生物除铁、锰的需氧量试验研究
化学需氧量实验报告
化学需氧量实验报告化学需氧量实验报告引言:化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,简称COD)是指在一定条件下,有机物被氧化成无机物所需的氧的量。
COD是评价水体或废水中有机物污染程度的重要指标之一。
本实验旨在通过测定水样中的COD值,了解水体或废水中有机物的含量,从而评估水体的污染程度。
实验原理:COD测定是利用氧化剂在酸性条件下,将水样中的有机物氧化成无机物的过程。
常用的氧化剂有高锰酸钾(KMnO4)和二氧化氯(Cl2O2)。
在实验中,我们将采用高锰酸钾法进行COD测定。
高锰酸钾与有机物反应生成锰离子,通过测定反应前后溶液中的高锰酸钾的消耗量,可以计算出COD值。
实验步骤:1. 准备工作:将所需试剂及仪器准备齐全,保证实验环境清洁。
2. 取适量的水样:从待测水体中取适量的样品,避免污染和氧化。
3. 加入试剂:将适量的酸性高锰酸钾溶液加入水样中,使其完全反应。
4. 反应结束:反应结束后,加入硫酸亚铁溶液,使其与未反应的高锰酸钾反应生成蓝色络合物。
5. 滴定:用硫酸亚铁溶液滴定至蓝色消失,记录滴定液的体积。
6. 计算COD值:根据滴定液的体积和标准溶液的浓度,计算出样品中COD的含量。
实验结果:经过实验测定,得到样品的COD值为XXX mg/L。
根据国家标准,该水样的COD值处于中度污染范围,表明该水体受到了一定程度的有机物污染。
实验讨论:1. 实验误差分析:在实验过程中,可能存在一些误差,如滴定过程中滴液速度不均匀、试剂浓度不准确等。
这些误差可能会对实验结果产生一定影响。
2. 实验改进措施:为减小误差,可以增加滴定次数,提高滴定的准确性;同时,对试剂的浓度进行精确测定,以提高实验的可靠性。
3. 实验局限性:本实验只测定了水样中的COD值,未对具体的有机物进行分析。
有机物的种类和结构对COD值的影响可能存在差异,因此需要进一步的分析才能全面评估水体的污染情况。
结论:通过本实验测定,我们得到了水样的COD值,并根据国家标准对其进行了评估。
乡镇给排水:除铁除锰
过滤
过滤
(2)氯接触过滤法:
空气
曝气
生物过滤
添加您的标题
3.除铁除锰工艺流程对于铁、锰共存的地下水
其处理工艺流程一般可组合成图下列的各种流程:
Cl2
Al2(SO4)3
含铁含锰原水
絮凝池
沉淀池
除铁滤池
除锰滤池
(1)
除铁除锰水 空气
含铁含锰原水
除铁滤池
Cl2 除锰滤池
除铁除锰水
添加您的标题
(3)
含铁含锰原水
Cl2+H2O→HOCl+H++Cl- Mn2++HOCl+H2O→MnO2↓+Cl-+3H+, 理论上,每氧化1mg/L的Mn2+需要2×35.5/54.9=1.29mg/L的氯。
添加您的标题 三、除铁除锰方法
1. 除铁方法 1)曝气氧化法 2)氯氧化法 3)接触过滤氧化法
2. 除锰方法 1)高锰酸钾氧化法 2)氯接触过滤法 3)生物固锰除锰法
《生活饮用水卫生规范》规定, 饮用水中铁的含量不应超过 0.3mg/L, 锰的含量不应 超过0.1mg/L 。生产用水, 由于水的用途不同, 对水中铁和锰含量的要求也不尽相同。 纺织、造纸、印染、酿造等工业企业, 为保证产品质量, 对水中铁和锰的含量有严格的 要求。软化、除盐系统对处理水中铁和锰的含量, 亦有较严格的要求。
添加您的标题 四、除铁除锰工艺流程 1.除铁工艺流程
(1)空气自然氧化法:
原水
曝气
沉淀池
Cl2
滤池
除铁 水
添加您的标题
(2)氯氧化法
PAC Cl2
原水
絮凝池
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 、
污水深度处理除铁除锰研究进展
污水深度处理除铁除锰研究进展随着工业的不断发展,社会对铁锰等金属元素的需求量不断增大,铁锰为人类社会带来GDP增长的同时也造成了严重的污染问题,反过来制约人类社会的发展脚步,给人类正常的生活带来较大的影响,鉴于铁锰的污染问题越来越严重,社会上研究铁锰去除的专业人士越来越多,在对微污染水源原水、城市污水、工业废水、雨水中铁锰的去除方法上取得了较大的突破,下面将从这四个方面逐一进行介绍。
1.微污染水源原水除铁锰研究近年来,我国湖泊、水库水污染程度日趋加剧,即使作为城镇水源的水体,也都受到不同程度的污染.国内外关于微污染水源水处理己开展了很多研究,但是由于水源水质的差别,对于特定的水源水质还需要开展针对性的试验研究【1】。
水源水中铁锰的污染不容忽视,Fe含量过高能促进管网中铁细菌的繁殖生长,在管网内壁形成豁性膜,造成洗涤衣物、器皿着色和形成令人反感的沉淀或异味,Fe毒性的动物实验表现为神经抑制、快而浅的呼吸、昏迷、痉挛、呼吸衰竭和心跳停止,还有致癌性;水体中Mn含量过高会使饮用水发出令人不快的味道,并使器皿和洗涤衣物着色,二价锰氧化会产生沉淀和结垢,结垢脱落后随水流流出,形成黑色沉淀。
慢性Mn的暴露会引起生殖功能的改变,虽然有一些动物试验研究表明,适量的Mn具有一定的抗癌作用,但过量摄入施会增加肿瘤的发生率【2】。
鉴于以上微污染水源水中铁锰的污染特点,本文从物理、化学、生物3个方面对微污染水源原水的处理方法进行了研究。
1.1 物理法在物理法中本文主要选取了一种新型的水质水源改善技术——曝气充氧,通过该项技术能够实现水体混合,破坏水体原有的分层结构,控制藻类疯长,增加水体中的溶解氧并在底泥表面形成一层覆盖层,抑制铁锰等向水体中释放。
河水在冬夏两季由于温度差会产生分层的特点,水体分层后,上下层水体缺乏交换,底部发生厌氧状态,会造成底泥氮、磷、铁、锰释放,有机物厌氧分解,使水产生臭味和色度.其中,含氮有机物在氨化细菌作用下分解为氨氮,由于厌氧,不能进一步转化为硝酸根和氮气;底泥中与铁结合的不溶态的磷,也随着铁的还原溶解而释放出磷酸根;铁和锰由不溶态(Mn F ++43,e )还原为可溶态(Mn F ++22,e ),进而释放到水中,对水源水造成污染,对于此,我认为可以通过曝气充氧的途径增加水体中的溶解氧,破坏水体的分层结构,加强水体上下层之间的交换作用,减少Mn F ++22,e 向水体释放的量,进而达到控制污染的目的。
低温生物除铁除锰工艺快速启动与滤速的探求
L I A NG Y u — we n , Z H ANG J i e , Z H AO Y u n - x i n ( 1 . D e p a r t me n t o f Mu n i c i p a l E n g i n e e r i n g , Be i j i n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y , B e i j i n g 1 0 0 2 4 ,C h i n a ;2 . D e p a r t me n t o f Mu n i c i p a l E n g i n e e r i n g , H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c no h l o g y , Ha rb i n
厂、哈尔滨水厂原水虽是低温且富含 高铁高锰, 基 金项 目:国 家 自然 科 学 ̄ ( 5 1 2 2 2 8 0 7 ) l i d o n g 2 0 0 6 @b j u t . e d u . c n 利 用 生物 除铁 除锰 工 艺 同样 取得 了不错 的效果 . 责任 作者 ,教授 ,
Ke y wo r d s :l o w t e mp r e t u r e ;q u i c k s t a r t - u p ;F e nd a Mn r e mo v a l ;h i g h e s t s p e e d
含 铁 含 锰 地 下 水 在 我 国 分 布 广 泛 J , 而 水 但 是佳 木 斯地 区冬季 水温 最 低 可 降到 5 - 6 ℃, 相 对 于兰 西 、哈尔 滨水 厂原 水水温 9 ℃[ 6 - 7 1 还要 低, 中铁 锰过 多会 对 人 体 的生 理健 康产 生 危 害, 对 城 市供 水 系统 及人 们 的生 活 、 工业 生产 造成 不便 [ 4 1 . 温度降低会抑制除铁 除锰细菌的活性 】 , 增加了 其 中我 国东 北部 分 地 区虽 地 处松 花江 沿 岸, 但 是 生物富集的难度, 生物滤层培养受到一定的限制, 部 分 区段江 水 已被 污染 , 无法 作 为饮用 水源 , 只 能 对生物除铁除锰技术来说是一个巨大 的挑 战, 因 寻 求 其他 水源 , 因此含 铁 含锰 地 下 水是 这 些地 区 此为净化这种低温高铁高锰水质, 本实验在 当地 唯 一 的供 水水 源 , 其 中佳 木 斯市 佳 西水 厂 采 用传 环 境 下 尝试 生物 除 铁 除锰 工艺 的可行 性 , 进 行 工 统 的 化 学接触 氧 化 除铁 除锰 工艺 , 已无 法 实 现该 艺 的快 速 启动和 滤速 探 求 的研 究 .
生物除铁除锰滤池的曝气溶氧研究_secret
生物除铁除锰滤池的曝气溶氧研究摘要:从理论计算和试验两方面探讨了生物除铁除锰滤池中的曝气溶氧问题。
结果表明,生物滤层除铁除锰不需要高溶解氧,也不需要通过散除CO2来提高原水的pH值,相反CO2可作为微生物繁殖代谢的碳源。
认为简单的曝气充氧方式与生物滤池的结合可大大简化传统的处理流程。
关键字:生物滤池除铁除锰需氧量曝气对于传统的除铁除锰工艺,曝气的主要目的是向水中充氧,并充分散除水中的CO2以提高pH值。
因此,对于接触氧化除铁除锰(特别是除锰),一般都要求较大的曝气强度。
生物除铁除锰机制指出,在pH值的中性范围内,Mn2+的氧化不是其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。
亚铁对维系生物滤层中微生物群系所组成的生态群落起着非常重要的作用,并实现了铁、锰在同一生物滤层中很好地被去除。
从单纯的物理化学氧化到生物化学作用机制的转变,必然会引起实际运行中许多因素的变化。
现仅就曝气充氧量对生物滤层除铁除锰效能的影响进行了研究。
1 理论需氧量计算从理论上讲,Fe2+、Mn2+在生物滤层当中的氧化过程是很复杂的,它们的生物氧化反应在细胞膜表面进行,并且在整个氧化反应过程中有复杂的电子传递过程。
但不论电子和能量是怎样传递的,下列关系总是成立的:4Fe2++O24Fe3++2O2-4Fe2+∶O2=(4×55.8)∶32[O2]=0.143[Fe2+]2Mn2++O22Mn4++2O2-2Mn2+∶O2=(2×54.9)∶32[O2]=0.29[Mn2+]理论上所需溶解氧量可用下式表示:[O2]=0.143[Fe2++0.29[Mn2+]在化学氧化理论指导下,实际工程中为了散除游离CO2,提高原水的pH值,同时也由于化学反应速率的需要,应有一定的过剩溶解氧,所以在理论需氧量的基础上乘以一个过剩系数a。
工程实际需氧量为:[O2]=a(0.143[Fe2+]+0.29[Mn2+])对于a的取值,以如下计算为例。
生物滤池在地下水除铁除锰技术的运用
存地下水( 尤其铁含量较高时)锰的去除极有可能 , 受到铁快速氧化 的干扰 , 进一步增加 除锰难度。 锰 难除一直困扰着饮用水处理。也是地下水除铁除锰
技术所要解决的焦点问题 。
义的课题 , 其理论及应用先后经历 了自然氧化法 、 接 触氧化法 、 生物法 =个发展阶段 = 其中生物法是针对
中图分类号 : 5 X 文献标识码 : B 文章编号 : 0 6 9 7 (0 6 1 -0 9 0 10 — 18 20 ) l0 2 — 2
1 前言
地下水是我国城镇的重要水源 ,主要分布在东 北、 华北 、 西南 、 西北地 区。地下水水质较好 , 但含铁 锰却是一个较为普遍的污染特征。铁锰含量高可导 致水中色度升高 , 给生活和生产带来诸多不便 , 中 水 含有 过 量 的铁 锰 可 导 致慢 性 中 毒 或 引 发 一 些 地 方
明显加快 , 在实际应用中甚至通过强曝气设施 , 尽最 大可能地去除地下水 中 c 提高 p 0来 H也不能达到 这一条件 , 同时因 M F 以氧化 , n 比 e难 埘于铁锰共
鉴于地下水含铁锰 的普遍性极其危害 .我国确
立 了“ 下水 除铁 除锰 ” 地 这一 具有 重要 社会 及经 济意
形成 , 除锰 效果 很不 稳定 。 其 它的地 下水 除铁 除锰技 术 如氯 、 氧 、 臭 高锰 酸
F锰 的化合物所组成 ,而是锰的化合物和铁细菌的 } 1 共生体 .且活性滤膜是在微生物的诱导作用下形成
的。除锰滤池中, 微生物氧化原水巾的锰获得能量 , 不断繁殖并附着在滤料表面 ,同时被氧化的 M O n:作者简介 :梁Fra bibliotek, I 一 程师
20 年 1 月( 0 6 1 总第 2 1 4 期)
生物需氧量bod实验报告
生物需氧量bod实验报告实验目的1. 了解生物需氧量(BOD)的概念和意义;2. 掌握测定水样中生物需氧量(BOD)的方法和步骤;3. 分析实验结果,讨论水体的污染程度。
实验原理生物需氧量(BOD)是指在一定条件下(通常为20、pH为7.2-7.6)水体中被微生物氧化降解的有机物所需要的氧的量。
测定BOD可以反映水体中有机污染程度,也是评价水体自净能力的重要指标。
实验中采用了经典的BOD5法测定水样中的生物需氧量。
该方法在一定的温度条件下,将采集的水样密封于含氧气的瓶中,经过一定时间的培养后,测定水样中溶解氧(DO)的消耗量。
通过比较起始溶解氧与培养结束后的溶解氧含量之差,可以计算得到BOD5的值。
实验步骤1. 根据实际需要,采集所需测定的水样,避免过程中发生二次污染;2. 在稳定的环境下,将水样储存在密封的,充满含氧气的BOD瓶中;3. 在培养结束后(通常为5天),测定瓶中溶解氧(DO)的含量;4. 计算实验结果,得到水样中的BOD5值;5. 根据BOD5值,评价水体的污染情况。
实验结果与讨论通过实验测定,我们得到了水样的BOD5值。
在实验中,我们还可以观察到以下现象和问题:1. 实验中的控制组可以设置为不添加有机物的水样,以确保所测定的BOD5值来自于水体中的有机物,而非其他因素的干扰。
2. 在测定过程中,应该及时收集样品,并严格控制样品的溶氧量,以保证实验的准确性。
3. 在实验室测定中,温度和pH值的变化也会对BOD测定结果产生影响。
在实验过程中应尽量保持温度和pH的稳定,以保证结果的可比性。
4. 通过分析BOD5值,可以判断水体的污染程度。
一般来说,BOD5值越高,表示水体中的有机物越多,污染程度越严重。
根据不同的水质标准,可以对水体的污染情况进行评价。
实验结果的准确性和可靠性取决于实验操作和样品的采集,因此在实施实验过程中,应严格遵循实验流程,避免异物的进入。
结论生物需氧量(BOD)是反映水体有机污染程度和水体自净能力的重要指标。
生物除铁锰概述
生物除铁除锰的概述1生物除铁除锰技术的发现早在上世纪三十年代人们对能氧化二价铁的细菌就有所发现,学者们甚至把能氧化铁的一大类细菌统称为铁氧化细菌,并且在输水管道锈蚀方面对于铁氧化细菌有相当深入的研究。
但在水质净化工程上的应用却无人问津。
1986年中国市政工程东北设计研究院在沈阳李观卜微污染含铁含锰地下水净化试验中,发现滤层中有较多的微生物存在,出水铁、锰合格,并且COD和NH3-N有较高的去除率,提出地下水中铁、锰的生物氧化现象。
1987年5月至9月,该院在鞍山大赵台水厂进行了“除铁除锰试验研究”。
采用跌水曝气一级锰砂过滤的简单流程,地下水铁、锰得以很好的去除。
同时进行了室内机理试验,指出滤砂表面的活性膜不是单纯的无机铁、锰氧化物,而是有微生物代谢的生物活性滤膜。
提出了“地下水中锰的去除是滤池中客观存在的生物、化学、物理等综合作用的结果”2生物除铁除锰技术的确立九十年代初,中国市政工程东北设计研究院以“生物固锰除锰技术”为题进行“八五”科技攻关(85-05-02)。
终于揭示了在pH中性域条件地下水除锰的机制,明确指出,在pH中性域条件下,除铁除锰滤层中Mn2+的氧化是以Mn2+氧化菌为主的生物氧化作用。
在这一生物滤层中,Mn2+ 首先吸附于细菌表面,然后在细菌胞外酶的作用下氧化为Mn2+,从而从水中除掉。
山于Mn2十在pH中性域条件卜,非常稳定,进入滤层前不会因曝气而被空气所氧化,因而不会生成类似氢氧化铁的细碎的胶体颗粒,穿透滤层,因此可以被生物滤层氧化得很彻底,从这个意义上讲,打破了除锰难的观念,应该说除锰比除铁容易。
除锰滤池在投入运行之后,随着微生物的接种、培养、驯化,为生物数量从nX 10 CFU/mL湿砂逐步增长到n X 10CFU/mL湿砂。
微生物的对数增长期与锰去除率的对数增长期相对应。
所谓除锰滤层的成熟,就是滤层中微生物群落繁殖代谢达到平衡的过程。
凡是除锰效果好的滤池,都具有微生物繁殖代谢的条件。
生物滤层去除地下水铁锰的实验研究
应用生物滤层去除地下水铁锰的实验研究马晓春(沈阳市环境保护局和平分局环境监测站,辽宁沈阳110005)摘要:对接种和未接种的生物滤层去除地下水中铁锰的效果进行了比较,结果表明,适当接种可缩短石英砂滤料的成熟期,从而提高去除地下水中铁锰的效果。
关键词:生物滤层;地下水;铁;锰;去除效果1 引言地下水作为饮用水水源具有水质稳定、处理工艺简单等优势,但北方地区地下水中普遍含有过量的铁和锰。
影响地下水生物法除铁除锰的因素主要有:铁锰的浓度,滤料的种类,处理水的水温,滤速,pH 值及溶解氧等。
研究发现,滤料表面的铁细菌对除铁除锰起较大的作用。
本实验通过对接种与未接种的石英砂滤料进行对比,研究铁细菌在接种与未接种滤料上对除铁除锰的不同效果。
2 实验部分2.1 实验流程与装置2.1.1 实验流程实验流程见图1。
2.1.2 实验装置奉实验在实验室中进行,运行时间从2008年3月26日至6月3日,采用人工方式配水,用流量计控制流速,原水由高位水箱进入平衡水箱,进入曝气柱曝气后,分别进入1号滤柱(未接种)和2号滤柱(接种),待测压管的水头损失到达一定程度,开始进行反冲洗。
本实验采用两个并行的有机玻璃滤柱,以对比接种与未接种滤料的除铁除锰效果,滤柱高为3 000 mm,内径为70 mm,竖向每间隔200 mm设一个取样口,两个滤柱共计12个取样口,滤柱底部承托层厚为150 mm,滤料层厚为1 200 mm,滤料采用粒径为0.6—1.2 mm的石英砂,滤速为2 m/h,反冲洗时控制整个滤料层膨胀率为30%。
实验装置见图2。
2.2 实验方案在除铁除锰装置中,1号滤柱未接种,2号滤柱接种。
2号滤柱接种的菌种,来自于运行多年且处理效果良好的沈阳浑南给水处理厂的除铁除锰滤池中滤料的洗脱液,实验表明该菌种是经多年驯化的优良菌种。
2.3 原水水质与水质监测2.3.1 原水水质原水水质见表l。
2_3.2 分析项目及监测方法分析项目及监测方法见表2。
生物固锰除锰机理与生物除铁除锰技术
生物固锰除锰机理与生物除铁除锰技术生物固锰除锰机理与生物除铁除锰技术一、固锰细菌1、固锰细菌的概述固锰细菌(Manganese-oxidizing bacteria,MOB)是一类常见的水处理技术使用的生物,具有生物除铁、除锰、固定硅等功能,广泛存在于海洋及淡水等环境中,是目前比较先进的水处理技术。
固锰细菌可以通过富锰分解、生物除铁及生物除锰技术处理含矿水。
固锰细菌具有生物除铁及固锰功能,可以将有机物和水中的铁、锰转化为有效氧源,对提高水的COD、BOD等指标有很大的帮助。
另外,固锰细菌还可以有效的降低水中的有机氮指标,从而提高水的质量。
固锰细菌是一种有益的微生物,其在水系(如河流、湖泊等)中的存在可以改善水质,也可有效的抑制有害物质的排放,为自然环境的保护起到重要作用。
2、固锰细菌的机理固锰细菌利用氧化锰除去水中铁和有机物的过程称为固锰,即氧化锰可以将水中的铁、锰转化为溶解性氧化物。
氧化锰具有强大的氧化能力,可以有效地除去水中的铁、锰等污染物,并将其转化为溶性氧化物,从而提高水的质量。
在固锰反应中,氧化锰可以将锰和铁水解产生氧化物,同时还能够氧化有机物,从而提高水的COD、BOD等指标。
固锰细菌还具有固定硅的作用,可以将水中溶解的铁分子转变为不溶解的硅酸铁,进而使水的质量得到改善。
最后,固锰细菌还能够有效的降低水中的有机氮指标,从而提高水的质量。
二、生物除铁除锰技术1、生物除铁除锰技术的特点生物除铁除锰技术是一种基于固锰细菌的水处理技术,它使用固锰细菌除去水中的有害污染物,如铁、锰等,并将其转化为溶性氧化物,从而改善水的COD、BOD等指标。
此外,生物除铁除锰技术也可以通过降低水中的有机氮指标来提高水的质量。
生物除铁除锰技术具有以下几个特点:(1)运行简单,无需复杂的设备,可以进行室外或室内运行;(2)成本低,无需大量的能源投入,同时无需使用有毒有害的化学物质;(3)具有良好的环境友好性,不污染环境;(4)效果良好,可以有效的除去水中的铁、锰等有害污染物,改善水的质量;(5)稳定性强,可以长期运行,且不需要大量的新鲜原料。
臭氧除铁除锰原理
臭氧除铁除锰原理嗨,朋友们!今天咱们来唠唠一个超有趣的事儿——臭氧除铁除锰的原理。
你看啊,在咱们的日常生活中,铁和锰这俩家伙有时候可真是个麻烦事儿。
比如说,在一些地下水里面,铁和锰的含量要是超标的话,那水的颜色、味道都会变得怪怪的,喝起来也不健康。
这就好比家里来了两个调皮捣蛋的小怪兽,把好好的水给搞乱了。
那臭氧呢,它就像是超级英雄一样站了出来。
臭氧啊,它的分子结构可特别了。
臭氧是由三个氧原子组成的,和咱们平常呼吸的氧气(两个氧原子)可不一样。
这就好比一个是三兄弟组成的小团队,另一个是双胞胎组合。
咱们先来说说除铁的原理吧。
铁在水里呢,有二价铁和三价铁的形式。
二价铁就像个小滑头,在水里跑来跑去的。
当臭氧这个超级英雄遇到二价铁的时候,就像是高手过招一样。
臭氧的氧化性可强了,它一下子就把二价铁这个小滑头给抓住,然后氧化。
嘿,就把二价铁变成三价铁了。
这三价铁可不像二价铁那么调皮了,它变得很容易就沉淀下来。
就好比把一个调皮捣蛋的小鬼变成了一个老老实实坐着的乖孩子,然后这个乖孩子就乖乖地从水里分离开来,沉淀到水底下去了。
“哇塞,这么神奇呢!”可能有人会这么说。
没错,就是这么神奇!那除锰又是怎么个情况呢?锰在水里也不安分啊。
锰离子在水中也是有不同的价态。
臭氧对锰离子也是毫不客气。
它用自己强大的氧化能力,像一阵旋风似的,把锰离子氧化到更高的价态。
这更高价态的锰啊,就像被施了魔法一样,也变得容易从水中被去除掉。
就好像把一个在水里乱窜的小怪物给变成了一个静止的雕像,然后就可以轻松地把这个雕像给搬走,让水变得干净清澈。
我有个朋友啊,他之前就遇到了铁锰超标的水的问题。
他家的井水,打出来总是有一股铁锈味,水还发黄。
他可愁坏了,就像热锅上的蚂蚁一样。
后来知道了臭氧能除铁锰,就像抓到了救命稻草一样。
他去了解这个原理后,才恍然大悟。
他说:“哎呀,原来这臭氧就像一个魔法扫帚,把铁锰这些脏东西都扫走了啊!”其实啊,臭氧除铁除锰还有更深层次的原理呢。
SO2-空气法从钴溶液中除铁、锰的试验研究
SO2-空气法从钴溶液中除铁、锰的试验研究I. 引言A. 研究背景B. 研究目的C. 研究意义II. 理论基础A. SO2-空气法原理B. 钴溶液中铁、锰的化学性质C. 相关实验研究综述III. 材料与方法A. 实验材料B. 实验装置C. 实验步骤IV. 实验结果与分析A. 铁、锰的去除效果B. 反应机理分析C. 实验结果讨论V. 结论与展望A. 研究结论B. 研究成果意义C. 研究展望VI. 参考文献注:以上提纲仅供参考,具体内容和章节安排需要视研究对象及研究情况而定。
第一章节:引言A. 研究背景钴是一种重要的金属,在电子、航天、机械、冶金等领域应用广泛。
钴的提取过程中,常常伴随着铁、锰等杂质的存在,这些杂质会降低钴的纯度,影响其应用效果。
因此,有效地去除钴溶液中的铁、锰杂质,是提高钴生产质量和效益的关键。
目前,除铁、锰的方法主要有渣析法、化学沉淀法、离子交换法、萃取法、膜分离法等。
然而,这些方法存在着各自的局限性,例如渣析法操作复杂、耗时耗能;化学沉淀法对废水处理不易,反应后产生大量污泥;离子交换法、萃取法、膜分离法设备成本高等等。
因此,探索更适合去除钴溶液中铁、锰的方法,具有重要的现实意义和应用价值。
B. 研究目的本研究旨在探讨一种新的SO2-空气法去除钴溶液中的铁、锰的方法,研究其工艺参数,实现高效、低成本、低污染的除铁、锰处理技术。
C. 研究意义本研究的结果将为工业生产提高钴的品质提供新的技术手段,降低生产成本,提高社会经济效益。
同时,本研究对环境保护也有积极意义,避免了传统方法中产生的废水、废渣等环境污染。
最终,研究成果的推广和应用,将为产业转型升级、环境友好型和可持续发展做出贡献。
第二章节:理论基础A. SO2-空气法原理SO2-空气法属于一种化学还原法,其原理是利用二氧化硫与空气在水溶液中形成的亚硫酸根离子(HSO3^-)作为还原剂,将溶液中的铁、锰等金属离子还原成相应的金属离子,从而达到去除的目的。
曝气强度对地下水生物除铁除锰影响的研究
曝气强度对地下水生物除铁除锰影响的研究
曝气强度对地下水生物除铁除锰影响的研究
为了研究曝气在生物除铁除锰中的作用,确定合理的曝气方式和
曝气强度.采用曝气+一级过滤工艺进行现场试验,三座试验滤柱曝气
强度分别为高强度曝气、低强度曝气和不曝气三种,对三座滤柱的出
水铁、锰含量及生物相进行了对比研究,并从水中DO、碳源、Fe2+、Fe3+絮凝物的.影响等方面进行了机理分析.结果表明:原水Fe2+、
Mn2+含量不超过5~6mg·L-1和1.8~3.2mg·L-1时,采用低强度曝
气(DO=7mg·L-1左右),处理效果较好,出水铁、锰的合格率分别可
达100%和83%.
崔海,CUIHai(黑龙江省城市规划勘测设计研究院,黑龙江,哈尔滨,150040)。
生物净化地下水中铁锰和有机物的试验研究
硕士学位论文生物净化地下水中铁锰和有机物的试验研究THE RESEARCH ON REMOV AL OF IRON,MANGANESE AND ORGANIC MATTER INGROUND WATER USING BIOLOGICALCLEANING张建林哈尔滨工业大学2011年6月国内图书分类号:TU991.2 学校代码:10213国际图书分类号:628.162 密级:公开工学硕士学位论文生物净化地下水中铁锰和有机物的试验研究硕士研究生张建林导 师 张杰院士申请学位 工学硕士学科市政工程所在单位市政环境工程学院答辩日期 2011年6月授予学位单位 哈尔滨工业大学Classified Index: TU991.2U.D.C: 628.126Dissertation for the Master Degree in Engineering THE RESEARCH ON REMOV AL OF IRON,MANGANESE AND ORGANIC MATTER INGROUND WATER USING BIOLOGICALCLEANINGCandidate:Zhang JianlinSupervisor:Academician Zhang Jie Academic Degree Applied for:Master of Engineering Speciality:Municipal EngineeringAffiliation:School of Municipaland Environmental EngineeringDate of Defence:June, 2011Degree-Conferring-Institution:Harbin Institute of Technology摘要针对高铁高锰含有机污染物地下水水质,在生物除铁除锰水厂进行高铁高锰含有机物地下水生物滤柱同层去除污染物的模拟实验研究。
化学除铁锰
• (二)除锰的方法 • 含Mn2+地下水曝气后,经滤层过滤,能使高价锰的氧化物逐渐附着在
滤料表面上,形成锰质活性滤膜,使其成为黑色或暗褐色的“锰质熟砂” 有接触催化作用,提高氧化速度,使Mn2+在较低的PH条件下,就能氧化为 高价锰而从水中除去。 • 首先Mn2+被滤膜吸附,然后再被溶解氧氧化,又生成新的滤膜物质, 是自动催化过程。 • 催化剂Mn3O4 。 • 铁的氧化还原电位比锰低, Fe2+对高价锰便成为还原剂,因此, Fe2+能大大阻碍Mn2+的氧化。
水的其它处理方法
• 6-1地下水除铁除锰
• 一、含铁地下水水质
• 1.分布普遍 • 2.含铁量
• 因我国地下水分布较广,铁和锰共存于地下水中,含铁量高于含锰 量,从含铁量来看:
• 10 mg/L 较多; • 20~30 mg/L 较少; • 30 mg/L 罕见。 • 国家标准规定:Fe≯0.3 mg/L, Mn≯0.1 mg/L . • 3.含铁形态(溶解性铁的化合物) • 因为,Fe3+、Mn4+在正常水中(PH 5)的溶解度极小。
•
2Fe2++MnO2+H2O=2Fe3++Mn2++4OH所以,只有在水中基本不存Fe2+在的情况下, Mn2+才能被氧化。
• 3.工艺流程 • 为除锰一般要将水的PH提高到7.5左右,含锰地下水绝 大多数低于7.5,所以曝气散除水中CO2,提高PH, • 在地下水中即含锰又含铁的情况下,一般要先除Fe2+, 后除Mn2+(首先吸附Fe2+,然后吸附Mn2+) • 水中Fe2+、Mn2+含量均较低时,可经过一级过滤去除。 • 其流程为: O2 CO2 消毒
生物除铁除锰滤层营养条件的研究的开题报告
生物除铁除锰滤层营养条件的研究的开题报告
一、选题背景
铁和锰广泛存在于地下水中,当地下水经过水井和管道进入家庭供水系统时,铁和锰离子容易被溶解在水中,导致水呈现不良的颜色和味道。
因此,生物除铁除锰滤层成为了除去这些离子的重要方法,由于生物除铁除锰滤层不仅能除去铁和锰离子,而且使用成本低廉,无需化学添加剂,因此在现代水处理工程中得到了广泛使用。
但是,对于生物除铁除锰滤层的营养条件研究仍然是一个热点问题,需要进一步深入研究。
二、研究目的
本研究旨在通过实验方法探究生物除铁除锰滤层中铁、锰营养条件的最佳范围,为生物除铁除锰滤层的优化设计提供实验依据。
三、研究内容
1. 收集有关生物除铁除锰滤层的文献资料,对滤层的结构和生物除铁除锰反应机理进行梳理和分析。
2. 确认生物除铁除锰滤层中使用的微生物类型,并确定不同类型微生物的最佳营养条件,比较不同类型微生物对滤层铁、锰去除效率的影响。
3. 通过不同质量浓度的铁和锰离子营养物料的添加,建立滤层中铁、锰离子的最佳质量浓度范围,研究滤层中铁、锰离子的去除效率。
4. 进行滤层中微生物的定量和定种,探究微生物数量和种类对铁、锰去除效率的影响,并确定最佳滤层运行时间。
四、预期结果
1. 提高对生物除铁除锰滤层的理论了解和技术运用水平,为滤层的优化设计和运行提供理论依据。
2. 建立优化的生物除铁除锰滤层,提高其去除铁、锰离子的效率。
3. 为水处理工程提供实用而经济的铁、锰去除技术,为我国的水资源保护和环境治理做出贡献。
以上是本研究开题报告的全部内容。
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16 1) 1 O 1
研 究锰砂滤层去除铁 、 锰过程 中溶解氧 因素对去除效果的影响, 为生物法除铁 、 的实际运行提供 了参考依据 。 锰
在 其 他 运 行 条 件 相 同 的情 况 下 , 改 变其 中 D 一 项 , 行 去 除 率 试 验 对 比 。D 在 一 定 范 围 内的 变化 对 生 物 除 铁 除 锰 效 只 O 进 O
基金项 目: 辽宁省教育厅科技攻关 2 28 7 6 0 0 00 。 作者简 介 : 张志焕( 9 4 , , 宁盘锦人 , 1 6 一)男 辽 高级工程师 。
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环境 保护 科学
第3 2卷
第 2期
20 0 6年 4月 溶解 氧 的含量 , 中溶解 氧 的量 在 0 6 5 5的范 水 .~ . 围 内变化 。连续运行 两个 周期 , 测得平 均 去除率 。
r n fo g o n wa e . o r m r u d t r
Ke ywo d Ma g rs n ̄ R mo a I nRe v l R mo a a e e vl r o mo a e v l t R
地下 水是我 国城 镇 和工矿企 业 的重要水 源 , 在 东北 、 北 、 北地 区 , 下 水 中铁 、 含量 严 重超 华 西 地 锰 标 , 接影 响 了工农业 生产 和人 民 的正常生 活 。地 直 下水 除铁 、 除锰 技术 一直 受到专 家学 者和工 程技术 人员 广泛 重视 , 地下 水 除铁 除锰 技术 在其研究 和实 际工 程应 用上 都 取得 了一 定 的发 展 和进 步 。作者 通过 实验 , 研究 了锰 砂滤 层 去 除 铁 、 锰过 程 中溶解 氧 因素对 去除 效果 的影 响 , 生 物法 除铁 、 的实 为 锰 际运 行提 供 了依 据 。
efc ntermo a rt Wh nte au a bu . mg 1 te i ovdo ye a n u ht mo e n aee n f t e vlae e o h . e le S o t O / - s le x gnW S o g r v g ns di hv W a 3 hds e oe a m a —
13 试 验 用 水 .
面 的距离 来改 变 曝气强度 , 气柱 的 出水经 流量计 曝 进入 滤柱 A 和滤柱 B, 滤 料层 每 隔 10 在 0 mm 设 一 个 取样 口 , 2 共 2个 。取 其 中 1 作 为测 压 点 , 2个 用 以检测 柱 内水 压 。
的锰砂 滤料 , 滤料 粒径 为 06 12 . ~ .mm。原水 由高
位 水箱进 人 曝气柱 , 通过 调节 喷头 与曝气柱 内液
1进 水水 箱 ; . 2跌 水 曝气 柱 : . 3 流 量 计 l . 样 口 : 5 测 压 板 . 4 取 .
图 1 试 验 装 置
收 稿 日期 :O 5 5 2 2O 一O —2
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生物除铁 、 的需氧量 试验 研 究 锰
张志焕
生物除铁、 锰的需氧量试验研究
If e c fDis le y e n R mo a n a e e n l n e o s o v d Ox g n o e v l u Ma g n s
3
1 试 验 装 置 ຫໍສະໝຸດ 试 验 方 法 1 1 试 验装 置 .
本试 验 采用 2套并行 的有机玻璃 滤柱 , 试验 装
置见 图 1 。滤柱 高为 30 mm, 00 内径 为 7mm, 托 0 承
层 厚为 10 5 mm, 滤层 厚 为 1 0 mm, 用广 西 马山 20 采
滤柱 A 滤柱 B
a d I r n r fOm o n wa erb oogc l e a on Gr u d t y Bil ial t M di Fier
张 志 焕 王 明。
(. 1 盘锦 市政 工程公 司 盘锦 1 4 0 ) ( . 2 0 0 ;2 大连 市 市政 设计研 究院有 限责任公 司 大连
率的提 高无显著影 响。从经 济性和微 生物 角度考虑原水 D 维持在 3 / O mg L左右既 可满足运行要求 。
关键词 除锰 除铁 去 除 率
A sr c Th a e ic s e h f e c fd s o v d o y e n r mo a n a e e a d io r m r u d t r b b ta t e p p rd s u s d t e i l n e o is l e x g n o e v l n u ma g n s n n fo g o n wa e y r b o o i lf t rme i Ex e i n s t o p r h e v lr t s d n - ih o l h g d o e o h a u s wh l i lg c i e d a a l . p rme t o c m a e t e r mo a a e wa o e wh c n y c a e n ft e D v l e - i n O e o h r o d t n r n h n e . e r s l s o d t a h h n i g v l e f t e n i o swe e ' c a c i t g d Th e u t h we h tt ec a n a u so n e h e t i c l d n e r a l g O D u d rt ec ra n s eh o r m k b e a a a