含鐵、錳地下水在我國分布很廣。鐵和錳可共存于地下水中,但含鐵量往往高于含錳量。我國地下水的含鐵量一般小于5-10mg/L,含錳量為0.5-2.0mg/L。而我國飲用水質標準規定,鐵、錳濃度分別不得超過0.3mg/Lhe 0.1mg/L,這主要是因為含有過量的鐵和錳,會使衣物、器具洗后染色。含鐵量為0.5mg/L以上時,色度可達30度以上,鐵含量達1.0mg/L時便有明顯的金屬味。含錳量大于1.5mg/L時會使水產生金屬澀味,錳的氧化物能在衛生潔具和管道內壁逐漸沉積,產生錳斑。地下水除鐵除錳是氧化還原反應過程,即將溶解狀態的Fe2+、Mn2+氧化成不溶解的Fe2+、Mn4+,再經過濾即可去除。
1、除鐵除錳方法
去除地下水中的鐵錳,一般采用氧化法,氧化劑多采用空氣中的氧,既方便又經濟。具體方法如下:
1)自然氧化法。利用曝氣裝置使水與空氣充分接觸,在向水中充氧的同時撒除水中的CO2,以提高PH值,加快二價鐵、二價錳的氧化速度,然后經雙層濾料濾池過濾,從而去除鐵錳。
2)接觸氧化法。經過曝氣的地下水直接進入濾池,利用錳砂濾料上濾膜的化學氧化和生物氧化作用,加快二價鐵錳的氧化速度。
3)地層處理法。將含氧水周期性地灌入生產井周圍的地層中,使之形成封閉的氧化地層。當生產井抽水時,地下水須先流經氧化地層,二價鐵和二價錳被氧化地層吸附去除。這是一種較新的處理措施,具有一定的經濟效益。
4)鐵細菌處理法。未經曝氣的含鐵地下水進入慢濾池,在池中與空氣接觸,略經曝氣利用濾層表面鐵細菌的大量繁殖,對水中二價鐵的氧化反應起到催化作用。
曝氣后產生的鐵質沉淀,可采用多種形式的快濾池過濾去除。濾料可采用石英砂濾料、無煙煤濾料或天然錳砂等。