地下水水质除铁锰处理分析

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1、地下水水质除铁锰处理分析梁炳耀1毛建华2(1．广东省佛山地质局地下水水质除铁锰处理分析梁炳耀1毛建华2(1．广东省佛山地质局2佛山市南海第二建筑工程有限公司)摘要：本文叙述了地下水含铁、锰超标对人体的危害，通过工程实例说明地下水中的铁、锰含量是可以采用除铁罐装置进行处理关键词：铁；锰危害；除铁罐装置；水质处理1概述水质良好的地下水取至地面，稍经消毒处理即可使用；然而，大多数地下水需经适当的处理，甚至需经特殊处理后才符合饮用水或工业用水的标准。究其原因：一是在形成过程中溶解了地层中矿物质，使某些元素在水中的溶解量超过了容许浓度；二是人类活动造成地下水污染。佛山地区位于富饶的珠江三角洲

2、平原区，总面积约3800km2。随着区域经济的发展，城市范围不断扩大，尤其是当前乡镇企业、民营企业的兴起，工业园区、城乡一体化建设蓬勃发展，用水量的需求越来越大，不少地方地下水过量开采，不少水质遭受不同程度的污染，致使水质总硬度、总矿化度不断升高，水化学类型随之发生变化。佛山地区地下水铁(Fe2+)、锰(Mn2＋)含量普遍超标，尤其是铁含量严重超标，若不经处理，则不能达到生活饮用水和工业用水的要求。2水质中铁、锰超标的危害铁和锰都是人体必须的微量元素。水质中含有适量的铁和锰，对人体有益无害；但是，若人体长期摄入过量的铁和锰，可致使慢性中毒，可诱发某些地方病。地下水中的铁常以二价铁的

3、形式溶解于水中，由于其溶解度较大，所以，刚从地下抽上来时是清澈透明的，但一经与空气接触，溶解于水中的二价铁便发生氧化，生成难溶于水的三价铁氢氧化物从水中析出。当水中的含铁量大于0．3mg／L时，水便变浑，超过lmg／L时，水具有铁腥味。地下水中的锰也常以二价锰的形式存在，其氧化析出的速度非常缓慢，产生沉淀后，水的色度增大，其着色能力比铁高数倍，污染能力很强；当锰含量大于0．3m/L时，水会产生异味。水中含有过量的铁和锰时，在洗涤的衣物上会生成铁色锈斑；在光洁的卫生器具上，乃至与水接触的墙壁和地板上，都会留下难于去除的黄褐色锈斑，给生活使用带来诸多不便。在锅炉用水中，可生成水垢和罐泥

4、；在冷却用水中，铁、锰能附着于加热管壁上，降低管壁的传热性能；甚至堵塞冷却管。在纺织工业中，水中的铁和锰能固着于纤维上，并在纺织品上留下锈色斑点；染色时，铁和锰能与染料结合，使色调不鲜艳；铁、锰还对漂白剂的分解有催化作用，使漂白作业发生困难。在造纸工业中，水中的铁和锰能选择性地吸附于纤维素之间，使纸浆颜色变黄，并使漂白和染色效果降低。在不锈钢成品酸洗后水冲洗时，若水中含有过量的铁和锰，会直接影响产品的质量。总而言之，水中铁和锰的含量超过标准要求时，必定会产生一些不良影响，必须进行处理。3地下水水质处理我们从事地下水除铁除锰处理已多年，为好些企业进行过水质处理，从除铁罐的设计、安装、

5、调试积累了一些成熟的经验。这些企业地下水原水质化验结果：全铁(TFe)含量6．30～25mg／L、锰含量0．17～0．22mg／L、PH值在6．4～7．1之间；经过处理后，效果明显，含铁量为0．11～0．20mg／L、锰含量为0．1mg／L；达到了行业用水标准要求。现以佛山市南海区西樵海舟工业开发区××织染有限公司地下水处理为范例，浅析采用除铁除锰设备(除铁罐)进行地下水水质除铁除锰处理的几点体会。3．1除铁除锰设备设计首先到现场踏勘，选择除铁除锰设备的安放场地，尽量将设备安放在储水池旁侧，便于设备安装和使用；安放除铁除锰设备墩台应能满足设备承重的要求。根据该公司要求日处理水量≥1

6、000m3，以及原水样化学分析结果：PH=7．1、全铁(TFe)含量6．30mg／L、锰含量为0．17mg／L，设计为大型除铁除锰设备，罐体直径2600mm，罐高3200mm，罐体采用钢板厚6mm，罐底采用钢板厚8mm。上、下反冲管及溢流管，深井泵进水管和处理后出水管，采用~76mm镀锌管，排污管采用1lOmm镀锌管。承托层采用30目尼龙筛网，支承架采用16mm螺纹钢。反冲洗配置功率7．5kw、40m扬程自吸泵。使用曝气装置1个。该除铁除锰设备具有工艺简洁、占地面积小、结构紧凑、操作方便、配套灵活的特点(详见下图)。3．2滤料选择滤料主要选择以天然石英砂(硅砂)、锰砂为主，厚度70

7、Omm；底部铺设卵石填料，厚度40Omm。卵石填料粒径16～32mm用12包(每包按50kg计，下同)，8-16mm用12包，2～4mm用20包；天然石英砂(硅砂)滤料粒径1～2mm用20包，0．8～1．1mm用106包；最上面铺一层厚约70mm的锰砂。滤速一般5～10m／h。3．3接触氧化工艺3．3．1滤料的成熟过程除铁除锰设备安装完成后，开启深井泵，地下水首先经曝气装置进行接触氧化，溶解于水中的二价铁(Fe2+)开始析出；经过滤层过滤、吸附。正常运转6d后，石英砂