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(diǎn)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(yùn)行費(fèi)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(yàn)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(yùn)行時(shí)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(qiáng)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(yàn)濾柱啟動(dòng)后,通過改變曝氣強(qiáng)度、濾速、反沖洗強(qiáng)度等,總結(jié)了生物除錳的最佳運(yùn)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(dòng)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(shí)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(jī)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(jì)運(yùn)行參數(shù)已不能適用于生物除錳,生物除錳動(dòng)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(jìn)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(yàn)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(shí)促進(jìn)反應(yīng)發(fā)生,大于7.5時(shí)則抑制錳的析出。