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4—g～5g含锰1【。2mg？～20mg》。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Fe—2＋：与除锰生成的Mn】4＋：的氧：化还原反应所以【按照：原水：中Fe2《。＋的：含量可将《原，水分为？   】  ：ⅠF：e2：＋小：于5mg/LMn2！＋小于0.5m【g/L的《地下水质《称之为？低浓度铁、锰地下】水 ？ 《 ，   ⅡFe2【＋大于5mg—/，L，M，。n2＋大于》0.5mg》/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O—2的氧化还》原电位0《.82V铁的氧化】还原电位为0—.2V？锰，的氧：化还原电位为0.6！VO2与M》n的氧化还原电位差！为0.22VO2与！Fe：的氧化还原》电位差为《0.62V》所以在地下水pH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Fe与Mn的！氧化还原电位差【为0.4V在—一定的基质浓度【下Fe2＋与Mn】4＋会发《生氧化还原》反应Mn4＋将【F，e2＋氧化Fe3】＋而Mn4＋还原】为Mn？2＋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》Fe2＋＞5m【g/L时就会发生F！e，2＋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  Fe2—＋的氧化当量—为0.14》3mg O》。2，/mg？Fe：。2＋Mn2＋的【氧化当量为0—.，29m？。。g O2《/mg？Mn2＋《而氨氮？(NH4＋-N)】的氧化？当量则为《4.57m》g O2/m—gN：H，4＋-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：.0：mg/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F？e2＋、Mn2＋的！氧化反应必须—向水中充氧除铁和除！锰在地下《水pH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CO2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4.0mg/！L～4.5m—g/L三级跌水【。达5.0《mg/L《～，5.5？mg/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：。.5m～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20m3】/(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.【5，m/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1！0m2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7【0％～？80％但CO—2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：CO2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6《。00mm 》 ： 9《。.6.14  根】据，生产经验淋水密度】一般可采用5—。。m3/(m2·【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70？％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 ！ 9.6.1！7  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，Fe2？＋，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Mn《。2＋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》.，2mm锰《砂为0.《6mm～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】 《 ：9.6.20  】除铁：、除锰？滤池中F《e2＋、M》n2＋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！。 ：