高含铁含锰水处理工艺

摘要

本发明涉及一种高含铁含锰水处理工艺。其特征是采用曝气自然氧化和水力旋流装置法除铁、锰，当地下水含铁量＞15mg/L时，具体步骤为：地下水先进入一级充氧水池，做曝气氧化处理，处理后的水进入静态管式混合器，一号加药装置将絮凝剂输入静态管式混合器，与絮凝剂混合后的水进入机械絮凝池，二号加药装置在机械絮凝池第1档的入口处加入石灰乳溶液，机械絮凝池处理后的水进入除铁过滤器，其出水进入二级充氧水池，二级充氧水池的出水进入除锰过滤器，除去残余的铁及超标的锰，除锰过滤器的出水流入清水池，经泵提升进入用水管网。本发明处理后的水含铁量≤0.3mg/L，含锰量≤0.1mg/L，满足电厂化学水处理系统进水水质的要求。

说明书

技术领域

本发明涉及地下水处理技术领域，特别是一种高含铁含锰水处理工艺。

背景技术

在东北及内蒙古东部一些地区，地下水的含铁含锰量较高。在电厂工程设计中，对含铁、锰量较高的地下水，如含锰量在1.0-1.6mg/L、含铁量在10-23mg/L、SiO₂含量在20-35mg/L的水质，采用常规的接触氧化过滤法已不能满足电厂化学水处理系统进水水质要求。尤其是同时含铁、锰量较高的地下水的水处理工艺是一项较难的课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高含铁含锰水处理工艺。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

本发明的一种高含铁含锰水处理工艺，其特征在于采用曝气自然氧化和水力旋流装置法除铁、锰，当地下水的含铁量＜15mg/L时，具体步骤如下：

1)地下水先进入一级充氧水池，用风机提供气源，接合穿孔管或膜式曝气器对水进行充氧，充氧时间为0.5-2h，做曝气氧化处理，

2)曝气氧化处理后的水经一级提升泵进入静态管式混合器，

3)一号加药装置将絮凝剂输入静态管式混合器，此静态管式混合器内的水与絮凝剂充分混合，

4)与絮凝剂混合后的水进入除铁过滤器，进行除铁处理，

5)除铁过滤器的出水进入二级充氧水池，用风机提供气源，接合穿孔管或膜式曝气器对水进行充氧，充氧时间为0.5-2h，

6)二级充氧水池的出水经二级提升泵进入除锰过滤器，除去残余的铁及超标的锰，

7)除锰过滤器的出水流入清水池，经泵提升后进入用水管网，

8)当过滤器运行周期达到设定时间时，PLC启动反冲洗水泵，对除铁过滤器和除锰过滤器进行反冲洗。

一种高含铁含锰水处理工艺，其特征在于采用曝气自然氧化和水力旋流装置法除铁、锰，当地下水的含铁量＞15mg/L时，具体步骤如下：

1)地下水先进入一级充氧水池，用风机提供气源，接合穿孔管或膜式曝气器对水进行充氧，充氧时间为0.5-2h，做曝气氧化处理，

2)曝气氧化处理后的水经一级提升泵进入静态管式混合器，

3)一号加药装置将絮凝剂输入静态管式混合器，此静态管式混合器内的水与絮凝剂充分混合，

4)与絮凝剂混合后的水进入机械絮凝池第1档，

5)二号加药装置在机械絮凝池第1档的入口处加入石灰乳溶液，调节PH值，第一档内的搅拌机以4-8rpm速度充分搅拌加入石灰乳溶液后的水，经第1档处理后的水进入机械絮凝池第2档，第2档内的搅拌机以3-4rpm速度充分搅拌第2档内的水，经第2档处理后的水进入机械絮凝池第3档，第3档内的搅拌机以1.5-3.5rpm速度充分搅拌第3档内的水，3档的机械搅拌速度逐渐降低，池内絮凝体慢慢形成，絮凝反应后的水进入机械絮凝池内的斜管沉淀池沉淀，斜管沉淀池上部清水由集水堰收集，斜管沉淀池沉淀的污泥由斜管沉淀池下部的刮泥浓缩机收集、浓缩处理后，进入污泥处理系统，

6)经过机械絮凝池处理后的水进入除铁过滤器除铁，

7)除铁过滤器的出水进入二级充氧水池，用风机提供气源，接合穿孔管或膜式曝气器对水进行充氧，充氧时间为0.5-2h，

8)二级充氧水池的出水经二级提升泵进入除锰过滤器，除去残余的铁及超标的锰，

9)除锰过滤器的出水流入清水池，经泵提升后进入用水管网，

10)当过滤器运行周期达到设定时间时，PLC启动反冲洗水泵，对除铁过滤器和除锰过滤器进行反冲洗。

所述的絮凝剂加药量为每立方米原水加5-10g絮凝剂。

所述的石灰乳溶液加药量为每立方米原水加10-150g石灰乳溶液。

所述的反冲洗时间为10-15分钟。

本发明的特点是：

1、由于原水为地下水，铁、锰含量很高，过滤时过高的铁会对锰的去除起到干扰作用，所以采用除铁除锰分开的二级串联处理，先除铁，再除锰。由于含铁量很高，一般接触氧化过滤法已不能满足处理要求，所以本发明采用曝气自然氧化和水力旋流装置法除铁、锰。

2、PH值较低时，不利于铁、锰的氧化，而二价铁氧化形成三价铁时，三价铁的水解还将产生一定的酸度，使PH值进一步降低。一般的曝气塔及表曝机通常提高量较少，不能满足要求。本发明在机械絮凝池第1档进口处向原水中加石灰乳液，石灰乳液一方面提高PH值，由5-6.5提高到7-7.5，另一方面也有一定的助凝作用，而且原料来源广泛。

3、原水中SiO₂含量较高，水中可溶性硅对铁的空气氧化有一定的影响，使之形成的絮体细小，难以沉淀，加入石灰乳液后，使之形成的絮体增大，便于沉淀。

4、除铁时，一级曝气后，采用“混合→絮凝→沉淀→过滤”的形式，其中混合采用管式混合器，絮凝采用三档机械絮凝池，沉淀采用斜管沉淀池，过滤采用无烟煤、石英砂双层滤池。

5、除锰时，二级曝气后采用接触氧化法工艺进行处理，以锰砂作为过滤介质，锰砂具有天然地吸咐锰的优越性，且成熟期短。

6、由于水中含铁、锰量很高，且存在一些不利的因素，本发明的处理工艺中均选取较低的负荷值。

7、充氧水池采用膜式曝气装置进行充氧，氧利用率高，并保证一定的气水比。

本发明攻克了同时含铁、含锰较高的地下水处理工艺的难题，使预处理后的出水水质含铁量≤0.3mg/L，含锰量≤0.1mg/L，满足了电厂化学水处理系统进水水质的要求。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

图2为机械絮凝池的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图的实施例说明本发明的具体实施方式。

如图1、图2所示，有两种情况适用本发明的一种高含铁含锰水处理工艺，当地下水的含铁量＜15mg/L时，采用曝气自然氧化和水力旋流装置法除铁、锰，具体步骤如下：

1)地下水先进入一级充氧水池，用风机提供气源，接合穿孔管或膜式曝气器对水进行充氧，充氧时间为0.5-2h，做曝气氧化处理，

2)曝气氧化处理后的水经一级提升泵进入静态管式混合器，

3)一号加药装置将絮凝剂输入静态管式混合器，此静态管式混合器内的水与絮凝剂充分混合，

4)与絮凝剂混合后的水可不进入机械絮凝池处理，而直接进入除铁过滤器，进行除铁处理，简化了工艺流程，降低了能耗，缩短了水处理时间，

5)除铁过滤器的出水进入二级充氧水池，用风机提供气源，接合穿孔管或膜式曝气器对水进行充氧，充氧时间为0.5-2h，

6)二级充氧水池的出水经二级提升泵进入除锰过滤器，除去残余的铁及超标的锰，

7)除锰过滤器的出水流入清水池，经泵提升后进入用水管网，

8)当过滤器运行周期达到设定时间时，PLC启动反冲洗水泵，对除铁过滤器和除锰过滤器进行反冲洗。

当地下水的含铁量＞15mg/L时，采用曝气自然氧化和水力旋流装置法除铁、锰，具体步骤如下：

1)地下水先进入一级充氧水池，用风机提供气源，接合穿孔管或膜式曝气器对水进行充氧，充氧时间为0.5-2h，做曝气氧化处理，

2)曝气氧化处理后的水经一级提升泵进入静态管式混合器，

3)一号加药装置将絮凝剂输入静态管式混合器，此静态管式混合器内的水与絮凝剂充分混合，

4)与絮凝剂混合后的水进入机械絮凝池第1档，

5)二号加药装置在机械絮凝池第1档2的入口处1加入石灰乳溶液，调节PH值，由5-6.5提高到7-7.5，第一档内的搅拌机3以4-8rpm速度充分搅拌加入石灰乳溶液后的水，经第1档2处理后的水进入机械絮凝池第2档5，第2档5内的搅拌机4以3-4rpm速度充分搅拌第2档5内的水，经第2档5处理后的水进入机械絮凝池第3档7，第3档7内的搅拌机6以1.5-3.5rpm速度充分搅拌第3档7内的水，3档的机械搅拌速度逐渐降低，池内絮凝体慢慢形成，絮凝反应后的水进入机械絮凝池内的斜管沉淀池8沉淀，斜管沉淀池8上部清水由集水堰收集，斜管沉淀池8沉淀的污泥由斜管沉淀池下部的刮泥浓缩机9收集、浓缩处理后，进入污泥处理系统，

6)经过机械絮凝池处理后的水进入除铁过滤器除铁，

7)除铁过滤器的出水进入二级充氧水池，用风机提供气源，接合穿孔管或膜式曝气器对水进行充氧，充氧时间为0.5-2h，

8)二级充氧水池的出水经二级提升泵进入除锰过滤器，除去残余的铁及超标的锰，

9)除锰过滤器的出水流入清水池，经泵提升后进入用水管网，

10)当过滤器运行周期达到设定时间时，PLC启动反冲洗水泵，对除铁过滤器和除锰过滤器进行反冲洗。

所述的絮凝剂加药量为每立方米原水加5-10g絮凝剂，使絮凝的效果更好。

所述的石灰乳溶液加药量为每立方米原水加10-150g石灰乳溶液，此石灰乳溶液一方面可提高PH值，另一方面也有一定的助凝作用。

所述的反冲洗时间为10-15分钟，这样的反冲洗效果较好，也可根据实际情况设定反冲洗时间。

本发明攻克了同时含铁、含锰较高的地下水处理工艺的难题，使预处理后的出水水质含铁量≤0.3mg/L，含锰量≤0.1mg/L，满足了电厂化学水处理系统进水水质的要求。