铁锰超标水处理专项方案.doc

铁锰超标水处理方案【摘要】铁锰是人体不可缺乏微量元素，人体内所需要铁锰关键起源于食物和饮水。然而，水中含铁量过多，也会造成危害。据测定，当水中含铁锰浓度超出一定程度，就会产生红褐色沉淀物，生活上，能在白色织物或用水器皿，卫生器具上留下黄斑，同时还轻易使铁细菌繁殖堵塞管道。饮用水铁锰过多，会引发身体身体不适。据美国，芬兰科学家研究证实，人体中铁过多对心脏有影响，甚至比胆固醇更危险。中国《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）要求，铁含量≤0.3㎎/L，锰含量≤0.1㎎/L，超出标准原水须经除铁除锰处理。长时间饮用含铁含锰量过高水还会严重影响身体健康。所以，高铁高锰水必需经过净化处理才能饮用。1.铁锰超标及对人体和生产危害1.1铁、锰全部属于金属元素，在自然界岩石和土壤中全部很常见，它们往往是一对伴生元素同时存在于天然水中，含铁地表中或多或少含有一定量锰。铁锰含量假如超标管网水中会出现黑色颗粒，并伴有水黑或水黄现象。1.2饮用水含高浓度铁、锰，可引发食欲不振，呕吐，腹泻，胃肠道紊乱，大便失常。长久饮用会出现慢性中毒症状，诱发肝硬化、骨质疏松、行走困难，严重者甚至出现肌肉震颤等症状。1.3在工业用水中，铁锰含量过高会使印染、造纸行业产品质量下降。在城市供水行业中，高浓度铁锰水源不仅要增加净水设施，而且还会使制水成本升高，缩短输送管道使用年限，降低出厂和管网水质，造成了一定程度经济和社会效益负面影响。国家在《地表水环境质量标准》（GB3838-）中对作为集中式生活饮用水地表水源地补充项目标铁、锰指标进行限制：Fe≤0.3mg/L、Mn≤0.1mg/L，《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）要求，铁含量≤0.3㎎/L，锰含量≤0.1㎎/L。2.含铁锰废水分布及特点2.1含铁废水分布及特点：溶解于天然淡水中铁含量改变很大，从每升几微克到几百微克,甚至超出1毫克。这关键取决于水氧化还原性质和pH值。在还原性条件下，二价铁占优势；在氧化性条件下，三价铁占优势。二价铁化合物溶解度大。二价铁进入中性氧化性条件水中,就逐步氧化为三价铁。三价铁化合物溶解度小,可水解为不溶氢氧化铁沉淀。三价铁只有在酸性水中溶解度才会增大，或在碱性较强而部分地生成络离子如Fe(OH)宮时,溶解度才有增加趋势。所以，在pH值约为6～9天然水中，铁含量不高。只有在地下水中，在关键由地下水补给河段中，和在湖泊底层水中才有高含量铁。海洋中铁平均值为2微克／升。工厂排放含铁废水酸性很强时，铁含量很高；含铁废水排入天然水体，往往因为酸性降低，产生三价氢氧化铁沉淀。新生成胶体氢氧化铁有很强吸附能力，在河流中能吸附多个其它污染物，而被水流带到流速减慢地方，如湖泊、河口等处，逐步沉降到水体底部。在水体底部缺氧条件下，因为生物作用，三价铁又被还原为易溶二价铁，其它污染物随铁溶解而重新进入水中。2.1含锰废水分布及特点：钢铁企业外排废水中锰浓度相对较高，必需进行深度处理。锰代镍生产不锈钢工艺突破后，电解金属锰需求量猛增。95%以上电解锰生产企业是用碳酸锰矿为原料，采取酸浸、复盐电解制锰工艺，在电解锰生产过程中会产生大量废水，其关键废水污染源是钝化废水、洗板废水、车间地面冲洗废水、滤布清洗废水、板框清洗废水、清槽废水、渣库渗滤液、厂区地表径流和电解槽冷却水等。每生产1t电解锰，大约排放工业废水350t。锰矿石矿井水一大特点是锰离子含量高。矿井水中锰是由岩石和矿物中锰氧化物、硫化物、碳酸盐及硅酸盐等溶解于水所致。氧化过程中锰迁移于水中生成Mn2﹢,所以矿井水中锰关键以Mn2﹢形式存在。矿山开采过程中，从井下排出大量废水废石，污染了河流，占用了大量农田、山林、草场，破坏了生态平衡。2.3.铁锰废水处理难度：水中锰危害已引发大家普遍重视，然而Mn2﹢在中性条件下氧化速率很慢，难以被溶解氧氧化为二氧化锰。通常来说，在pH值>7.0时，地下水中Fe2﹢氧化速率已较快，相同pH值条件下，Mn2﹢氧化要比Fe2﹢慢得多，所以水中锰去除比铁要困难得多。在pH值>9.0时，Mn2﹢氧化速率才显著加紧，溶解氧才能快速地将Mn2﹢氧化成MnO2析出，所以最初常经过投加碱性物质提升水pH值或投加强氧化剂等加紧Mn2﹢氧化速率化学方法除锰。3.铁锰废水处理方案铁锰含量过高水通常全部利用在催化剂（如锰砂）作用下将溶解状态二价铁或二价锰分别氧化成不溶解三价铁或四价锰化合物，利用锰砂过滤器反冲洗功效达成去除净化目标。3.1除铁工艺：地下水中铁，通常是以二价铁离子状态（Fe2+）存在。当加入氧气时，氧和水中二价铁反应，使二价铁氧化成三价铁（Fe3+），并呈深黄色胶体状态，当这些胶体状态铁碰到细小孔隙，便难于经过，即会累积于过虑物表面，并在滤料颗粒表面生成含有接触催化活性铁质滤膜，这种滤膜能够充足吸附三价铁，最终去除水