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地下水一般水质较好,作为生活、生产用水水源,具有很多优点,因此优先考虑。我国很多地区地下水中铁、锰含量超标,如果水中铁、锰含量高时,除影响生活用水对色、味、嗅等感官指标的要求,在用具、洗涤物上产生斑渍外,还会影响造纸、纺织、印染、化工、皮革的工业用水。因此,当以含铁、锰的地下水作为水源时,必须进行除铁除锰处理。
地下水中铁的含量一般为5~10mg/L,主要是Fe2+,有的地区还有Fe3+。Fe2+以FeOH+、Fe(OH)3-、Fe(HCO3)2或无机、有机络合的形式存在,Fe3+则只以无机、有机络合的形式存在。含锰量一般为0.5~2.0mg/L,一般以Mn2+的形式存在。
地下水除铁方法:
Fe2+在水中是极不稳定的,如果Fe2+以FeOH+、Fe(OH)3-、Fe(HCO3)2的形式存在,向水中加入氧化剂后,Fe2+能迅速地被氧化成Fe3+,Fe3+在水中的溶解度很低,很快由离子状态转化为絮凝胶体Fe(OH)3状态,很容易地从水中分离出去。当Fe2+以无机、有机络合的形式存在时,氧化速度将大大降低。
地下水除铁就是基于上述原理,常用的氧化剂有空气中的氧和化学药剂(如CI2、KMnO4等),因此,除铁方法可分为空气氧化法和药剂氧化法两大类,空气氧化法又可分为自然氧化法和接触氧化法两种。由于接触氧化法最为经济,流程简单,应用广泛,下面进行着重介绍。
各种除铁方法的特点:
除铁方法 |
工艺流程 |
特 点 |
适用条件 |
自然氧化法 |
原水→曝气→反应→过滤 原水→曝气→反应→沉淀→过滤 |
除铁效果好,构筑物体积大,投资和运行费用高,应用较少 |
含铁量较高时;含有其他悬浮杂质需混凝处理时 |
接触氧化法 |
原水→曝气→过滤 |
流程简单,处理费用低,可进行压力过滤,应用较多 |
原水含铁量不高时 |
药剂氧化法 |
原水→加药混合→反应→过滤 原水→加药混合→反应→沉淀→过滤 |
除铁效果好,运行费用高,应用较少 |
原水中铁以络合形式存在,用空气中的氧难于氧化时 |
实践证明,提高pH值可使氧化速率提高,如果pH值降低,氧化速度则明显变慢。
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