錳砂除鐵除錳濾料安裝方法及要點

錳砂除鐵除錳濾料安裝方法及要點

一、我國一些地區地下水含鐵量可達5～10mg/L，也有高到20～30mg/L，含錳量可達0.5～2.0mg/L，超過2mg/L甚至各個高達5～10mg/L的也用發現。我國《生活飲用水標準》規定，生活飲用水中鐵的含量不應超過0.3mg/L，含錳量不超過0.1mg/L，超過時必須加以處理。
 二、地下水中的鐵和錳超標主要存在鐵超標或鐵錳同時超標兩種形態，除鐵一般采用接觸氧化法或曝氣氧化法，除錳一般采用接觸氧化法，曝氣氧化法除鐵系指原水經曝氣后充分溶氧和散除CO2，提高pH值，水中的Fe2+全部或大部分氧化為Fe3+，進入濾池過濾；接觸氧化法除鐵（除錳）系指原水經曝氣溶氧后未經完全氧化很快進入濾池，濾料經過一定的成熟期后在其表面形成鐵質（或錳質）活性濾膜，利用活性濾膜的催化作用進行除鐵（除錳）。
（1）、鐵錳共存時，原水含鐵量低于2.0～5.0mg/L(由于水質的不同，北方可采用2.0、南方可采用5.0)、含錳量低于1.5mg/L，單級過濾一般可同時去除鐵和錳，當水中鐵錳含量超過上述值時，鐵將明顯干擾除錳，應采取先除鐵后除錳的工藝，并嚴格控制一級除鐵效果。

（2）、鐵、錳超標的地下水水質千差萬別，因此除鐵除錳工藝流程的選擇，應掌握較詳細的原水水質資料，有條件的應進行除鐵除錳試驗，無條件試驗時應參照原水水質相似水廠的經驗進行選擇。
 三、曝器裝置：曝氣是地下水除鐵除錳的重要環節，原水水質不同，采用的工藝不同，曝氣程度的要求也不同；曝氣的方法有多種，各種曝氣裝置的復雜程度、運行成本、管理的難易程度、曝氣效果均有差異，因此本條規定曝氣裝置應根據原水水質、曝氣程度的要求，通過技術經濟比較選定。
（1）、跌水曝氣，適用于水中鐵錳含量較低，對曝氣要求不高的工程；設計時，不應作最不利的數據組合，以免影響曝氣效果，若跌水級數或跌水高度選用較小值，單寬流量也應較小。
 （2）、淋水曝氣，分穿孔管和蓮篷頭兩種淋水裝置，但孔眼易堵塞，適用于水中含鐵量小于10mg/L的小型重力式濾池除鐵，穿孔管也可設于曝氣塔上或跌水曝氣池上，與其它曝氣裝置組合設置。關于淋水裝置的安裝高度，淋水裝置設在濾池上或跌水曝氣池上為淋水出口至濾池內最高水位的高度，設在板條式曝氣塔上為淋水出口至最高一層板條的高度，設在接觸式曝氣塔上為淋水出口至最高一層填料面的高度。
（3）、射流曝氣，適用于水中鐵錳含量較低，對散除CO2和提高pH值要求不高的小型工程。
（4）、壓縮空氣曝氣，一般由空氣壓縮機供氣、氣水混合器混合，適用于鐵錳含量較高的大型工程。
（5）、板條式曝氣塔，適用于水中含鐵量較高的大型工程。
（6）、接觸式曝氣塔，適用于水中含鐵量小于10mg/L的大型工程，以免鐵質沉淀物很快堵塞填料；一般每1～2a就應對填料層進行清理，為便于清理，層間凈距不宜小于600mm。
 （7）、葉輪式表面曝氣，溶氧效率高、能充分散除CO2和大幅度提高pH值，適應性強；設計時，不應作不利的數據組合，若要求曝氣程度較高，曝氣池容積和葉輪外緣線速度宜取較高值、葉輪直徑與池長邊或直徑之比取較低值。曝氣葉輪分平板型和泵型兩種，平板型葉輪構造簡單、運行可靠，宜優先采用。
四、除鐵除錳錳砂濾料選擇及裝填：
（1）、錳砂濾料是選用塊狀錳礦和天然砂作原料，經破碎篩選而成。外觀粗糙、呈褐色，天然錳砂中含有 MnO2，它是 Fe2+ 氧化成 Fe3+ 的良好催化劑，含錳量（以 MnO2 計，下同）不小于 35% 的天然錳砂濾料，既可用于地下水除鐵，又可用于地下水除錳；含錳量為 20% ~ 25% 的天然錳砂濾料，只宜用于地下水除鐵，含錳量低于 20% 的則不宜采用。因各地區水質不同,最好先采用科學試驗或生產使用證明能獲得良好除鐵和除錳效果的天然錳砂品種最佳的作除鐵除錳濾料。錳砂理化性能分析：  Fe20 % ：SiO2 17 ~ 20 % ：比重3.2 ~ 3.6g/cm3 ：容重 2.0 g/cm3 ：鹽酸可溶率＜3.5 % ：含泥量 % ＜2.5除鐵、除錳濾池濾料一般采用天然錳砂、效果顯著濾料成熟期較短、一般7—15天、但造價較高。石英砂：造價底、濾料成熟期長3－6個月。
（2）、天然錳砂濾料粒徑一般在最大2.0mm和最小0.6mm。石英砂粒徑一般在最大1.2mm和最小0.5mm之間。采用石英砂濾料和承托層時，級配和厚度可參照快濾池。用錳砂濾料時，上面兩層承托層需用同樣粒徑錳砂石代替為宜。重力式過濾器除鐵除錳：濾層高度一般采用800～1200mm，規模較小的壓力式過濾器除鐵、除錳：設備一般采用1000～1200mm；同時除鐵除錳的單級過濾濾層一般取較高值，使過濾后的水質達到最佳效果。
（3）、錳砂濾料濾速：除鐵濾池一般為5～10m/h,含鐵量高時可采用較低濾速。除鐵除錳濾池和除錳濾速為5～8m/h。
（4）、反沖洗：其中水頭損失一般控制在1.5～2.5m。除鐵采用粒徑為0.6～1.2mm錳砂濾料時，沖洗強度為18L/s..m2;  粒徑為0.6～2.0mm 時為22L/s.m2。其膨脹率分別為30％ 和22％。沖洗時間10～20min 。除鐵除錳采用天然錳砂濾料時，沖洗強度為16～20L/s..m2，期膨脹率為15％ 和2～25％。石英砂濾料時，沖洗強度為12～14L/s..m2，期膨脹率為27％ 和2～35％     沖洗時間為5～15min  。（5）、錳砂濾料和承托層的鋪裝方法：（ 本鋪裝方法適用于天然錳砂濾料濾池）
準備：1、配水系統安裝完畢以后，先將濾池內雜物全部清除，并疏通配水孔眼和配水縫隙，然后再用反沖洗法檢查配水系統是否符合設計要求。2、在濾池內壁按承托料和濾料的各層頂高畫水平線，作為鋪裝高度標記。3、仔細檢查不同粒徑范圍的承托料，按其粒徑范圍，從大到小依次清洗，以備鋪裝。
鋪裝：1、鋪裝最下一層承托料時，應注意避免損壞濾池的配水系統。待裝承托料應吊運到池內，再行鋪撒；或者使池內充水至排水槽頂，再向水中均勻撒料，然后排水，使水面降至該層頂面高度水平上線，用鍬鋪勻。鋪裝人員不應直接在承托料上站立或行走，而宜站在木板上操作；在池內的操作人員應盡量少，以免造成承托料的移動。在下一層鋪裝完成后，才能鋪裝上一層承托料。2、每層承托料的厚度應準確、均勻，用鍬或刮板刮動表面，使其接近于水平面，高度應與鋪裝高度標記水平線相吻合。
3、在鋪完2～4mm的承托料后，應用該濾池上限沖洗強度沖洗，以排除承托料中的泥沙。
4、承托料全部分層鋪裝就位后，采用從池頂向水中均勻撒料的方法，撒入預計數量的濾料（包括應刮除的輕物質和小于指定下限粒徑的細顆粒），然后進行沖洗。沖洗后刮除輕物質和小于指定下限粒徑的顆粒。按上述方法操作后，如濾料厚度達不到規定的數值，應重復上述操作直到符合要求為止。

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