农村地下水除锰工艺设计及不同滤料除锰效果.pdf

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1、第40卷第29期山西建筑Vo1．40No．29．144·2014年10月SHANXIARCHITECTUREOct．2O14文章编号：1009—6825(2014)29—0144—02农村地下水除锰工艺设计及不同滤料除锰效果★张子豪李博瑶(沈阳建筑大学市政与环境工程学院，辽宁沈阳110168)摘要：为更好地去除农村地下水中的过量锰，设计高效的除锰处理工艺，掌握不同滤料的除锰能力，在所设计的工艺基础上进行了除锰效果分析实验，分别对比75g南巩义天然锰砂、锦西天然锰砂、活化沸石三种不同性能滤料的除锰效果，得出了一些有价值的结论。关键词：农村，地下水除锰，工艺设计，滤料中国分类号：TU991．112

2、文献标识码：A地下水是我国城镇和工矿企业的重要水源。然而我国许多1．2确定实验工艺流程地区的地下水源，尤其是东北地区和华北地区的主要城市和农村为检验该工艺处理效果，以便在后期对工艺进行优化和改的地下水源中普遍存在铁、锰含量超标的现象，对居民的日常生进，笔者通过三个月的相关动态实验，模拟实际运行条件，用曝气活和工农业生产等均造成不利影响。自20世纪70年代以来，曝塔保证曝气效果，采取“二级跌水曝气+一级过滤”的工艺方式进气接触氧化法便被广泛应用于国内的地下水除铁除锰工程中，该行试验研究，其实验工艺流程为：含锰地下水一曝气塔一滤柱一工艺流程主要是含铁锰地下水曝气后经滤池过滤，水中Mn“，出水。在运

3、行过程中冲洗时间不宜过长，以免滤料表面活性滤膜Fe在滤池中被氧化为高价的氢氧化物，并逐渐附着在滤料的表脱落过多，影响除锰效果。本实验冲洗历时为7min～10min。除面上形成活性滤膜”J。接触氧化除铁锰的理论认为铁锰氧化去锰滤池滤速不宜过高，一般可控制在5m／h一7m／h。原水经过除的关键不是滤料本身，而是附着在滤料表面的铁质及锰质活性一、二级曝气后，水中pH，DO值都会有不同的变化。溶解氧值在滤膜的自催化氧化作用J，水中Mn“，Fe“被滤膜吸附氧化，又1．65mg／L一6．82mg／L之间变化，平均值为4．05mg／L，pH值在生成新的活性滤膜物质参与反应，形成这样一个自催化反应过6．94—

4、7．32之间变化，平均值为6．97。程。同时，由于不同滤料在成分和性能上的差别，从而产生不同2地下水除锰效果实验的除铁除锰效果J。多年工程实践表明，接触氧化法中铁质活性2．1实验目的滤膜对铁的去除非常有效，其中铁离子的去除过程主要是化学氧通过对比不同性能的滤料，掌握其成熟期，了解其滤后水含化作用，Fe很容易被氧化形成Fe(OH)被滤料截留吸附，但在锰量峰值及测量值变化，分析其除锰效果，从而对工艺进行优化除锰方面一直没有得到很好的解决。受水质及环境因素的影设计。响，Mn“难以快速氧化为MnO：形成锰质活性滤膜，使得形成周2．2实验材料与装置期比较长，滤料成熟慢，且由于经常性反冲洗等外界因素的干扰

5、，1)实验材料。原水水质见表1。滤料：选取2种不同品质的锰质滤膜有时根本不能形成，除锰效果更是呈现很不稳定的状锰砂及活化沸石作为滤料，分别命名为甲、乙、丙，其中甲柱为河态。因此，为了保证合格的出水水质，对于锰砂吸附过滤能力南巩义天然锰砂，乙柱为锦西天然锰砂，丙柱为活化沸石。2)试的探究和对氧化除锰工艺的改进尤为重要。本文以辽宁省新民验装置。采用直径100mln，高2in的玻璃滤柱。每根滤柱各市柳河沿岸农村地下水为例，结合当地水文地质情况，采用二级l0个取样口。滤料规格及填料厚度如表2及表3所示。曝气加单级过滤除锰的处理工艺去除水中超标锰，并探究不同锰表1原水水质情况砂滤料的除锰能力，分析该工艺

6、的除锰效果，为新民市农村地下堕旦I婆星l鱼星l笪l±g：：I堕i全：：：水除锰工程的实际运行提供可借鉴的科学依据。含量I7．31f<5{6．82f1．48f9o1地下水除锰工艺设计表2滤层滤料规格1．1设计实际工艺流程滤料甲柱乙柱丙柱粒mm0．9一1．2O．9一1．20．9～2．2由前期取水试验可知，新民市柳河沿岸农村地下水锰含量为密度·eln-33．653．353．2O1．44mg／L～2．26mg／L，平均值为1．85mg／L，属低含锰量水质，I厚度／ram120o1200120o且用水规模较小，拟设计小型地下水除锰构筑物，其地下水除锰表3承托层滤料规格Inln工艺流程如下：承托层甲柱乙柱

7、丙柱加氯2—42—42～4粒径6～86～86～8水源井一跌水曝气池一除锰滤池—_二_一清水池一泵房一管网。8一l68—168一l6除铁、除锰滤池的曝气方式上，考虑到氧化的需要溶解氧量厚度20o2o02o0和建造费用经济合理的要求，本工艺选择二级跌水曝气法，既避2．3实验方法免了自然空气接触氧化法氧化物不易过滤的弊端，又弥补了出水实验滤柱进水中溶解氧DO和pH值的改变，通过放置在净不稳定的不足。且由