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地下水中铁锰超标的危害及处理
2016-11-22 16:26:38

 地下水中铁锰超标的危害及处理

    地下水中的铁锰超标不是由于地下水水质污染而导致的,铁和锰是自然界伴生元素,某些地区地下铁锰等矿物质元素丰富,在缺氧状况下二价铁锰离子溶于水。当人们从深井抽出地下水时,二价铁锰离子跟

空气接触被氧化,形成不溶水的三价铁锰氧化物沉淀,使水质发黄、并伴随铁锈一样的异味,需要专门的除铁锰设备处理后才能使用。

    一、水中铁锰超标的危害

    铁锰是人体不可缺少的微量元素,人的体内缺铁,会得缺铁性贫血等疾病,直接影响身体健康。人体内所需要的铁锰,主要来源于食物和饮水。一般认为,铁锰过多对人体无害,在我国只作为感观性状指示看待。 

    然而,水中含铁量过多,也会造成危害。据测定,当水中含铁量为0.5mg/L时,色度可达30度以上,达到1.0mg/L时,不仅色度增加,而且会有明显的金属味。 

    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,同时还容易使提铁细菌繁殖,堵塞管道;在工业上,当用于纺织、印染、针织、造纸等行业时,更会影响产品质量。 

    饮用水铁锰过多,锰超标会影响人的中枢神经,过量摄入对智力和生殖功能有影响,同时可引起食欲不振、呕吐、腹泻、胃肠道紊乱,大便失常。锰超标会造成锰中毒,早期表现为疲倦乏力、头昏头痛、记忆力减退、肌肉疼痛、情绪上不稳定、抑郁或激动。随着病情的发展又逐渐出现下肢有沉重感,走路晃动,语言不清或“口吃”,表情呆滞。晚期重症又可出现面具样面容;肌肉僵直、肌张力增高;尤其是出现明显的肢体震颤、书写困难,字越写越小(又称“小字症”);有的出现发烧和呼吸困难,但不能用抗生素治疗。走路时身体前倾,倒退行走更困难。

    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。因此,高铁高锰水必须经过净化处理才能饮用。 

清澈的天然地下水中,铁质主要为溶解性二价铁离子。当地下水提汲地面与空气接触后,含铁地下水不再清澈透明而变成“黄汤”。这主要是由于地下水中的二价铁离子被空气中的氧气氧化,生成橙黄色的氢氧化铁Fe(OH)沉淀物,4Fe +02+l0H20=4Fe(OH)3+8H

    水中含有过量的铁和锰将给生活饮用及工业用水带来很大危害。国家规定生活饮用水中铁离子含量应≤0、3毫克/升,锰离子含量应≤0、l毫克/升。铁和锰都是人体需要的元素,只要水中含量不超标,不致于影响人的健康。但水中铁含量1>0.3毫克/升时水变浊,超过l毫克/升时,水具有铁腥味;当锅炉、压力容器等设备以含铁量较高的水质作为介质时,常造成软化设备中离子交换设备污染中毒,承压设备结褐色坚硬的铁垢,致使其发生变形、爆管事故,因此对含铁水质除铁、除锰十分重要。

二、地下水体锰超标的处理

1、地下水除铁除锰设备工作原理:

除铁锰过滤器是利用天然锰砂或人工合成滤料的催化作用,当水流经过滤层时,由于滤料的化学作用,水中的铁、锰离子开始氧化,使水中的三价铁离子在其表面形成含有结晶水的活性氧化膜,依靠物理截留吸附作用,以达到降低水中铁离子含量的目的。二价铁可用氧化法去除。氧化法有两种:一种是往水中加入强氧化剂。另一种是曝气法,曝气的作用是增加水中的溶解氧;驱除CO2,提高水的PH,使二价铁氧化成三价铁沉淀,然而再经过滤。滤料有石英沙和天然锰砂滤料(人工合成滤料)两种,前者使用于含铁量在4mg/L以下,PH值在6.8以上的原水。后者适用于含铁量在20mg/L以下,PH值在6以上的原水。过滤的作用是除去三价铁形成的絮凝体;另外将大部分尚未氧化的二价铁催化氧化作用和羚基氧化的离子交换作用,以达到除铁的目的。

2、地下水除铁除锰过滤设备优点:

● 除铁锰过滤器可去除铁、锰及多种有害金属,去除率高达90%,可直接将高含铁地下水处理成可饮用水,也可用于水的脱色、除臭、除味等。

● 原水:含铁量≤20mg/L,含锰量≤3mg/L,水温>6~10℃,碱度>2mg/L,

● 处理后含铁量≤0.3mg/L,含锰量≤0.1mg/L。

● 如原水水质超过上列标准,可采用多级串联或者增加氧化混凝系统。

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