石英砂與錳砂濾料混層對地下水除鐵除錳的效果

石英砂與錳砂濾料混層對地下水除鐵除錳的效果

在我國北方,地下水中富含鐵錳的現(xiàn)象較常見,除鐵除錳也因此成為普遍關(guān)注的焦點之一。當(dāng)前,生物法除鐵除錳以其卓越的處理效果和低廉的基建及運行費用受到了相關(guān)人員的廣泛青睞。
采用不同體積比的石英砂/錳砂混層濾料處理含鐵、錳的人工配水,考察了對鐵、錳的去除效果及其影響因素。試驗結(jié)果表明,各混層濾料對鐵都有很好的去除效果;濾后水中的錳含量隨著運行時間的延長而呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢,且石英砂與錳砂的體積比為3∶7的混層濾料對錳的去除效果要好于體積比為7∶3的,但其水頭損失增長較快;混層濾料去除鐵、錳的最適pH值為6.0~7.5,反沖洗強度宜采用13 L/(s.m2)。
采用生物法能夠大幅度提高對地下水中Mn2+的去除效率。試驗濾柱啟動后,通過改變曝氣強度、濾速、反沖洗強度等,總結(jié)了生物除錳的最佳運行條件;并通過分層分析濾層水質(zhì)的方法研究了生物法的鐵錳氧化動力學(xué)規(guī)律。
　地下水除鐵除錳技術(shù)的關(guān)鍵在于克服Mn2+難以氧化去除的問題。多年工程實踐表明,自然氧化法和接觸氧化法均不能很好地解決這一難題。由于生物除錳機理不同于傳統(tǒng)化學(xué)氧化法,因而相關(guān)規(guī)范規(guī)定的自然氧化法及接觸氧化法的設(shè)計運行參數(shù)已不能適用于生物除錳,生物除錳動力學(xué)規(guī)率。
針對生物濾層同步去除地下水中鐵錳離子過程中"漏錳"現(xiàn)象進行了研究,明確了"漏錳"是由亞鐵離子對錳化物氧化還原引起的,試驗證明了影響反應(yīng)的主要因素為MnOx質(zhì)量、原水中Fe2+濃度及pH值等.Mn2+溶出的濃度與MnOx及Fe2+濃度均呈二次曲線關(guān)系,pH值小于5.0時促進反應(yīng)發(fā)生,大于7.5時則抑制錳的析出。