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水利工程论文-地下水除铁除锰技术探讨.doc

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水利工程论文-地下水除铁除锰技术探讨.doc

水利工程论文-地下水除铁除锰技术探讨摘要:介绍水中的铁、锰对生产生活的危害。结合传统的地下水除铁除锰技术,介绍改性滤料的除铁、除锰效能。着重阐述铁质、锰质活性滤膜的形成及对铁、锰去除的作用。关键词:除铁除锰;改性滤料;铁质、锰质滤膜1地下水除铁、除锰原理由于铁和锰的性质很相似,所以去除铁和锰的原理也相同,即:用氧化法充分曝气,把水中的溶解态的+2价铁和锰氧化成+3价铁和+4价猛的不溶态化合物,经氧化和絮凝后,生成的铁、锰沉淀物可经过滤而去除,从而达到除铁、除锰的功效。2传统地下水除铁、除锰技术长期以来,人们一直使用物理化学的方法去除水中的二价铁和二价锰。美国从1950年就将锰质绿砂有效的运用到除铁和除锰过程。2.1曝气氧化法此法是利用空气中的氧气与水中的+2价铁和锰接触,将其氧化成+3价铁和+4价锰的化合物,然后经沉淀,过滤达到除铁、除锰的目的。此过程去除铁、锰所需的PH值应不低于7.0,PH值越高,氧化速度越快。向水中曝气的目的除了提供足够的氧气外,还有去除水中的CO2以提高水的PH。2.2曝气接触氧化法经过曝气,使得含有溶解氧的水通过含有铁质和锰质的活性滤料,在所含铁质和二氧化锰的催化作用下,二价的铁和锰的氧化速率大大加快,进而被活性滤料去除。其中,活性滤料可以是天然锰砂,也可由普通的砂滤料经熟化而形成。接触氧化法所需的PH值不低于6.0,一般要大于7.0。此过程曝气的目的是向水中提供足够的氧气。2.3氯氧化法氯是比氧更强的氧化剂,当PH大于5.0时,氯就可以迅速的将二价铁和锰氧化成三价铁和四价锰。经滤砂过滤,去除生成的铁、锰絮凝物。2.4药剂氧化法药剂氧化法是利用具有强氧化性的化学药剂来氧化水中的二价铁和二价锰。例如高锰酸钾氧化,氯氧化等。此外,还有生物法去除水中的铁、锰。3改性滤料的性能改性滤料是在载体(普通石英砂滤料、陶粒滤料或一些表面积大的天然材料)表面涂以金属氧化物或氢氧化物,在水分子存在的条件下,金属氧化物表面具有大量的羟基集团,羟基化后的表面可以与水中的金属离子发生离子交换反应,从而改变原滤料颗粒表面的物理化学性质,以提高滤料的截污能力。即使在中性环境中,也能提高滤料对铁锰的吸附能力。与传统滤料相比,改性滤料具有更多的表面吸附点位,因此,它比天然锰砂或石英砂具有更明显的除铁、除锰优势。为增大滤料颗粒的表面分子结构的附着力,必须在滤料表面形成具有较高

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