[JDB电子水务]除铁锰过滤器

一、除铁锰设备简介

铁和锰在地下(井)水中几乎同时存在，水中含铁量较高时，水有铁腥味，影响水的口感，作为造纸、纺织、印染、化工和皮革精致等生产用水，会降低产品质量，含铁水可使生产用具发生锈斑，洗涤衣物会出现黄色或棕黄色斑渍，铁质沉淀物Fe2O3会滋长铁细菌，阻塞管道，有时会出现红水。而含锰量较高的水与含铁量高的情况相类似，如使水有色、嗅、味，损害纺织、造纸、酿造、食品等工业产品的质量，家用器具会污染成棕色或黑色，洗涤衣物会有微黑色或浅灰色斑渍。为此我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)规定，铁含量≤0.3㎎/L，锰含量≤0.1㎎/L，超过标准的原水须经除铁锰过滤器处理。长时间饮用含铁含锰量过高的水还会严重影响身体健康，对生产设备腐蚀能力极强。

一般含盐量为苦咸水范围的某些井水是呈还原态的，这类水源的典型特点是含有二价铁离子和锰离子，如果对这类水源进行加氯处理，使用除铁除锰过滤器对地下水中的铁锰进行有效处理。

二、含铁锰水质概况

地表水含有丰富的溶解氧，铁、锰主要以不溶解的Fe (OH)3和MnO2状态存在，所以铁，锰含量不高，在预处理工艺中可除去。我国地下水中所含的铁、锰一般小于5 ~ l0mg/L含锰量约为0. 5-2mg/L，铁与锰可以共存在地下水中，铁含量往往高于锰含量。对于生产用水，铁、锰含量超过标准会降低产品质量;在离子交换树脂与膜处理的进水中，对铁的含量有具体要求。

三、铁锰过滤器

含铁(锰)的地下水经充气或加入氧化剂后，水中铁(锰)离子开始氧化，当水流经除铁锰过滤器时，在滤层中发生接触氧化反应及滤料表面的生物化学作用和物理截留吸附作用，使水中铁(锰)离子沉淀去除。尤其是在处理微污染含锰地下水的过程中，铁细菌不仅能有效地去除铁锰，同时还能以水中氨为营养源，进行新陈代谢，在其他细菌参与下，同时达到去氨氮的效果。

四、除铁、除锰工艺

(一)地下水除铁

一般采用接触氧化法或曝气氧化法。当受到硅酸盐影响时，应采用接触氧化法。

接触氧化法的工艺:原水曝气一→接触氧化一→过滤。接触氧化法曝气后，水的pH值宜达到6.0以上。

曝气氧化法的工艺:原水曝气一→氧化一→过滤。曝气氧化法曝气后，水的pH值宜达到7.0以上。

(二)地下水除锰

宜采用接触氧化法，其工艺流程应根据下列条件确定：  当原水含铁量低于2. 0mg/L、含锰量低于1. 5mg/L时，可采用:原水曝气一→单级过滤除铁、除锰。

当原水含铁量或含锰量超过上述数值时，应通过试验确定必要时可采用:原水曝气一→氧化一→次过滤除铁一→二次过滤除锰。

当除铁受硅酸盐影响时，应通过试验确定。必要时可采用:原水曝气一争一次过滤除铁(接触氧化)一曝气卜今二次过滤除锰。

注 (1)除锰滤池滤前水的pH值宜达到7.5以上。 

(2)二次过滤除锰滤池的滤前水含铁量宜控制在0. 5mg/L以下。

(三)苦咸水的除铁、除锰

一般含盐量为苦咸水范围的某些井水是呈还原态的，这类水源的典型特点是含有二价铁离子和锰离子，如果对这类水源进行加氯处理，然后进行脱氯处理或水中含氧量达到5 X 10-6以上，二价铁就会转化成三价铁，并形成难溶性的胶体氢氧化物颗粒，下面为亚铁和锰的氧化反应

4Fe(HCO3)2+O2+2H20一→4Fe (OH)3+8CO2

4Mn (HC03)2+O2+2H20一→4Mn (OH)3+8CO2

因为铁氧化发生的pH值更低，使得铁污堵出现的频率比锰污堵要高得多。即使SDI,。小于5，反渗透和纳滤进水中的亚铁含量低于0. 1mg/L，仍会出现污堵问题。由于FeCO3的溶度极低，而Fee+的浓度则受到FeCO3溶解度的制约，通常碱度低的水源含铁的浓度比碱度高的水源要高。

在膜处理系统中，引起膜面上沉积可溶性的二价铁和相关三价铁的污染物的可能情况为:

(1)氧气进人到含二价铁的进水中;  

(2)高碱度水源形成FeC03;

(3)铁与硅反应形成难溶性的硅铁盐;

(4)受铁还原细菌氧化作用影响，将会加剧生物膜的滋生和铁垢的沉积;

(5)由含铁絮凝剂转变引起的胶体状铁;

(6)来自钢管或其他部件腐蚀产生的沉淀;

(7)含二价铁的水源与含H2S的水源混合，形成黑色难溶硫化铁。

处理这类水源的一种方法是防止整个系统与空气或任何氧化剂(如氯)的接触，低pH值有利于抑制Fe 2+的氧化，当pH<6,氧小于0. 5mg/L时，最大允许Fe 2+浓度为4mg/L。

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