第九章水的其他处理方法(课件)详解.ppt

第9章 水的其它处理方法;9.1 地下水除铁除锰;4.DO为零 此为水中只有Fe2+的必要条件，含铁不含氧，含氧不含铁。 5.有机铁很少见: 必须在有机物含量高时。 二、地下水除铁的方法 去除Fe2+主要方法有： 1.氧化法 (1) 空气氧化法 ?自然氧化法 ?接触氧化法 a.天然锰砂； b.其它滤料； c.地层过滤。 以上方法空气氧化法最经济，在实际中应用最普遍。;（一）自然氧化法的原理（曝气氧化法） 1.氧化 反应生成沉淀后→分离（沉淀、过滤） 2.亚铁氧化过程 4Fe2++O2+2H2O=4Fe3++4OH- ? （氧化） Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+ ? （水解） 将?+?： 4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+ A.实际需氧量; PH、温度对Fe2+的影响速度都很大，PH↑1，?OH-?↑10倍，氧化速度↑100倍；温度↑15℃，反应速度↑10倍。 ∴低温、低PH氧化速度相当慢，甚至达一周以上，也不能达到完全氧化，此外还受碱度、溶解性硅酸等物质影响(sio2?30 mg/L). 流程为： O2 CO2 含铁地下水 除铁水 曝 气 氧化反应沉淀 过 滤 ;（二）接触氧化法除铁 1.特点 ?原水曝气后进入滤层，在滤层中完成氧化和截留过程。 ?与自然氧化法相比是氧化环境不同。 2.除铁理论 ?天然锰砂除铁的经典理论 3MnO2+O2=MnO?MnO2O7 (高价锰) MnO?MnO2O7 +4Fe2++2H2O=3MnO2+4Fe3++4OH- ?对经典理论的质疑 a.成熟过程，新铺的天然锰砂除铁不明显。 b.包着铁锈，除铁效果不好。 c.冲洗强度大，时间长，催化作用差，初滤水质不理想。 3.铁质活性滤膜除铁理论 经曝气后的水，过滤形成铁的化合物，有催化作用，除铁能力强，国外提出有催化作用的是FeOOH(结晶质),我国试验认为是Fe(OOH)3?H2O（活性铁质滤膜）,在滤料表面生成的Fe(OOH)3?H2O有催化作用，自然氧化形成的Fe(OH)3无催化能力。 ;Fe(OOH)3?H2O （铁质活性滤膜）接触氧化除铁过程，是铁质活性滤膜首先以离子交换方式吸附水中的二价铁离子。 Fe2++Fe(OH)3?2H2O=Fe(OH)2(OFe)?2H2O++H+ 当水中有溶解氧时，被吸附的二价铁离子在活性滤膜的催化下迅速氧化并水解，从而使催化剂得到再生： ;? 对所有水都适用，曝气目的是溶氧，不要求散除CO2，曝气装置简单、高效。 ? 水中硅酸（SiO2）对接触氧化无干扰。 流程为： O2 含铁地下水 除铁水 曝 气 接触氧化 ;（四）高锰酸钾除铁法; 2.水射器曝气;3.配水跌水曝气;5.莲蓬头曝气;五、地下水除锰;（二）除锰的方法 含Mn2+地下水曝气后，经滤层过滤，能使高价锰的氧化物逐渐附着在滤料表面上，形成锰质活性滤膜，使其成为黑色或暗褐色的“锰质熟砂”有接触催化作用，提高氧化速度，使Mn2+在较低的PH条件下，就能氧化为高价锰而从水中除去。 首先Mn2+被滤膜吸附，然后再被溶解氧氧化，又生成新的滤膜物质，这是自动催化过程。催化剂Mn3O4 。 铁的氧化还原电位比锰低， Fe2+对高价锰便成为还原剂，因此，Fe2+能大大阻碍Mn2+的氧化。 2Fe2++MnO2+H2O=2Fe3++Mn2++4OH- 所以，只有在水中基本不存Fe2+在的情况下， Mn2+才能被氧化。 ; ;?当Fe2+、Mn2+含量较高时，可采用两级过滤;9.2 吸附的类型 ; ; ; ; ; ;9.3 吸附等温线与吸附速度 ; ; ; ; ; ; ; ;; ; ; ; ; ; ; ;9.4 吸附操作方式; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;第9章 水的其它处理方法;本章结束