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某地因缺水严重,现在空地打一口200米深井。其水新从井底提出后呈无色透明态,静置或经过暴晒为暗红色的浑浊状态。通过颜色,初步判断井水中有厌氧生物,太阳暴晒后死亡或密封的井内含有较高的矿物,井水提升至地面和氧分子发生化学反应,发生物理变化,通过颜色初步判断可能是铁离子或锰离子含量较高。
用矿泉水瓶装样本送至当地检测机构:水中含有铁锰离子及水中的泥沙、红虫、藻类、其它金属物质、各种悬浮物等固体物质。
根据以上情况,需要对水进行二次处理。增加水质处理的流程。井水→气水混合塔→曝气 →除铁除锰过滤器 →除铁除锰过滤器→活性炭过滤器→用水水箱。
曝气,曝气系统是由空气压缩机及气水混合塔组成,使井水和空气充份混合使原水中铁、锰得到迅速氧化,曝气所需空气由风机提供,使其水中的二价铁离子迅速形成沉淀,其反应方程式如下:
4Fe2+3O2+20H2O=4Fe(OH)3Mn2++O2= MnO2
曝气沉砂池可作为预处理,先行除去井水中部份的铁锰离子,而且去除原水中大较大的悬浮物及杂质,以降低除铁除锰设备的工作负荷。通过曝气原水铁锰离子已经被去除大部份,原水再经过增压泵加压后进入除铁除锰系统,除铁除锰系统去除剩余的铁锰离子及水中的泥沙、红虫、藻类、其它金属物质、各种悬浮物等固体物质,其工作原理为:
MnO·Mn2O2+ Fe2++2O2+20H2O= 3MnO2+4Fe(OH)3
MnO2·H2O + Mn2+= MnO2·Mn(OH)2O+2H+
最后的水质再通过活性碳除去水中的色素、异味。活性碳表面有大量的羟基和羟基官能团,可以对各种性质的有机物进行化学吸附,加之静电引力作用,它还可以去除水中阳树脂交换剂有害的物质(如氯类),从而大大提高了系统的除盐能力。活性碳还能去除水中203%-820%胶体物质;50%左右的铁;以及47%-200%的有机物。
通过以上设备安装,经过砂罐和过滤系统,井水状态得到改善。
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