如何去除水中的铁锰
除铁锰方案介绍
除铁锰方案引言铁和锰是常见的金属元素,常被用于制造不锈钢、合金等材料。
然而,在某些情况下,铁和锰的存在可能对环境和人体健康造成负面影响。
因此,开发一种有效的除铁锰方案变得非常重要。
本文将介绍一种针对除铁锰的方案,包括原理、操作步骤和应用领域。
方案原理除铁锰方案的原理是基于化学方法去除水中的铁和锰离子。
该方案利用特定的化学反应,将溶解的铁和锰转化为可沉淀的固体形式,从而实现其除去。
以下是该方案的主要原理:1.氧化反应:通过将水中的铁和锰离子与氧气反应,将它们转化为氢氧化物或氧化物形式。
这些氢氧化物或氧化物具有较大的比重,可以沉淀到底部。
2.沉淀反应:在水中添加化学品,如氢氧化钠等,可以促进可溶性的铁和锰离子转化为沉淀物,形成不溶性的化合物。
3.过滤:将水中的沉淀物过滤掉,以实现除铁锰的目的。
过滤可以使用滤纸、滤网或其他过滤介质完成。
操作步骤除铁锰方案的具体操作步骤如下:1.准备工作:确保实验室和使用的仪器设备清洁并处于良好状态。
准备所需的试剂和工具,包括氧化剂、沉淀剂、过滤介质等。
2.取样:从需要除铁锰的水源中获取适量的样品。
确保样品代表性,并避免受到污染。
3.氧化反应:将样品放入一个容器中,并向其中注入氧气。
根据样品的特性和目标浓度,确定所需的氧气量和反应时间。
在反应过程中可以加入适量的氧化剂,以促进氧化反应的进行。
4.沉淀反应:在氧化反应完成后,向反应液中加入适量的沉淀剂。
根据样品的特性和目标浓度,确定所需的沉淀剂用量。
搅拌反应液,以促进沉淀剂与铁锰离子的反应。
确保反应时间充分,使沉淀剂与所有铁锰离子发生反应。
5.过滤:将反应液通过过滤介质进行过滤,以去除沉淀物。
可以使用滤纸、滤网或其他过滤介质进行过滤。
过滤时注意操作的轻柔,以避免沉淀物重新悬浮。
6.分析:将经过过滤的溶液收集,并送往实验室进行进一步的分析。
使用适当的分析方法,如原子吸收光谱法或ICP-MS等,对铁锰的浓度进行测定。
7.处理废液:处理过滤后的废液,以确保环境友好。
水中铁锰的去除方法
水中铁锰的去除方法随着工业和人类活动不断发展,水环境变得越来越受到污染。
其中,水中的铁锰污染是非常普遍的一种污染。
铁锰污染对水体造成的影响极大,不仅会影响水的口感和透明度,还会对人体造成伤害。
因此,去除水中铁锰污染是非常必要的。
本文将探讨水中铁锰的去除方法。
一、化学沉淀法化学沉淀法是一种常见的去除水中铁锰污染的方法。
这种方法通过依靠化学反应,将铁和锰沉淀下来,从而达到去除污染的效果。
化学沉淀法一般需要将水中的铁锰离子与沉淀剂混合,形成难溶的沉淀物。
常用的沉淀剂有氢氧化钙、氧化铝、氧化镁等。
化学沉淀法具有操作简单、投资低、去除效果好等优点。
但同时也存在着一些问题,如沉淀剂对水质有影响、生成的沉淀物难以处理等。
因此,在使用化学沉淀法的过程中需要注意这些问题。
二、生物滤池法生物滤池法是一种利用微生物将水中铁锰离子去除的方法。
这种方法通过在滤池中加入特定的微生物,使微生物吸附铁锰离子,从而去除污染。
生物滤池法一般需要通过控制滤池的操作条件来使微生物得以生存和繁殖,增加去除铁锰离子的效果。
生物滤池法具有去除效果好、操作简单、投资节约等优点。
但同时也存在着微生物容易受到外界环境因素影响、滤池清洗困难等问题。
因此,在使用生物滤池法的过程中需要注意这些问题。
三、反渗透除铁锰法反渗透除铁锰法是一种利用反渗透技术将水中铁锰离子去除的方法。
这种方法通过将水推向反渗透膜,使铁锰离子无法通过反渗透膜,从而达到除铁锰的效果。
该方法可以除去微小的铁锰离子,且无需使用化学药剂,对水质无影响。
反渗透除铁锰法具有除污效果好、无化学药剂、无二次污染等优点。
但同时也存在着成本高、膜容易堵塞等问题。
因此,在使用反渗透除铁锰法的过程中需要注意这些问题。
四、其他方法除了上述三种方法,还有其他一些方法也可以用于去除水中的铁锰污染。
例如氧化法、电化学法等。
这些方法在去除铁锰污染方面也有一定的效果。
但这些方法往往需要加入化学药剂,对水质有一定的影响,因此需要注意控制化学药剂的投放量。
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
探讨小型自来水厂常用的几种除铁除锰方法
探讨小型自来水厂常用的几种除铁除锰方法发布时间:2021-08-17T08:19:56.603Z 来源:《科技新时代》2021年5期作者:谢海花[导读] 更好地保护人们的身体健康,同时也可以避免供水系统输配管道出现严重结垢现象。
岳阳市水务集团有限公司 414000摘要:对我国现有水资源进行分析后可以发现,含铁锰的水资源在我国可利用水资源中占据了极大的比重,本文介绍了小型自来水厂除铁锰的意义以及具体的除铁锰方法,希望能够给读者带来启发。
关键词:小型自来水厂;除铁除锰;自然氧化法引言:水是人们生产生活中不可或缺的资源,随着人们生活水平的提高,人们对水质的要求越来越高。
本文对除去水中过量铁锰的方法进行研究,并将其应用于小型自来水厂中,更好地保护人们的身体健康,同时也可以避免供水系统输配管道出现严重结垢现象。
一、小型自来水厂除铁锰的意义铁锰均是当前地壳中的重要组成元素,广泛分布在自然界当中。
铁、锰是人体必需微量营养元素,但过量的铁使水在管道内易生长铁细菌,增加水的浑浊度,使水产生特殊的色、嗅、味;过量的锰,会使衣物和器皿着色。
若长期饮用高铁锰的水,会影响人们的身体健康。
在城市化进程不断推进的过程中,为更好地满足人们对饮用水质的需求,一些以地下水为水源的小型自来水厂成为了乡镇供水的重要组成部分。
为保证其水质能满足生活饮用水标准要求,去除水中过量的铁锰离子成为了一项极为重要的工作[1]。
二、小型自来水厂除铁锰的方法国家生活饮用水卫生标准规定,人们的生活饮用水中含铁量需要小于0.3mg/L,含锰量需小于0.1mg/L,但对当前我国地下水资源进行分析后可以发现,大部分地下水中的含铁量处于5—15mg/L,并且很少地区水体中的含铁量超过30mg/L;含锰量在0.5—2.0mg/L,个别地区水中的含锰量在5—10mg/L,由数据可以看出,大部分地区水体中的铁锰含量远超过国家生活饮用水的卫生标准,会对人体的健康造成严重的威胁。
饮用水除铁除锰科学技术进展
饮用水除铁除锰科学技术进展饮用水除铁除锰的科学技术进展目前取得了显著的成果,这主要得益于科技的快速发展和专家学者的不懈努力。
饮用水中的铁和锰是一种常见的水质问题,它们会给饮用水带来不良的影响,水呈黄褐色或黑色、具有金属味道、水质不佳等。
为了保障人们的饮用水安全和健康,科学家们不断探索各种有效的除铁除锰技术。
目前,除铁除锰的科学技术进展主要有以下几个方面。
第一,物理处理技术的发展。
物理处理方法是通过物理力学的作用去除水中的铁和锰,如沉淀、过滤、氧化等。
沉淀法是最常用的一种方法,通过加入一些化学物质使铁和锰得到沉淀并去除。
过滤法是另一种常用的方法,通过一系列过滤器对水进行处理,去除其中的铁和锰。
这些物理处理技术在除铁除锰过程中起到了重要的作用。
第二,化学处理技术的应用。
化学处理技术主要是通过加入一些化学试剂,改变水中铁和锰的性质,使其沉淀或经过氧化反应转化为可沉淀的形态,从而去除。
目前常用的化学处理方法有氯化法、氧化法、硫酸法等。
这些化学处理方法具有高效、快速的优点,能够迅速去除饮用水中的铁和锰。
生物处理技术的研究。
生物处理技术是利用生物物质或微生物对饮用水中的铁和锰进行去除的方法。
目前研究较多的是利用微生物对铁和锰进行生物氧化沉淀。
生物处理技术具有环保、可持续发展的特点,可以有效去除水中的铁和锰。
第四,新型材料的应用。
近年来,一些新型材料在除铁除锰技术中得到了广泛应用,如活性炭、氧化石墨烯、分子筛等。
这些材料具有较高的吸附能力和催化作用,能够高效去除饮用水中的铁和锰。
随着科学技术的进步,饮用水除铁除锰的技术也在不断发展创新。
物理处理、化学处理、生物处理以及新型材料的应用都在改善饮用水质量方面取得了显著的成果。
在实际应用中还存在一些问题,如技术成本较高、处理效果不稳定等,需要进一步研究和改进。
期待未来在除铁除锰技术中取得更多突破,为提高水资源利用效率和保障人们的饮用水安全做出更大贡献。
地下水除铁锰方案
除铁锰的水处理方案进水流量Q=50m³/h,工作压力为2-3公斤,PH=6.5处理后的出水达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)规定,铁含量≤0.3㎎/L,锰含量≤0.1㎎/L,处理后的水用于日常家用,采用锰砂过滤器对水中的铁离子和锰离子进水处理,处理工艺流程为曝气→接触氧化→吸附过滤→反洗。
一、工作原理除铁锰装置的工作原理: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+,最后生成Fe(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。
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。
二、运行过程①.曝气根据水质情况采用深井水余压射流曝气或压缩空气曝气等方式,管道混合溶氧,稳定可靠。
曝气法一方面是增加水中的溶解氧;二是驱除CO2,以提高水的PH值,使二价铁氧化成三价铁沉淀,然后再经过滤。
②.接触氧化滤料采用天然锰砂滤料,其具有催化和过滤双层作用。
天然锰砂的主要成分是二氧化锰(Mno2)它是将Fe2+氧化成Fe3+的良好催化剂。
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。
除铁除锰工艺流程
除铁除锰工艺流程
《除铁除锰工艺流程》
除铁除锰工艺是水处理中常用的一种工艺流程,用于去除水中的铁和锰等重金属元素,以保证水的质量,使其符合相关的国家标准。
铁和锰是自然界中常见的元素,但当其超过一定浓度时,会对人体健康造成一定的危害。
除铁除锰工艺流程一般包括氧化沉淀法、过氧化物氧化法、氧化过滤法等几种方法。
其中,氧化沉淀法是常用的一种方法。
具体流程如下:
(1)预处理:将原水通过压滤或自然沉淀等方法,去除水中
的固体杂质和浊物,以便后续的处理。
(2)氧化:将水中的亚铁氧化成三价铁,而亚锰氧化成四价锰。
这一步通常采用氯气、臭氧、高锰酸钾等进行氧化。
(3)沉淀:在加入氧化剂的同时,加入沉淀剂或絮凝剂,使
得铁和锰经过氧化后可以形成沉淀,从而被移除。
(4)过滤:将形成的沉淀和絮凝后的微粒通过过滤器进行过滤,去除水中的固体颗粒。
(5)调整水质:在上述步骤完成后,还需要对水进行PH值、溶解氧、阴离子等指标的调整,以保证最终水质符合相关标准。
除铁除锰工艺流程一般需要结合水的实际情况和质量要求,进行调整和改进。
同时,流程中用到的药剂也需要经过合理计量和处理,避免对环境造成污染。
在实际应用中,除铁除锰工艺也常与其他水处理工艺结合使用,以达到更好的去除效果。
总的来说,除铁除锰工艺流程是水处理领域中的重要工艺之一,对于保障水质、保护人类健康具有重要意义。
随着科学技术的不断发展,相信这一工艺流程会不断完善和提升。
化学法除铁锰
曝气-石灰碱化法除铁除锰、降低水的硬度和溶解性总固体含量的研究李继震于文举王志军纪峰提要: 通过烧杯、模型和生产实验证明,曝气*.石灰碱化法可同时去除水中的铁和锰,降低水的总硬度和溶解性总固体含量,处置后水质达到《生活饮用水水质标准》。
关键词: 曝气石灰碱化pH值助凝饮用水我国有许多地域为盐碱地,如黑龙江省西部大庆地域等,地下水中碱度高,除含有过量的铁和锰外,水的总硬度和溶解性总固体含量亦超过标准。
大庆市大同区原有水厂采用射流曝气锰砂过滤罐常规除铁锰工艺,只能去除水中的铁和锰,不能降低水中的总硬度和溶解性总固体含量,其水质达不到《生活饮用水水质标准》。
为此,在大庆市大同区进行了地下水除铁除锰、降低水的总硬度和溶解性总固体含量的研究,在烧杯、模型实验的基础上进行了水厂生产实验,并成功地投入生产。
1 水质特点及处置方式大庆市大同区地下水水质特点为碱度高,水温低(冬季1℃,夏日10℃),有几项指标含量超标,其中铁含量为~L,锰含量为L,总硬度(以CaCO3计)为530~620mg/L,溶解性总固体含量为1364~1520mg/L。
原水水质分析报告见表1。
表1 原水、净化水水质项目嗅和味级pH铁(mg/L)锰(mg/L)总硬度(mg/L)以CaCO3计溶解性总固体(mg/L)氟化物(mg/L)游离CO2(mg/L)HCO3-(mg/L)原水21364净化水0948石灰经消化后,制成石灰乳投加在原水中,在高pH值条件下与重碳酸盐产生如下反映:Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3↓+2H2OMg(HCO3)2+Ca(OH)2=CaCO3↓+MgCO3+2H2OMgCO3+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCO3↓曝气向水中溶解氧气,去除水中有臭鸡蛋味的硫化氢和游离性二氧化碳。
在高pH值条件下,溶解氧能够迅速氧化水中的二价铁离子和二价锰离子,其反映如下:4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+2Mn2++O2+2H2O=2MnO2↓+4H+上述各反映生成的CaCO3、Mg(OH)2、Fe(OH)3、MnO2均为沉淀物。
饮用水铁锰超标处理
饮用水铁锰超标处理地下水铁锰超标处理:地下水中的铁呈二价离子状态存在,溶于水中,无色,出地面后与空气接触,二价铁氧化成三价铁,先是浑浊,而后成为棕色沉淀。
在缺氧的情况下是很清澈的,抽上来之后在空气中被氧化二价铁离子被氧化成三价,到时候就是那种颜色,再过一点时间絮体沉淀水又澄清了。
其反应式如下:4Fe(HCO3)2+2H2O+O2= 4Fe(OH)3 ↓+8CO2一、依据以上原理,在地下水除铁中,一般工艺选用二步法。
第一步向含铁水中曝气溶氧,将二价铁氧化成几乎不溶于水的三价铁,第二步是絮凝过滤除去三价铁的沉淀物,使水得到净化。
二、地下水铁锰超标处理工艺流程:第一部分处理:地下水→射流曝气器→混合罐→一级→精密过滤→紫外杀菌→用水点三、地下井水铁锰超标处理工艺系统简述:第一部分:1、射流曝气器射流曝气器其结构合理,曝气充分,吸气量大,安装简便,性能稳定,其溶氧量完全可以满足低价铁锰迅速氧化的需要。
水气射流曝气器是一种简易实用的除铁除锰曝气方法,它通过高压射流在吸气室内形成负压吸入空气,气水充分混合使原水中铁、锰得到快速氧化,并迅速形成沉淀,再经多介质滤料过滤,即可把铁锰彻底去除。
2、混合罐著名的文丘里射流混合法---安全、高效的混合方法。
运行方式---气水强制混合。
优点:投资少,混合好,接触时间短,经射流混合器后氧在水中的氧浓度可为曝气法的数倍。
本公司生产的气水射流混合器采用坚固的耐腐蚀FRP 材料加工成形,体积小,使用方便,而且配有单向阀。
运行方式---经射流曝气器,利用进水的紊流产生较大的负压,将氧吸入,在混合腔内产生涡流、旋转并相互碰撞。
从而使氧和水中的铁、锰发生氧化还原反应,在氧化的作用下将溶解状态的二价铁或二价锰分别氧化成不溶解的三价铁或四价锰的化合物,利用多介质过滤器的反冲洗功能达到去除净化的目的。
4Fe2++O2+10H2O 4Fe(OH)3+8H 2Mn2++O2+2H2O 2MnO2+4H+依据以上原理,在地下水除铁中,一般工艺选用二步法。
去除水中铁锰的工艺
如何去除水中的铁锰
生活小常识:通常地下水源中的水中含有过多的铁、锰,不宜于生活饮水和工业生产。
这便需要采用去除铁锰的工艺或者设备。
这种工艺是由曝气、氧化反应和过滤组成的,水中的PH值对二价铁的氧化反应速度的影响很大,曝气充氧去除部分二氧化碳,PH可提高到7以上,才能获得良好的二价铁的氧化反应和三价铁的絮凝沉淀,然后经过滤予以去除。
但水中往往含有少量的硅酸,这样水中的硅酸离子强烈吸附在三价铁的氢氧化物胶体表面,从而使得三价铁的胶体凝聚困难,导致穿透滤层而影响处理效果。
因此,广泛的采用接触氧化来除铁,此法是经过曝气充氧后,通过滤料吸附除铁和接触氧化。
并在滤料表面逐步的形成具有催化活性的铁质滤膜,又进一步的除铁。
去除水中的锰,广泛采用接触氧化除锰工艺,使得含有锰的水经过曝气后,通过滤料的过滤,高价锰的氢氧化物逐步的吸附在滤料的表面,形成锰质滤膜,具有催化的作用,从而加快氧化速度。
但是水中的铁锰同时存在,而铁的氧化还原电位比锰要低,从而铁变成了还原剂,阻碍了二价锰的氧化,在水中铁锰共存的时候,要先出去铁后除锰。
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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。
饮用水除铁除锰科学技术进展
饮用水除铁除锰科学技术进展饮用水是人类生活中不可或缺的重要资源,水质的好坏直接关系到人们的身体健康。
饮用水中的铁和锰等重金属物质却经常成为水质安全的隐患。
铁、锰超标会导致水质发黄、异味、沉积物堵塞管道等问题,严重影响人们的生活质量。
饮用水中铁和锰的去除一直是水处理领域的重要研究课题。
近年来,随着科学技术的不断进步,关于饮用水除铁和除锰技术也取得了长足的进展。
本文将围绕饮用水除铁和除锰的科学技术进展进行介绍,希望能够为改善饮用水质量提供一些参考和借鉴。
一、传统的饮用水除铁除锰方法在过去的一段时间内,为了解决饮用水中铁和锰超标的问题,人们主要采用物理、化学和生物等方法进行处理。
常见的方法包括氧化沉淀法、离子交换法、膜分离法等。
1. 氧化沉淀法氧化沉淀法是一种传统的饮用水处理方法,通过加入氧化剂使得水中的铁和锰被氧化成沉淀物,再通过过滤的方式将其去除。
虽然氧化沉淀法在一定程度上可以去除水中的铁和锰,但存在着操作成本高、沉淀物处理困难等问题。
2. 离子交换法离子交换法是利用有机或无机离子交换树脂对水中的铁、锰进行吸附和交换,将其去除的一种方法。
这种方法有效地解决了氧化沉淀法的沉淀物处理难题,但是树脂的再生和废水处理问题仍然存在。
3. 膜分离法膜分离法是通过超滤膜、反渗透膜等对水中的铁、锰进行截留和分离,使得铁、锰等有机物质无法通过膜孔,从而实现去除的方法。
膜分离法具有操作简便、无化学药剂添加等优点,但是也存在着膜污染、能耗高等问题。
除了传统的饮用水除铁除锰方法外,随着科学技术的不断进步,一些新兴的技术逐渐应用于饮用水处理领域,取得了一些新的进展。
高效氧化法是一种利用高效氧化剂对水中的铁、锰进行氧化的方法。
目前,常用的高效氧化剂主要包括臭氧、过氧化氢、高锰酸盐等。
这些高效氧化剂可以有效地将水中的铁、锰氧化成沉淀物,并且不会产生二次污染,因此在饮用水处理中得到了广泛的应用。
2. 生物除锰技术生物除锰技术是利用特定的细菌对水中的锰进行氧化和沉淀,从而实现去除的方法。
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。
铁锰超标水处理方案
铁锰超标水处理方案铁锰超标水处理方案【摘要】铁锰是人体不可缺少的微量元素,人体内所需要的铁锰主要来源于食物和饮水。
然而,水中含铁量过多,也会造成危害。
据测定,当水中含铁锰的浓度超过一定限度,就会产生红褐色的沉淀物,生活上,能在白色织物或用水器皿,卫生器具上留下黄斑,同时还容易使铁细菌繁殖堵塞管道。
饮用水铁锰过多,会引起身体身体不适。
据美国,芬兰科学家研究证明,人体中铁过多对心脏有影响,甚至比胆固醇更危险。
我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)规定,铁含量0.3 ㎎/L,锰含量0.1 ㎎/L,超过标准的原水须经除铁除锰处理。
长时间饮用含铁含锰量过高的水还会严重影响身体健康。
因此,高铁高锰水必须经过净化处理才能饮用。
1.铁锰超标及对人体和生产的危害 1.1 铁、锰都属于金属元素,在自然界的岩石和土壤中都很常见,它们往往是一对伴生元素同时存在于天然水中,含铁的地表中或多或少含有一定量的锰。
铁锰含量如果超标管网水中会出现黑色颗粒,并伴有水黑或水黄现象。
1.2 饮用水含高浓度的铁、锰,可引起食欲不振,呕吐,腹泻,胃肠道紊乱,大便失常。
1/ 9长期饮用会出现慢性中毒症状,诱发肝硬化、骨质疏松、行走困难,严重者甚至出现肌肉震颤等症状。
1.3 在工业用水中,铁锰含量过高会使印染、造纸行业的产品质量下降。
在城市供水行业中,高浓度的铁锰的水源不但要增加净水设施,而且还会使制水成本升高,缩短输送管道的使用年限,降低出厂和管网水质,造成了一定程度经济和社会效益的负面影响。
国家在《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中对作为集中式生活饮用水地表水源地补充项目的铁、锰指标进行限制:Fe0.3mg/L、 Mn0.1mg/L,《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)规定,铁含量0.3 ㎎/L,锰含量0.1 ㎎/L。
2.含铁锰废水分布及特点 2.1 含铁废水分布及特点:溶解于天然淡水中的铁含量变化很大,从每升几微克到几百微克,甚至超过 1 毫克。
饮用水除铁除锰科学技术进展
饮用水除铁除锰科学技术进展饮用水是人类生活中必需的资源之一,而饮用水质量又是影响人类健康的重要因素。
其中,水中的铁和锰是影响饮用水质量的常见问题。
铁和锰不但会使水呈现黄褐色或黑褐色,同时也会影响水的透明度,而且长期饮用含有过高铁和锰的水对人体健康也有影响。
因此,除铁除锰技术的应用得到越来越广泛的关注和研究。
除铁除锰技术是一种通过物理、化学、生物等手段去除水中铁和锰的方法。
除铁除锰技术的发展可以大致分为两个阶段,一是传统方法,包括氧化沉淀和过滤,二是新型方法,包括电吸附、吸附剂、膜技术等。
氧化沉淀法是针对水中Fe (II)离子和Mn(II)离子而发展的传统技术。
氧化沉淀法是将氧气引入水中,使铁和锰离子被氧化成Fe(III)和Mn(IV),然后通过沉淀法去除水中沉淀。
氧化剂氯是常见的催化剂,氯化铁也被广泛用作氧化剂。
氧化沉淀法具有灵活性,可以根据水质的不同而进行调整。
但是,氧化剂的使用量过多可能对水体产生有害影响,沉淀后的污泥也需要进行处理。
此外,氧化沉淀法只对Fe(II)和Mn(II)离子有效,对溶解性铁和锰无法起到有效去除的作用。
传统的过滤技术是将水通过不同过滤材料中去除铁和锰。
过滤材料包括沙子、煤渣、生活垃圾焚烧渣等。
其中生活垃圾焚烧渣具有较好的沉重金属吸附能力。
但是传统的过滤技术需要定期更换过滤材料、净化污泥,造成环境负担。
新型的除铁除锰技术越来越受到关注,包括电吸附、吸附剂、膜技术等。
电吸附技术是通过载体表面有电荷的电极去除水中的离子。
吸附剂可直接吸附铁、锰。
膜技术包括纳滤和反渗透。
膜技术通过用纳米级孔洞过滤,可以有效地去除铁和锰,但同时也可能去除其他对人体有益物质。
聚合物膜则可以保留有益的矿物质和元素,同时去除铁和锰离子。
总的来说,除铁除锰技术的应用越来越广泛,新型技术的涌现也为水资源的有效保护和利用提供了有力的手段。
但是,在选择除铁除锰技术的过程中,需要考虑不仅是去除铁和锰的效果,同时也需要考虑降低对环境的影响和保留水中对人体健康有益的成分。
如何去除地下水中铁锰类重金属
如何去除地下水中铁锰类重金属
1、自然氧化除铁系统
含铁地ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ水经空气曝气装置,到氧化反应池,将二价铁氧化成三价铁,并水解生成氢氧化铁絮凝体沉淀下来,再经砂滤池过滤。
2、天然锰砂接触催化除铁系统
含铁水经过上述氧化反应池后,经过天然锰砂接触氧化除铁。山东净水器厂家
3、曝气两级过滤系统
含铁锰水经上述氧化反应后,以石英砂过滤除铁,再经锰砂过滤除锰。
地下水去除铁锰离子的方法与工艺分析。
我国饮用地下水的农村和城市很多,地下水一般水质较好,作为生活、生产用水水源,具有很多优点,因此优先考虑。
但在很多地区地下水中铁、锰含量超标,如果水中铁、锰含量高时,除影响生活用水对色、味、嗅等感官指标的要求,在用具、洗涤物上产生斑渍外,还会影响人类身体健康。
下面是小编整理的关于地下水去除铁锰离子的方法与工艺分析等内容,希望能对于去除铁锰离子方面起到一些参考价值。
地下水除铁方法:方法一:曝气氧化除铁法原理:利用空气中的氧将二价铁氧化成三价铁,使之析出,然后经过沉淀、过滤去除。
工艺流程:地下水去除铁锰离子的方法与工艺工艺特点:1、曝气不是完全为了充氧,不可忽视的是散失CO2,恢复地下水本来的OH- 浓度,提高PH值。
2、停留时间应由曝气氧化试验得出的完全氧化时间来决定,只考虑氧化速度是不充分的。
3、溶解性硅酸含量对曝气氧化铁有明显影响。
4、曝气氧化除铁不需要投加药剂,滤池负荷低,运行稳定,是一种经济的除铁方法。
方法二:氯氧化除铁法原理:含铁地下水经过加氯氧化后,通过絮凝、沉淀和过滤去除水中生成的Fe(OH)3的悬浮物。
当原水含铁量小时,可省去沉淀,当原水含铁量更小时,还可省去絮凝池,采用投氯后直接过滤。
工艺流程:地下水去除铁锰离子的方法与工艺工艺特点:1、只要投加必要的氯量,二价铁瞬间就完成氧化,达到Fe2+浓度为零。
2、向原水管中投氯,通过管内混合就可以顺利进行二价铁的氧化。
3、在沉淀池中除去氢氧化铁绒粒、悬浮物的主要目的是减轻滤池的负荷。
4、过滤时除铁工艺不可缺少的操作单元。
5、氯氧化法的适应性很强,几乎适用于各种水质,这是它的最大优点。
方法三、接触过氯氧化除铁法原理:经曝气后含铁地下水经过天然滤池的滤层过滤,水中的二氧化铁的氧化反应能迅速在滤层中完成,并同时将铁质截留于滤层中,从而完成除铁过程。
工艺流程:地下水去除铁锰离子的方法与工艺工艺特点:1、曝气仅仅是为了将空气中的氧气向原水中充入,以达到增加溶解氧浓度的目的,并不考虑二价铁的氧化问题。
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如何去除水中的铁锰?
水中含有过量的铁锰离子,不易于生活饮用和工业生产。
这样的水质大都发生在地下水水源。
去除水中铁的工艺,是有曝气、氧化反应和过滤等三部分组成。
水的PH值对二价铁的氧化反应的速度影响很大,曝气充氧去除部分二氧化碳,PH值可以提高到7以上能获得二价铁良好的氧化反应和三价铁的絮凝沉淀,然后经过滤进行去除。
但往往水中含有少量的溶解性硅酸,这样水中的硅酸离子强烈的吸附在三价铁的氢氧化物表面,从而使三价铁的氢氧化物胶体凝聚困难,导致穿透滤层而影响除铁效果。
因此,广泛采用接触氧化法除铁。
此法是水经过曝气冲氧后,通过滤料吸附除铁和接触氧化,并在滤料表面逐步生成具有催化活性的铁质滤膜,铁质活性滤膜又进一步起到除铁的作用,接触氧化除铁利用的铁质活性滤膜的催化作用,从而大大加快了二价铁的氧化速度,更有效的去除水中的铁。
去除水中的锰,广泛采用接触氧化除锰技术,使含有锰的水经曝气后,通过滤层过滤,高价锰的氢氧化物便逐步吸附在滤料表面上,形成猛质滤膜,具有接触催化作用,从而大大加快氧化速度,水中的二价锰也氧化为三价锰而被吸附去除。
但是水中的铁锰往往同时存在,而铁的氧化还原电位比锰低,这样二价铁对高价锰成了还原剂,因此,大大阻碍了二价锰的氧化,只有水中基本上不存在二价铁的情况下,二价锰才能被氧化,所有水中铁锰共存时,先除铁后除锰。
当水中铁锰含量较高时应采用两级过滤处理。