除铁、除锰工艺技术说明

地下水除铁除锰处理

谢谢！
三、接触氧化法除铁、除锰工艺
• 当地下水的含铁量和含锰量均较低时，一般可采用除铁除锰
双层滤池
• 铁、锰可在同一滤池的滤层中去除，上部滤层为除铁层，下
部滤层为除锰层。，可采用两级曝气、过滤处
理工艺，即第一级除铁，第二级除锰。其工艺流程如下：
• 地下水 → 曝气 → 除铁滤池 → 除锰滤池 → 出水
二、地下水除锰
• 锰的化学性质与铁相近，常与铁共存于地下水中，但铁
的氧化还原电位比锰要低，相同pH值时二价铁比二价锰的氧化速率快，二价铁的存在会阻碍二价锰的氧化。因此，对于铁、锰共存的地下水，应先除铁再除锰。
接触氧化除锰
2Mn2 O 2 2H 2O 2MnO2 4H
高含锰量的水质，成熟期约需60～70d，而低含锰量的水质则需 90～120d，甚至更长；其次滤料成熟期与滤料有关：石英砂的成熟期最长，无烟煤次之，锰砂最短。
铁氧化成三价铁，并附着在滤料表面上。
接触氧化除铁
滤池初期出水含铁量较高，一般不能达到饮用水水质标准。随着过滤的进行，在滤料表面覆盖有棕黄色或黄褐色的铁质氧化物即具有催化作用的铁质活性滤膜时，除铁效果才显示出来。
从过滤开始到出水达到处理要求的这段时间，称为滤料的成熟期，一般为4～20d
滤料的成熟期与滤料本身、原水水质及滤池运行参数等因素有关。
一、地下水除铁
4Fe2 O2 10H 2O 4Fe（OH）3 8H
氧化剂
Fe2+
Fe3+
Fe(OH)3
絮凝胶体
氧化剂：氧气、氯和高锰酸钾等
自然氧化除铁
• 含铁地下水经过曝气，经自然氧化的反应和沉淀设备
接触氧化除铁

地下水处理工艺

4-气泡； 5-原水管
射流曝气，利用水射器的抽吸作用吸入空气，其优点是曝气效果好、运行可靠、构造简单、管理方便，缺点是不能去除水中二氧化碳以提高pH值、水射器工作效率低。非常适合小型压力式装置。水射器的构造应根据供气量、工作水压力、出口压力等设计。
射流曝气装置 1-深井泵；2-水射器；3-除铁滤池
曝气塔曝气如图所示:在塔中填以多层板条或1～3层厚度为0.3～0.4m的焦炭或矿渣填料层，含铁锰的水从塔顶的穿孔管喷淋而下，在以水滴或水膜的形式通过填料层时溶入氧，其特点是空气与水接触时间长，充氧效果好，但当水中有悬浮物质或含铁锰量很高时，易使填料堵塞。
曝气塔曝气装置 1-焦炭层30～40mm；2-浮球阀
二、地下水除锰方法
锰常与铁共存于地下水中，其化学性质与铁也相近，但在 pH值中性范围内，几乎不能为溶解氧所氧化，必须在催化剂的作用下才能被氧化，不能依靠自然氧化法去除，因此地下水除锰要比除铁困难。
同充氧含铁水过滤一样，在过滤过程中，滤料表面逐渐生成活性膜，在活性膜的催化作用下发生氧化反应：
2 M n 2 O 2 2 H 2 O 2 M n O 2 4 H
莲蓬头曝气装置
莲蓬头曝气有莲蓬头和穿孔管两种装置，图为莲蓬头曝气装置，莲蓬头安装在滤池水面以上 1.5～2.5m处，每1.0～ 1.5 m2滤池面积安装一个莲蓬头，莲蓬头上的孔口直径为4～8mm，孔口向下和中垂线夹角不大于，孔眼流速2～ 3m/s。其优点是曝气效果好、运行可靠、构造简单、管理方便，缺点是莲蓬头因堵塞需更换。
原水→曝气→反应→
自然氧化法
过滤原水→曝气→反应→
沉淀→过滤
除铁效果好，构筑物体积大，投资和运行费用高，应用较少

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。

地下水过滤+除铁除锰技术方案

一. 工程概况地下水含有大量泥沙、胶体、腐植酸等杂质，另外豫东地区地下水含盐量较高，大多含铁量超标，浅层井原水水质较复杂，并且水质不稳定，（GB5749-85）《生活饮用水卫生标准》规定，铁、锰浓度分别不得超过0.3mg/L和0.1mg/L。

针对贵单位情况，我们建议采用机械过滤器过滤水中杂质，并且去掉水中铁锰。

水中含铁量较高时，水有铁腥味，影响水的口味，作为造纸、纺织、印染、化工、医药和皮革等生产用水，会降低产品质量；含铁水可使家庭用具如瓷盆和浴缸发生锈斑，洗涤衣物会出现黄色或棕黄色斑渍；铁质沉淀物Fe2O3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高的情况相类似，例如：使水有色、嗅、味，损害纺织、造纸、酿造、食品医药等工业产品的质量，家用器具会污染成棕色或黑色，洗涤衣物会有微黑色或浅灰色斑渍。

超过标准的原水须经除铁除锰处理，使原水水质达到国家自来水标准。

本项目采用的处理工艺如下：射流器气水混合器产品水箱曝气天然锰砂过滤除铁的工艺流程二. 曝气式锰砂过滤器工作原理针对贵公司情况，建议采用我公司生产的曝气式锰砂过滤器，该设备工作原理：利用现有深井泵余压，通过射流加气装置，让空气和水充分混合，利用空气中的氧气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 的含量大于35%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）：

除铁锰原理

除铁锰设备工作原理及操作规程1、设备主要原理1.1曝气塔工作原理：将含铁、锰的地下水送到曝气塔顶，用均布喷淋设备经填料层逐层淋下，汇集于下部的集水池中，水在填料中主要以薄膜形式流动，得以和空气充分接触，进行曝气。

在填料层间，水以水滴形式淋下，既能起曝气作用，又能驱动空气流动，使之不断更新。

优点：（1）水与空气接触的时间较长，曝气效果较好；（2）水流经填料层时，水中部分的铁沉积于填料表面，能对水中二价铁、锰起接触催化作用，处理效果更好。

1.2接触滤罐工作原理：除铁锰工艺原理地下水中的铁、锰常以二价铁的形式存在：Fe（HCO3）2=Fe2++2HCO3Mn（HCO3）2=Mn2++2HCO3-因其在水中的溶解度比较大，所以从井里刚抽上来的含铁、锰水仍然清澈透明，而一旦和空气接触，水中的二价铁、锰便被空气中的氧气氧化，生成难溶于水的三价铁和MnO2：4Fe2++O2+2H2O=4Fe3++4OH-2Mn2++O2+4OH-=2MnO2+2H2O氧化生成发三价铁离子因在水中的溶解度极小，帮以Fe（OH）3的形式由水中沉淀析出，氧化生成的四价锰离子因在水中的溶解度极小，故以MnO2的形式由水中沉淀析出。

通常情况下，上述的反应过程影响因素较多，我公司彩的接触氧化法除铁、除锰工艺中，在去除水中的二价铁离子时，滤料表面上逐渐形成了铁质活性滤膜Fe（OH）3.2H2O。

新鲜的铁质活性滤膜其催化活性很强，其反应机理主要为化学过程。

铁质活笥滤膜首先以离子交换方式吸附水中的二价铁离子：Fe(OH)3·2H2O+Fe2+=Fe(OH)2(OFe)·2H2O++H+当水中有溶解氧时，被吸附的二价铁离子在活性滤膜的催化下迅速地氧化并水解，从而使催化剂得到再生：Fe(OH)2(OFe)·2H2O++0.25O2+2.5 H2O=2Fe(OH)3·2H2O+H+反应生成物又作为催化剂参与反应，二价铁离子因此快速从水中被去除。

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。

简述除铁锰过滤器技术参数及工艺分析

简述除铁锰过滤器技术参数及工艺分析工作原理含铁(锰)的地下水经充气或加入氧化剂后，水中铁(锰)离子开始氧化，当水流经除铁锰过滤器时，在滤层中发生接触氧化反应及滤料表面的生物化学作用和物理截留吸附作用，使水中铁(锰)离子沉淀去除。

尤其是在处理微污染含锰地下水的过程中，铁细菌不仅能有效地去除铁锰，同时还能以水中氨为营养源，进行新陈代谢，在其他细菌参与下，同时达到去氨氮的效果。

工艺流程1、当地下水只含铁离子浓度在5-10mg/L时，可采用曝气装置和除铁过滤串联工艺流程。

由于曝气装置体积小(类似一个管)件，因此实际上该流程是一个以锰砂为主体的单级处理流程。

2、若地下水中铁离子含量较高并含有锰时，即含铁量大于10mg/L，含锰量大于0.5mg/L时，宜采用加氧化剂装置和除铁(锰)串联工艺流程。

若含铁、锰地下水水质较复杂时，如PH值、碱度较低，硅酸含量较高，为保证处理效果，请用户提供水质检验报告或提供原水水样，以便根据不同水质采取相应措施。

工艺流程中的调节水箱，即作溶解氧化与原水的混合反应池，又兼做加压泵的吸水调节构筑物。

如深井泵给水压力能满足除铁(锰)装置要求，也可以不设调节水池和加压泵。

3、单流式机械过滤设备，能去除水中的铁、锰与悬浮物，主要用于：软化、除盐系统和工业给水的预处理工序。

滤料为精制石英砂、锰砂无烟煤。

设备主要材质为碳钢防腐、玻璃钢和不锈钢等。

4、主要技术参数过滤速度：7-10m3/h(单层)、10-12m3/h(双层)，最大不超过15m3/h;进水浊度：≤15mg/L;出水浊度：≤5mg/L;工作温度：常温; 工作压力：≤0.6Mpa反洗压缩空气量：18-25L/m2.S; 滤料层高：1000-1200mm反洗强度：15L/m2.S(单层)、12L/m2.S(双层); 反冲洗时间：4-6分钟。

地下水除铁除锰技术标准

附录F（资料性附录）地下水除铁除锰技术标准F.1地下水除铁、除锰工艺流程，应根据原水水质、净化后水质要求、除铁除锰试验或参照水质相似水厂的运行经验，通过技术经济比较后确定。

a)地下水除铁，当水中的二价铁易被空气氧化时，宜采用曝气氧化法；当受硅酸盐影响或水中的二价铁空气氧化较慢时，宜采用接触氧化法。

b)地下水铁、锰含量均超标时，应根据以下条件确定除铁除锰工艺：当原水含铁量低于2.0mg/l、含锰量低于1.5mg/l时，可采用：当原水含铁量或含锰量超过上述数值且二价铁易被空气氧化时，可采用：当除铁受硅酸盐影响或二价铁空气氧化较慢时，可采用：c)曝气氧化法除铁，曝气后水的pH值宜达到7.0以上；接触氧化法除铁，曝气后水的pH值宜达到6.0以上；除锰前水的pH值宜达到7.5以上，二次接触氧化过滤除锰前水的含铁量宜控制在0.5mg/l 以下。

F.2曝气装置应根据原水水质、曝气程度要求，通过技术经济比较选定，可采用跌水、淋水、射流曝气、压缩空气、叶轮式表面曝气、板条式曝气塔或触式曝气塔等装置，并符合以下要求：a)采用跌水装置时，可采用1～3级跌水，每级跌水高度为0.5～1.0m，单宽流量为20～50m3/（h.m）；b)采用淋水装置（穿孔管或莲篷头）时，孔眼直径可为4～8mm，孔眼流速为1.5～2.5m/s，距水面安装高度为1.5～2.5m，采用莲蓬头时，每个莲蓬头的服务面积为1.0～1.5m2；c)采用射流曝气装置时，其构造应根据工作水的压力、需气量和出口压力等通过计算确定，工作水可采用全部、部分原水或其它压力水；d)采用压缩空气曝气时，每立方米的需气量（以L计）宜为原水中二价铁含量（以mg/l计）的2～5倍；e)采用板条式曝气塔时，板条层数可为4～6层，层间净距为400～600mm；f)采用接触式曝气塔时，填料可采用粒径为30～50mm的焦炭块或矿渣，填料层层数可为1～3层，DB21/XX-XXXX 每层填料厚度为300～400mm，层间净距不小于600mm。

除铁除锰设备应用说明

除铁除锰净水设备可根据用户的需求采用碳钢、玻璃钢、不锈钢等材质，以天然的锰砂、石英砂为过滤介质使地下原水经处理后完全达到了国家的饮用水标准，该设备是具有工艺简单、操作方便、工作效率高、净水效果好等优点，并且在抽水净化和使用中全部采用了自动控制。

广泛应用于医药行业、电子行业、工矿企业等以地下水为水源的生活用水和工业用水处理。

【除铁除锰设备工作原理】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，氧化生成的三价铁的氧化物，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。

在PH值等于6.8-7.2条件下，Fe (OH)3呈胶体凝聚沉淀，用过滤的方法即可除去。

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。

【除铁除锰设备工艺流程】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。

工艺流程：地下水→深井泵→曝气装置→水箱→过滤泵→一级除铁除锰装置→二级除铁除锰装置→蓄水池→用水单位【除铁除锰过滤器使用说明】地下水除铁除锰器主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。

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。

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。

地下水除铁除锰技术12

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锰砂。天然锰砂对二价锰有相当大的吸附能力。 ↓Cl2 原水－→ 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。 ↓消毒剂原水 → 曝气 → 生物过滤－→ 除锰水
地下水除铁除锰设备——曝气设备
④ 压缩空气曝气：一般由空气压缩机供气、气水混合器混合，适用于
铁、锰含量较高的大型工程。
⑤ 板条式曝气塔：适用于水中含铁量较高的大型工程。 ⑥ 接触式曝气塔：适用于水中含铁量小于10mg/L的大型程。 ⑦ 叶轮式表面曝气：溶氧效率高、能充分散除CO2和大幅度提高pH值，适应性强。
概述
铁锰危害：
水中的含铁量大于0.3mg/l时水便变浑，超过1mg/l时水具有铁腥味。特别是水中含有过量的铁在洗涤的衣物上能生成锈色斑点；在光洁的卫生用具上以至与水接触的墙壁和地板上都能着上黄褐色锈斑。
锰含量过高会使水的色度增大其着色能力比铁高出数倍对衣
物和卫生器皿的污染能力很强,当锰的含量超过0.3mg/l时能使水产生异味。
地下水除铁、除锰原理
除锰机理：
锰的去除也主要采用氧化法；常用的氧化剂有氧、氯和高锰酸
钾;
生产上广泛采用空气曝气氧化法；当pH>9.0氧化速度较快，所以必须采用催化剂；
MnO2自催化反应：
MnO2.xH2O+Mn2+=MnO2. MnO.(x-1)H2O+2H+(吸附） MnO2. MnO.(x-1)H2O+1/2O2+H20=2MnO2.xH2O(反应) 二价锰的接触催化氧化总反应： Mn2+ +(x-1)O2+H20+4OH-=2MnO2.zH2O+2(1-z)H2O

地下水除铁除锰工艺流程

地上式溶解氧法除铁除锰工艺流程，有几种形式。

选用什么样的流程主要取决于原水的化学成分，如水的碱性；铁和锰的含量。

在北方寒冷地区，当水中碱度大于2.0mg/l；铁小于2.0mg/l；锰小于1.5mg/l时可采用简单爆气一级过滤法处理，达到除铁除锰的目的。

当水中铁的含量大于5mg/l；锰大于1.5mg/l时一般采用二级过滤工艺，一级过滤先除铁，二级过滤再除锰原因是当铁和锰同时存在于水中时，铁能干扰锰的去除，特别是铁和锰的含量较高时，除锰就更困难。

海拉尔净水所除铁除锰工艺，就依据上述原理和实践经验设计的。

海拉尔除铁除锰净水工程，是我局给水处理能力最大的设计，既包括原有水厂除铁设备的扩能，又有新建除锰设计。

其设计参数如下：1、水质资料：Fe 5mg/l;Mn 1.5-3.0mg/l 碱度6mg/l- 10 mg/l2、处理能力：15400t/d3、工艺流程：由于原水含铁量在5mg/l,锰为3.0mg/l含量较高，所以根据前面所述原理,必须采用曝气→一级过滤→二次曝气→二次过滤工艺流程,方能将水中的铁和锰除去,若采用曝气→一级过滤的简单工艺是不可能达到除锰的目的。

在施工设计之前，我们到海拉尔水电段净水所调查时，发现既有采用简单曝气一级过滤工艺二组240t/h无阀过滤池出水槽内沉积约20mm左右厚的黑色锰质沉淀物，据水电段反映，这些锰质沉淀在给水管道中也有大量结垢沉积，有的地方已造成管道严重堵塞，甚至完全不能通水。

本次设计，为了尽可能除锰，又在原有二组和新建一组无阀滤池一级除铁后的过滤出水，增加了机械强制曝气措施，其目的有二个，一是尽量除去一级处理出水中的二氧化碳，提高水的PH值（据有关资料介绍，表面曝气法可以去除50%-70%的二氧化碳）；二是尽可能的向一级出水中充氧（溶解氧饱和度可达80%-90%），将水中的二价锰大部分氧化成三价锰，然后进入二级过滤时（采用普通快滤池8格），将水中的锰和一级过滤后残留在水综的铁彻底除去，保证出水水质。

地下水除铁除锰技10

经过加压泵，由特殊的水射器将空气中的氧气与水混合。强制氧化后变成絮凝体，再经过砂滤池，在滤池中与滤料中的铁细菌反应，过滤后出水。整个除铁过程不使用任何化学药剂。经过一段时间，滤料表面的絮凝体结聚，滤料堵塞，这时，自动反冲洗装置启动，进行反冲洗。
• 该装置改变了常用的投药除铁的方法，是比较环保的新方式。由于不使用任何药品，不会引起二次污染和影响人体健康；该法适用于高浓度含铁水的处理，含铁量 50mg/L的水也能处理；水质变动时不影响出水水质，可得到稳定良好的水质；管理维修方便，占地面积小，运行成本较低。
生物法
• 生物氧化除锰的一级氧化作用是通过锰氧化菌胞内的酶促反应实现的，Mn2+吸附在带负电的锰氧化菌细胞膜表面的胞外聚合物上，随之产生酶促反应。氧化菌附近分泌的生物聚合物产生了碱性的微环境，从而发生简单的催化反应。
• 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。
• 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+。

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。