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铁锰超标水处理方案

北极星环保网来源:水处理新视野2017/4/13 16:37:16我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:铁锰废水 工业废水 含锰废水

北极星环保网讯:铁锰是人体不可缺少的微量元素,人体内所需要的铁锰主要来源于食物和饮水。然而,水中含铁量过多,也会造成危害。据测定,当水中含铁锰的浓度超过一定限度,就会产生红褐色的沉淀物,生活上,能在白色织物或用水器皿,卫生器具上留下黄斑,同时还容易使铁细菌繁殖堵塞管道。饮用水铁锰过多,会引起身体身体不适。

含锰废水

据美国,芬兰科学家研究证明,人体中铁过多对心脏有影响,甚至比胆固醇更危险。我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)规定,铁含量≤0.3㎎/L,锰含量≤0.1㎎/L,超过标准的原水须经除铁除锰处理。长时间饮用含铁含锰量过高的水还会严重影响身体健康。因此,高铁高锰水必须经过净化处理才能饮用。

1.铁锰超标及对人体和生产的危害

1.1铁、锰都属于金属元素,在自然界的岩石和土壤中都很常见,它们往往是一对伴生元素同时存在于天然水中,含铁的地表中或多或少含有一定量的锰。铁锰含量如果超标管网水中会出现黑色颗粒,并伴有水黑或水黄现象。

1.2饮用水含高浓度的铁、锰,可引起食欲不振,呕吐,腹泻,胃肠道紊乱,大便失常。长期饮用会出现慢性中毒症状,诱发肝硬化、骨质疏松、行走困难,严重者甚至出现肌肉震颤等症状。

1.3在工业用水中,铁锰含量过高会使印染、造纸行业的产品质量下降。在城市供水行业中,高浓度的铁锰的水源不但要增加净水设施,而且还会使制水成本升高,缩短输送管道的使用年限,降低出厂和管网水质,造成了一定程度经济和社会效益的负面影响。国家在《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中对作为集中式生活饮用水地表水源地补充项目的铁、锰指标进行限制:Fe≤0.3mg/L、Mn≤0.1mg/L,《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)规定,铁含量≤0.3㎎/L,锰含量≤0.1㎎/L。

2.含铁锰废水分布及特点

2.1含铁废水分布及特点:

溶解于天然淡水中的铁含量变化很大,从每升几微克到几百微克,甚至超过1毫克。这主要取决于水的氧化还原性质和pH值。在还原性条件下,二价铁占优势;在氧化性条件下,三价铁占优势。二价铁的化合物溶解度大。二价铁进入中性的氧化性条件的水中,就逐渐氧化为三价铁。

三价铁的化合物溶解度小,可水解为不溶的氢氧化铁沉淀。三价铁只有在酸性水中溶解度才会增大,或者在碱性较强而部分地生成络离子如Fe(OH)宮时,溶解度才有增加的趋势。因此,在pH值约为6~9的天然水中,铁的含量不高。只有在地下水中,在主要由地下水补给的河段中,以及在湖泊底层水中才有高含量的铁。

海洋中铁的平均值为2微克/升。工厂排放的含铁废水酸性很强时,铁含量很高;含铁废水排入天然水体,往往由于酸性降低,产生三价的氢氧化铁沉淀。新生成的胶体氢氧化铁有很强的吸附能力,在河流中能吸附多种其他污染物,而被水流带到流速减慢的地方,如湖泊、河口等处,逐渐沉降到水体底部。

在水体底部的缺氧条件下,由于生物作用,三价铁又被还原为易溶的二价铁,其他污染物随铁的溶解而重新进入水中。

2.1含锰废水分布及特点:

钢铁企业的外排废水中锰浓度相对较高,必须进行深度处理。锰代镍生产不锈钢工艺突破后,电解金属锰的需求量猛增。95%以上的电解锰生产企业是用碳酸锰矿为原料,采用酸浸、复盐电解制锰工艺,在电解锰生产过程中会产生大量的废水,其主要废水污染源是钝化废水、洗板废水、车间地面冲洗废水、滤布清洗废水、板框清洗废水、清槽废水、渣库渗滤液、厂区地表径流和电解槽冷却水等。每生产1t电解锰,大约排放工业废水350t。

锰矿石矿井水的一大特点是锰离子含量高。矿井水中的锰是由岩石和矿物中锰的氧化物、硫化物、碳酸盐及硅酸盐等溶解于水所致。氧化过程中锰迁移于水中生成Mn2﹢,因此矿井水中锰主要以Mn2﹢形式存在。矿山开采过程中,从井下排出大量废水废石,污染了河流,占用了大量农田、山林、草场,破坏了生态平衡。

延伸阅读:

李圭白院士:地下水除锰技术还不够成熟

地下水除铁除锰-超滤组合工艺的膜污染特性

钢铁工业水污染物排放标准 GB13456—2012

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