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含铁地下水的预处理,含铁地下水处理方式


水中含有铁离子对工业锅炉及其他水质处理的危害不能忽视。二价铁离子容易污染离子交换树脂,使树脂中毒而降低交换能力;当用水作锅炉补给水时,容易在锅炉受热面上结成铁垢,这样就会影响传热效果,还会使垢下炉管发生腐蚀。

对于二价铁离子的去除方法如下。

1.曝气除铁法

Fe2+具有较强的还原性,容易被氧化剂(如氧气、氯气、高锰酸钾等)氧化成Fe3+,Fe3+在水中容易发生水解反应,生成难溶化合物Fe(OH)3沉淀,从而达到出铁的目的。用空气中的氧气对地下水中的Fe2+进行氧化处理是经济的方法。此法是将含铁地下水提汲到表面后,使其充分与空气接触,空气中的氧气便讯速溶于水中,这个过程称为地下水曝气。

(1)莲蓬头曝气

这种曝气装置是使水通过莲蓬头上的许多小孔向下喷洒,把水分散成细小的水流,其下落过程中实现曝气。莲蓬头距水面高度视水中含铁量而定,原水含铁量越大,越高度越高。该装置通常直接设置于重力式过滤池的上面,调整莲蓬头淋洒水量不要小于2~3m/s。

该装置的特点是:结构简单、操作方便,在曝气过程中起到即溶解氧气又能散除二氧化碳的效果;但喷淋的水易飘散在大气中,对环境有影响。另外莲蓬头上的孔眼常因杂质积沉而堵塞。

(2)跌水曝气

跌水曝气将提升到水面的地下水,经溢流堰或者水管,自高处自由下落,使水流变薄、变细。水下落过程中,不仅可与空气充分接触,还能夹带量的空气进入下部水池中,使已经流入水池中的水得以再次曝气。跌水曝气的溶氧效果较好,但散除水中二氧化碳的效果很低,故只宜用于向含铁地下水溶解氧气。

跌水曝气方法简单,便于和重力式除铁滤池组合使用

 

2.锰砂过滤除铁法

(1)锰砂除铁原理

锰砂的主要成分是二氧化锰,它是二价铁氧化成三价铁的良好催化剂。只要含铁地下水的pH>5.5时,与锰砂接触,即可将Fe2+氧化成Fe3+.

Fe(OH3沉淀物经锰砂滤层后被去除。所以,锰砂滤层是起着催化和过滤双重作用。由以上两式可见,在Fe2+氧化成Fe3+的过程中,水中保持足够的溶解氧,所以在锰砂除铁时,仍需将原水充分曝气。

(2)锰砂除铁系统

由于锰砂除铁只要求向水中溶解氧气,而不必考虑散除二氧化碳问题,所以对用水量较小的工业锅炉的水处理宜采用压力式除铁系统。这种系统是在压力式锰砂过滤器之前设有水气混合装置,进行曝气充氧。

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