。 9.6  ！地下水除铁和除【锰 】 Ⅰ  —工艺流程选》择 【 9.6.1【。  铁、锰》都，是人体组《织的微量元素成人身！。体中含？铁4g～5》g含：锰12mg～20m！g人体缺铁》。就会：产生贫血和代谢【功，能紊乱人体缺锰将引！发畸形？、脑惊厥、》早，产及不孕症》等疾病但铁》、锰过多也会—引起铁中《毒和锰中毒人体【摄取铁过多有损【。于胰：腺，、肝：胆和皮肤锰过多引起！造骨机能破坏、引发！锰佝偻病《以及中？枢神经？。、呼：吸系统病患人—们在：饮茶、食用蔬果、】肉类和粮食中已能满！足对铁、锰的摄取】需求长期饮用含【铁、锰水有损于健康！况且含铁、锰水会产！生沉淀于供水管道之！中着色于生活器【。皿和衣？物给生活造成诸多】不便含铁、锰水用】于造纸、《。纺织、印《染，、食：品等工业《。生产会使《产品着色乃至—报废用于锅炉用水会！产生结垢乃至事故】水中：铁、：锰对：工业生产有害而无益！希，望越少越好所—以城市供水中如水源！水铁、锰超出用【水标准必须予以处】理 ： ， 9.6【.，2  我国含铁【、锰地下水分布【于18个省市—、3.1亿》人口的广大地区由】。于各地的水文地质化！学条件的差异含铁、！锰地：下水水质《千差万别在》工艺中需要来考虑】原水中Fe2＋与除！锰生：。成的Mn4＋—的，氧化：还原反应所》以按照原水中Fe2！＋，的含量可将原—水分为 《  —   ⅠFe2＋小！于5mg/LM【。n，2＋小于0.—。5mg/L》的地下？水质称？之为：低浓度铁《、锰地下《水 【    Ⅱ》Fe2＋大》于5mg/L—Mn2＋大于0.5！mg/L的称之为】。高浓度铁、锰地下】水 【 ， ，  Ⅲ当《含铁、锰地下水中】。同时又含有氨—。氮称之为伴》生氨氮铁、锰地下】。水， ？     由于！铁、锰和氨氮—。。在水中的浓度不【同铁、？锰和：氨氮相互间的氧化还！原，关系及原水》对氧的需求都将【有重大差别故地下】水除铁、锰》水厂设计之时应根】据原水水质条—件来选择净水流【程和构筑物形式 ！     由！于地下？水水质复杂》、千差万别》有条件时应做现场模！拟试验研究也可参】照相似水质》条件水厂的》运行经？验经工程综》合技术？经济比较后》确定 】9.6.《3，  低？浓，度铁、锰地下水多】分布于弱还原环境的！河漫滩之《下与河水有》较，好的水力交》换水中还原物质【较少对氧的需求低根！据辽宁省浑太—流域大、小》凌河流域《地下水除铁、—除锰：水，。厂的多？年运行经验》可采用跌水曝气1级！除铁、除锰滤池【的简捷净化》流程 【。 9.6.4 【 在标准状》态下O2《的氧化还《原电位0.82【V铁的氧化还原电位！为0.2《V锰的？氧，化还原电位》为0.6V》O2与？。Mn的氧化还—原电：位差为0《.22VO2与【Fe的氧化还原【电位差为0.6【2V所以在地—下水p？H值中？性，条件下Fe2＋可以！。被溶解？氧直：接，氧化：当存在触媒》的情况下《可迅速氧化但F【e与Mn《的氧化还原电位差】为，0.4V在一定的基！。质浓度下Fe2【＋与Mn4＋会【发生氧化还原反应】Mn4＋将》Fe：2＋氧？化Fe3＋而Mn】。4＋还原为Mn2】。＋据北？。京，工，业大学和中国市政东！北设计研究院有【限，公司的科学研—究成果和《工程生？产实验当《滤层进？水中Fe《2＋＞5mg—/L：。时就会发生》F，e2＋和Mn4【＋的氧化还原反应此！时应：采用厚滤料》滤池：或采用？。。两级过滤流程 】。。 9.6.5！  F？e2＋的氧化当量】为，0.：143mg O2】。/，mgFe《2＋Mn2》。＋的：氧，化当量为0.—29mg O—2/mgM》n2＋？而氨：氮(：NH4？＋-：N)的氧化当量【则为4.57m【g O？2/mgNH4＋-！N所以原水中含有】氨氮除铁、锰、氨】的滤层耗氧量大增】故当含铁、锰水中】伴，生氨氮且NH4＋】-N＞1.0mg】。/L宜采用两—级曝气两级》。过滤流程 — ， ， Ⅱ  【曝，气装置 ！ ， 9.6.》6  含铁、锰【地下水是在还—原，环境下存在的水中】溶解氧为零为—进行Fe2＋、【Mn2＋的氧—化反应必须向水【中充氧除铁和—除锰在地下水p【H值6～6.5的】条，件下均可顺利—进行也不受》溶解：性硅酸的《。影响：曝气是？为了：充氧不必刻意—散，失C：O2故曝《气，装置的选择只—根据原水需氧量来选！择，同，时曝气又是》除铁：、除：锰水厂的重要—动，力消耗单元在—满足：溶解氧需求条—。件下：。宜选择简《。单节：能的曝？气装置跌水与淋水】是除铁、《锰工艺？。首选曝气装置 ！    — 喷水、板条式【曝气塔、接触曝气】塔能耗较高、—投资较大叶轮式表】面曝气装置有动力】设备增加了》维护工作《量在一定条件—下也可以选用 【。   【  射流《曝气、压缩空—气，曝气只有在》压力式除铁》、锰装置中》使用 《 9.6.7！。  跌水曝气的【。溶氧效果因受水的饱！和溶：解氧浓度的限制随】着跌水级数和—跌水高度增大是有限！的据生产实践调研】一级跌水高度—在0.5m之—上水：中溶解氧浓度可达4！.0：mg/L～》4.5mg/L三】级跌水？达5.0mg—/L～5.5m【g/：。L已能满足除铁【。、除：锰工：艺的要？求故以跌水级数1级！～3级每《。级跌水高度0.5】m～：1.0m为宜 ！     跌水！。堰单宽流量小跌水】水舌下真空度亦小】吸入空气量少—；单宽流量大随水舌！下真空度《。增强：吸入空气量》大但水舌变厚—后单位水量中溶入空！。气量反而变小据【生产实际调研单【宽，流，量以2？0，m3/(m·h)～！50m3/(m【·，h)为宜 】 ：9.6.8  【目前国内淋水装【置多采用穿孔管【因其加工安装简单曝！气效果良好而采用】莲，蓬头者较少理论上】孔眼直径越小水流越！分散曝气《效果越好但孔眼【直径太？小易于堵塞反而会】影响曝气《效果根据国内—使，用经验孔《眼，直径以4mm—。～8mm为》宜，。孔眼：流速以1《.5m/s》～2.5m/s【为宜据？实地调研和室内【科研实验淋水—飞程：1，.5m之内溶氧【效果：与淋水飞程》呈，正相关关系飞程大于！1，.5m溶氧》效果：。增长非常缓慢—故淋水装置的—安装高度宜》为1.？5m～2《.0m安装高度是指！淋水出口至集水【池水面的《距，离 【9.6.9  【条，文，中规定？了，每10m2面—积设置喷《嘴的：个数实？。际上相当于每个喷】嘴，的服：务，面积约为1》.7m2～2—.5m2 — 9.6.】10  《某水：厂原：射流曝气装置—未经计算《安装位置不当使装置！不仅不曝气反而从】吸气口喷水》后经计算并》改变了射流曝气装置！。的位置结果曝—。气效果良好可见通】过计算来确》定射流曝气装置的构！造是很重要》的东北两个城市采用！射流曝气装》置已有多年历史由】于它具有《设备少、造》价低、加《工容易、管理方便】、，溶，氧效：率较高等优》点故迅？速得以？在国内十多个水【厂推广使用效果良】好实：践表明原水经射流】。曝气后溶解氧饱和度！可达70％》～，80％但CO2【散，除率一般《不超过30％—。pH值无明》显提：高故射流曝气装【。置适用于原水铁、锰！含量较低对》散除C？O2和提高p—H值要求不》。高的场合 】 9.《6.13  实践表！明接触式曝气塔【运转一？段时间以后》填料层？易被堵塞原水含【铁量：愈，高堵：塞，愈，快一般每《1，年～2年就应对填】料层进行清理—这是一？项十分繁《重的：工作为方《便清理？层间净距一般不宜】小于600》mm 9！.6.14 — 根据？。生产经？。验淋水密度一般可采！用5m3/(m【2，·h)～10m3】/(m？2·h)《但，直，接装：设在滤池上》的喷淋？设备其淋《水密：度相当于《滤池的滤速 】 ？。9.6？.15  试验研究！。和东北地区采用的】。叶轮：表面：曝气装置的》实践经验《表明原水经曝—气后溶解《氧饱和度可达80】％以上二氧化—碳，散除：率可达7《0％：以上：pH值可《。提高0？。.5～1.0—可见叶轮表面曝【气装置不《仅，溶氧效率较高而且】能充分散除二氧化】。碳，大幅度提《高pH值使用—中还可根据》要求适当调节—。曝，气程：度，管理条件也较好故近！年来已逐渐》在工程中得以推广】使用：设计时应根据曝气程！度的要求来确定设】计参数当要求—曝气程？度高时曝气》池容积和《叶，。。轮，外缘线？速度应？选用条文中规—定的上？限叶：轮直径？与池长边《或直径之比应选用】条文中？规定数据《的下限 》 ？ ， Ⅲ  除铁【、除：。。。锰，。滤池 ？ 9.！6，。。.17  除铁、】。。锰滤池滤料并—非充作触《媒物质而是触媒【。载，体表：层滤料？是F：e2＋氧化触媒的载！体下部填料是锰【氧化触媒物质载体同！时滤层还起到截滤】悬浮的铁、锰氧【。化，物的作用《故原则上任何可【以作为滤料》的材料均可作—为除铁、除锰滤池滤！。料锰砂有《很大的？吸，附容量是石英砂的】几十倍在一定的水质！和操作条件下在滤】池投产？之，初当锰砂滤》料的：吸附容？量渐：渐饱和？之前：除锰滤池就已经培养！成熟由此可使—吸附饱和期》与培：养成熟期相衔接在投！产初期？。就，可以取？。得M：n2：＋浓度？不超标的处理水【相反地若采用—石英砂？为除锰滤池》滤料：。。由，。于其对锰的》吸，附，容量很小《在滤池投产初期吸附！容，量很快？饱和所以出》水锰浓度在滤—池成熟之前》(时间？可长达数十日)【是不：达标但石英砂强【度，大耐磨？使用寿命长各水【厂可据地方》条件选用 ！ 9：。。.6.18》  除铁、除—锰滤池希《望有更大的》填料表面《积和：曲折的过滤路径【据，长年：除铁：。、锰水厂的生产经验！滤，池滤料？。粒径石英《砂d＝？0.5mm～1.2！mm锰砂为0.6】mm～1.2m【m或0.《6mm～2.—0mm为宜为了锰氧！化还原菌在》滤砂上附着》和具有一定的生化反！应，时，间滤速不宜》过大一般为》。5m/h～7m/h！ 9.6！.19  》在除铁、除锰—滤层中不《但滤砂表面黏附着铁！锰氧化物《同时滤砂间隙—。中也有大量铁锰氧】化物黏泥《为使全？。滤层全方位得以【洗净：采用冲洗均匀—的大阻力配水系统】 ？ ： ，。9.6？.2：0  除铁》、除锰滤池中Fe】2＋、Mn2＋【的氧化反应是在滤层！中进行的与地面水除！浊主要发生》。在滤层表层》不完全相同可—以省去表面冲洗【反冲：的，目的不但要将滤砂颗！粒空隙中铁》锰粘泥洗净还要【保护滤砂表》面的触媒《物质所以一般不希望！增加：扰动更大的气冲【洗只采用水反冲洗就！。可完成？滤层洗净的任务冲】洗强度与膨胀率【都应小？于地：面水除？浊的滤池冲洗延续】时间：也不宜？。过长反冲洗》排水由浑稍有—变清为止 —