地下水除鐵錳技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展
時(shí)間:2010-08-31 來(lái)源: 作者:沈陽(yáng)萊特萊德水處理系統(tǒng)有限公司
地下水除鐵錳技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展
隨著對(duì)鐵錳氧化機(jī)理研究的不斷深入,已開(kāi)發(fā)出多種地下水除鐵除錳技術(shù),目前常用的主要有以下幾種工藝方法。
1自然氧化法
自然氧化法除鐵除錳就是以空氣中的氧氣作為氧化劑,地下水經(jīng)過(guò)充分的曝氣充氧后,將Fe2+氧化為Fe3+,并以氫氧化物沉淀的形式析出,再通過(guò)沉淀、過(guò)濾得以去除,除鐵氧化反應(yīng)見(jiàn)式:
4Fe2++O2+2H20=4Fc3++OH-(1一1)
自然氧化除錳時(shí),由于Mn2+的氧化還原電位高于Fe2+,所以在pH>9.0時(shí),氧化速率才明顯加快,而一般地下水的pH值為6.O~7.5,僅靠曝氣散除C02以提高pH值的常規(guī)方法很難將水的pH提高到9.O以上,所以除錳必須另外投加堿。
自然氧化法工藝通常由曝氣、反應(yīng)沉淀、過(guò)濾組成,其特點(diǎn)是:工藝過(guò)程復(fù)雜,設(shè)備龐大,處理效果不穩(wěn)定,工程投資高。因此從60年代起逐步被接觸氧化法所代替。
長(zhǎng)春除鐵錳水處理設(shè)備,長(zhǎng)春地下凈水設(shè)備
2接觸氧化法
地下水經(jīng)曝氣后,直接進(jìn)入濾池過(guò)濾,隨著運(yùn)行時(shí)間的加長(zhǎng),濾料上逐步被鐵錳氧化物包覆而形成對(duì)地下水中Fe2+、M鏟+的氧化有自催化作用的“活性濾膜”。接觸氧化法就是指通過(guò)活性濾膜的催化氧化作用將Fe2+、Mn2+氧化的工藝過(guò)程。
研究發(fā)現(xiàn):對(duì)Fe2+氧化起催化作用的成分主要為Fe(0H)3xH20,反應(yīng)原理式見(jiàn)為式1-4和1-5:
Fe(OH)32H20+H+(1—2)
Fe(OH)2+(OFe)2H20+H+(1—3)
Mn2++Mn02(x.1)H20+2H+(1一4)
Mn02.MnO。(x-1)H20+l/202+H20=2Mn02xH20 (1—5)
接觸氧化法是對(duì)自然氧化法的一大改進(jìn)。簡(jiǎn)化了自然氧化法的工藝流程,提高了除鐵除錳的效果和穩(wěn)定性,但在實(shí)際應(yīng)用中仍存在著以下一些問(wèn)題:
接觸氧化法的活性濾膜需要在運(yùn)行過(guò)程中逐步形成,一般形成周期稱(chēng)為“成熟期”。實(shí)際應(yīng)用中,不同的濾料成熟期各不相同,即使對(duì)同一種濾料,工藝參數(shù)控制的不同,成熟期也相差很大,使操作運(yùn)行不易控制和管理。對(duì)一般建成后需要立即達(dá)到除鐵錳效果的情況無(wú)法完成。
除鐵效果較好,但除錳效果較差,除錳機(jī)理有待于進(jìn)一步發(fā)展與完善,尤其是當(dāng)水中有鐵錳的絡(luò)合物時(shí)。
地下水中鐵錳共存時(shí),一般先除鐵后除錳,在鐵錳含量都比較低的情況下(原水含鐵濃度<2mg/L,含錳濃度<1.5mg/L),單級(jí)接觸氧化除鐵除錳工藝可以同時(shí)去除鐵錳;當(dāng)原水鐵錳含量較高時(shí)(含鐵濃度>10mg/L,含錳濃度>3mg/L),需要采用兩級(jí)接觸氧化除鐵除錳工藝才能完成鐵錳的去除。
3生物法
長(zhǎng)春除鐵錳水處理設(shè)備,長(zhǎng)春地下凈水設(shè)備
生物法是我國(guó)八十年代末發(fā)展起來(lái)的地下水 除鐵除錳水處理設(shè)備新方法,即利用鐵xj生物氧化作用,以期對(duì)難以氧化的錳獲得良好去除效果,并迸一步降低工程投資及制水成本。