饮用水除铁锰设备

1、铁、锰的危害

铁是人体的必需元素。大多数铁以离子状态在小肠被吸收，主要存在于血红蛋白、球蛋白、含铁酶、肝、脾、骨髓等处。成人每日从食物中的摄铁量为10——14mg，从饮水中的摄入量为0.6mg。

锰是人体的必需微量元素，在一部分酶反应系统中，锰是必需的辅助因子。锰还具有黄素蛋白和硫酸黏多糖、胆固醇及血色蛋白复合体的功能。成人每天从饮水中摄锰量在0.008mg——0.06mg。

过量的铁和锰在水中含量较高时，水中有铁腥味，影响口感，含铁锰的水会使水浑浊，家庭接触水的用具发生锈斑，洗涤衣物会出现黄色或棕黄色斑渍。另外，铁锰在管道中沉积会引起短期“黄水”或“黑水”，这两种沉积会降低管道的输水能力。所以说饮用水除铁、锰是非常有必要的。现行国家饮用水卫生标准GB5749-2006（铁≤0.3mg/L、锰≤0.1mg/L）。

铁和锰常结合在一起，除铁较容易，除锰较难，主要是铁的氧化还原电位低于锰，其次是因为锰的氧化动力与铁的氧化动力不同，在同一pH值下铁的氧化速率很快，而锰随时间的变化不再是线性关系，而在较高pH值下才有较高的速率。在一般工程实践中，应先除铁后除锰。当原水铁锰含量均较低时，铁锰可在同一滤层中被去除。

目前，去除水中的铁、锰的工艺，将铁、锰进行氧化，并使之析出，然后经沉淀、过滤达到去除目的。

2、饮用水除铁、锰处理工艺的介绍

地下水中的溶解性铁、锰，一般以低价Fe2+、Mn2+形态存在，其假想化合物形态为重碳酸盐，要除去地下水中的铁、锰，就必须将二价铁氧化为三价铁、将低价锰氧化为高价锰，在pH值为6.8～7.2的条件下，高价铁锰化合物呈胶凝聚沉降，用过滤的方法即可去除。采用氧化分离技术来去除水中的铁、锰有害物质，即向地下水中充入足够的O2或O3，在分布于锰砂过滤器滤层上特有的催化膜（水中锰和铁在沙砾上形成的MnO2和γ-FeO(OH)沉淀）的作用下使水中的低价铁、锰氧化成高价铁、锰的化合沉淀物。这种高价沉淀物被截留在滤层内，出水的铁锰含量便达到标准要求。

原水经过氧化系统后进入过滤系统，原水通过滤料层的流向采用自上而下方式，当出水达到一定量时，滤料饱和，须退出进行冲洗。此时出水由其他滤池提供，保证连续出水。

整个系统在运转过程中，禁止滤池出现同时冲洗的情况。

3、性能特点

（1）、氧化方法

常用氧化方法有曝气氧化法、曝气接触氧化法、氯氧化法。每种的氧化方法性能特点如下：

      ①、曝气氧化法：利用空气中的氧气进行氧化。

      ②、曝气接触氧化法：一般曝气氧化法没有催化剂，氧化速度较缓慢。当含溶解氧的水经过滤层过滤时，水中的二价铁被滤料吸附，进而氧化水解，逐渐生成具有催化作用的铁质或锰质活性“滤膜”，在“滤膜”的催化作用下，铁和锰的氧化速度大大加快，进而被滤料除去。

      ③、氯氧化法：氯是比氧更强的氧化剂，氯投入水中后，应迅速与水混合，经过15——20min的氧化反应和絮凝，最后经过滤后，去除水中生成的氢氧化物。

（2）、过滤材料

常用过滤材料有石英砂、锰砂、复合分子筛。每种过滤材料性能特点如下：

①、石英砂过滤：通常适用于铁超标，锰不超标的情况。

优点：费用低。

缺点：容重大，占地面积大，反冲强度大。

②、锰砂过滤：通常适用于铁、锰都超标情况。

优点：费用高。

缺点：容重大，占地面积大，反冲强度大。

③、复合分子筛过滤：通常适用于铁超标、锰微量超标情况。

优点：费用略高。

缺点：容重小，占地面积小，反冲强度小。

4、系统组成