地下水厂除铁、锰工艺应用实例研究

简述了大通湖新建水厂(一期)取水情况及原水水质,并针对地下水铁、锰超标的情况进行处理工艺比选,最终选定穿孔管结合板条式曝气塔+重力无阀滤池的工艺进行处理,取得水质达标。本文还提供了穿孔管结合板条式曝气塔及重力无阀滤池详细的工艺设计参数,对同类型的水厂设计具有一定的参考意义。

高铁高锰矿井水水质特征及其净化机制

以鹤壁煤业集团九矿和寺湾矿矿井水为例，对高铁高锰矿井水的水质特征及其净化机制进行了研究．分析表明，矿井水具有溶解氧丰富、高矿化度、高浊度的特征，矿井水的处理不需专门设曝气装置；采用混凝沉淀和过滤模型试验，考察了铁、锰的去除效果及滤料、滤速等对过滤出水水质的影响，结果表明：混凝沉淀对铁的去除率在90％以上，对锰的去除率仅达20％左右；以KMnO4溶液浸泡过的锰砂为滤料，过滤（滤速7～9m／h）出水铁、锰含量均在0．1mg／L以下，表明锰砂表面所形成的活性复合物质滤膜对锰的去除起到了关键性作用．

生物法去除地下水中铁锰的研究进展

生物法除铁除锰是近年来提出的去除水中铁锰的新理论和新技术,为地下水中铁锰的去除开拓了新思路。阐述了生物除铁除锰理论的基本观点,重点介绍了该领域新的研究进展,主要包括生物除铁除锰的工艺优化、滤料选择、微生物研究和动力学研究4个方面,并指出深入研究生物除铁除锰的机理、动力学模型和高效除铁除锰工程菌的特性等是生物除铁除锰技术今后的主要研究方向。

高浊高铁锰矿井水回用处理实验研究

针对高浊高铁锰矿井水的水质特性，分别采用普通石英砂、普通锰砂以及经过KMnO4溶液改性后的石英砂和锰砂等滤料进行除浊、除铁和除锰的过滤实验研究．结果表明，以上几种滤料具有良好的除浊效果，去除率达99％以上；且均能有效除铁，对铁的去除率在93％以上．经5％KMnO4改性后的锰砂滤料（滤速为6～8m／h）具有较好的去除铁和锰的效果，出水铁和锰浓度都在0．1mg／L以下，能够满足回用水的水质要求，且滤池启动快、除锰效果持续时间长．

高矿化度高铁锰矿井水回用处理工艺研究

为实现矿井水资源化，解决高矿化度高铁锰矿井水回用处理，分析了该类矿井水的水质特征和处理工艺，采用混凝沉淀烧杯搅拌试验和过滤柱模型试验，研究了混凝荆投加量和曝气对混凝沉淀除铁除锰效果的影响，以及滤料、滤速、过滤周期、反冲洗强度等对过滤出水水质的影响．结果表明：矿井水具有井下溶氧的特点，不需专门设曝气装置；聚合氯化铝（PAC）最佳投药量（质量浓度）为60mg／L，混凝沉淀对铁的去除率在90％以上，而对锰的去除率在20％左右；经KMnO4溶液浸泡的锰砂过滤（滤速7～9m／h），除铁除锰效果优良，出水铁锰的质量浓度都在0．1mg／L以下，能够满足回用水的水质要求，而且启动快、适应能力强．

我国地下水除铁除锰技术研究概况

通过查阅相关文献,总结归纳了自然氧化法、接触氧化法以及生物氧化法等我国地下水除铁除锰技术及局限性,详述了近年来兴起并不断发展完善的微生物固锰除锰方法及其影响因素.

高铁锰氨氮伴生地下水生物深度净化的工程实践

对高铁锰氨氮伴生的地下水采用传统接触氧化工艺处理时,水厂滤池出水锰严重超标,经模拟滤柱试验发现,滤层结构和溶解氧不足是高浓度Fe^(2+)、Mn^(2+)、NH_3—N同池生物净化失败的原因。根据滤柱试验结果,提出了强化曝气溶氧,无烟煤锰砂双层滤料一级生物过滤的工艺流程,实现了寒区高铁锰氨氮伴生的潜流地下水的同池深度净化。并用研究成果改造了哈尔滨市松北区前进水厂一期净水系统。出厂水总铁小于0.2 mg/L,锰小于0.05 mg/L,氨氮小于0.2 mg/L,满足国标要求,且长期高效、稳定运行,由此,创建了寒区高铁锰氨氮伴生地下水生物深度净化示范工程。

煤矿矿井水处理新技术及发展趋势

对近年来我国矿井水的化学特征,高悬浮物、高铁锰、高矿化度矿井水处理技术以及矿井水井下处理就地复用和自动化控制方面取得的新进展进行了全面阐述。针对我国目前矿井水处理总体技术水平和回用率不高的现状,指出加强产学研联合,组织重点技术攻关,加强技术储备,创新管理模式,拓宽融资渠道和应用领域,扩大矿井水利用规模,提高矿井水利用效率和技术水平是矿井水资源化利用的发展趋势和方向。

严寒地区碳化稻壳生物净化地下水高铁锰研究

采用碳化稻壳吸附-优势巨大芽孢杆菌生物氧化-活性炭除菌耦合净化严寒地区地下水中高铁锰,探究联合滤柱低温快速启动方法,基于接触氧化法与生物法对比分析成熟稻壳滤柱沿程除铁效果与反应速率,考查特定进水锰含量梯度下进水总铁浓度对生物除铁锰影响。结果表明,优势菌液全循环、低滤速运行方式使生物除铁锰活性滤膜成熟且稳定仅需34 d;稳定运行时铁、锰、残余菌平均去除率为96.28%、93.18%、75.43%,出水浓度均达国家生活饮用水卫生标准(GB5749-2006);生物法可加强总铁、Fe^(2+)去除效果,滤速提高对生物法中Fe^(2+)去除能力影响显著,进水铁含量过高或过低均会影响滤层除锰能力。

哈拉沟煤矿矿井水井下处理利用系统研究

为缓解矿区水资源紧缺的状况,利用采空区预沉淀、水射器曝气和相互冲洗过滤装置接触氧化过滤,将哈拉沟煤矿矿井水在井下直接处理后作为井下生产用水。运行实践表明,该处理利用系统适合煤矿井下巷道环境,可有效地去除矿井水中的悬浮物(SS)、铁(Fe2+)和锰(Mn2+)等物质,总进水平均质量浓度分别为323mg/L(SS)、1.21mg/L(Fe2+)、0.28mg/L(Mn2+),总出水平均质量浓度分别为2mg/L(SS)、0.11mg/L(Fe2+)、0.04mg/L(Mn2+),相应平均去除率分别为99.4%、90.9%、85.7%,均达到煤矿井下生产用水水质要求。

地下水除铁除锰技术与应用的研究进展

地下水长期接触各类不同的地质条件,溶有大量的金属元素,其中以铁、锰、砷等金属为典型代表。去除地下水中铁锰元素的主要方法有空气氧化法、接触催化氧化法、生物氧化法以及颗粒活性炭吸附法。列举了2座已投入生产实践的生物除铁除锰水厂的运行情况与处理效果,阐明了生物除铁除锰技术在我国的研究与应用水平。对现有的生物除铁除锰研究作出了客观性评价以及对未来研究方向的展望。

元素活动态提取条件和分析方法的应用研究

元素活动态分析作为深穿透地球化学的新方法,得到了广泛的应用。实验对水提取态、黏土吸附态、有机结合态和铁锰氧化物结合态四种元素活动态的提取条件进行了系统研究,分别考察了提取时间、液固比、离心转速、提取液放置时间对提取效果的影响,确定了元素活动态的最佳提取条件:提取时间为24h,液固比为10:1,离心转速4000rpm;提取液采用新型的高分辨率等离子体质谱法(HR-ICP-MS)测定,该仪器具有强大的动态线性范围(10-12~1012)和高灵敏度,使可同时测定的元素拓展至50余种,可以大大提高工作效率。对HR-ICPMS的主要工作条件:辅助气流量、样品气流量和采样深度等利用响应面法进行了优化。本法将传统的过滤法改为离心法,避免了滤纸或穿滤引入的误差;将新型的高分辨率等离子体质谱法(HR-ICP-MS)应用到提取液的测定,提升了多元素同时分析能力,大大提高工作效率,同时也降低了该方法的检出限,改善了测定结果的精密度。依据实验结果,建立了HR-ICP-MS对四种元素活动态的分析方法,分别得到了四种活动态中各元素的方法检出限和方法精密度,水提取态、黏土吸附态、有机结合态和铁锰氧化物结合态中各元素的精密度范围依次为3.4%~38.1%、3.78%~35.7%、2.41%~35.9%、2.26%~32.5%;通过顺序提取,将四个相态中提取到的元素量和残渣中残留进行加和,得到50个元素的加和结果,验证了该方法的准确度(RE)为-29%^-1.3%,满足当前元素活动态的分析测试需求。

沸石处理农村高铁锰地下水的改性研究

采用廉价易得的沸石矿物处理高铁锰地下水,用3种不同方法对天然沸石改性,强化其对铁锰的吸附效果。试验结果表明:采用NaCl改性,随着NaCl浓度的升高,改性后沸石对铁锰吸附量明显提高,在NaCl浓度饱和时达到最高,铁去除率提高了13.81%,锰去除率提高了26.4%;采用盐酸改性,随着盐酸浓度的增大,沸石吸附铁锰的量增加;随着微波对沸石作用时间的增加,沸石对铁锰的吸附量大幅度提升,在10min以后趋于平稳。3种改性方法中,NaCl改性最为经济有效。

FAAS法连续测定高吸水性树脂对铜锌铁锰吸持量

研究了用火焰原子吸收光谱法连续测定高吸水性树脂对铜、锌、铁、锰吸持量的方法。高吸水性树脂在含铜锌铁锰离子的水溶液经吸水后过滤，测定滤液中铜锌铁锰含量，可间接计算出高吸水性树脂吸肥量。回收率为94％-105％，RSD为1．9％，4．7％。该方法简便、准确、实用。

基于激光诱导击穿光谱的地下水中Fe和Mn的检测

采用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术并结合在锌基板上液固转换的样品处理方法,对标准水溶液样品中Fe、Mn进行检测,并根据标准曲线法建立Fe、Mn的定量模型;再利用所建立的LIBS定量模型,对洞庭湖区地下水实际水样中Fe、Mn含量进行检测,并与电感耦合等离子体质谱法(ICP–MS)的检测结果进行比较。结果表明:得到Fe、Mn的LIBS定标曲线的决定系数均大于0.98,相对标准偏差均为4.3%,留一交叉验证均方根误差分别为0.024、0.007 mg/L,Fe、Mn的检出限分别为0.028、0.008 mg/L;采用LIBS对洞庭湖地下水实际水样中Fe、Mn含量检测的结果与ICP–MS的检测结果基本一致,平均相对误差小于10%。

应用生物滤层去除地下水铁锰的实验研究

对接种和未接种的生物滤层去除地下水中铁锰的效果进行了比较,结果表明,适当接种可缩短石英砂滤料的成熟期,从而提高去除地下水中铁锰的效果。

用锰砂除地下深井水中铁、锰离子的工艺设计及运行控制

用锰砂除地下深井水中铁、锰离子的工艺设计及运行控制邵艳秋，刘艳芬，高淑君，刘丽（哈尔滨市劳动局锅炉压力容器检验研究所）关键词锰砂，地下水，铁，锰离子，工艺设计，控制ＴｈｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＤｅｓｉｇｎ＆ＯｐｅｒａｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈ...

矿井水井下除铁除锰装置的开发与应用

该装置由反应区和过滤区组成,反应区为波纹板竖向布置,过滤区由多个密闭的滤格组成,整个装置采用压力式进出水,滤格间实现相互冲洗。工程应用实践表明,矿井水进水平均质量浓度铁(Fe2+)1.21 mg/L、锰(Mn2+)0.28 mg/L,处理后出水平均质量浓度分别为0.11 mg/L、0.04 mg/L,相应平均去除率分别为90.9%、85.7%,满足煤矿井下生产用水水质要求。该装置空间占用小、不需要专用的冲洗设施,运行管理方便。

地下水铁锰污染及治理方法

随着社会经济的不断发展,水资源被污染严重,通过对地下水状况及污染源来源分析,从而介绍了源头治理和末端处理两种防治方式。对于末端处理中物理处理法、化学处理法及生物法的介绍及分析,指出了末端处理今后的研究方向。并提出了以源头治理为主、末端处理为辅的方法对地下水中铁锰污染进行治理。通过地下水不同程度的受到污染,选择好的方法去除地下水中过量的铁和锰。

浅谈地下水中铁、锰质的迁移与富集规律

介绍了地下水中铁锰质的来源,铁锰的主要存在形态及铁锰质的迁移与富集规律,指出地下水中的铁锰质的迁移与富集除受含水介质成份、迳流条件、上覆土层性质、酸碱条件等影响外,主要受氧化还原环境控制。