除铁锰工艺.doc

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

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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。 1 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。锰砂呈黑色，要求二氧化锰含量

一般在 40~50%，粒径

0."6~

2."0mm ，磨损率 <

0."54%，破碎率 <

0."23%，堆比重

1."8g/cm3 ，孔隙率 >50%。除此之外，还常用天然石英砂、砂砾石，分别

作滤料和承托层。石英砂要求粒径

0."5~

1."2mm ，二氧化硅含量 >

98."5%，盐酸可溶率 <

1."5%，含泥量 <

0."04%，比重 >

2."55g/cm3 ，磨损率 <

0."4%，孔隙率 >43%，破碎率 <

0."8%，堆比重

1."75g/cm

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3。"以上两种滤料具有机械强度高、吸附能力强、化学成份稳定、不含对

人体健康有害和有毒的物质成份。

2、滤料和承托层的厚度

滤料和承托层的厚度根据原水中水质和目标水质要求而确定。后者尚需按

不同颗粒级配设置多层。

3、滤层的反冲洗及时间控制

滤层经过一段时间使用，会渐被铁泥堵塞，滤层的水头损失随之不断增长。

这时如果不及时对滤层反冲洗，会使压力加大，流量变小，直接影响过滤效果。

一般对滤层的反冲洗，用反向水流自下而上进行冲洗。通常用滤后水塔水或原井

水反冲。每次反冲时间一般在 10~15 分钟完成。如果反冲洗超过一定限度，便有

可能使滤料表面的活性滤膜受到破坏，从而降低滤层的除铁能力，所以滤层的反

冲洗时间不宜过长。滤层反冲洗间隔的长短视原水中被处理铁、

锰含量高低而定。当水中含铁量较高时，滤层过滤持续24 小时 / 天，间隔 1~2 天，反冲一次；当水中含铁量较低时，滤层过滤间歇、不连续，间隔可延到 5~7 天，反冲一次。

上述方法简单实用，经处理后一般均能大幅度降低铁猛含量。

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