[宏潔水務(wù)]除鐵錳過(guò)濾器

一、除鐵錳設備簡(jiǎn)介

鐵和錳在地下(井)水中幾乎同時(shí)存在，水中含鐵量較高時(shí)，水有鐵腥味，影響水的口感，作為造紙、紡織、印染、化工和皮革精致等生產(chǎn)用水，會(huì )降低產(chǎn)品質(zhì)量，含鐵水可使生產(chǎn)用具發(fā)生銹斑，洗滌衣物會(huì )出現黃色或棕黃色斑漬，鐵質(zhì)沉淀物Fe2O3會(huì )滋長(cháng)鐵細菌，阻塞管道，有時(shí)會(huì )出現紅水。而含錳量較高的水與含鐵量高的情況相類(lèi)似，如使水有色、嗅、味，損害紡織、造紙、釀造、食品等工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，家用器具會(huì )污染成棕色或黑色，洗滌衣物會(huì )有微黑色或淺灰色斑漬。為此我國《生活飲用水衛生標準》(GB5749-85)規定，鐵含量≤0.3㎎/L，錳含量≤0.1㎎/L，超過(guò)標準的原水須經(jīng)除鐵錳過(guò)濾器處理。長(cháng)時(shí)間飲用含鐵含錳量過(guò)高的水還會(huì )嚴重影響身體健康，對生產(chǎn)設備腐蝕能力極強。

一般含鹽量為苦咸水范圍的某些井水是呈還原態(tài)的，這類(lèi)水源的典型特點(diǎn)是含有二價(jià)鐵離子和錳離子，如果對這類(lèi)水源進(jìn)行加氯處理，使用除鐵除錳過(guò)濾器對地下水中的鐵錳進(jìn)行有效處理。

二、含鐵錳水質(zhì)概況

地表水含有豐富的溶解氧，鐵、錳主要以不溶解的Fe (OH)3和MnO2狀態(tài)存在，所以鐵，錳含量不高，在預處理工藝中可除去。我國地下水中所含的鐵、錳一般小于5 ~ l0mg/L含錳量約為0. 5-2mg/L，鐵與錳可以共存在地下水中，鐵含量往往高于錳含量。對于生產(chǎn)用水，鐵、錳含量超過(guò)標準會(huì )降低產(chǎn)品質(zhì)量;在離子交換樹(shù)脂與膜處理的進(jìn)水中，對鐵的含量有具體要求。

三、鐵錳過(guò)濾器

含鐵(錳)的地下水經(jīng)充氣或加入氧化劑后，水中鐵(錳)離子開(kāi)始氧化，當水流經(jīng)除鐵錳過(guò)濾器時(shí)，在濾層中發(fā)生接觸氧化反應及濾料表面的生物化學(xué)作用和物理截留吸附作用，使水中鐵(錳)離子沉淀去除。尤其是在處理微污染含錳地下水的過(guò)程中，鐵細菌不僅能有效地去除鐵錳，同時(shí)還能以水中氨為營(yíng)養源，進(jìn)行新陳代謝，在其他細菌參與下，同時(shí)達到去氨氮的效果。

四、除鐵、除錳工藝

(一)地下水除鐵

一般采用接觸氧化法或曝氣氧化法。當受到硅酸鹽影響時(shí)，應采用接觸氧化法。

接觸氧化法的工藝:原水曝氣一→接觸氧化一→過(guò)濾。接觸氧化法曝氣后，水的pH值宜達到6.0以上。

曝氣氧化法的工藝:原水曝氣一→氧化一→過(guò)濾。曝氣氧化法曝氣后，水的pH值宜達到7.0以上。

(二)地下水除錳

宜采用接觸氧化法，其工藝流程應根據下列條件確定：  當原水含鐵量低于2. 0mg/L、含錳量低于1. 5mg/L時(shí)，可采用:原水曝氣一→單級過(guò)濾除鐵、除錳。

當原水含鐵量或含錳量超過(guò)上述數值時(shí)，應通過(guò)試驗確定必要時(shí)可采用:原水曝氣一→氧化一→次過(guò)濾除鐵一→二次過(guò)濾除錳。

當除鐵受硅酸鹽影響時(shí)，應通過(guò)試驗確定。必要時(shí)可采用:原水曝氣一爭一次過(guò)濾除鐵(接觸氧化)一曝氣卜今二次過(guò)濾除錳。

注 (1)除錳濾池濾前水的pH值宜達到7.5以上。 

(2)二次過(guò)濾除錳濾池的濾前水含鐵量宜控制在0. 5mg/L以下。

(三)苦咸水的除鐵、除錳

一般含鹽量為苦咸水范圍的某些井水是呈還原態(tài)的，這類(lèi)水源的典型特點(diǎn)是含有二價(jià)鐵離子和錳離子，如果對這類(lèi)水源進(jìn)行加氯處理，然后進(jìn)行脫氯處理或水中含氧量達到5 X 10-6以上，二價(jià)鐵就會(huì )轉化成三價(jià)鐵，并形成難溶性的膠體氫氧化物顆粒，下面為亞鐵和錳的氧化反應

4Fe(HCO3)2+O2+2H20一→4Fe (OH)3+8CO2

4Mn (HC03)2+O2+2H20一→4Mn (OH)3+8CO2

因為鐵氧化發(fā)生的pH值更低，使得鐵污堵出現的頻率比錳污堵要高得多。即使SDI,。小于5，反滲透和納濾進(jìn)水中的亞鐵含量低于0. 1mg/L，仍會(huì )出現污堵問(wèn)題。由于FeCO3的溶度極低，而Fee+的濃度則受到FeCO3溶解度的制約，通常堿度低的水源含鐵的濃度比堿度高的水源要高。

在膜處理系統中，引起膜面上沉積可溶性的二價(jià)鐵和相關(guān)三價(jià)鐵的污染物的可能情況為:

(1)氧氣進(jìn)人到含二價(jià)鐵的進(jìn)水中;  

(2)高堿度水源形成FeC03;

(3)鐵與硅反應形成難溶性的硅鐵鹽;

(4)受鐵還原細菌氧化作用影響，將會(huì )加劇生物膜的滋生和鐵垢的沉積;

(5)由含鐵絮凝劑轉變引起的膠體狀鐵;

(6)來(lái)自鋼管或其他部件腐蝕產(chǎn)生的沉淀;

(7)含二價(jià)鐵的水源與含H2S的水源混合，形成黑色難溶硫化鐵。

處理這類(lèi)水源的一種方法是防止整個(gè)系統與空氣或任何氧化劑(如氯)的接觸，低pH值有利于抑制Fe 2+的氧化，當pH<6,氧小于0. 5mg/L時(shí)，最大允許Fe 2+濃度為4mg/L。

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