农村饮用水的铁锰水质处理及除铁锰滤池运行管理要点

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1、农村饮用水的铁锰水质处理及除铁锰滤池运行管理要点［］本文用蛟河市已建成41处净水处理工程汇总统计资料数据为基础，阐述了“十一五”期间蛟河市农村饮水安全工程的基本情况及铁、锰水质处理原理、方法、效果，除铁锰滤池运行管理要点。　　［关键词］特殊水质处理；原理、方法；要点。　　1、基本情况：“十一五”期间，蛟河市农村饮水安全工程成果丰硕。五年间，新建农村饮水安全工程179处，引泉32处，管X延伸23处，铺设管X1195公里，新建管理房屋118座3963平方米，新上净水设备41套，完成综合工程量291.65万立方米

2、，解决了农村9.35万人的饮水安全问题，解决大牲畜饮水2.29万头，总计完成建设投资6711.12万元，这是解决我市农村饮水安全发展历史最快的一个时期。　　2012年的奋斗目标：计划完成总投资2000万元25处农村饮水安全工程建设任务，其中：深井21处、管X延伸3处，渗渠1处，解决2.23万人口的饮水安全问题。　　2、铁锰水的处理　　含铁和锰地下水在我市分布很广，占工程总数的22.91%。铁和锰共存于地下水中，但含铁量往往高于含锰量。《生活饮用水卫生标准》（GB5479-2006）限值为铁(mg/L)含量小

3、于0.3，锰(mg/L)含量小于0.1；而农村小型集中供水部分水质指标限值为铁(mg/L)含量小于0.5，锰(mg/L)含量小于0.3，相应的扩大了限值的区间范围。对我市已建的新上净水设备41处工程进行统计，我市地下水含铁量可分为0.3614-2.9303mg/L、2.9303-7.6829mg/L、7.6829-14.1224mg/L三个区间，含锰量可分为0.1272-1.018mg/L、1.018-1.3009mg/L、1.3009-3.8437mg/L三个区间。由于地层对地下水的过滤作用，一般地下水只

4、含有溶解性的铁化合物，所以在地下水主要以二价铁离子Fe2的形式存在；锰在地下水中主要以溶解度高的二价锰离子Mn2的形式存在。地表水中含有溶解氧，铁锰主要以不溶解的Fe(OH)3三价铁和MnO2四价锰形态存在，所以铁、锰含量不高。水中含有过量的铁和锰，将会给生活饮用水带来和大危害。当原水中铁、锰含量超过上述标准时，就要进行处理。　　2.1除铁、锰原理：　　铁和锰在水中都以二价的离子存在于水中，地下水除铁、除锰是氧化还原过程。去除地下水中的铁、锰都利用同一原理，主要是把溶解的离子转化为沉淀物分离出来，即将溶解状

5、态的二价铁、二价锰氧化成悬浮状态的三价铁、四价锰能由水中沉淀析，在经过滤料层过滤即可达到目的。铁和锰的氧化还原反应受环境因素的影响，变化很大，铁的氧化还原电位比锰低，氧化速率较锰快，所以铁比锰易于去除。　　2.2除铁、除锰方法　　对于铁与锰共存于地下水中，在处理过程中又存在相互干扰，一般选择处理工艺时，都会根据原水中的铁与锰含量统一进行考虑。因各个工程的地下水水质不一样，所以把握运行工况是很有必要的。根据蛟河市的实际使用情况，论述一下较为成熟的处理方法。　　2.2.1曝气氧化法（空气自然氧化法）　　曝气氧化

6、法是利用空气中的氧，将水中二价铁氧化成三价铁，经水解后，先生成氢氧化铁胶体，然后逐渐絮凝成絮状沉淀物经普通砂滤池去除。此法对于原水中含铁量较高时仍可采用。　　2.2.2曝气两级过滤法　　当原水含铁量＞6.0mg/L,含锰量＞1.5mg/L,时，应通过实验研究，必要时可采用曝气两级过滤工艺，以达到铁、锰深度净化的目的，先除铁而后除锰。根据铁、锰氧化还原电位的显著差异，锰比铁难以除去，一级过滤的接触过滤氧化除铁，二级过滤除锰。　　2.2.3两级曝气两级过滤　　当地下水中含鉄量＞10mg/L,含锰量＞2.0mg/

7、L,，一般采用两级曝气两级过滤的工艺流程。当铁锰含量较高时，宜采用先曝气，一级过滤的溶解氧为氧化剂接触过滤氧化法除铁，再经曝气，二级过滤用作生物滤池除锰。　　3、水处理单元　　3.1地下水的曝气　　含铁含锰地下水的曝气，因处理工艺不同，有点主要为了向水中充氧，则气水比一般不大于0.1-0.2；有的除向水中溶氧外，还要求散除水中二氧化碳，则气水比一般不小于3-5.曝气装置有多种形式，如跌水、射流曝气、喷淋曝气、接触式曝气塔、板条式曝气塔等。　　3.2除铁锰滤池　　3.2.1除铁锰滤料　　滤料要求有足够的稳定性

8、和足够的机械强度，对除铁锰的水质无不良影响。目前大量用于除铁锰工程中的滤料有石英砂和锰砂滤料。蛟河市近几年使用的滤料是广西产的锰砂，收到良好的除铁锰的效果。接触氧化法除锰工艺流程中，上述滤料都可以用作除铁、除锰滤料。当含锰量较高时宜采用锰砂滤料，可根据设计要求选用。　　3.2.2除铁锰滤池运行管理要点　　⑴除铁锰滤料在装填前应按设计要求认真对滤料进行筛选，筛选后自下而上，由大到小逐层装填。　　⑵滤料装填后应及时进