理：利用空气中的氧将二价铁氧化成三价铁，使之析出，然后经过沉淀、过滤去除。
工艺流程：地下水去除铁锰离子的方法与工艺工艺特点：1、曝气不是完全为了充氧，不可忽视的是散失CO2，恢复地下水本来的OH- 浓度，提高PH值。
2、停留时间应由曝气氧化试验得出的完全氧化时间来决定，只考虑氧化速度是不充分的。
3、溶解性硅酸含量对曝气氧化铁有明显影响。
4、曝气氧化除铁不需要投加药剂，滤池负荷低，运行稳定，是一种经济的除铁方法。
方法二：氯氧化除铁法原理：含铁地下水经过加氯氧化后，通过絮凝、沉淀和过滤去除水中生成的Fe(OH)3的悬浮物。
当原水含铁量小时，可省去沉淀，当原水含铁量更小时，还可省去絮凝池，采用投氯后直接过滤。
工艺流程：地下水去除铁锰离子的方法与工艺工艺特点：1、只要投加必要的氯量，二价铁瞬间就完成氧化，达到Fe2+浓度为零。
2、向原水管中投氯，通过管内混合就可以顺利进行二价铁的氧化。
3、在沉淀池中除去氢氧化铁绒粒、悬浮物的主要目的是减轻滤池的负荷。
4、过滤时除铁工艺不可缺少的操作单元。
5、氯氧化法的适应性很强，几乎适用于各种水质，这是它的最大优点。
方法三、接触过氯氧化除铁法原理：经曝气后含铁地下水经过天然滤池的滤层过滤，水中的二氧化铁的氧化反应能迅速在滤层中完成，并同时将铁质截留于滤层中，从而完成除铁过程。
工艺流程：地下水去除铁锰离子的方法与工艺工艺特点：1、曝气仅仅是为了将空气中的氧气向原水中充入，以达到增加溶解氧浓度的目的，并不考虑二价铁的氧化问题。
关于地下水除铁锰小型处理工艺试验探索
关于地下水除铁锰小型处理工艺试验探索摘要：为了寻求更有效地去除地下水含铁锰的方法，从而更好地改进配水厂现行处理工艺，本文对地下水除铁锰小型处理工艺进行了探讨分析。
关键词：地下水；除铁锰；处理工艺引言：新民柳河水源位于新民市西南部，设计取水能力4万吨/日，取水井建在柳河沿岸共10眼，均为深井，井深70～80米。
配水厂设在新民市西郊，设计处理水量近期3.15万m3/d，远期处理水量可达4.0万m3/d，该配水厂于2001年10月20日正式运行供水。
将勘察区内含水层归纳为承压水、微承压水及潜水三层，水源井取水含水层Q3、Q2。
通过5个月的试运行，现状原水铁含量可达3.2 ～5mg/L，处理后可达0.3mg/L以下，而原水锰含量0.92 ～1.2mg/L，处理后为0.96 ～1.12mg/L基本未除去，超标十几倍之多。
为了保障人民生活饮用水安全，受新民汇津水务有限公司委托，我院提出小型试验的试验方案。
通过试验得出最佳的工艺流程，提供试验技术数据，以便解决实际生产中锰较难去除这一课题。
（注：本试验进行时，水处理车间照常运行）一、水处理车间工艺概况水处理采用“一曝一滤”的工艺方式，除铁锰滤池采用葫芦岛市生产的天然锰砂，锰砂承托层厚度为550mm，滤层厚为1000 mm。
水处理车间总建筑面积2616m2，包括曝气跌水间、滤池车间、反冲洗水泵间和滤池车间控制室及仓库。
曝气池单宽流量近期为41m3/h·m，远期为53 m3/h·m，滤池为锰砂滤料普通快滤池，共分八格，单池面积为28.67m2。
其主要设计参数如下：设计滤近期5.8m/h，远期7.4m/h，校核滤速近期6.6m/h，远期8.4m/h，现状日供水量为2.8万m3/d，滤速5.14m/h，滤池采用反冲洗泵直接冲洗，反洗强度18L/s·m2，冲洗时间为10～15分钟。
本工程由于时间短、工期紧等众多客观原因，未先做除铁除锰试验，但参考类似条件下的除铁除锰水厂的生产性实践经验，设计认为选择“一曝一滤”的工艺方法应该是比较合理的。
地下水除铁除锰技术探讨
资源与环境科学现代农业科技2018年第7期摘要本文介绍了自然氧化法、接触氧化法、生物法3种地下水除铁除锰技术,并提出了当前除铁除锰技术应用中存在的问题,以期为相关人员提供参考。
关键词铁锰;地下水;自然氧化法;接触氧化法;生物法中图分类号TU991.26+5文献标识码A 文章编号1007-5739(2018)07-0210-02Dissussion on Iron and Manganese Removal Technology of GroundwaterBIAN Yun-feng LI Jie *ZHU Xue-yan CHEN Yong-fan(School of Environmental and Municipal Engineering ,Lanzhou Jiaotong University ,Lanzhou Gansu 730070)Abstract This paper introduced three kinds of iron and manganese removal technologies of groundwater ,including natural oxidation ,contact oxidation and biological methods ,and pointed out some existing problems for the application of iron and manganese removal technologies ,so as to provide references for related personnel.Key words iron and manganese ;groundwater ;natural oxidation ;contact oxidation ;biological method地下水除铁除锰技术探讨边云峰李杰*朱雪燕陈泳帆(兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃兰州730070)铁和锰是地壳的主要元素,广泛存在于自然界中,其原子序数分别为26、25,化学性质相近,共同参与自然界中的各种变化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
关于地下水除铁锰小型处理工艺试验探索
作者：薛宏宇
来源：《世界家苑·学术》2018年第02期
摘要：为了寻求更有效地去除地下水含铁锰的方法，从而更好地改进配水厂现行处理工艺，本文对地下水除铁锰小型处理工艺进行了探讨分析。
关键词：地下水；除铁锰；处理工艺
引言：新民柳河水源位于新民市西南部，设计取水能力4万吨/日，取水井建在柳河沿岸共10眼，均为深井，井深70～80米。
配水厂设在新民市西郊，设计处理水量近期3.15万
m3/d，远期处理水量可达4.0万m3/d，该配水厂于2001年10月20日正式运行供水。
将勘察区内含水层归纳为承压水、微承压水及潜水三层，水源井取水含水层Q3、Q2。
通过5个月的试运行，现状原水铁含量可达3.2 ～ 5mg/L，处理后可达0.3mg/L以下，而原水锰含量0.92 ～1.2mg/L，处理后为0.96 ～1.12mg/L基本未除去，超标十几倍之多。
为了保障人民生活饮用水安全，受新民汇津水务有限公司委托，我院提出小型试验的试验方案。
通过试验得出最佳的工艺流程，提供试验技术数据，以便解决实际生产中锰较难去除这一课题。
（注：本试验进行时，水处理车间照常运行）
一、水处理车间工艺概况
水处理采用“一曝一滤”的工艺方式，除铁锰滤池采用葫芦岛市生产的天然锰砂，锰砂承托层厚度为550mm，滤层厚为1000 mm。
水处理车间总建筑面积2616m2，包括曝气跌水间、滤池车间、反冲洗水泵间和滤池车间控制室及仓库。
曝气池单宽流量近期为41m3/h·m，远期为53 m3/h·m，滤池为锰砂滤料普通快滤池，共分八格，单池面积为28.67m2。
其主要设计参数如下：设计滤近期5.8m/h，远期7.4m/h，校核滤速近期6.6m/h，远期8.4m/h，现状日供水量为2.8万m3/d，滤速5.14m/h，滤池采用反冲洗泵直接冲洗，反洗强度18L/s·m2，冲洗时间为10～15分钟。
本工程由于时间短、工期紧等众多客观原因，未先做除铁除锰试验，但参考类似条件下的除铁除锰水厂的生产性实践经验，设计认为选择“一曝一滤”的工艺方法应该是比较合理的。
但目前除锰效果不理想可能与曝气强度、曝气停留时间或滤料品质等因素有关。
二、试验原水及试验场地
试验原水引自进配水厂输水管道，且未经曝气。
试验场地安排在新民水厂水处理车间内。
三、试验工艺流程及内容
第一流程：原水→跌水曝气→锰砂滤柱→出水
↓氯
第二流程：原水→表面曝气装置→锰砂滤柱→出水
第三流程：原水→跌水曝气→一滤→表面曝气
→二滤→出水
第一流程特点：为了更好地提高水中溶解氧浓度，氧化水中铁锰，散除CO2便大幅度提高水的PH值，本试验在采用跌水曝气的同时，特地增加原水在水箱内的停留时间。
具体做法是：将平面尺寸为0.6×0.6×1.2m深的水箱，用φ10钢筋每隔8cm焊接在水箱内侧壁上，共焊三层每层间距25cm，上铺塑料折板（特制），每层板之间交错铺设，使水流按折向流动，以增加水在箱内停留时间。
因国内除铁锰滤池所用滤料一般为天然锰砂，锰砂产地不同性能各异，江西乐平、广西马山锰砂都具有极佳的除锰效果。
本试验分别选广西马山、江西乐平锰砂、水厂现有池内熟料以及其它水厂已成熟池内滤料分装在5组试验滤柱中，控制不同的滤速，然后化验其滤后水的水质，有关参数详见后表。
第二流程特点：原水先经强曝气，争取使PH值达到7.5以上。
因为许多生产性试验已证明了这样做除锰效果较好，因此，本试验选择叶轮式表面曝气装置。
另外，该水厂开始运行时已进入冬季低温季节，原水水质显著恶化，经反复考察分析认为，影响冬季处理效果的主要因素是水中的有机物，其中主要是腐植酸，其次才是水温及硫化物。
为了寻求排除有机物等因素影响出水水质的途径，本试验决定采用滤前加氯，加氯量控制在3.0 ～ 5.0毫克/升（以有效氯计），滤后余氯为0.7 ～1.0 mg/L（以有效氯计）。
这种连续投氯的方法，其主要作用在于破坏有机物质，氧化还原物质，并兼有消毒作用，而铁锰的去除仍有赖于成熟锰砂的接触催化作用。
具体做法是，将浓度为5%的漂白粉溶液，连续投加在2组滤柱的滤前水中，以滤前滤后水中余氯量来控制投氯量，然后化验其滤后水铁锰的含量。
若原水按第二流程处理后，滤后水铁锰均能达到饮用水标准，则可考虑在每年1～4月份的低温季节，采用该方法，可有效排除有机物（腐植酸）等的影响，使除铁锰效果良好。
第三流程：试验时若以上二个流程除铁锰效果均不明显，可采用“简单曝气+一级过滤（除铁）”和“强曝气+二级过滤（除锰）”这种处理方式。
本处理流程可选择4组滤柱，两组分别串联工作。
一组选装本厂池内熟料，另一组选装其它水厂的除铁锰熟料。
单体构筑物除个别体积较大者用钢板焊制外，大部分均采用有机玻璃管，在试验过程中可以方便地改变某一流程中各单体构筑物的前后位置，组合成新的更合理的流程。
同时要求有机玻璃管是透明的，可清楚地观察管内运行情况。
四、试验模型的主要工艺参数
第一流程：
1、跌水曝气装置
t=20～30分钟，v=0.43米3水箱（平面尺寸0.6×0.6×1.2m深），跌水高度h=0.5米。
2、锰砂滤柱
第二流程：1、表面机械曝气装置，t=30分钟，v=0.25米3，平面尺寸 1.0×0.5×0.5m深，曝气叶轮为平板式叶轮，叶轮直径d=100毫米，叶片和进气孔数目12个，叶轮转达数为500转/分，叶轮线速度2～6米/秒，叶轮直径与池最小边长比为1：5。
2、锰砂滤柱的工艺参数同第一流程。
3、滤前加氧量控制在3.0 ～5.0毫升/升（以有效氧计）。
第三流程：1、跌水曝气装置
跌水高度h=0.5米，钢板水箱平面尺寸0.6×0.5×0.5m深。
2、一级过滤、表面机械曝气池，二级过滤等工艺参数同第一流程。
五、试验要求水质分析项目
（一）常规分析项目
（1）PH值；（2）溶解氧；（3）总铁；（4）锰离子；（5）CO2。
（二）监测项目
（1）耗氧量；（2）总碱度；（3）SiO2；（4）腐植酸
（三）全分析项目
国家饮用水新标准38页。
六、试验进度计划
1、材料准备模型加工20天。
2、现场安装调试4天。
3、试验进行100天。
4、编写试验报告20天。
结语：本试验方案的三种处理流程目的都是为了寻求更有效地去除地下水含铁锰的方法，从而更好地改进配水厂现行处理工艺。
该方案系初步方案，若要具体实施小型试验可再行编写试验实施方案。
参考文献
[1]李圭白，杨艳玲，李星，等.锰化合物净水技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2016，200。
[2]李圭白，刘超.地下水除铁除锰[M].北京：中国建筑工业出版社，2017，7。
（作者身份证号码210121************）。