晋城天然锰砂滤料除铁锰的工作原理

饮用水中含铁锰铅超标处理方法

非常近几年，随着工业的发展，水污染日趋严重。经检测很多地区地下水一些重金属超标，如铁、锰、铅、铬等超标。杭州日康净化设备有限公司针对这一情况，提供一整套的去除铁锰设备技术。
一、铁锰超标的危害：

铁锰是人体买不可缺少的微量元素,人的体内缺铁,会得缺铁性贫血等疾病,直接影响身体健康.人体内所需要的铁锰,主要来源于食物和饮水.一般认为,铁锰过多对人体无害,在我国铁,锰只作为感观性状指标看待. 铁锰的浓度超过一定限度,就会产生红褐色的沉淀物,生活上,能在白色织物或用水器皿,卫生器具上留下黄斑,同时还容易使铁细菌繁殖,堵塞管道。饮用水铁锰过多,可引起食欲不振,呕吐,腹泻,胃肠道紊乱,大便失常.据美国,芬兰科学家研究证明,人体中铁过多对心脏有影响,甚至比胆固醇更危险.因此,高铁高锰水必须经过净化处理才能饮用.

二、如何去除水中的铁锰超标？
去除水中铁的工艺，是由曝气、氧化反应和过滤等三个部分组成。水中的PH值对二价铁的氧化反应速度很大，曝气充氧去除部分的二氧化碳，PH可提高到7.0以上，能获得二价铁良好的氧化反应和三价铁的絮凝沉淀，然后过滤予以去除。但往往水中普遍含有少量的溶解性硅酸。离子强烈的吸附在三价铁氢氧化物胶体表面，从而是三价铁氢氧化物胶体凝聚困难，导致穿透滤层而影响除铁效果。因此，广泛采用接触氧化发除铁。此法是水经过曝气充氧后，通过滤料吸附除铁和吸附氧化，并在滤料表面逐步生成具有催化活性的铁质滤膜，铁质活性滤膜又进一步的起到除铁作用。接触氧化除铁利用了铁质活性滤膜的作用。
去除水中的锰，广泛采用接触氧化除锰工艺，使含有锰的水曝气后，通过滤层过滤，高价锰的氢氧化物便依次吸附在滤料表面上，形成锰质滤膜。具有接触催化作用，从而大大加大氧化速度，水中的二价锰也会氧化成三价锰而被吸附去除。

但是水中的铁锰往往同时存在，而铁的氧化还原电位比锰低，这样二价铁就成了高价锰的还原剂，因此，就阻碍了二价锰的氧化，只有水中基本不存在二价铁的情况下，二价锰才被氧化。所以水中铁锰同时存在是，先去除铁然后除锰，当水中铁锰超标过高时，采用二级过滤。

无烟煤滤料在生物除铁除锰水厂的应用与研究
佳木斯江北地下水水厂的源水中总铁含量为14~18mg/L,锰含量为0.6~1.0mg/L,是一座典型的高铁高锰地下水厂。在工艺选择上,经专家多方论证决定采用一级过滤生物除铁除锰工艺;在滤料选择上,摒弃了锰砂和石英砂,第一次启用无烟煤作为生物滤池滤料。本文以生物除铁除锰理论为依据,以课题组多年试验与实践的研究成果为基础,以生产滤池为依托,通过生产运行实验,对用无烟煤作为滤料的生物除铁除锰滤池的工程实现方法、运行规律和后期管理等进行了研究。选取第七水厂跌水曝气池壁上生长的生物黏泥作为种泥,通过连续曝气通水扩增后引入所有滤池,以2m/h的滤速、11L/( s?m2)反冲洗进行培养。保持低滤速、弱反冲洗强度的工况连续培养3~5个月后,生物滤池成熟,出水水质达到国家饮用水标准。然后再逐渐提高滤速培养,每次提高1m/h后稳定培养至滤池出水达标,再进行下一次提速,依此类推,直到滤速达到设计滤速6m/h为止。整个调试工程在进行了6个月后,铁的去除率达到99.5%以上,锰的去除率99%以上,成功地将原水中总铁由14~18mg/L降至0.05mg/L以下;锰由0.6~1.0mg/L降至0.05mg/L以下,明显优于国家饮用水标准(总铁<0.3mg/L;锰<0.1mg/L)。
日产量200,000t/d的佳木斯江北水厂是我国乃至世界非常大的生物除铁除锰水厂,同时也是第一座采用无烟煤滤料的生物除铁除锰水厂。本次调试的成功,不仅探索出了一条适合高铁高锰地下水厂生物除铁除锰技术的培养方法,更是找到了一种优质的滤料——无烟煤滤料。它密度小、质地硬和孔隙率大等本质特性是生物除铁除锰技术所需要的;缩短滤池成熟期,加强滤池的稳定性和节省反冲洗用水等优点更是其它滤料无法比拟的。本研究旨在拓宽生物除铁除锰技术的应用范围,促进该项技术向前发展。
气水反冲洗滤池滤料底部杂物积聚的处理：
气水反冲洗滤池的滤料底部出现杂物积聚问题,分析了杂物积聚的原因,认为可采取增设细格栅、加强生产管理、严格把好滤料质量关、合理设置承托层的办法加以解决。
除铁除锰工艺在供水建设中的作用：
水中含有过量的铁和锰将给生活饮用水及工业用水带来很大危害。在生活方面,引起铁味、在白色织物及用具上留下黄斑;在工业上作为纺织、印染、造纸等洗涤用水或生产原料时会降低产品的色泽;另外,铁锰在管道中沉积会引起短期"黄水"或"黑水",这两种沉积都会降低管道的输水能力。锰砂过滤的目的是去除水中的铁锰,使之达到生活饮用水卫生标准。