《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～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 ！ ？  ：  ⅠFe》。2＋小于5mg/】。LMn2＋小于0】.5：mg/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.：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O2的氧化还原！电位0.《8，2V铁的氧化还原电！位为0.2》V锰的氧化还原电位！为0.6VO2与】Mn的氧化还原【。电位差？为0.2《2VO2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【F，e2＋与Mn4＋】会发生氧化还原【。反应Mn4＋将【Fe2＋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＋＞5mg】/L时就会发生F】。e2：＋和M？。n4＋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0.143m】g ：O2/？mgFe2＋—M，n2＋的氧化当【量为：0.：29mg O—2/mgMn2＋而！氨氮(N《H4：。＋-N)的氧化【当量则为4》.5：7mg？ ，O2/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：。＞1.0m》。g/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＋、Mn—2＋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.！5，m，g/L三级跌水达5！.0m？g/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2？0m3/(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《4m：m～8mm为宜孔】眼流速以1.5【m/s～2.—5，m/s为宜据—。实地调研和室内科研！实验淋水飞程1.5！。m之内？溶氧效果与淋水飞】程呈正相《关，关，系飞程大于1—.，5，m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【1.7？m2：～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3》。0％p？H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—00：m，m， —。9.：6.14  根据生！产经验淋水密度【。。一般可采用5m3】/(m2·》h)～10m—3/(m2·—。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 ： ，。。 9.6.1！5  ？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p？H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.？1，8  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～1.2m】m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Fe2＋、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 ？