锰质活性滤膜化学催化氧化除锰机理研究

正1 问题的提出天然水中锰的氧化还原电位比较高,在天然地下水的条件下(pH 6～8)二价锰难以被水中溶解氧氧化去除,成为水处理的一个难题。1958年在哈尔滨平房区新建成一水厂,笔者通过调研发现水厂开始只能除铁不能除锰,但一年后除锰效果却极好,滤池中石英砂变黑,砂表面覆盖了一层锰质滤膜,能对水中溶解氧氧化二价锰起催化作用。从而发现了锰质活性滤膜的自动催化氧化现象。据研究,锰质活性滤膜是以锰为主的具有自催化作用的特殊化合物。该水厂也是     

高锰酸钾在黄浦江原水中的除锰效果

在水的pH值接近中性的条件下,水中的二价锰可被高锰酸钾迅速氧化为四价锰,通过沉淀和过滤去除。本文以实验室搅拌实验的结果为依据,考察了不同条件下利用高锰酸钾去除原水中锰的不同效果,并把所得结论运用于生产试验。结果表明,在不改变任何工艺参数的条件下,根据原水中的锰含量高低投加适量高锰酸钾有很好的除锰效果,使出厂水的锰含量指标达到国标要求。     

高锰酸钾法降低自来水锰含量的技术运用

在水的pH接近中性的条件下 ,水中的二价锰可被高锰酸钾迅速氧化为四价锰 ,并通过沉淀和过滤去除。以小试的结果为依据 ,考察了不同条件下利用高锰酸钾去除原水中锰的不同效果 ,并运用于生产试验。结果表明 ,在不改变任何工艺参数的条件下 ,根据原水中的锰含量高低投加适最高锰酸钾对锰有很好的去除效果 ,使出厂水的锰含量指标达到国际要求     

地层中氧化还原法除铁除锰

本文就利用地层的净化机能,介绍地下水中的铁、锰在地层中处理的方法。1.氧化还原法(Vyredox法)地下水中一般溶解氧不足,为此,铁、锰呈溶解状态。因此,本法经常是向地下水中供给氧气保持氧化状态,把铁、锰在地层中除掉。图1是氧化还原法的示意流程。地下水中的铁、锰浓度高的地方,以空气为氧源,把氧溶于水中注入地下。由中心抽水井周围的注水井进行加注。含氧充足的水加注后,在井的周围形成氧化     

浅谈地下水质的改善

1氧化还原法 根据被除杂质的特征，向待处理水中投入适宜的氧化剂或还原剂，使有害杂质的化学形态变为无害形态。（1）氯化法。浅层地下水常含有一些有机腐殖质和水藻类，使水有异味和臭味，并有大量的微生物及细菌，作为饮用水源时，就必须除臭、除味和消毒。用氯化剂作为氧化剂投入水中，即可达到上述目的。     

高锰酸盐预氧化工艺水中总锰浓度变化规律与控制方法

通过烧杯试验研究了高锰酸盐预氧化工艺水中剩余总锰浓度的影响因素 ,结果表明 ,高锰酸钾在氧化过程中被还原为胶体二氧化锰 ,并进一步被混凝剂脱稳 ,形成密实絮体通过沉淀与过滤分离。在通常给水处理条件与高锰酸盐投量范围内 ,可以保证较低的滤后水总锰浓度 ,满足国家生活饮用水卫生标准。当原水pH在中性范围时出水总锰浓度均很低 ,pH升高有利于降低出水总锰浓度     

高锰酸钾氧化沉淀应急处理水源锰超标的应用分析

针对祁东县铁矿资源丰富,土壤铁、锰含量较高,矿区附近水库在枯水季节和冬季气温异常变化时,间或发生饮用水源季节性锰超标,危及水厂供水安全,当地通过综合应用高锰酸钾氧化与聚合氯化铝混凝沉淀,在水厂除锰与取水口降锰并举,应急处置饮用水源锰超标。结果表明:无论在水厂还是在水源水体,应用高锰酸钾氧化处理高锰水见效快,效果好,安全性高,但单独应用效果无法显现,配合使用聚合氯化铝絮凝沉淀后,完全可以达到饮用水合格标准(0.1 mg/L)。高锰酸钾投加量为水中锰含量的1.2～2倍时较为安全可靠。水体降锰时应根据水体即时的水动力状况和外围水体的扩散影响,通过水体实验合理确定药剂的投量,投加时间和范围。     

地下水除铁除锰水厂铁泥处理试验研究

通过试验,探讨了地下水除铁除锰水厂内铁泥的沉淀、脱水性能及其影响因素。结果表明,随着含固率的降低,铁泥沉淀速度提高;投加絮凝剂后,铁泥成层沉淀速度显著增加,并且在一定范围内,随着絮凝剂投加量的增加而增加;有机高分子絮凝剂CPF的助沉效果明显优于无机高分子絮凝剂PAC;随着pH的提高,铁泥沉淀效率降低,当pH为9.57时,铁泥基本上不沉淀;温度越低, 铁泥沉淀速度越慢;投加高分子絮凝剂,降低pH,可改善铁泥的脱水性能。     

采用富氧水回灌法处理含铁和锰的地下水

在含铁和锰较多的地下含水层中,可注入氧化剂促进铁和锰的沉淀,以改进其水质。在含水层的介质中,氧化剂或氧的移动,随着地下水流动和扩散、吸收过程而转移,进而产生化学作用及其变化。本文是采用回灌井注入富氧水的方法。为了设计回灌井和确定回灌率,必须预计含水层中氧化剂的上述动态。文中详细介绍现场实验方法和取得的数据,并以数学模式的计算值进行比较,最后认为这种方法简单易行,经济实用,并提出以下几个注意要点;     

SBF装置用于西北干旱地区农宅窖水处理的前期研究

针对兰州市榆中县北山地区窖水水质检测,发现水中浊度、锰含量、微生物数量均超过《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的规定值。通过对传统滤池进行改造并结合阳光消毒研制出了一种新型水处理器——阳光消毒-生物砂滤池(SBF)装置,结果表明:通过生物砂滤池中微生物对雨水中污染物的氧化分解及河砂的过滤使浊度及锰得到有效去除,日光高温灭活和光氧化降解综合作用杀灭水中致病微生物。在SBF装置滤速控制在0.8m/h的情况下,水中浊度、锰含量、微生物数量均达到标准的规定值。该净水装置小型简易、无需投药、操作管理方便,适用于西北干旱地区分散、偏僻的农宅窖水处理。     

岷江水系上游某市供水管网黄水问题分析

2013~2015年岷江水系上游某市多次出现黄水现象,现场考察分析经历了以下几个阶段:发现黄水问题→排查并冲洗局部供水干管→排查并冲洗水厂清水池→分析原水铁锰浓度变化及微量铁锰富集,经过分析,产生黄水的主要原因为水源及出厂水中含有的低微浓度铁锰(以锰为主)经氧化形成氧化物沉淀,长期富集并以较疏松形态附着在清水池池底、池壁及供水管道内壁,当水力条件或水质稳定性发生变化时导致管网黄水现象。该市水厂自2015年6月起采取预加氯氧化的方式有效去除水源中的微量锰,同时提高原水及出厂水铁锰的检测能力,使水厂及时根据出厂水锰浓度的变化做出工艺的调整,此外定期对管网进行计划性冲洗,2016、2017年该市基本未再次发生管网黄水现象及用户投诉,水质问题得到有效解决。     

关中盆地潜水水文地球化学演化机理

在分析关中盆地水文地质背景的基础上,根据地下水的水文地球化学特征,讨论了研究区潜水的形成机理。结果表明:地下水水动力和水化学类型具有明显的水平分带特征,水动力场对水化学类型的分布起着控制性作用;Cl-浓度与TDS的大小可用来表征研究区的蒸发强度;研究区内地下水离子交换作用主要发生在高矿化度的地下水中。PHREEQC模拟结果显示,沿地下水流向,路径1、2以方解石和石膏的沉淀为主,离子交换方式主要是Na+-Ca2+交换;而路径3则以方解石沉淀、白云石和石膏溶解为主,除发生Na+-Ca2+离子交换外,还存在着Ca2+-Mg2+交换现象。     

犀牛洞地下河水-岩作用反向模拟

水-岩作用是研究岩溶地下水迁移转化的主要理论基础,采用PHREEQC软件对犀牛洞地下河水-岩作用进行反向模拟。通过模拟得出地下水各矿物相的饱和指数,并计算出地下河径流路径水-岩作用过程中主要矿物相的转移量。模拟结果表明:地下河入口至天窗段水中的H+浓度增大,pH值减小,矿物相的溶解使得Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO24-、Na+、Cl-浓度增大;天窗至地下河出口段水中的H+浓度基本保持不变,Mg2+、HCO3-、SO24-浓度增大,而Ca2+浓度因方解石的沉淀而有所减小,模拟结果与实际水质数据相符。     

生物固锰除锰技术的微生物学研究

Mn~(2+)氧化细菌的微生物学研究是与除锰工艺直接相关的一个领域。已经发现许多细菌具有锰氧化能力。目前的研究工作基本局限在细菌形态观察和细胞悬液、细胞破碎液的活力动力学测量。因此研究了分离得到的Mn~(2+)氧化细菌,包括其形态、生理研究。同时对其氧化活性进行了测量。可以确认,滤池中存在着大量的Mn~(2+)氧化细菌,细菌参与了除锰。     

氮肥对地下水中氮迁转机理研究

为研究地下水中“三氮”迁移转化的主要影响因子,以江西省泰和县境内的千烟洲试验站为研究对象,根据研究需要进行了实验区域的划定,对研究区域的地下水位、“三氮”、铁、锰和pH值进行了长期的监测,通过数据整理、作图分析后,利用SPSS软件对“三氮”、总铁、可滤态锰和pH值的相关性进行分析。结果表明:研究区地下水已经受到了农业氮面源污染的影响;地下水中铁、锰具有显著的伴生性;铵态氮和亚硝酸盐态氮与铁、锰存在显著的正相关。总铁、可滤态锰、pH值、温度和降雨是地下水中“三氮”迁移转化的主要影响因子。通过“三氮”迁移转化影响因子的分析,可为农业氮面源污染的防治提供一定的理论基础。     

地下水除铁技术的若干新发展

近年来,地下水除铁在工艺技术和理论方面皆有若干新发展,结合我国情况,将曝气氧化除铁方面的情况综述如下。 1.二价铁非均相氧化动力学实验表明,三价铁氢氧化物有催化作用,能加速二价铁的氧化反应。随着生成的三价铁氢氧化物的增多,反应速度愈来愈快。由于反应生成物对反应过程有催化作用,所以二价铁的氧化是一个自动催化反应过程。氧化动力学模式为-d[Fe~(2 )]/dt={k_1 K_2([Fe~(2 )]_0-[Fe~(2 )])}[Fe~(2 )]式中[Fe~(2 )]_0——水中二价铁的初始浓度; [Fe~(2 )]——水中二价铁的剩余     

Fenton高级氧化技术去除水中有机污染物2-MIB的影响因素研究

针对目前比较关注的致嗅物质污染问题,选用Fenton高级氧化技术研究了其对水中致嗅物质2-甲基异莰醇（2-MIB）的去除,探讨了Fenton反应对水中致嗅物质的去除效能及H2O2/Fenton摩尔比、Fe2＋浓度、反应时间和溶液pH值各因素对氧化反应的影响。提出了Fenton氧化反应去除2-MIB的最佳反应条件。实验结果表明：Fenton高级氧化能有效去除水中的2-MIB。在H2O2/Fenton摩尔比为3.0、Fe2＋浓度10 mg/L、反应时间10 min和溶液pH值为3.0时,去除效率达到97.9%。Fenton氧化反应的操作条件（浓度、pH值等）比较容易实现,因此Fenton氧化技术在实际污染处理中有很大的应用前景。     

托克托县潜水氮化物浓度空间分布及其成因

在区域自然地理和水文地质条件分析的基础上,对呼和浩特市托克托县潜水的pH值、氧化还原电位(Eh)、化学需氧量(CODMn)、氨氮、亚硝态氮、硝态氮6项指标的相关性进行了分析,结果表明:地下水中氨氮浓度与Eh值呈负相关关系,与CODMn浓度呈正相关关系。结合区域地下水流动系统特征,揭示了潜水中NH3-N,NO2-N,NO3-N的浓度空间分布特征及变化的原因:地下水的补、径、排特征控制着区域潜水的氧化还原环境,由补给区到排泄区氧化还原电位呈逐渐降低趋势;受地下水所处氧化还原环境影响,东南部地下水补给区潜水中硝态氮浓度普遍较高,氨氮浓度普遍较低,向西至大黑河沿岸硝态氮浓度逐渐降低,而氨氮浓度相对升高;牧业养殖废水和废物的无序排放是局部区域地下水中氮化物含量异常升高的主要原因。     

用氧化还原电位(ORP)控制加氯量

水处理工程中通常用剩余氯值来控制加氯量的方法不太准确,有时也不很有效。但用氧化还原电位(ORP)控制加氯量却非常有效。实际需氯量是氯和物质起氧化还原反应所需的氯量。当手动控制加氯量时,需氯量变化即系统中氯的消耗速度变化,剩余氯值也变化,在剩余氯和需氯量之间存在着相反的关系。由于需氯量受到pH、温度等许多因素的影响,因此固定的加氯量不能满足需氯量的要求,不是加氯量过多,就是加氯量不足。在大多数情况下过量加氯浪费了氯仍不能保证有效地杀死微生物。 氯加入水中后形成次氯酸,这是一种活性氧化剂。次氯酸离解成次氯酸盐,在有H~+离子存在时,OCl~-的氧化能力只有HOCl的1％。     

拉林河流域地下水中稀土元素质量浓度及分异特征

为了解拉林河流域地下水中稀土元素(REE)的地球化学特征,通过稀土元素质量浓度测试和北美页岩(NASC)归一化分析研究区域地下水系统中稀土元素的质量浓度和分异特征,利用软件PHREEQC模拟计算研究稀土元素沿流向的形态分布特征。结果表明:拉林河流域地下水中稀土元素总质量浓度(ΣREE)较低,范围为0.030～2.649μg/L(均值0.328μg/L);轻稀土元素(LREE)相对亏损,而重稀土元素(HREE)相对富集,具有显著Eu正异常和轻度Ce负异常;地下水中稀土元素主要以LnCO_3~+和Ln(CO)3))2~-形态存在;随径流距离增加,地下水中ΣREE质量浓度明显下降,Eu正异常程度增大,LnCO_3~+和Ln(CO_3)_2~-形态质量浓度分别呈下降和上升趋势,稀土元素形成二碳酸配合物是造成重稀土元素相对富集的主要原因。