地下水除鐵除錳技術(shù)探討-全文預(yù)覽
【正文】 力式過濾形式以壓力過濾器為主，濾料分為天然錳砂濾料和纖維濾料；重力過濾形式以濾池為主，常用的濾池形式有普通快濾池、無閥濾池等，濾料為天然錳砂濾料。如何在凈水車間廠房及設(shè)備基礎(chǔ)已經(jīng)形成的前提下，通過設(shè)備調(diào)整對(duì)處理規(guī)模進(jìn)行合理更改是設(shè)計(jì)面臨的一個(gè)新課題。 二期供水工程水源取自兩家子水源地，水源為第四系潛水地下水，水質(zhì)鐵錳超標(biāo)嚴(yán)重，設(shè)計(jì)采用了機(jī)械通風(fēng)接觸式曝氣塔+無閥過濾器二級(jí)串聯(lián)處理工藝，工藝處理及污泥處理實(shí)現(xiàn)了全部設(shè)備化，并對(duì)無閥過濾器的設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)，污泥處理系統(tǒng)采用了地面式豎流沉淀器，工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行了有益、創(chuàng)新的嘗試。所以，目前很多地方采用接觸氧化法并在濾膜中接種微生物的方法來進(jìn)行鐵、錳的去除，這也將成為除鐵、除錳技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)。但錳的氧化還原電位較鐵的高，所以比鐵更難去除。雖然通過理論分析，按照化學(xué)反應(yīng)式，錳質(zhì)濾膜似乎是二氧化錳，但是由于穩(wěn)定的，具有催化活性的錳質(zhì)濾膜較鐵質(zhì)濾膜更難形成，所以現(xiàn)在還未通過實(shí)驗(yàn)的方法人工合成與長期自然形成的具有相同催化活性的錳質(zhì)濾膜。近來有人認(rèn)為它可能是黑錳礦（x=）和水黑錳礦（x=）的混合物。MnO2現(xiàn)在經(jīng)過實(shí)驗(yàn)方法已經(jīng)研究出人工合成的與自然形成的濾膜具有相同除鐵、除錳作用的活性濾膜。所形成的鐵質(zhì)、錳質(zhì)濾膜對(duì)鐵、錳的去除一般具有催化作用，即我們所稱的“活性濾膜”。在適當(dāng)?shù)腜H值、吸附劑量以及吸附時(shí)間的條件下，Se的去除率可達(dá)將近100%?！ 。?）去除水中的砷。同濟(jì)大學(xué)高乃云等人采用氧化鋁改性石英砂作為濾料，進(jìn)行強(qiáng)化過濾處理微污染水的實(shí)驗(yàn)研究。1989年起，美國華盛頓大學(xué)MarKM。薄膜中所含的化合物的分子量越大，其對(duì)顆粒的吸附能力就越強(qiáng)。 改性濾料的性能 改性濾料是在載體（普通石英砂濾料、陶粒濾料或一些表面積大的天然材料）表面涂以金屬氧化物或氫氧化物，在水分子存在的條件下，金屬氧化物表面具有大量的羥基集團(tuán)，羥基化后的表面可以與水中的金屬離子發(fā)生離子交換反應(yīng)，從而改變?cè)瓰V料顆粒表面的物理化學(xué)性質(zhì)，以提高濾料的截污能力。經(jīng)濾砂過濾，去除生成的鐵、錳絮凝物?！ 〗?jīng)過曝氣，使得含有溶解氧的水通過含有鐵質(zhì)和錳質(zhì)的活性濾料，在所含鐵質(zhì)和二氧化錳的催化作用下，二價(jià)的鐵和錳的氧化速率大大加快，進(jìn)而被活性濾料去除。美國從1950年就將錳質(zhì)綠砂有效的運(yùn)用到除鐵和除錳過程。 傳統(tǒng)地下水除鐵、除錳技術(shù) 長期以來，人們一直使用物理化學(xué)的方法去除水中的二價(jià)鐵和二價(jià)錳。向水中曝氣的目的除了提供足夠的氧氣外，還有去除水中的CO2以提高水的PH?！ ÷仁潜妊醺鼜?qiáng)的氧化劑，氯就可以迅速的將二價(jià)鐵和錳氧化成三價(jià)鐵和四價(jià)錳?！ 〈送?，還有生物法去除水中的鐵、錳。為增大濾料顆粒的表面分子結(jié)構(gòu)的附著力，必須在濾料表面形成具有較高范德華力常數(shù)的一層化學(xué)薄膜。后來，同濟(jì)大學(xué)的嚴(yán)煦世等人也對(duì)改性濾料的應(yīng)用方面作了大量的基礎(chǔ)性研究工作；國外對(duì)于改性濾料的研究范圍更加廣泛。 綜合大量的實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)改性濾料的過濾效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （1）去除水中的懸浮雜質(zhì)。 ?。?）吸附水中的重金屬離子，如Pb2+、Cd2+、Cu2+、Ni2+、Cr2+等，去除機(jī)理主要是化學(xué)吸附、離子交換吸附和離子沉淀。利用氧化鋁覆蓋的砂粒作為吸附劑，可以有效的去除水中的Se（Ⅵ）和Se（Ⅳ）。由于該性濾料對(duì)鐵、錳的吸附能力
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