生物除铁除锰水厂的工艺设计与运行效果
地下水生物除铁除锰工艺的影响参数
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。
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。
第表水除铁锰成功案例---曲靖市第三水厂
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。
两级过滤除铁除锰水厂的设计与运行
触催 化作用 ． 且速度较快 ， 而滤池对锰的去除 主要靠 生物作用 ，
且效 率较 高 铁与锰去除的最佳工艺条件是不 同的． 当铙锰共
存时 ， 高含量铁对锰的去除构成严重干扰 。
根据上述情 况， 本设计 决定采用一 级接触过滤 除铁 二级 生物过滤除锰的两级过滤除铁除锰工艺系统 ； 采用石英砂为滤
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中国农村水利水电・ ２ 加０ 年第 １ 期
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生物除铁除锰水厂的工艺设计与运行效果
生物除铁除锰水厂的工艺设计与运行效果摘要：在生物除铁除锰技术指导下设计建造的沈阳经济技术开发区供水厂，是我国第一座成规模的典型的地下水生物除铁除锰水厂。
它的工艺特点体现在跌水弱曝气，在同一生物滤层中除铁除锰及培养期、稳定期的反冲洗机制。
生物滤层培养成熟后，滤池铁锰去除效率达99%以上，出水水质优于国家标准，取得了稳定的运行效果。
关键词：生物除铁除锰工艺设计运行效果早在20世纪80年代，中国市政工程东北设计研究院就在水处理试验和实践中发现了微生物对地下水中锰的去除作用，随后在我国率先开展了生物除铁除锰技术的研究工作〔1～2〕，在“八五”科技攻关课题中提出并确立了生物固锰除锰技术，在“九五”科技攻关课题中，确定了生物除铁除锰水厂成套技术，解决了生物除铁除锰工艺的生产性问题〔3〕。
沈阳经济技术开发区供水厂就是在生物除铁除锰技术指导下设计建造的我国第一座成规模的典型的地下水生物除铁除锰水厂。
该供水厂分两期设计施工，一期工程于1999年7月开始设计、建造，至2001年5月完工并通水，2001年12月底滤池稳定运行，滤池出水铁为痕量，锰小于0.05mg/L，出水水质优于国家生活饮用水标准（铁0.3mg/L，锰0.1mg/L）。
1工艺设计1.1技术路线确定沈阳经济技术开发区供水厂原水为深井地下水，由于原水中含有铁和锰，尤其是锰含量相当高，净水的主要目标是除铁除锰，所以净化工艺采用生物除铁除锰技术，主要体现在：跌水弱曝气；在同一生物滤层中除铁除锰；培养期、稳定期的反冲洗机制。
1.2工艺流程及主体构筑物设计参数和特点图1净水工艺流程水厂占地7.8hm2，分为三个功能区：水处理区、铁泥处理区和辅助生产区。
全厂设计处理能力为12万m3/d，整个工程分两期实施，每期6万m3/d。
目前已建成一期水处理区和辅助生产区，一期水处理区包括：跌水曝气池2座,单池内径10.5m；普通快滤池2列，每列6个单池；清水池2座；吸水井1座；送水泵房1座；反冲洗系统；加氯系统。
5T除铁锰设计方案
5T/H除铁锰水处理设备1、前言本文件编制的目的是就水处理技术方案做一个系统和详尽的说明。
作为借鉴，我们将考虑各个方面因素为甲方提供一个合理化建议，并按需要进行分章论述。
由于水处理技术方案和具体业务联系紧密，为了更好地理解和实现甲方的意图和要求，我们对方案的各部分都作了充分的阐述，结合水处理核心思想，因水制宜、因地制宜、因时制宜地为甲方提供经济合理的智能化、集成化的解决方案。
本文对具体方案进行了描述，描述的内容可以作为甲方选择的参考，但具体的细节还需根据实际情况作相应的调整。
1.1公司背景及业务经过多年来水处理项目的成功锤炼，公司拥有具备多年行业经验的水处理专家和技术人员，经过专业培训的能够应对各种安装条件的施工队伍，同时公司还有一支精干专业的销售团队。
公司汇聚了多方面的人才，工程业绩遍布全国各地，为众多行业的客户提供了安全高效的水处理系统。
1.2技术人员结构公司秉承“技术是第一生产力”的理念，注重技术研发，通过多年水处理项目的积累,对除铁锰水处理工艺加入了独特的技术手段,并取得很好的效果,成为公司核心竞争力之一. 公司所聘用技术人员均是从事本专业5年以上,有一定实践经验的人员.2、设计依据2.1工程概况（1）进水水质：无水质报告、根据经验判断。
（2）出水水质：国家饮用水标准铁含量0.3mg/l，锰含量0.1mg/l。
2.1设计依据列举（1）《建筑给排水设计规范》（GB50015-2003）（2）《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）（3）《建筑给水排水设手册》（4）《中华人民共和国城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）（5）国家和地方相关的设计规范法令和标准图集（6）建设单位提供的技术资料及其有关基础资料3.工艺原理工艺流程图4、工艺原理4.1原水箱储存原水为后期的除铁锰设备提供水源。
4.2原水泵为过滤设备提供水源和进水压力，使其达到良好的反洗强度和效果。
4.3除铁锰过滤器地下水除铁锰设备简述：用于地下水除铁除锰的天然锰砂，其锰的形态应以氧化锰为主。
除铁除锰工艺流程
除铁除锰工艺流程除铁除锰工艺流程是指在水处理过程中，通过一系列的工艺步骤去除水中的铁和锰。
铁和锰是常见的水质污染物之一，它们会对水的质量产生不良影响。
以下是一个常见的除铁除锰工艺流程。
首先是预氧化步骤。
在水处理开始之前，添加一定量的氯气或次氯酸钠等氧化剂，将水中的亚铁氧化成三价铁和二价锰氧化成四价锰。
这一步骤可使铁和锰从溶解态转化为胶体态，便于后续步骤的去除。
接下来是混凝沉淀。
在混凝池中加入适量的混凝剂，如聚合氯化铝或聚合硫酸铁等，使胶体颗粒凝聚成较大的颗粒。
这些颗粒和铁锰氧化物一起沉淀到底部，形成沉淀物。
第三步是絮凝沉淀。
经过混凝沉淀后，溶解态的铁和锰被转化为固体沉淀，但还有一部分胶体颗粒未完全沉淀。
为了进一步去除这些残留的悬浮颗粒，需要添加絮凝剂，如阳离子聚合物等。
这些絮凝剂可以吸附胶体颗粒，形成较大的絮凝体。
随后，絮凝体会随着沉淀物一起沉淀到底部。
第四步是沉淀分离。
将混凝絮凝后的水通过沉淀池，让沉淀物和絮凝体在池底沉淀。
通过控制水流速度和沉淀时间，可以使沉淀物充分沉淀下来，而清水从上层流出。
最后是滤除。
将沉淀分离后的水送入过滤器，利用过滤器的介质将水中的残留颗粒去除掉。
过滤器介质可以是石英砂或活性炭等，具有一定的孔隙度，可以阻止颗粒通过。
除铁除锰工艺流程中，预处理是重要的一环。
通过预氧化可以将溶解态的铁锰氧化为悬浮态，从而更容易被去除。
混凝沉淀和絮凝沉淀则是通过化学反应和物理作用将铁锰转化为固体沉淀，沉淀分离和滤除则是通过物理方法将沉淀物和絮凝体与水分离。
除铁除锰工艺流程的具体实施需要根据水质情况和水处理要求进行设计和调整。
工艺流程中各个步骤的操作条件、剂量和顺序等都需要根据实际情况进行优化。
此外，对于较为严重的铁锰污染水，可能需要多级处理或联合其他水处理工艺来达到更好的去除效果。
净水厂除铁和除锰工艺设计之浅见
5科技资讯科技资讯S I N &T NOL OGY I NFORM TI ON 2008N O .14SCI ENC E &TEC HNO LO GY I N F O RM ATI O N 资源与环境三台子矿区给水工程担负着某煤业集团公司小康矿、大平矿及矿区居住区的供水任务,设计总供水规模为18000m 3/d ,工程分期建设,一期杨家窝棚水源供水工程已先期投入使用,供水规模为5000m 3/d ,二期二家子水源供水工程供水规模为13000m 3/d 。
某净水厂为集团公司三台子矿区二期给水工程核心处理环节,设计处理规模为13000m 3/d 。
二期供水工程水源取自两家子水源地,水源为第四系潜水地下水,水质铁锰超标严重,设计采用了机械通风接触式曝气塔+无阀过滤器二级串联处理工艺,工艺处理及污泥处理实现了全部设备化,并对无阀过滤器的设计进行了改进,污泥处理系统采用了地面式竖流沉淀器,工艺设计进行了有益、创新的尝试。
1除铁锰工艺选择及设计1.1处理工艺流程根据除锰基理及我国多年的实验和生产实践,地下水除锰工艺大多采用曝气接触氧化法。
由于原水含铁、锰指标分别为9.0m g/l 、1.5m g/l ,铁锰超标严重,本设计根据原水水质采用重力式机械通风接触式曝气塔+重力式无阀过滤器二级除铁、锰工艺,其工艺流程为。
1.2工艺设计及参数1.2.1曝气塔曝气塔采用机械通风接触式曝气塔,曝气填料采用活化无毒多面空心球双层布置。
水源井来水从塔的上端均匀配水进入塔体,通过双层空心球尽可能与填料接触,填料下设置离心轴流风机由下至上向塔内充氧,达到对原水进行充分曝气的作用。
曝气塔设计表面负荷为25m 3/m 2.h ,直径为φ3000,单台产水量为175m 3/h,配套4-72-4型离心风机(Q=9750-14750m 3/d ,H=324-224m m,N=7.5KW )。
1.2.2无阀过滤器过滤装置采用无阀过滤器,由于原水铁锰含量较高,设计采用二级串联除铁锰工艺,原水经曝气塔充分曝气后重力进入一级除铁过滤器,经一级处理后进入中间水池,经中间水池提升泵进入二级除锰过滤器。
水厂除铁锰工艺
水厂除铁锰工艺
水厂除铁锰工艺是指对水中的铁和锰进行去除的工艺流程。
铁和锰是自然水源中常见的金属元素，当浓度超过水质标准时，会给水质带来影响，影响水的透明度、口感和色泽等。
水厂除铁锰工艺通常包括以下步骤：
1.预处理：将水源经预氧化处理，加入氧化剂如氯化铁、高锰酸钾等，将溶解态的铁锰氧化为氢氧化物和氧化物的混合物，易于沉淀和过滤。
2.混凝沉淀：将预处理后的水进入混凝池，加入混凝剂如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等，通过混凝使得悬浮颗粒聚集成较大的团块。
3.沉淀：将混凝后的水进入沉淀池进行静态沉淀，使混凝后的颗粒在重力的作用下逐渐沉降到池底。
4.过滤：将沉淀后的水经过滤器过滤，去除残留的悬浮颗粒。
5.消毒：对过滤后的水进行消毒处理，常用的消毒剂有氯气、次氯酸钠、臭氧等，以杀灭水中的细菌、病毒等微生物。
以上就是一种较常见的水厂除铁锰工艺流程，不同的水源水质情况和处理要求可能会有所不同，因此具体的操作细节和工艺参数需要根据实际情况进行调整。
除铁除锰装置的原理及流程
除铁除锰装置的原理及流程
一、除铁除锰装置介绍
我国是一个拥有非常丰富地下水资源的国家，但很多地区的地下水是铁锰等物质严重超标，这样的水看似干净，但只要和空气一接触，水中的二价氧就会随即被氧化，变成了三价铁，而三价铁能溶于水。
水中含量达到一定量时，就会有一种腥味，也就是铁锈味，如果这样的水被人们饮用，就会造成铁中毒，而且这样的水如果用于生产，也会对设备造成一定的损坏，像会使一些管道堵塞，使一些设备结垢。
如果想要让生产可以继续，那就必须要对水中的铁锰进行处理。
除铁除锰装置
二、除铁锰装置的工作原理
1、第一步需要运用氧化的方法将离子进行转换，把铁、锰离子从低价的转换成高价的，再通过吸附和过滤等，把水中的铁、锰离子的含量逐渐降低。
用石英砂或者锰砂来作为除铁锰装置里的滤料。
2、源水中如果含有铁锰，就需要在进一步进化之前进行预处理。
以便工艺可以正常进行。
3、除铁锰装置中的曝气可以将水中的二价铁和猛变成高价的，形成不溶于水的物质后，再进行过滤，从而就达到了国家饮用水的标准。
而且滤料还可以进行清洗，可以进行长期的使用了。
三、除铁锰装置工艺流程：
原水通过增压泵的加压进入到射流器中，然后再进入到除铁除锰的装置里，经过三通道预处理，然后由纯水制取设备进行处理后成为纯水。
净水厂除铁、锰工艺设计方案
净水厂除铁、锰工艺设计方案三台子矿区给水工程担负着辽宁铁法煤业集团公司小康矿、大平矿及矿区居住区的供水任务，设计总供水规模为18000m3/d，工程分期建设，一期杨家窝棚水源供水工程已先期投入使用，供水规模为5000 m3/d，二期二家子水源供水工程于1998年开始施工，供水规模为13000m3/d，1999年由于国家煤炭产业政策的调整与大平矿等其他矿区基建项目同时缓建，2001年10月二期给水工程恢复建设，2002年10月二期给水工程竣工投产。
嘎巴屯净水厂为集团公司三台子矿区二期给水工程核心处理环节，设计处理规模为13000m3/d。
二期供水工程水源取自两家子水源地，水源为第四系潜水地下水，水质铁锰超标严重，设计采用了机械通风接触式曝气塔+无阀过滤器二级串联处理工艺，工艺处理及污泥处理实现了全部设备化，并对无阀过滤器的设计进行了改进，污泥处理系统采用了地面式竖流沉淀器，工艺设计进行了有益、创新的尝试。
矿区二期给水工程历经了缓建、恢复建设两个阶段，工程状况发生了巨大的变化。
原设计两家子水源地共10眼水源井，供水能力13000 m3/d，由于地下水资源的重新规划，供矿区的水源仅能保证5眼水源井，供水能力6400 m3/d。
而恢复建设前，两家子加压站1000m3水池及加压泵房土建及设备安装已经完成，两家子加压站至嘎巴屯净水厂15.8公里DN500输水管道已经形成，净水厂工业场地除铁、锰车间土建厂房与设备基础已施工结束。
如何在净水车间厂房及设备基础已经形成的前提下，通过设备调整对处理规模进行合理更改是设计面临的一个新课题。
设计在充分考虑现有条件的前提下，通过对曝气塔及过滤器组数的调整，既解决了初期设备投资过大的矛盾又满足了供水的要求，有效的解决了无阀过滤器的备用问题，适应了水量规模的调整。
嘎巴屯净水厂已投产试运，出水铁、锰指标符合国家生活饮用水水质标准，本文通过对设计工艺的介绍，阐述嘎巴屯净水厂机械通风接触式曝气塔+无阀过滤器二级串联处理的工艺设计及特点，阐明了设计中应注意和仍需解决问题。
地下水厂除铁_锰工艺改进及应用
科技论坛5工时的比较制作者不但将装夹时间降低至5或10min ，还可以在不改变生产过程中其他任何项目的情况下将生产周期降低50%。
因此在不进行快速机床或价格昂贵的刀具系统投资的情况下，可以大大缩短零件的加工时间。
夹具本身所花费的成本并不多，但可产生明显的工作效率。
我们机械工人的关键是要将低成本、高效率和高的稳定性当作自己的目标，而这种夹具设备使用起来更为方便理想，能在较短的时间完成加工过程，而且加工出的成品零件具有高质量一致性。
6结论该夹具安装稳定、可靠、安全，能保证零件的加工精度，提高劳动生产率，控制成本。
通过设计、制造夹具，使学生对相关知识：如钳工的钻孔、铰孔，镗孔、焊工的焊接等技能操作有了一定的了解。
通过加工此夹具，使学生提高了加工偏心深孔的操作水平。
由于此夹具定位准确，适于大批量生产和类似偏心件的加工。
随着科技的发展，车工设备及工艺也变得的日益复杂和多样，只要不断总结经验，认真收集设计资料，掌握设计原则，合理拟出夹具的结构方案，正确地安排制造工艺才能设计出经济实用的夹具。
我们在实践中应不断学习、总结、积累和提高、改进我们的工艺装备和加工方法，从而适应实际工作的需要。
在本文结束之时，真诚感谢华南理工大学宋小春教授及韶关市第二高级技工学校老师们给予的指导及帮助！参考文献[1]王天谌.机械工人[M ].北京：机械工业出版社，1997（12）.[2]许兆丰.车工工艺[M ].北京：中国劳动出版社出版，1996.[3]余俊，等.机械设计[M ].第2版.北京：北京高等教育出版社.齐齐哈尔市自来水集团有限公司建华水厂，是一座始建于1977年的地下水处理厂。
水厂由长春市政工程设计院设计，是供水能力3万吨，采用跌水曝气，无阀滤池等传统生产工艺。
建华水厂位于城市北郊，原水铁、锰指标偏高。
为了使出厂水的铁和锰的指标降低，水厂在现有水处理设备设施的基础上，将7号和8号滤池的石英砂更换为锰砂，更改曝气水箱，试用曝气接触氧化除锰工艺，经过3个月的试验，效果明显，处理后的水质达标。
污水除铁除锰方案
污水除铁除锰方案污水中的铁和锰是我们日常生活中常见的污染物之一，其具有一定的毒性和危害性。
因此，对污水中的铁和锰进行除去是非常重要的。
以下是一种常用的污水除铁除锰方案，包括工艺原理、步骤和设备选型等。
一、工艺原理常见的污水除铁除锰工艺是氧化法。
该工艺利用氧化剂将铁锰离子转化为其氧化态形成沉淀物，通过沉淀物的沉淀或过滤除去污水中的铁和锰。
二、步骤和设备选型1.机械预处理首先进行机械预处理，去除污水中的大颗粒杂质，避免对后续工艺产生影响。
可采用格栅、旋流器等机械设备进行。
2.氧化法除铁（1）采用二氧化氯氧化法除铁。
将二氧化氯溶液与污水混合，发生氧化反应。
反应后的沉淀物与污水一同进入沉淀池。
（2）采用高锰酸钾氧化法除铁。
高锰酸钾溶液与污水混合，发生氧化反应。
反应后的沉淀物与污水一同进入沉淀池。
3.沉淀池或过滤装置沉淀池中的沉淀物与污水分离，通过沉淀物的沉淀，将大部分污水中的铁和锰除去。
也可以采用过滤装置进行过滤，将沉淀物过滤掉。
4.活性炭吸附将除铁除锰的污水进行活性炭吸附，进一步去除残余的有机污染物和颜色，提高水质的净化效果。
5.二次沉淀或过滤对吸附后的污水进行二次沉淀或过滤，进一步除去残余的沉淀物及悬浮物，使水质达到出水标准。
6.出水处理对经过以上工艺处理后的水进行消毒和调节，使其符合国家相关标准，达到安全排放要求。
三、常用设备选型1.常见的机械预处理设备有格栅、旋流器、沉砂池等。
2.氧化法除铁设备选型：二氧化氯发生器或高锰酸钾溶液加药系统。
3.沉淀池或过滤装置：可选用沉淀池、沉淀器、过滤器等。
4.活性炭吸附设备：常用的有活性炭吸附塔、颗粒活性炭过滤器等。
5.二次沉淀或过滤设备可选用沉淀池、过滤器等。
6.出水处理设备包括消毒装置、PH调节系统等。
四、操作维护在运行过程中需要定期监测污水中的铁和锰含量，根据实际情况调整药剂投加量。
同时，对设备进行定期检查和维护，保持设备的正常运行。
以上是一种常用的污水除铁除锰方案，可以有效去除污水中的铁和锰，提高水质，保护环境。
实际水厂常规处理工艺中铁锰去除效果的分析
0.47 0.40 0.40 0.34 0.32
0.014 0.004 0.004 0.003 0.007
但是原水锰含量高的时候，出厂水仍然会出现锰
24 城镇供水 NO.6 2012
从图 2 可见，1）在 60 次检测中 50% 的原水锰超 标，而且锰含量的变化大，在一个小时内最大可以达 0.4 mg/L 以上，最小达 0.1 mg/L。 2）常出现出厂水锰去除率比滤后水低的情况， 滤后水中二价锰含量较高，在与滤后投加的二氧化氯 迅速反应，使出厂水锰含量增加，同时出现二氧化锰 胶体，出现水体变黄的现象。 3.2.3 二氧化氯预氧化能去除锰，但是投加有效氯 4 mg/L 还不够，需要增加投加量。针对这种情况，A 水厂总体投加量增加到 7~10 mg/L，前投加 ClO2 达到 3~5 mg/L，后投加 ClO2 为 4~5 mg/L，铁锰的去除有明
锰 (mg/L) 滤后水 ＜ 0.010 0.079 0.015 0.015 ＜ 0.010 0.015 ＜ 0.010 ＜ 0.010 ＜ 0.010 0.016 ＜ 0.010 0.022 出厂水 ＜ 0.010 0.010 0.019 0.035 ＜ 0.010 ＜ 0.01 ＜ 0.010 ＜ 0.010 0.012 ＜ 0.010 ＜ 0.010 0.025
果，且保证出厂水总有效氯和细菌指标合格，保障管 网的供水安全。A 水厂经过长时间的经验调试后发现， 当前加氯量足够的情况下，后加氯量控制在 2 mg/L 左 右，出厂水总有效氯达 0.20 mg/L，细菌指标达标，减 少了二氧化氯与锰的反应机会，有效控制水黄情况。 4.2.2 为清除清水池中已形成的二氧化锰沉淀，需 定期清洗清水池，保证出厂水的色度达标。
3. 实际水厂常规处理工艺对铁锰去除率的效果 3.1 实际水厂常规处理工艺对铁去除率的效果 表 1 为不同二氧化氯投加量对铁去除率的影响。 从表 1 可见，6 点退潮与 12 点涨潮的实验结果大体 相同 ： 通过混凝沉淀，铁的去除率能达到 90% 以上， 投加了二氧化氯铁去除率增加几个百分点，过滤后铁 去除率几乎百分之百，铁也不随二氧化氯投加量变化 而变化。
平潭县第二水厂工程地下水除铁除锰设计
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。
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生物除铁除锰水厂的工艺设计与运行效果
时间:2010-07-12 17:53来源:作者:点击: 5次
生物除铁除锰水厂的工艺设计与运行效果,工业设计论文,工学论文
摘要：在生物除铁除锰技术指导下设计建造的沈阳技术开发区供水厂，是我国第一座成规模的典型的地下水生物除铁除锰水厂。
它的工艺特点体现在跌水弱曝气，在同一生物滤层中除铁除锰及培养期、稳定期的反冲洗机制。
生物滤层培养成熟后，滤池铁锰去除效率达99 %以上，出水水质优于国家标准，取得了稳定的运行效果。
关键词：生物除铁除锰工艺设计运行效果
早在20世纪80年代，市政工程东北设计研究院就在水处理试验和实践中发现了微生物对地下水中锰的去除作用，随后在我国率先开展了生物除铁除锰技术的研究工作［1～2］，在“八五”科技攻关课题中提出并确立了生物固锰除锰技术，在“九五”科技攻关课题中，确定了生物除铁除锰水厂成套技术，解决了生物除铁除锰工艺的生产性问题［3］。
沈阳经济技术开发区供水厂就是在生物除铁除锰技术指导下设计建造的我国第一座成规模的典型的地下水生物除铁除锰水厂。
该供水厂分两期设计施工，一期工程于1999年7月开始设计、建造，至2001年5月完工并通水，2001年12月底滤池稳定运行，滤池出水铁为痕量，锰小于0.05 mg/L，出水水质优于国家生活饮用水标准（铁0.3 mg/L，锰0.1 mg/L）。
1 工艺设计
1.1 技术路线确定
沈阳经济技术开发区供水厂原水为深井地下水，由于原水中含有铁和锰，尤其是锰含量相当高，净水的主要目标是除铁除锰，所以净化工艺采用生物除铁除锰技术，主要体现在：跌水弱曝气；在同一生物滤层中除铁除锰；培养期、稳定期的反冲洗机制。
1.2 工艺流程及主体构筑物设计参数和特点
图1 净水工艺流程
水厂占地7.8 hm2，分为三个功能区：水处理区、铁泥处理区和辅助生产区。
全
厂设计处理能力为12 万m3/d，整个工程分两期实施，每期6 万m3/d。
目前已建成一期水处理区和辅助生产区，一期水处理区包括：跌水曝气池2座,单池内径10.5 m；普通快滤池2列，每列6个单池；清水池2座；吸水井1 座；送水泵房1座；反冲洗系统；加氯系统。
其工艺流程见图1。
从图1中可以看出，跌水曝气池和生物除铁除锰滤池是整个供水厂水质净化的核心，其构筑物主要设计参数及特点如下。
（1）跌水曝气池。
跌水曝气池是净化系统的第一单元构筑物，曝气方式采用跌水弱曝气。
之所以采用弱曝气原因有三：一是生物除铁除锰机制指出，在pH中性范围内，Mn2+的氧化不是锰的氧化物的自催化作用，而是以Fe2+，Mn2+氧化细菌为主的生物氧化作用，研究证明有很大一部分铁锰氧化细菌属微好氧菌［4］，过度的曝气不仅造成能量浪费，还会抑制某些细菌的活性，产生负面影响；二是在生物除铁除锰滤层中不要求散失CO2，因为水中CO2是微生物繁殖代谢的重要碳源；三是研究证明Fe2+对维系生物滤层中生物群系的平衡起到了至关重要的作用，强曝气将使原水中大量的Fe2+在进入滤层前氧化成Fe3+，Fe3+絮凝体易堵塞滤层和穿透滤层，影响出水水质，而Fe2+的减少又严重影响生物滤层的稳定性。
从以上三点可以看出生物除铁除锰技术在曝气方面与传统的除铁除锰工艺相比有很大不同，传统的除铁除锰工艺曝气的主要目的是向水中溶解足够数量的氧气，并充分散除水中的CO2、提高pH，因此一般都要求较大的曝气强度，而生物除铁除锰机制要求弱曝气。
研究表明曝气后水中溶解氧维持在3～5 mg/L即可满足生物滤池运行要求。
跌水曝气池具有结构简单、造价低、能耗小、曝气效果稳定的优点，特别适用于大中型水厂。
曝气池跌水高度在0.5 ～1 m的范围内，曝气后水中的溶解氧就能达到4～5 mg/L，可以满足生物除铁除锰滤层要求。
该工艺曝气池跌水高度为0.84 m，单宽流量为40.92 m3 /（h·m），有效水深0.6 m。
(2)生物除铁除锰滤池。
滤池分为独立的两列，每列设计水量为32 400 m3/d，每列共有6 个单元滤池。
单池平面尺寸为7.5 m×6.2 m，池深3.7 m，设计滤速6 m/h，强制滤速6.5 m/h。
滤料采用普通石英砂, 厚度1 m，粒径0.5 ～1.2 mm。
承托层采用卵石垫层，分四层，总厚度500 mm。
滤池采用大阻力配水系统，采用中央集水池配水。
反冲洗采用单独水洗。
传统接触氧化除铁除锰理论要求先除铁后除锰，即除铁与除锰要分别在两个滤池中完成，因此必须采用一级曝气过滤除铁、二级曝气过滤除锰的工艺。
而生物除铁除锰技术认为地下水中铁锰的性质相近，可以在同一生物滤层中被去除，而且研究还证明，生物滤层对氨氮也有很好的去除效果。
因此生物除铁除锰工艺完全可以采用一级曝气过滤的简缩流程。
1.3 反冲洗机制
生物除铁除锰滤池的反冲洗机制在生物滤池培养阶段和稳定运行阶段是不同的。
培养阶段为利于微生物的生长繁殖，使生物滤层尽快成熟，反冲洗的原则是弱；而在稳定运行阶段，应适当加大反冲洗力度，以防止滤层板结。
适宜的反冲洗是
保证滤层经济有效运行的必要条件。
该工艺正常运行时的反冲洗参数为反冲洗强度15 L/（s·m2），反冲洗历时5 min，反冲洗周期72 h。
2 生物除铁除锰滤池的运行效果
2.1 原水水质
该供水厂原水为深井地下水，净水的主要目标是除铁除锰，原提供给设计单位的水质参数是 Fe 3.2 mg/L，Mn 2 mg/L。
但在调试运行前供水公司的化验结果是Fe最高为0.3 mg/L，Mn 最高为4 mg/L。
调试运行期间原水水质的平均值为Fe 0.13 mg/L，Mn 2.296 mg/L。
从上可以看出，沈阳经济开发区的原水含铁相当低而锰含量却很高。
而按正常含铁锰地下水中铁锰的比例一般是10∶1左右，所以沈阳经济技术开发区的原水水质是相当特殊的。
这种特殊的低铁高锰水不仅给除铁除锰生物滤池的微生物培养带来了很大困难，同时也是对生物除铁除锰技术适用范围的挑战。
2.2 生物滤层的建立及运行效果
针对开发区原水水质的特殊性，研究小组对所有运行的6个生产滤池进行了考察，最后决定从1号池入手进行培养试验，待摸清培养运行规律后再对其它生产滤池进行调试。
2001年9月 15日，经采集、培养、驯化的高浓度菌种液2 400 L接种入1号池，同时按照生物机制运行该滤池。
滤池接种后第三天开始每24 h 取进水及滤池出水，分析测定其铁、锰含量。
至9月25 日，1号池除锰能力开始出现，锰氧化细菌增加并进入适应期。
生物滤池进入适应期后真正的培养就开始了。
利用1号池所得到的工程经验，我们接着对其余的5个滤池进行了大量的接种。
接种成功后通过调整滤速、反冲洗强度、滤池工作周期等，对整个滤池的生物滤层进行原位培养。
下面以1号池为例来说明生物滤池培养过程和运行效果。
1号池从培养到成熟及至稳定运行过程中的进、出水铁锰浓度变化及锰去除率见图2。
1号池9 月15日接种完毕，9月25日整个生物滤层进入适应期，10月8日进入对数生长期，直至11月5日以后出水优于国家标准，12月15日以后出水更加稳定。
由于成熟后稳定运行阶段滤池出水锰比较稳定，且几乎检测不到，所以对滤池出水不定期取样。
如图2中曲线后部分所示，此时除锰率高达99%以上。
又由于整个培养过程中出水铁几乎检测不到，故图2中没有标出。
图2 生物除铁除锰滤池成熟过程曲线从除铁除锰生物滤池的培养及稳定运行
时期的出水水质我们可以看出，生物滤层一旦成熟，滤池出水始终优于国家标准。
对于生物除铁除锰技术来讲，地下水中锰的去除已不再是个难题。
同时沈阳经济技术开发区这种特殊的低铁高锰水的处理成功，也拓宽了生物除铁除锰技术的应用范围，给生物除铁除锰技术的和推广应用带来了更广阔的前景。
3 生物除铁除锰水厂运行特点
3.1 运行管理中应注意的问题
生物除铁除锰工艺的关键是除铁除锰生物滤池，因此运行管理中主要应注意的问题是保证生物滤池的稳定运行。
对于生物除铁除锰滤池，可控制的运行参数主要是滤速和反冲洗。
首先为保证微生物稳定适宜的生存环境，发挥滤池正常处理效率，应严禁突然加大滤速，如果需要，要考虑滤层的适应过程，每次滤速变化量不超过1 m/h。
其次沈阳开发区原水水质比较特殊，培养完成的生物滤池抗冲击能力相对较差，在反冲洗时要相当注意，应严格按要求进行反冲洗。
3.2 技术优势
首先也是最重要的一点是生物除铁除锰工艺铁锰去除率高且稳定；其次由于采用一级曝气过滤的简缩流程，与二级处理工艺相比，主体构筑物工程一次性投资可节省50%左右；再次由于采用弱曝气方式及不投加任何药剂，在年运行费用上可节省资金70%左右；最后与二级处理工艺相 比，生 物除铁除锰工艺滤池工作周期长、反冲洗强度小、历时短，不仅可以节水节能，还能增加产水量。
1 张杰,杨宏,徐爱军，等.生物固锰除锰技术的确立.给水排水, 1996, 22(11): 5～10
2 张杰,戴镇生.地下水除铁除锰观.给水排水, 1996,22(10): 13～16
3 市政工程东北设计研究院.生物除铁除锰成套技术研究.长春: 中国市政工程东北设计研究院,2001
4 J Vandenabeele, D Debeer, et al. Influence of nitrate on manganese removing microbial consortia from sand filter. Wat Res, 1995, 29(2): 579～587。