我5月份做了个小工程,说小呢,但却让人及其头痛!原水为地下深井水。原水水质:浑浊度:28.83NTU,色度:161,铁:0.78mg/L,锰:2.7mg/L出水水质要求:【根据国家生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)】:浊度:<1NTU,色度:<15,铁<0.3mg/L,锰<0.1mg/L工艺:深井泵+高锰酸钾投加+PAC+管道混合器+PAM投加+旋流反应器+斜管沉淀+中间水箱+泵+锰砂过滤+活性炭过滤+5微米的pp棉过滤器+紫外杀菌器
我5月份做了个小工程,说小呢,但却让人及其头痛!原水为地下深井水。
原水水质:浑浊度:28.83NTU,色度:161,铁:0.78mg/L,锰:2.7mg/L
出水水质要求:【根据国家生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)】:
浊度:<1NTU,色度:<15,铁<0.3mg/L,锰<0.1mg/L
工艺:深井泵+高锰酸钾投加+PAC+管道混合器+PAM投加+旋流反应器+斜管沉淀+中间水箱+泵+锰砂过滤+活性炭过滤+5微米的pp棉过滤器+紫外杀菌器
现在铁已经去除完全,锰不达标,早在第一次取水样时已经可以把铁锰去除了,但是就测一个水样;后来再取水样都不达标,锰在1.5~2ppm左右;设备一天反洗一次更严重的是,现在几乎不出水。
情况大概就是这样,请各位做过类似工程的帮忙看下问题出在哪里,帮忙支个招吧
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本帖最后由 silence_1999 于 2008-9-4 10:46 编辑 ]
42楼
斜管沉淀做的是钢制一体化设备,可能是设备的参数不合设计要求吧,建议校合一下,如停留时间,上升流速,各区高度等·
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43楼
我看过一则消息,说是采用生物滤料,听说还可以
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44楼
必须调ph值,原水浊度不大就不用加pac了,氧化出来的铁本身就有絮凝作用。
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45楼
很好的帖子,支持一下!期待回应!
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46楼
自然氧化除锰时,由于Mn2+的氧化还原电位高于Fe2+,所以在pH>9.0时,氧化速率才明显加快,而一般地下水的pH值为6.O~7.5,仅靠曝气散除C02以提高pH值的常规方法很难将水的pH提高到9.O以上,所以除锰必须另外投加碱。
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47楼
高锰酸盐预氧化强化去除湖区地下水中铁锰试验研究
袁力 汪彩文
摘要针对洞庭湖区地下水中铁、锰含量高的问题,选择采用高锰酸盐预氧化剂对其进行除铁、锰的预氧化处理。实验结果表明: 高锰酸盐投加浓度为1.8mg/L时,铁、锰的去除率分别为47.O%和58.5%。在此投量,通过锰砂滤料过滤出水中铁锰残余量分别为O.14mg/L和O.15mg/L,优于国家农村饮用水卫生标准中铁锰的控制值.并且增加的制水成本仅为O.03元/吨水。
关键词 高锰酸盐铁锰预氧化
湖南洞庭湖流域某村镇集中供水厂以地下水为水源. 由于湖区流域受地域条件和土壤环境的影响.其地下水水质属于典型的高铁锰水.在统计数据期间铁锰平均含量高达2.70mg/L和1.88mg/L。均超过国家GB/T14848规定的地下水生活饮用水标准.村镇供水系统出水中铁锰含量为0.72mg/L和0.45mg/L.超出卫生部关于农村小型集中式供水和分散式供水部分水质指标和限值标准0.22mg/L和O.15mg/L .
去除水中铁锰氯预氧化是应用最广的方法之一, 但是预氯化导致大量的有机卤化物、且不容易在后续的工艺中去除.还可能造成出水的毒理安全性下降。对村镇供水设施而言存在着成本太高、不容易管理等不利影响因素;臭氧氧化能力极强.能够有效去除水中稳定性铁锰.但是针对农村现有条件则成本太高.加大了前期的设备投入和后期的运行管理费用 较高质量浓度的二氧化氯可以较快的氧化铁锰并通过过滤去除.但会造成出水中的亚氯酸盐浓度超标。为此.针对村镇供水现有的经济条件和水质特征开展了高锰酸盐预氧化去除铁锰的实验研究
1 试验
试验用水为水厂进水.根据水厂现有的工艺流程和投药情况.进行烧杯小试和水厂模拟流程试验。碱式聚合氯化铝(PAC)投量为2.0mg/L,高锰酸盐复合药剂(PPC)预氧化时间为1O分钟,滤料采用水厂现有的1.2mm锰砂滤料,滤层厚1.4m.滤速7m/h。空床停留时间12分钟。反冲洗周期12小时。
1.1 试验流程及试验装置
烧杯小试试验预氧化时间为1O分钟.搅拌速度为200r/min;快速混合搅拌2分钟。搅拌速度200r/min:混凝1O分钟,搅拌速度75r/min,静止沉淀2O分钟。水厂模拟试验流程和实验装置见图1。
1.2 试验药剂及设备
高锰酸盐复合药剂为北京单因子精密化学有限公司生产的粉末状固体.使用时配成lg/L的溶液进行投加,混凝剂采用含AI2 (SO4),1O%碱式聚合氯化铝(PAC),使用时按照2mg/L的量进行投加。
1.3 检测方法及仪器
-混凝搅拌仪器采用DJ一6CS型精密六联电动搅拌器,铁:采用二氮杂菲分光光度法:锰:采用过硫酸氨分光光度法。分光光度计为北京瑞利光学仪器有限公司生产的UV9200型分光光度计。
2.1 高锰酸盐投量的确定
首先通过烧杯小试确定高锰酸盐的最佳投量.为后续的模拟试验提供投量依据。高锰酸盐复合药剂(PPC)对高浓度铁锰水预氧化处理效果见表l和图l
由图1可见,PPC对高铁、锰原水中铁锰的氧化去除效果明显。预氧化以及混凝沉淀后.铁锰的去除率可以达到47.0%和58.5%。其主要原因是, PPC是以高锰酸钾为核心的多组分复合氧化药剂.PPC中的高锰酸钾将水体中的低价态的铁锰氧化成 容易沉淀的氢氧化物和氧化物.同时本身也被还原成锰的中间价态物质 这些新生的物质有大的比表面积.具有较大的吸附面积.容易与水中的胶体结合成大而密实的矾花被去除 从试验结果也可以看出. 去除效果铁比锰首先达到稳定.PPC在0.8m /L左右投量下铁的去除率率先达到稳定,然后在1.8mg/L投量下能够进一步提高到47% .而要达到锰的去除稳定则PPC投量要在1.4mg/L左右.
且由于受投加PPC中高锰酸钾的影响.残余锰有微弱的上升趋势。其主要原因是.在水中有二价铁存在的情况下,由于两者的标准电极电位Eo的差异.锰的氧化去除较难 .因此PPC的投量要大。
2.2 预氧化和锰砂过滤去除效果
根据当地水厂的工艺流程和构筑物形式.采用PPC预氧化和锰砂滤料过滤试验去除铁锰的效果见图2
由图2可见.出水中残余铁锰含量随着PPC投量的增加而减少,在PPC质量浓度为1.8mg/L的情况下. 出水中残余铁锰的含量下降到0.14mg/L和0.15mg/L.去除率分别为94.8%和92.0% 。而后在PPC质量浓度为2.Omg/L条件下铁的去除效果稳定不变.而锰的去除率稍微下降。相比于单独混凝沉淀和锰砂过滤.PPC投量为1.8mg/L时.铁锰的去除率提高了32.9%和18.6%。其主要原因是.经过PPC预氧化后水中的铁锰被氧化成易于沉淀和被拦截截留的铁锰的氧化物和氢氧化物.同时锰质滤料表面的锰的氧化物起了催化氧化作用.强化了铁锰的去除效果
3 结论
(1)针对湖区流域高铁锰含量地下水,采用PPC预氧化和锰砂滤料过滤能够强化去除水中铁锰。
(2)PPC投量为1.8mg/L时,出水中残余铁锰的含量下降到0.14mg/L和0.15mg/L.均低于卫生部关于农村小型集中式供水和分散式供水中铁锰指标的限值
(3)根据现在高锰酸盐的市场价格,增加的成本为0.03元/吨水 按照水厂现有生产规模和远期扩建需要.每天供水增加的成本为1.5元和3元。
(4)根据水厂条件PPC投加在吸水管路上,无需添加任何动力设备,减少了设备投资并使得运行管理方便。
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48楼
关于地下水除铁除锰技术的探讨
杨宏涛 ,陈 萍 ,霍俊萍
(1.齐齐哈尔市水资源管理处,黑龙江 齐齐哈尔 161005;2.齐齐哈尔市水政监察支队,黑龙江 齐齐哈尔 161005)
摘 要 介绍了地下水除铁锰的常用的6种方法和优缺点。
关键词 地下水除铁除锰;曝气氧化法;氯氧化法;高锰酸钾氧化法
中图分类号:TU991.26 5 文献标识码:B
我国有较丰富的地下水资源,其中有不少地下水资源含有过量的铁和锰,称为含铁含锰地下水。水中含有过量的铁和锰,将给生活饮用及工业用水带来很大危害。我国《生活饮用水卫生标准》规定:铁<0.3mg/L,锰<0.1mg/L。当原水铁、锰含量超过上述标准时,就要设法进行处理。
1.1 齐市含铁含锰地下水水源水质情况(表1)
从表中可以看出地下水含铁量远远超标。三价铁(FIe3 )在PH>5的水中,溶解度极小,况且地层又有过滤作用,所以含铁地下水主要含二价铁(Fe2+ )的重碳酸亚铁 Fe(HOC3)2.
国内地下水的含铁量一般在5~15mg/L之间,超过30mg/L的较为少见。地下水的碱度(即HCO3含量)也很少有低于1mg/L的,所以地下水通常只含有重碳酸亚铁,很少含硫酸亚铁。
当水中有溶解氧时,水中的二价铁易于氧化为三价铁:
4Fe2+ +02 +2H20=4Fe3+ +40H﹣
氧化生成的三价铁由于溶解度极小,因而以Fe(OH)3形式析出。所以含铁地下水中不含溶解氧是二价铁离子(Fe2+ )能稳定存在的必要条件。 ‘
2 除铁除锰方法
2.1 曝气氧化法
利用空气中的氧将二价铁氧化成三价铁使之析出,然后经沉淀、过滤予以去除。
除铁所需的溶解氧,按下式计算
(02)=0.14a(Fe2+ )
式中:(02)为除铁所需溶解氧量(mg/L)
(Fe2+ )为水中二价铁含量(mg/L)
a为过剩溶氧系数,一般取a=3~5
2.2 曝气接触氧化法 .
一般曝气氧化法没有催化剂,故氧化速度比较缓慢。当含溶解氧的地下水经过滤层过滤时,水中二价铁被滤料吸附,进而氧化水解,逐渐生成具有催化作用的铁质或锰质活性“滤膜”,在“滤膜”的催化作用下铁和锰的氧化速度大大加快,进而被滤料除去。
2.3 氯氧化法
当以空气中的氧来氧化地下水中的二价铁有困难时,可向水中投加氯,氯是比氧更强的氧化剂。
当PH>5时,氯能迅速地将二价铁氧化为三价铁。
2Fe2+ +Cl2 =2Fe2+ +2C1
按此理论反应式,每lmg/LFe2+ 理论上需0.64mg/L C12,但由于水中尚存在能与氯化合的其他还原性物质,所以实际需投氯量要比理论值高。
氯氧化法除铁工艺流程
加氯↓
— 混合—反应—过滤—除铁水
含铁地下水
氯投入水中后,应迅速与水混合,然后进行一定时间的氧化反应和絮凝(一般不少于15~20min),最后经砂滤池过滤,以除去水中生成的氢氧化铁悬浮物。在投氯前,也可设曝氧装置,以降低投氯量。
2.4 高锰酸钾氧化法
高锰酸钾是比氧和氯更强的氧化剂,它可以在中性和微酸性条件下迅速将水中二价锰氧化为四价锰
3Mn2+ +2KMnO4+2H20= 2MnO2+2K+ +4H+
按上式计算,每氧化lmg/L二价锰理论上需1.9mg/L高锰酸钾,但实际上所需高锰酸钾量比理论值低。
锰沸石法是高锰酸钾氧化法除锰的另一种形式。地下水经锰沸石过滤,水中二价锰被沸石吸附除去,锰沸石可用高锰酸钾再生,以恢复其吸附能力。在锰沸石过滤除锰过程中,将高锰酸钾连续地加入滤前水中,称为连续再生。这种除锰工艺,能适应原水含锰量的变动,具有缓冲调节能力,所以能稳定可靠地工作。
2.5 充氧回灌地层除铁(除锰)
充氧回灌地层除铁(除锰)工艺,是在一口生产井周围,设3—4口回灌井,将富含氧的水经回灌井周期性地注入地层(称为组井回灌)。或者直接利用生产本身进行回灌(称为单井回灌),从而在生产井周围地层形成氧化带,铁锰细菌也变得活跃起来。当生产井抽水时,地下水通过充氧地层流人生产井。当含铁地下水流经充氧地层时,水中的溶解性二价铁离子在铁锰细菌的参与下,被水中溶解氧化为不溶性三价铁氢氧化物而被截滤在地层中,从而降低生产井抽出水的铁锰。
2.6 充氧回灌的操作步骤:
2.6.1 生产井停止抽水。
2.6.2 对回灌水进行曝气充氧,同时散除部分游离co2。
2.6.3 向回灌井(或生产井)中注入富含氧水。
2.6.4 保持不小于4h的接触时间,在生产井周围形成铁(锰)沉淀带。
上述操作须反复进行多次,即经过若干个回灌周期,沉淀带才能趋于“成熟”而且有足够稳定的除铁(除锰)能力。
在地层除铁过程中,铁质不断被截留于地层中,若能增大地层贮存铁质沉淀物的体积,则可在水井寿命期限内不产生严重堵塞。地层的贮存体积可由一次回灌量v来控制。
V=NQ式中:V为一次向地层中回灌的水量,称为一次回灌量(m3),N为一次回灌率;Q为生产井日产水量(m3)。
由试验可知,当回灌率为1,即一次回灌量接近井的日生产水量时,可获得良好的除铁效果,并可使地层堵塞年限达40a,甚至100a以上。两次回灌所间隔的时间,称为回灌周期(T)。它可用下式来计算:
式中:C为回灌水的溶解氧浓度(mg/L);a为考虑到其他耗氧物质所需氧量的过剩溶氧系数;[Fe2 +]为地下水中Fe2+浓度(mg/L)。充氧回灌地层除铁(除锰)。可不必修建地面除铁(锰)水厂,具有显著的经济效益,所以是一种很有前途的除铁除锰新工艺。
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49楼
应用生物滤层去除地下水铁锰的实验研究
马晓春
(沈阳市环境保护局和平分局环境监测站,辽宁沈阳110005)
摘 要:对接种和未接种的生物滤层去除地下水中铁锰的效果进行了比较,结果表明,适当接种可缩短石英砂滤料的成熟
期,从而提高去除地下水中铁锰的效果。
关键词:生物滤层;地下水;铁;锰;去除效果
1 引言
地下水作为饮用水水源具有水质稳定、处理工艺简单等优势,但北方地区地下水中普遍含有过量的铁和锰。影响地下水生物法除铁除锰的因素主要有:铁锰的浓度,滤料的种类,处理水的水温,滤速,pH值及溶解氧等。研究发现,滤料表面的铁细菌对除铁除锰起较大的作用。本实验通过对接种与未接种的石英砂滤料进行对比,研究铁细菌在接种与未接种滤料上对除铁除锰的不同效果。
2 实验部分
2.1 实验流程与装置
2.1.1 实验流程
实验流程见图1。
2.1.2 实验装置
奉实验在实验室中进行,运行时间从2008年3月26日至6月3日,采用人工方式配水,用流量计控制流速,原水由高位水箱进入平衡水箱,进入曝气柱曝气后,分别进入1号滤柱(未接种)和2号滤柱(接种),待测压管的水头损失到达一定程度,开始进行反冲洗。本实验采用两个并行的有机玻璃滤柱,以对比接种与未接种滤料的除铁除锰效果,滤柱高为3 000 mm,内径为70 mm,竖向每间隔200 mm设一个取样口,两个滤柱共计12个取样口,滤柱底部承托层厚为150 mm,滤料层厚为1 200 mm,滤料采用粒径为0.6—1.2 mm的石英砂,滤速为2 m/h,反冲洗时控制整个滤料层膨胀率为30% 。实验装置见图2。
2.2 实验方案
在除铁除锰装置中,1号滤柱未接种,2号滤柱接种。2号滤柱接种的菌种,来自于运行多年且处理效果良好的沈阳浑南给水处理厂的除铁除锰滤池中滤料的洗脱液,实验表明该菌种是经多年驯化的优良菌种。
2.3 原水水质与水质监测
2.3.1 原水水质
原水水质见表l。
2_3.2 分析项目及监测方法
分析项目及监测方法见表2。
3 实验结果和讨论
原水的浓度变化及铁锰的去除率能直接反映出滤料在接种与未接种条件下去除铁锰的效果,由于实验的外界条件都相同,即在实验过程中铁细菌存在与否起决定性作用。
3.1 对铁的去除效果
在实验过程中,原水采用人工配水,铁锰浓度变化不大,铁离子的浓度在1 rng/L左右。铁的去除率经历了一系列由低到高、由高到低的波动。未接种的去除率最高达到97%,最低达到38%。接种后最高达到97%,最低达到42%。大部分去除率在80%左右。两个不同滤柱运行过程中,铁的去除率的峰值所用的时问是相同的。这是由于铁的去除主要是化学氧化作用,在进入滤柱之前,曝气系统中已将部分铁去除。进行接种的滤层和未接种的滤层在不同浓度铁的运行情况下,接种比未接种去除效果稍好,但不明显。随着原水铁浓度的不断变化,去除率也随之变化。由于滤速较小,石英砂表面光滑,空隙较大,石英砂孔隙率虽小,但还是有一定的吸附能力,但是铁主要是靠氧化去除,处理效果相差不大。实验过程中,温度变化经历了一个由低到高的过程,温度最高达到18 ℃左右,最低为13℃左右,在一定温度范围内,温度高时去除率高。这是由于微生物在合适温度下活性增大所致。
3.2 对锰的去除效果
原水Mn浓度在1 mg/L左右,Mn离子的去除率比铁平均差了很多。未接种的去除率在60%~65%
波动,未接种的去除率最高达到86%,最低达到24% 。接种的去除率在65%~70%波动,最高达到86% ,最低达到34%。在两个不同滤柱的运行过程中,Mn的去除率表现为较大的波动。但从整体上看,前一阶段接种比未接种稍好,平均高5%,后一阶段持平。这是由于在前一阶段未接种滤料尚未成熟,运行一段时间之后,未接种的石英砂滤料已经成熟,滤料表面已经形成催化作用的铁质或锰质活性“滤膜”。后期成熟之后,处理效果大致相同。在实验过程中,Mn离子浓度在1 mg/L左右,去除率并未明显变化,这是由于在成熟之前,滤料的初期吸附可对其除铁除锰效果加以补充。
通过对石英砂接种与未接种的动态对比实验,比较了二者对水中铁、锰离子的吸附去除性能。在相同环境条件下,除铁除锰的效果不相同。由实验结果可以看出在地下水除铁除锰中,接种与未接种的对铁的去除没有显著变化,而接种与未接种的对锰的去除起着一定的作用,对锰的处理效果,接种的比未接种的好。
3.3 滤料表面的活性滤膜
在实验过程中,通过显微镜观察滤料表面的活性滤膜,接种的滤膜层有很好的生物环境,可观察到发育良好的鞘状菌,鞘状菌是从活性滤膜中分离出来的,表面存在的大量菌体使铁锰离子由高价态转化为低价态,发挥了较强的除铁除锰性能。
3.4 滤料的初期吸附作用与成熟期
在工程上将滤池开始运行与滤池形成稳定达标处理能力的时间间隔,称为滤料的成熟期,在实验过程中,发现对于未接种的石英砂,其成熟期大约为35 d,而对于接种的石英砂,就形成稳定的除锰能力而言并不存在时问意义上的成熟期,实验室的除铁除锰装置运行一段时间就有一定的去除效果。当处理负荷不是很大时,新鲜滤料的初期吸附能力可以填补滤料的生物作用和化学催化作用形成之前的一部分空白。因此,未接种的滤料在实验初期对铁锰的去除效果没有接种的滤料去除效果好,但因为滤料的初期吸附作用,也产生一定的去除效果,因而去除率稍差些。
4 结语
(1)对实验用的石英砂滤料接种,可以提高锰的去除率,但对铁的去除影响不大,当未接种滤料成熟以后,其去除效果与接种滤料接近。因此,适当接种可以缩短滤料的成熟周期,降低成本,提高除锰效率。
(2)在石英砂滤料成熟之前,滤料的初期吸附能力可对除铁除锰有所补充,滤料成熟后也可作为“滤膜”及微生物的载体。
(3)在大型水厂的地下水滤池中,活性滤膜的形成和成熟要经历100 d左右,因此缩短滤膜的成熟周期对降低生产成本和提高除锰效率具有重要意义。通过菌体固定化的初步实验表明,选用适当的加富培养基和固定化的方法来缩短滤膜的成熟周期是可能的。
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50楼
生物除铁除锰的概述
1生物除铁除锰技术的发现
早在上世纪三十年代人们对能氧化二价铁的细菌就有所发现,学者们甚至把能氧化铁的一大类细菌统称为铁氧化细菌,并且在输水管道锈蚀方面对于铁氧化细菌有相当深入的研究。但在水质净化工程上的应用却无人问津。
1986年中国市政工程东北设计研究院在沈阳李观卜微污染含铁含锰地下水净化试验中,发现滤层中有较多的微生物存在,出水铁、锰合格,并且COD和NH3-N有较高的去除率,提出地下水中铁、锰的生物氧化现象。
1987年5月至9月,该院在鞍山大赵台水厂进行了“除铁除锰试验研究”。采用跌水曝气一级锰砂过滤的简单流程,地下水铁、锰得以很好的去除。同时进行了室内机理试验,指出滤砂表面的活性膜不是单纯的无机铁、锰氧化物,而是有微生物代谢的生物活性滤膜。提出了“地下水中锰的去除是滤池中客观存在的生物、化学、物理等综合作用的结果”
2生物除铁除锰技术的确立
九十年代初,中国市政工程东北设计研究院以“生物固锰除锰技术”为题进行“八五”科技攻关(85-05-02)。终于揭示了在pH中性域条件地下水除锰的机制,明确指出,在pH中性域条件下,除铁除锰滤层中Mn2+的氧化是以Mn2+氧化菌为主的生物氧化作用。在这一生物滤层中,Mn2+ 首先吸附于细菌表面,然后在细菌胞外酶的作用下氧化为Mn2+,从而从水中除掉。山于Mn2十在pH中性域条件卜,非常稳定,进入滤层前不会因曝气而被空气所氧化,因而不会生成类似氢氧化铁的细碎的胶体颗粒,穿透滤层,因此可以被生物滤层氧化得很彻底,从这个意义上讲,打破了除锰难的观念,应该说除锰比除铁容易。除锰滤池在投入运行之后,随着微生物的接种、培养、驯化,为生物数量从nX 10 CFU/mL湿砂逐步增长到n X 10CFU/mL湿砂。微生物的对数增长期与锰去除率的对数增长期相对应。所谓除锰滤层的成熟,就是滤层中微生物群落繁殖代谢达到平衡的过程。凡是除锰效果好的滤池,都具有微生物繁殖代谢的条件。在实验室试验中还探讨了Fe2十、Fe3十 的氧化还原对锰细菌的氧化活性的影响,初步指出某些锰细菌菌种的氧化活性依赖于铁离子的存在,Fe2十的氧化对锰细菌的活性有激活作用。建议除铁除锰水厂采用一级曝气一级过滤的流程。并成功地调试了抚顺开发区除铁除锰水厂。1996年6月该研究成果通过了验收和鉴定.
3国内除铁除锰理论的发展
地下 水 除 铁最初采用的是自然氧化除铁工艺[51。这种工艺一般由曝气、氧化反应、沉淀和过滤组成,其系统复杂,设备庞大,设备投资多,并且除铁锰效果有时还达不到用水要求。60年代,在我国试验成功接触氧化除铁工艺,这是将催化技术应用于地下水除铁的一种新工艺。将曝气后的含铁地下水经过滤层过滤,水中二价铁的氧化反应能在滤层中完成,并同时将铁质截留于滤层中,从而一次完成了全部除铁过程,使处理系统大为简化。曝气后的含铁地下水经滤池过滤,从而完成除铁过程。在该系统中,水的总停留时间减少,使处理设备投资大为降低。
地下水除锰要比除铁困难得多。所以发展也比较缓慢。长期以来,许多以含铁含锰地下水为水源的水厂实际上只能除铁,不能除锰。自50年代末期,开始采用接触氧化法除锰,即利用具有催化作用的锰质活性滤膜除锰。
水中的二价锰在锰质滤膜催化作用下,能迅速被溶解氧化而从水中除去。这种除锰方法,以空气中的氧气作为氧化剂,不需要向水中投加任何药剂,经济简便,效果稳定,比较适合在我国推广. 7 0年代末,研究人员发现水中的铁对接触氧化法除锰有干扰,于是出现了两级过滤处理系统。含铁含锰地下水,经充分曝气后,先经第一级滤池除铁,再经第二级滤池除锰,用以处理含铁含锰高的地下水.
接触氧化法除锰要求曝气后的水具有较高的pH值。当地下水的pH值较低时,需要大幅度提高水的pH值。
80年代初,我国地下水除锰的科研工作取得了显著进展,提出了能取得良好除锰效果的工艺流程和技术条件,接触氧化法除锰工艺在我国开始得到迅速推广.
“九 五 ” 期间,我国进行了“生物除铁除锰成套技术研究”,终于解决了生物除铁除锰工艺的生产性问题,并确定了生物除铁除锰水厂成套技术,最终将“生物固锰除锰技术”与生产实际结合起来,使我国在该技术领域的基础研究和工程实践跃居到国际领先水平。
近来 ,笔者会同中国市政工程东北设计院对细菌除铁除锰进行了深入研究,使我国除铁除锰技术进一步发展,提出了生物、化学、物理综合作用的观点,认为铁细菌在除锰过程中有重要作用.
4国外除铁除锰研究现状
国外地下水中铁锰含量超过饮用水标准的现象也是很普遍的,如美国、法国、意大利、瑞典、日本、德国、芬兰等许多国家和地区。国外对地下水除铁除锰的研究始于一百多年前。1868年在欧洲荷兰建成第一座大型除铁装置,第一座除锰水厂于1874年在德国Charlottenburg建成。国外传统的除铁除锰工艺一般是曝气后加入中间试剂(如强氧化剂、絮凝剂,氢氧化物等),然后过滤,后来又有传统工艺加生石灰软化除铁除锰[131硅酸钠、磷酸盐、多重磷酸盐作分离剂除铁除锰. 1946年Edwards和McCall提出滤料表面的锰质滤膜对饮用水中的Mn2+ 去除起催化作用,并用折点以上的自由氯除锰。美国现在普遍采用的是加氯或高锰酸钾氧化后过滤除铁除锰和同时加入硅酸钠和聚合磷酸盐的稳定处理法除铁除锰。日本多采用自然氧化法和接触氧化法除铁除锰。60年代始于芬兰的地层除铁除锰技术在欧洲得到推广应用,近年来已为许多国家所重视。生物法除铁除锰作为一种新的技术目前也开始在许多国家研究推,如法国、德国、比利时、保加利亚和芬兰等国家都有研究和应用,均取得了良好效果,但这些水厂仍还处于采用二级曝气、二级过滤的研究和应用阶段,即曝气后级接触氧化除铁,然后再曝气进行几级生物氧化除锰,若原水中含硫化氢、氨氮等需要在除锰前除去。另外日本虽对生物除铁除锰技术也进行了研究和应用,但也只是应用于慢滤池中。在奥地利、澳大利亚、英国及其他一些地区进一步的研究工作正在展开.
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51楼
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