地下水过滤+除铁除锰技术方案

PAGE1PAGE4一.工程概况地下水含有大量泥沙、胶体、腐植酸等杂质，另外豫东地区地下水含盐量较高，大多含铁量超标，浅层井原水水质较复杂，并且水质不稳定，（GB5749-85）《生活饮用水卫生标准》规定，铁、锰浓度分别不得超过0.3mg/L和0.1mg/L。针对贵单位情况，我们建议采用机械过滤器过滤水中杂质，并且去掉水中铁锰。水中含铁量较高时，水有铁腥味，影响水的口味，作为造纸、纺织、印染、化工、医药和皮革等生产用水，会降低产品质量；含铁水可使家庭用具如瓷盆和浴缸发生锈斑，洗涤衣物会出现黄色或棕黄色斑渍；铁质沉淀物Fe2O3会滋长铁细菌，阻塞管道，有时会出现红水。而含锰量较高的水所发生的问题与含铁量高的情况相类似，例如：使水有色、嗅、味，损害纺织、造纸、酿造、食品医药等工业产品的质量，家用器具会污染成棕色或黑色，洗涤衣物会有微黑色或浅灰色斑渍。超过标准的原水须经除铁除锰处理，使原水水质达到国家自来水标准。本项目采用的处理工艺如下：射流器气水混合器含铁井水产品水箱天然空气压力式天然锰砂过滤器曝气天然锰砂过滤除铁的工艺流程二.曝气式锰砂过滤器工作原理针对贵公司情况，建议采用我公司生产的曝气式锰砂过滤器，该设备工作原理：利用现有深井泵余压，通过射流加气装置，让空气和水充分混合，利用空气中的氧气将水中低价铁离子和低价锰离子氧化成高价铁离子和高价锰离子，再经过吸咐过滤去除，达到降低水中铁锰含量的目地。滤料采用精制石英砂和精制锰砂。精制锰砂的主要成分是二氧化锰（MnO2）它是二价铁氧化成三价铁良好的催化剂。精制锰砂中的MnO2的含量大于35%很高，其除铁效果非常理想，含铁锰地下水的PH值大于5.5与精制锰砂接触即可将Fe2+氧化成Fe3+其反应如下：

2Mn2++O2+2H2O=2MnO2+4H+

4MnO2+3O2=2Mn2O7

Mn2O7+6Fe2++3H2O=2MnO2+6Fe(OH)3

Fe(OH)3沉淀物经精制锰砂滤层后被去除。所以精制锰砂层起着催化和过滤双层作用。

锰砂除铁机理，除了依靠它自身的催化作用外，还有在过滤时在精制锰砂滤料表面逐渐形成一层铁质滤膜作为活性滤膜，使能起催化作用。活性滤膜是由R型羟氢化铁R―FeO(OH)所构成，它能与Fe2+进行离子交换反应，并置换出等当量的氢离子。

Fe2++FeO(OH)=FeO(OFe)++2H+

结合到化合物中二价铁，能讯速地进行氧化和水解反应，又重新生成羟其氧化铁，使催化物质得到再生。

Fe0(OFe)++O2+H2O=2FeO(OH)+H+

新生成的羟基氧化铁作为活性滤膜物质又参与新催化除铁过程所以活性滤膜除铁过程是一个自动催化过程。三.曝气式锰砂过滤器特点针对贵公司情况，建议采用我公司生产的曝气式锰砂过滤器，该设备能耗低、占地面积小、工艺简洁、性能稳定、综合投资省等显著优点；特性：*采用井泵余压射流抽气，管式混合溶氧，滤床接触氧化过滤等工艺保证处理效果；能耗低、占地面积小、工艺简洁、性能稳定、综合投资省等显著优点。*能够有效地去除原水中的重金属、胶体、悬浮物、铁锈；*具有独特的均匀布水方式，能够阻留滤料均衡滤层阻力防止偏流，使过滤器达到最好效果；*采用多孔板+水帽出水方式，保证反洗不会出现乱层，操作技术要求低；*填料选用优质滤料，滤料不均匀系数均为2-3以保证良好的过滤效果，且不会出现反洗乱层现象；*选用较适宜的运行流速，以适应将来水质变坏的可能性；*过滤器为碳钢材质，含面管，外涂一层底漆，两层面漆，内部经过内防腐处理，保证过滤器不受水的腐蚀，可保证过滤器15年以上安全运行。*根据用户预处理产水量50m3/h的要求，本系统设置1台直径1800mm的立式多介质过滤器，运行时单台出力40m3/h，流速为15.9m/h。当过滤器在进出口压差达到0.1MPa时，则应退出使用进行反洗。过滤器是否反洗根据运行压差和出水悬浮物的含量来判断，过滤器前后设有压力表，根据前后所显示压力的差值，来判断是否需要反洗。射流曝气+锰砂过滤工艺处理，既节约成本、简化操作，又保证了系统运行的可靠性、稳定性；大大降低系统的运行成本，同时又提高了系统对水源变化的适应能力。可充分保证产水水质满足贵公司用水要求。在预处理工艺中，为保证出水水质工艺的要求，我们公司生产的锰砂过滤设备采用合理的滤料配置，改善介质过滤器的过滤效果，从而保证出水水质铁含量小于0.2mg/L锰含量小于0.1mg/L，同时可去除水中胶体、悬浮物等杂质出水SDI小于5，浊度小于3。三．水源水质条件本水处理系统工程原水源为华兰生物厂区地下水；铁含量：3.1产水要求处理后的水主要作为生活用水；3.2产水量 锰砂过滤器：40m3/h3.3产水水质污染指数：SDI﹤5浊度：﹤3 铁：﹤0.2mg/L锰：﹤0.1mg/L3.4曝气天然锰砂过滤除铁的工艺流程本项目采用的处理工艺如下：射流器气水混合器含铁井水产品水箱天然空气压力式天然锰砂过滤器PAGEPAGE8四．设备技术规范锰砂过滤器锰砂过滤器数量：1台形式：立式垂直圆筒直径：φ1800mm直边高度：18材质：碳钢防腐工作温度：5-正常流速：15.9m/h最大流速：22m/h正常流量：40m3/h最大流量：70m3/h进水装置：吊篮布水出水装置：孔板＋水帽压力——设计压力：——工作压力：≤0.6MPa——试验压力：0.75MPa滤料高度——石英砂垫层规格：2-4mm高度：100mm——优质锰砂规格：2-4mm高度：800mm含量:大于35%无烟煤规格：2-4mm高度：300mm——滤层总高度：1反洗膨胀高度：50％外防腐：2层环氧底漆、2层酚醛面漆内防腐：衬胶设备筒体壁厚：8mm设备封头壁厚：10mm运行压差正常出力压差：0.05MPa最大出力压差：0.1MPa设备荷重：20吨设备人孔数量：1个直径：450mm材料：碳钢设备窥视孔（大视镜）数量：2个材质：有机玻璃水帽数量：70个材质：ABS设备阀门进水手轮式慢开阀：DN100PN1.0出水手轮式慢开阀：DN100PN1.0反洗进水手轮式慢开阀：DN100PN1.0反洗排水手轮式慢开阀：DN100PN1.0正洗排水手轮式慢开阀：DN100PN1.0进气口：排气口：仪表压力表：充油防震压力表——数量：2支/台——规格：0～1.6MPa五.主要设备清单及报价序号名称型号数量品牌材质单价（元）总价（元）深井泵用户现有1除铁锰过滤器Φ2000×41001台碳钢排水帽70个ABS操作面管DN1501套碳钢管件、阀门1批铸铁石英砂垫层2-5mm0.4吨优质锰砂1-2mm，35%含量3.2吨无烟煤0.5-1.2mm0.6吨射流曝气DN1001套管道混合器DN1001套安装运输合计备注封头厚10mm、筒体