除铁锰砂除铁、除锰一级、二级工艺流程及步骤

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5吨每小时井水除铁除锰技术方案

5 m3/h井水除铁除锰设计方案第一章概述1.1概况水源取自于高速公路城北收费站附近25米深地下水。

通过取水样进行全面分析，发现水质中PH值、铁、锰、氨氮和亚硝酸盐氮5项指标不符合《国家生活饮用水卫生标准》。

要用该井水作为饮用水，并保证收费站人员的身体健康，需要对该井水进行除铁除锰等处理，以达到饮用水水质要求。

1.2设计原则1、确保水质达到用户饮用水水质要求。

2、采用目前成熟、实用的处理工艺，稳定可靠地达到治理目标要求。

3、在上述原则下，做到工程投资省，运行费用低，占地面积小等良好的经济技术指标。

4、操作运行管理方便，技术路线简单明了。

1.3设计依据1、GB150《钢制压力容器》；2、JB2932《水处理设备制造技术条件》；3、JB2880《钢制焊接常压容器技术条件》。

第二章净水工艺2.1处理规模及水质1、处理水量井水处理水量5m3/h，按20小时运行。

2、水质指标井水主要水质指标单位：mg/L2.2工艺流程依据该井水的水质特性、用户对出水饮用级需求，设计如下净化处理工艺流程。

1、工艺流程图2、工艺流程说明（1）氧化池：通过曝气、调节PH值及投加二氧化氯，将井水中的二价铁、锰离子氧化至高价态，并调节PH值，于沉淀池中沉淀部分铁、锰离子。

设计采用空压机充氧曝气和搅拌。

由于水中锰含量高，必须投加强氧化剂（CLO2）以强化锰的去除。

（2）沉淀池：自氧化池出水自流进入沉淀池，水中的氢氧化铁、氢氧化锰和悬浮物通过絮凝沉淀被大部分去除。

（3）重力式除铁除锰器：通过射流曝气、跌水曝气，水中残留的二价离子进一步被氧化，并在二氧化锰滤料的催化作用下被氧化、过滤而去除。

第三章主要工艺单元设计3.1 提升泵：型号： BYG40-200B材质：铸铁流量： 5.3m3/h扬程： 36m功率： 2.2kw数量： 2 台（1用1备）3.2 氧化、沉淀器1、功能通过曝气、调节PH值及投加二氧化氯，将井水中的二价铁、锰离子氧化至三价，并调节PH值至7.5～8.5。

水处理设备装置相关除铁锰技术

水处理设备装置相关除铁锰技术一、工作原理除铁锰水处理设备装置的工作原理：利用氧化方法将水中低价铁离子和低价锰离子氧化成高价铁离子和高价锰离子，再经过吸咐过滤去除，达到降低水中铁锰含量的目地。

滤料采用精制石英砂和精制锰砂。

精制锰砂的主要成分是二氧化锰(MnO2)它是二价铁氧化成三价铁良好的催化剂。

精制锰砂中的MnO2 的含量很高，其除铁效果非常理想，含铁锰地下水的PH值大于5.5与精制锰砂接触即可将Fe2+ 氧化成Fe3+其反应如下：2Mn2+ +O2 +2H2O=2MnO2 +4H+4MnO2 +3O2 =2Mn2O7Mn2O7 +6Fe2+ +3H2O=2MnO2 +6Fe(OH)3Fe(OH)3沉淀物经精制锰砂滤层后被去除。

所以精制锰砂层起着催化和过滤双层作用。

锰砂除铁机理，除了依靠它自身的催化作用外，还有在过滤时在精制锰砂滤料表面逐渐形成一层铁质滤膜作为活性滤膜，使能起催化作用。

活性滤膜是由 R型羟氢化铁R―FeO(OH)所构成，它能与Fe2+进行离子交换反应，并置换出等当量的氢离子。

资源共享来源于莱特莱德上海水处理设备工程公司Fe2+ +FeO(OH)=FeO(OFe) + +2H+结合到化合物中二价铁，能讯速地进行氧化和水解反应，又重新生成羟其氧化铁，使催化物质得到再生。

Fe0(OFe)+ +O2 +H2O=2FeO(OH)+H+新生成的羟基氧化铁作为活性滤膜物质又参与新催化除铁过程所以活性滤膜除铁过程是一个自动催化过程。

除铁锰水处理设备装置，广泛用于矿泉水，纯水预处理除铁锰沉淀，以及在地热工程和游泳池工程中的前期水处理除铁锰等二、系统结构特点除铁锰水处理设备装置由本体、引射曝气装置、中间加压泵、反冲泵、控制系统、供水泵及管网系统组成。

本设备采用国际上最新技术“活性生物膜接触氧化法”对地下水进行除铁除锰。

含铁锰下水经曝气后，水中铁离子开始氧化，当水流经锰砂、滤层过滤时，由于滤料的化学作用及滤料表面的铁(锰)细菌(多芽胞锈菌属、含铁嘉氏铁杆菌，单细胞铁细菌及锈色披毛菌等)的生物化学作用。

除铁锰设备工艺原理及流程简介

除铁锰设备工艺原理及流程简介地下水中常含有过量的铁和锰，而长期饮用含铁、含锰高的水对人体不利。

水中含铁较高时，水有铁腥味，影响水的口味，作为造纸、纺织、印染、化工和皮革等生产用水，会降低产品质量;洗涤衣物会出现黄色或棕黄色斑渍;铁质沉淀物会滋长铁细菌，阻塞管道，有时会出现红水。

而含锰量较高的水所发生的问题与含铁量较高的情况相类似，并且在工业领域中，水中的铁、锰含量过高对设备具有一定的腐蚀从而缩短设备的使用寿命。

根据我国生活饮用水质标准规定，凡是生活饮用水中铁含量大于0.3毫克/升，锰含量大于0.1毫克/升的必须进行净化处理。

除铁锰设备主要应用于地下水高铁,高锰地区经处理后的水符合国家饮用水标准。

●工艺原理地下水中的溶解性铁、锰，一般以低价Fe2+、Mn2+形态存在，在pH值为6.8～7.2的条件下，高价铁锰化合物呈胶凝聚沉降，用过滤的方法即可去除。

本设备采用天然锰砂为过滤介质。

除铁原理为地下水中二价铁离子，经曝气后，流经滤层过滤时，被覆盖在滤料表面的生物膜吸附并在催化的作用下被溶解氧所氧化，并吸附在滤料上，氧化生成三价铁的氧化物，作为新的滤膜参与新的催化反应，待产水运行一个周期反洗将过剩的氧化物冲掉。

除锰原理同上。

滤层由于离子选择吸收原理，先除铁后除锰。

当含铁地下水经天然锰砂滤层过滤时，锰砂滤层对水中铁质起着两方面作用：1. 催化与氧化作用，加速水中二价铁氧化为三价铁。

2. 截留分离作用，将铁质从水中分离出去，并截留于滤层之中，这两个作用在锰砂滤层中一般是同时完成的。

●工艺流程1.当地下水中含铁浓度在5~10mg/l，含锰浓度在1~ 2mg/l 时，或地下水中仅含铁而不含锰时，含铁浓度在10mg/l左右时，可采用曝气――单级除铁除锰过滤。

工艺流程：地下水→深井泵→曝气装置→水箱→过滤泵→除铁除锰装置→蓄水池→用水单位。

2.若地下水中含铁、锰较高时，即铁大于10mg/l、锰大于2mg/l时，宜采用曝气――双级除铁除锰过滤。

锰砂

一、天然锰砂除铁除锰机理及方法；天然锰矿砂除铁除锰机理及方法；其一以所谓滤膜的作用，利用锰砂表面层较强的氧化作用、直接接触氧化过滤去除水中铁。

其二锰矿砂中的二氧化锰与含铁锰水接触后起催化作用，将水中的二价铁催化成三价铁，再把三价铁千周附着在锰砂颗粒表面从而起到除铁的目的，天然锰砂中二氧化锰能氧化水中二价铁为三价铁使其沉淀除去，二氧化锰被水中的溶解氧氧化成七价锰的氧化物，七价锰再将水中的二价铁氧化成三价铁使水清净。

铁以Fe2+的状态曾于地下（井）水中，其水有异色异味，污染离子交换树脂而降低交换能力，长时间后生成铁垢，影响传热，能腐蚀设备。

而锰砂中的MnO2与Fe2+发生氧化还原反应，使Fe2+变为Fe3+并生成 Fe(OH)3沉淀，从而利用锰砂过滤器的反冲洗功能达到去除净化的目的。

用于地下水除铁和除锰的天然锰砂滤料，其锰的形态应以氧化锰为主。

含锰量（以MnO2计，下同）不应小于35%的天然锰砂滤料，既可用于地下水除铁，又可用于地下水除锰；含锰量为20%～30%的天然锰砂滤料，只宜用于地下水除铁；含锰量小于20%的锰矿砂则不宜采用。

宜优先采用经过科学试验或生产使用证明能获得良好除铁和除锰效果的天然锰砂品种作滤料。

二、除铁除锰用天然锰砂的技术要求；用于地下水除铁和除锰的天然锰砂滤料，其锰的形态应以氧化锰为主。

宜优先采用经过科学试验或生产使用证明能获得良好除铁和除锰效果的天然锰砂品种作滤料，切不可盲目选用以免造成经济损失。

（1）、天然锰砂滤料的平均密度一般为3.2g/cm3至3.6g/cm3范围内。

使用中对密度有特殊要求者除外。

（2）、天然锰砂滤料的盐酸可溶率不应大于3.5%（百分率按质量计，下同）。

（3）、天然锰砂滤料的破碎率和磨损率之和不应大于3%。

锰砂的除铁除锰工艺

feo2h二活性滤膜理论天然地下水流经锰砂滤层时水中低价铁锰离子先被覆盖锰砂表面的活性滤膜吸附然后被氧化水解生成氢氧化物水合分子feoho形成活性滤膜并作为新的催化剂参与接触氧化反应使得活性滤膜不断增厚和自我修复
概述
含盐量较高的苦咸水区域的井水呈还原态，含有二价铁、锰离子。现象：1、烧开后，水会变红；
为加快活性滤膜的生成，缩短锰砂的稳定期，提高除铁除锰效果；一般在锰砂过滤器的进水采取氧化法。氧化常用曝气或加氧化剂的方法。当含铁Fe2+、锰Mn2+离子的地下水经过曝气或加入氧化剂后，水中经的锰铁砂F滤e2层+、时锰，M被n天2+离然子锰开砂始吸氧附化、，催形化成，不生溶成于氢水氧的化F物e3水+和合M分nO子2【，流Fe （OH）3.H2O】和【Mn（OH）nXH2O】形成新的活性滤膜。
锰砂滤料粒度常有： 0.5~1.0mm,1.0~2.0mm,2.0~4.0mm,4.0~8.0
分析项目 MnO2含量% SiO2含量% 铁含量 % 泥含量%
数据 20~45 17~20 20左右 <3.0
分析项目盐酸可溶率% 破碎率 % 磨损率% 堆密度g/cm3
数据 <3.0 <1.0 <1.0 1.65~2.2
铁锰氧化方程式：
（如Fe（HCO3)2、Mn（HCO3)2为例
4Fe (HCO3)2 +O2+2H2O=4Fe(OH)3+8CO2
4Mn (HCO3)2 +O2+H2O=4Mn(OH)3+8CO2
2021/3/10
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锰砂过滤器运行参数
1、锰砂粒度：1.0~2.0mm;（粒度越小，运行压差大；粒度越大；出水浊度大） 2、填充高度：1000~1500mm( 由进水铁锰含量确定）； 3、运行流量：6~10m/h(除铁)；5~8m/h（除锰） 4、反洗水强度：4~10L/M2.S(一般选用25M3/M2/H) 5、反洗时间：5~15分钟 6、运行周期：根据原水的浊度而定，一般不小于8小时。 7、出水要求（饮用水标准）：

锰砂滤料-除铁锰工艺流程

锰砂承托层的要求：
1、锰矿承托料与天然锰砂滤料应为同一产地的矿石，两者的密度应基本相同。
2、锰矿承托层应不含肉眼可见泥土、页岩和外来碎屑。承托料含泥量不应大于1%。
3、承托料的水浸出液应不含对人体有毒、有害物质。
4、锰矿承托料的粒径
5、锰矿承托料的粒径范围，为2～4mm，4～8mm，8～16mm。
6、在各种粒径范围的锰矿承托料中，小于指定下限粒径的及大于指定上限粒径的均不应大于5%。
2、天然锰砂滤料的平均密度一般为3.2g/cm3至3.6g/cm3范围内。使用中对密度有特殊要求者除外。
3、天然锰砂滤料的盐酸可溶率不应大于3.5%（百分率按质量计，下同）。
4、天然锰砂滤料的破碎率和磨损率之和不应大于3%。
5、天然锰砂滤料应不含肉眼可见泥土、页岩和外来碎屑，含泥量不应大于2.5%。
地下水铁锰超标危害
地下水中常含有过量的铁和锰，而长期饮用含铁、含锰高的水对人体不利。水中含铁较高时，水有铁腥味，影响水的口味，作为造纸、纺织、印染、化工和皮革等生产用水，会降低产品质量；洗涤衣物会出现黄色或棕黄色斑渍；铁质沉淀物会滋长铁细菌，阻塞管道，有时会出现红水。而含锰量较高的水所发生的问题与含铁量较高的情况相类似，并且在工业领域中，水中的铁、锰含量过高对设备具有一定的腐蚀从而缩短设备的使用寿命。根据我国生活饮用水质标准规定，凡是生活饮用水中铁含量大于0.3毫克/升，锰含量大于0.1毫克/升的必须进行净化处理。除铁除锰设备主要应用于地下水高铁,高锰地区经处理后的水符合国家饮用水标准。我公司生产的天然锰砂适用于生活饮用水的地下水除铁除锰过滤用天然锰砂滤料及锰矿承托料。用于工业用水的天然锰砂滤料和锰砂承托料，亦可参照使用。
（2）、每层承托料的厚度应准确、均匀，用锹或刮板刮动表面，使其接近于水平面，高度应与铺装高度标记水平线相吻合。

锰砂除锰原理

锰砂除锰原理前言锰砂是一种常用于水处理工艺中的除锰材料。

本文将详细探讨锰砂除锰的原理及其应用。

什么是锰砂锰砂是一种由天然高岭土和高岭土矿石经过高温煅烧得到的产品。

它的主要成分是三氧化二铁和二氧化硅，同时含有少量的氧化锰和其他杂质。

锰砂除锰原理锰砂的除锰作用是通过氧化还原反应来实现的。

锰砂中的氧化锰（MnO2）能够与水中的锰离子（Mn2+）发生反应，将锰离子氧化成无害的高价锰（Mn4+），从而达到除锰的效果。

具体来说，锰砂除锰的原理可以分解为以下几个步骤：步骤一：吸附锰砂具有很大的比表面积和孔隙结构，它能够吸附水中的锰离子。

锰离子在锰砂表面发生物理吸附，通过电化学作用或静电作用与锰砂表面结合。

步骤二：氧化吸附在锰砂表面的锰离子经过一定时间的反应，会与锰砂中的氧化锰发生氧化反应。

氧化反应可由以下方程式表示：Mn2+ + MnO2 -> Mn4+ + MnO其中，Mn2+是水中的锰离子，MnO2是锰砂中的氧化锰，Mn4+是氧化后生成的高价锰。

步骤三：吸附沉淀经过氧化反应后生成的高价锰离子具有较强的亲水性，它们会快速吸附到锰砂表面，并形成沉淀物。

沉淀物由于较大的比重会迅速下沉。

步骤四：过滤沉淀物会随着水流经过锰砂层而被滤下，从而实现锰离子的去除。

锰砂还能过滤掉水中的杂质和颗粒物，进一步改善水质。

锰砂除锰的应用由于锰砂除锰原理简单且效果显著，因此在水处理工艺中得到了广泛应用。

以下是锰砂除锰的一些主要应用领域：1. 自来水处理锰砂可以应用于自来水处理过程中，去除水中的锰离子和其他有害物质。

通过锰砂过滤，可以提高自来水的质量，减少对人体健康的潜在风险。

2. 工业废水处理许多工业生产过程会产生含锰离子的废水。

通过使用锰砂进行废水处理，可将水中的锰离子去除，减少污染物对环境的影响，提高废水的处理效果。

3. 饮用水源地保护锰砂常常用于饮用水源地的保护中。

通过安装锰砂过滤设备，可以有效去除水中的锰离子，减少对饮用水安全的潜在威胁。

除铁锰砂除铁、除锰一级、二级工艺流程及步骤

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。

除锰的工艺

除锰的工艺
除锰的工艺有：
曝气+锰砂过滤。

除锰原理是：将水抽入曝气池吹气，增加水中的溶解氧，将二价铁/二价锰氧化成三价铁/四价锰不溶物，后经锰砂系统过滤，水中的三价铁离子在其表面形成活性氧化膜，在线进行物理截留吸附，达到降低水中铁离子含量的目的。

同等条件下由于四价锰需要更强的氧化环境，因此除锰效果低于除铁效果。

化学除铁除锰。

常用的化学方法有氧化、沉淀、过滤等。

其中氧化是将铁和锰的价态转化为可沉淀的氢氧化物或氧化物，常用的氧化剂有氯气、臭氧等。

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。

除铁除锰使用说明书

80t/h地下水除铁除锰系统使用说明一、工艺流程地下水抽水离心泵→曝气塔→调节池→提升泵→压力式除铁除锰装置→常压式除铁除锰装置→清水箱二、工艺说明本系统采用混凝、曝气沉淀、二级除铁除锰设备，处理地下水中铁和锰，混凝剂在地下水抽水离心泵前加入，由水泵运行产生的负压吸入。

使用风机曝气，曝气塔内装有一定数量的填料，使地下水由抽水离心泵抽至曝气塔时表面积增大，风机从曝气塔下部吹气进入曝气塔，使地下水充分曝气。

曝气后地下水流入曝气塔下面的调节池，经过混凝剂的絮凝作用，与地下水中杂质混凝反应和自然沉淀，通过定期排泥而将沉淀物除去。

提升泵在调节池抽水进入压力式除铁除锰和常压式除铁除锰装置，出水进入清水池备用。

三、设备概述1.地下水抽水离心泵功能：抽水进入曝气塔，然后进入调节池备用控制：手动操作操作步骤：1.观察调节池液位，确保水泵启动过程中调节池液位不致太高。

2.确认水泵进出水阀门开启是否正确。

3.手动启动抽水离心泵，观察其压力、流量是否合理。

4.水泵运行过程中观察其压力、流量是否变化，调节池液位高度等。

2.混凝剂加药装置功能：加入混凝剂使地下水混凝在调节池沉淀而去除其悬浮杂质。

加药量：0.8~2.4kg碱式氯化铝/小时，将混凝剂调成10%水溶液液，即加入8~24 L溶液/小时，用户应根据其混凝沉淀的效果而调节加药量。

控制：手动操作操作步骤：1.手动启动抽水离心泵，打开混凝剂出水阀门，调节加药量。

2.观察混凝剂是否足够，应避免抽空，影响水泵正常运行。

3.风机功能：吹风进入曝气塔对地下水曝气，调节地下水PH值，将二价铁转化为三价铁，促进混凝沉淀效果。

控制：手动操作操作步骤：1.手动启动抽水离心泵后，手动启动风机。

2.手动关闭抽水离心泵后，手动关闭风机。

3.注意调节液位，不能超过风机底部。

4.曝气装置功能：使地下水和空气进行逆流混合，增加曝气效果。

5.调节池功能：地下水混凝沉淀，贮存混沉淀后地下水备用。

控制：调节池设置液位开关控制提升泵中液位自动启动，低液位自动停止。

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。

除铁除锰设备

杭州上下水处理设备有限公司产品简介：除铁除锰设备要应用于地下水高铁，高锰地区以解决以地下水为水源，需除铁除锰的处理装置，该设备采用了氧化除铁除锰原理，利用空气中氧气将水中Fe2+和Mn2+氧化成不溶于水的Fe3+和MnO2，再结合装置中的天然锰砂填料将水中铁锰离子去除。

铁锰氧化反应式如下：铁氧化：空气：4 Fe2+ +3O2 +6H2O=4Fe(OH)3。

锰砂：MnO•Mn2O7+4 Fe2++2O2+6H2O=3 MnO2+4Fe(OH)3。

锰氧化：Mn2++ O2= MnO2。

锰砂：Mn2++ MnO2•H2O= MnO2•MnOH2O+2H。

一般来说地下水浊度低，硬度高，且含铁、锰。

水中含铁除了在生活上和工业生产中带来危害外，对工业锅炉、印染、化工、制药及水处理的危害也不能低估。

杭州上下水处理设备有限公司对水处理而言，因为二价铁离子极容易污染交换树脂，造成树脂因铁中毒而影响交换能力。

当用含铁水作为锅炉给水时，容易在锅炉受热面结成铁垢，影响传热效果及产生垢下腐蚀。

若作为纺织印染给水则影响产品质量，除铁锰过滤器则是对地下水除铁锰的专用装置。

其方法为射流空气泵或暴气塔对水曝气后与罐内锰砂作用除铁锰；或用莲蓬头高位跌气及制曝气头等装置除铁，效果均佳。

工艺流程：原水池→原水增压泵→曝气塔→曝气塔水箱→水箱增压泵→除铁除锰过滤器→二级除铁除锰过滤器→净水储水箱应用领域：广泛应用于城镇、乡村、工地、营区、工矿企业等以地下水为水源的生活用水和工业用水处理、二次污染的生活饮用水、铁锰超标的河水、水库水。

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各种水处理工艺流程

各种水处理工艺流程
水处理工艺因水源水质不同，需要达到的要求各异而不同。

可根据需要灵活变通。

一、地下水
地下水中含有的物质很多，通常含量较大的是铁和锰。

因此普遍需要通过曝气工序。

原水→曝气→反应→石英砂过滤→锰砂过滤→活性炭吸附→灭菌→出水
二、自来水
自来水存在管道二次污染，主要是铁锈和细菌
机械过滤法（石英砂罐）+活性炭（可选）
三、纯净水（饮用）
1.地下水为水源
原水→曝气→反应→除铁→除锰→活性炭→软化→粗滤（5-25μm）→增压（1.1MPa）→RO膜→灭菌
2.自来水为水源
3.原水→砂滤→活性炭→粗滤（5-25μm）→增压（1.1MPa）→RO膜→灭菌
四、化学法制取纯净水
自来水→砂滤→活性炭→阳离子交换→阴离子交换→混合床交换软化和除盐五、软化和除盐
软化：1.用纳离子交换树脂进行软化
2.钠滤RO膜反渗透
六、膜分离
物理方法
μF——微孔过滤，去悬浮物，细菌，去不了的病毒
孔径大小0.05—10μm ≤0.3MPa
UF——超滤
分解扩散法：
七、矿泉水净化
砂滤（降低浊度）→活性炭（去异味）→粗滤（1-5μm）→精滤（0.2μm PES 聚砜）→灭菌（臭氧）紫外线
八、泳池水处理
毛发过滤器→砂滤（去悬浮物）→换热器→加药（ClO2灭菌）。

除铁锰方法

原水除铁、锰介绍1、原水除铁、除锰技术的发展与应用地下水中的铁、锰分别已经Fe2+和Mn2+离子形式存在，除铁、除锰的主要技术思路在于通过化学或生物氧化作用，将离子态的铁、锰转化为固态形式，并最终从水中分离从而净化水质。

地下水除铁除锰的主要方法包括自然氧化法、接触氧化法、生物氧化法和药剂氧化法。

其中自然氧化法、接触氧化法、药剂氧化法都是通过化学氧化的作用将水中的Fe2+、Mn2+转化为固态形式，最终去除水中的铁和锰。

属于化学氧化法；而生物氧化法是通过生物氧化作用来达到去除水中的铁和锰的目的。

1.1自然氧化法除铁、锰自然氧化法包括曝气、氧化反应、沉淀、过滤等一系列复杂的过程．曝气是先使含铁地下水与空气充分接触，让空气中的氧溶解于水中，同时大量散除地下水中的CO2，提高pH值，以利于铁锰的化学氧化。

地下水经曝气后，pH值一般在6．0---7．5之间，Fe2+氧化为Fe3+并以Fe(OH)3的形式析出，通过沉淀、过滤去除。

可是对于Mn2+的去除，只经过简单的曝气是不能实现的，因为Mn2+在pH 大于9．0时，自然氧化速率才明显加快，而地下水多呈中性，在同样的pH条件下，Mn2+的氧化比Fe2+慢得多，难以被溶解氧氧化为沉淀物而去除．所以需向地下水中投加碱(如石灰)，提高pH值，才能氧化Mn2+．可见，自然氧化法除锰后尚需进一步酸化才能使用，这使工艺复杂并增加了运行费用在实际运行中由于Fe(OH)3絮体颗粒细小，易穿透滤层，除铁效果有时达不到要求．氧化和沉淀过程要求处理水在沉淀池中停留时间较长，约2～3 h，因此，该工艺设备庞大，投资高．此外，水中溶解性硅酸与Fe(OH)3形成硅铁络合物使Fe(OH)3胶体凝聚困难，影响Fe(OH)3通过絮凝从水中分离．以上问题的存在，限制了该方法在工程实践中的广泛运用，达不到高效除铁除锰的根本目标。

1.2微生物氧化法20世纪80年代后期，我国的张杰院士等对除锰滤池进行了深入研究，发现滤沙表面有大量微生物繁殖，由此提出了生物催化氧化除铁的新思路，并于90年代在我国率先开展了地下水生物除锰新技术的理论及应用研究．生物除锰的过程包括扩散、吸附和氧化3个阶段．在扩散阶段，Mn2+由水中向生物膜表面扩散；在吸附阶段，扩散到生物膜表面的Mn2+通过范德华引力和细菌胞外分泌物被吸附到生物膜的表面上；在氧化阶段，被吸附的Mn2+被氧化为MnO2，该过程可能包含两个方面，一是在微生物周围及内部形成了一个碱性的微环境，Mn2+在扩散到微生物表面及进入生物膜内部的过程中，被水中溶解氧迅速氧化．二是吸附在生物膜表面的Mn2+在微生物胞外酶的催化下被氧化成MnO2．在滤池中接种铁锰氧化细菌，经培养，熟料表面形成一个复杂的微生物生态系统，该系统中存在着大量具有锰氧化能力的细菌．滤层的活性就来自于附着的锰氧化细菌的活性．细菌在载体上再生出新的吸附表面，从而使吸附、氧化、再生处于动态平衡．生物法是利用微生物技术提出的新方法，该法提高了除锰效果，降低了工程投资及运行费用，是目前该领域的最新发展方向．但在工程实践中，由于各地水质的差异，生物除锰滤柱缺乏规范化的调试运行方法，在反冲洗时间、周期和强度、滤速、溶氧量、滤层厚度、滤料粒径等的选择上没有统一的标准．如何在保证出水合格的前提下缩短滤料的成熟时间、减小水头损失仍是一个应不断研究的课题．1.3接触氧化法地下水经过简单曝气后，直接进入滤池，在滤料表面催化剂的作用下，Fe2+、Mn2+被氧化后直接被滤层截留去除．该法的机理是自催化氧化反应，起催化作用的是滤料表面的铁质和锰质活性滤膜．铁质活性滤膜吸附水中的Fe2+，被吸附的Fe2+在活性滤膜的催化作用下迅速氧化为Fe3+，并且生成物作为催化剂又参与新的催化反应．同理，Mn2+在滤料表面锰质活性滤膜的作用下，被水中的溶解氧氧化为MnO：并吸附在滤料表面，使滤膜不断更新．接触氧化法是目前应用最为广泛的处理技术。

除铁锰工艺

除水中铁锰方法一、工作原理及工艺流程1、工作原理地下水中的铁，一般是以二价铁离子状态（Fe2+）存在。

当加入氧气时，氧与水中二价铁反应，使二价铁氧化成三价铁（Fe3+），并呈深黄色胶体状态，当这些胶体状态的铁遇到细小的孔隙，便难于通过，即会累积于过虑物表面，并在滤料颗粒表面生成具有接触催化活性的铁质滤膜，这种滤膜可以充分吸附三价铁，最后去除水中过量的铁，使其满足用水要求。

其主要反应式如下：Fe2++FeO(OH)→FeO(OFe)++H+FeO(OFe)++O2＋H2O→FeO(OH)＋H+滤料的成熟期，与地下水的水质，特别是水中含铁量、滤料的粒径、滤层的厚度、滤速等因素有关。

水中含铁量在≤10mg/L时，抽水过滤持续到2~3天；含铁量在10~20mg/L时，需持续抽水到7天左右。

滤料的滤速为10~15m/h时，可以达到除铁效果；如果需要除锰滤速为≤6m/h，才能达到除锰目的。

2、工艺流程地下水中除铁、锰的工艺流程及设计方案因地下水中含铁、含锰、及其pH值的高低、处理水量的大小不同而不同。

当水中含铁量<10mg/L，pH＝5.5时，设计为一次曝气、一级过滤；当水中含铁量10~20mg/L、pH ＝5.5时，设计为一次曝气、二级串联过滤；当水中含铁锰均要去除时，原则上先除铁后除锰；当水中含铁、锰量比较低、pH值较高时，可以采用加大罐体直径，减慢滤速，用单级过滤予以去除。

当被除铁、除锰的原水pH 值<6.8时，需向原水加碱或石灰拌搅成碱化溶液，提高pH值后，才能把水中的锰离子去除。

当水中含二氧化碳时，应首先将原水进行一次或二次曝气，去除水中的侵蚀性二氧化碳，再除铁、锰。

典型常用的工艺流程如下图。

二、滤料要求及反冲洗时间控制该装置对滤料和承托层的选择有严格的要求。

因此，滤料化学成份稳定性、机械强度、颗粒级配、厚度等，如果设计不合理，会直接关系到处理效果。

1、滤料的选择地下水除铁锰最常用的滤料有天然锰砂。

锰砂除铁原理

锰砂除铁原理
锰砂是一种常用的除铁材料，它主要由天然锰矿经过破碎、筛分、洗涤、干燥等加工工艺制成。

锰砂除铁原理是利用锰砂对水中的氧化铁进行还原和氧化反应，从而达到除铁的目的。

首先，锰砂除铁原理的关键在于锰砂中的氧化锰。

氧化锰是一种强氧化剂，它能够与水中的氧化铁进行还原反应，将氧化铁还原成可溶性的二价铁离子。

这些二价铁离子在水中是不易沉淀的，因此能够通过滤器或沉淀池等设备进行分离。

其次，锰砂除铁原理还涉及到氧化锰的再生过程。

在锰砂用过一段时间后，其中的氧化锰会逐渐耗尽，失去除铁效果。

因此需要对锰砂进行再生处理，一般是通过漂洗、氧化等方法将其中的二价铁氧化成氢氧化铁或氧化铁，恢复其除铁性能。

另外，锰砂除铁原理还与水质的pH值有关。

一般来说，锰砂对水中的氧化铁的除铁效果在中性或微酸性条件下最好，而在碱性条件下除铁效果会受到影响。

因此在实际运行中，需要根据水质的不同调整pH值，以达到最佳的除铁效果。

除此之外，锰砂除铁原理还受到水温、水中溶解氧、悬浮物等
因素的影响。

在不同的水质条件下，锰砂的除铁效果会有所差异，
因此需要根据实际情况进行调整和控制。

总的来说，锰砂除铁原理是利用锰砂中的氧化锰与水中的氧化
铁进行还原和氧化反应，从而达到除铁的目的。

在实际应用中，需
要考虑多种因素的综合影响，以确保除铁效果达到预期目标。

同时，对锰砂的再生和维护也是十分重要的，只有保持良好的除铁性能，
才能保证设备的正常运行和水质的稳定。