湖南除鐵除錳設(shè)備地下水處理設(shè)備
1,鐵、錳含量超標(biāo)特征:地下水體中鐵、錳含量超標(biāo)重要的兩個特征表現(xiàn)為:①剛打上來的地下水有明顯的鐵腥味 ②剛打上來的水質(zhì)清澈,暴露在空氣中一段時間后,水體變渾濁,出現(xiàn)磚紅色沉淀。
2,鐵、錳含量超標(biāo)的危害:《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)》(GB5479-2006)對鐵含量的規(guī)定≤0.3mg/L,錳含量的規(guī)定≤0.1mg/L,。人畜飲用鐵、錳含量超標(biāo)的水會對消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成較為嚴(yán)重的傷害。食品工業(yè)、紡織工業(yè)等需要使用大量的水參與生產(chǎn),并于產(chǎn)品直接接觸,出于成本考慮,企業(yè)往往考慮使用地下水。使用鐵、錳含量超標(biāo)的水體生產(chǎn)將會使產(chǎn)品不合格,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。
3,地下水中鐵、錳含量的主要原因:地下水體由于溶解量含量較低或者存在微生物的作用,而使水中的溶解量被消耗殆盡,鐵、錳能以二價離子形式存在于水中之中。有機物的分解厭氧作用,產(chǎn)生除相當(dāng)數(shù)量的二氧化碳和沼氣,在這種條件下。地層中的三價鐵能被還原為二價鐵而溶于水;微生物的作用還會使植物、土壤和沉泥中的錳溶于水中;有些有機酸能溶解巖層中的二價鐵和錳,有些有機物能將巖層中的三價鐵還原為二價鐵而使溶于水中;還有些有機物能和鐵質(zhì)生成復(fù)雜的有機鐵而溶于水中等其他因素,造成鐵、錳含量超標(biāo)。
4,除鐵、錳的方式和原理:主要介紹國內(nèi)應(yīng)用成熟的接觸氧化法除鐵、除錳工藝。首先將水體中一部分二價鐵氧化為高價鐵沉淀,在使用裝填石英砂或者錳沙的過濾器催化氧化攔截去除。簡要工藝流程圖如下:
地下水→原水池→源水泵→石英砂或者錳沙過濾器→保安過濾器→清水池→可使用清潔水
↑ ↑ ↓
曝氣 ← ← ← ← 反洗水泵
①曝氣主要是提高水中溶解氧,并驅(qū)趕二氧化碳,提高水體的PH值,常見的曝氣工藝有射流曝氣、跌水曝氣、曝氣頭、曝氣塔、溶氣泵曝氣等。對于中小型系統(tǒng)使用射流曝氣和跌水曝氣較多,優(yōu)勢在于設(shè)備簡單,
投資費用較低。水體中只有鐵含量超標(biāo)的情況下,且含量≤5mg/L,原水PH>5.5,一般可不增加調(diào)節(jié)PH加藥系統(tǒng),當(dāng)鐵含量>5mg/L,且水體錳含量也超標(biāo)的情況下,需要調(diào)節(jié)水體PH值至7-8。
②接觸氧化法主要使用錳沙過濾器,長期實踐證明,二氧化錳對水中二價鐵的氧化反應(yīng)能起催化作用,從而大大加速了水中二價鐵的氧化反應(yīng)。被吸附的二價鐵繼續(xù)進行水解和氧化,產(chǎn)生羥基氧化鐵,使催化劑得到再生。
催化反應(yīng)如下:
3MnO2+O2→MnO·MnO2
MnO·MnO,+4Fe2++2H.O→3MnO2+4Fe3++4OH
再生反應(yīng)如下:
Fe2+FeO(OH)→FeO(OFe)+H
Fe0(OFe)+}O+8H,0一→2 FeO(OH)+H*
羥基氧化鐵在石英砂的表面也能形成,和二氧化錳具有同樣的催化效果,形成時間較長,采用二氧化錳含量>35%的天然錳沙,成熟期可縮短至5-7天,故常用錳沙做為過濾器填料。
5,湖南除鐵除錳設(shè)備地下水處理設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計
①鐵含量≤5mg/L的水體,采取單級曝氣單級過濾方式,濾速≤8m/h,產(chǎn)水鐵含量≤0.3mg/L
②鐵含量≥3mg/L,錳含量≥1mg/L的水體,采取雙級曝氣雙級過濾方式,濾速≤5m/h,產(chǎn)水鐵含量≤0.3mg/L,錳含量≤0.1mg/L