除铁锰砂除铁、除锰一级、二级工艺流程及步骤
地下水除铁除锰处理
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三、接触氧化法除铁、除锰工艺
• 当地下水的含铁量和含锰量均较低时，一般可采用除铁除锰
双层滤池
• 铁、锰可在同一滤池的滤层中去除，上部滤层为除铁层，下
部滤层为除锰层。，可采用两级曝气、过滤处
理工艺，即第一级除铁，第二级除锰。其工艺流程如下：
• 地下水 → 曝气 → 除铁滤池 → 除锰滤池 → 出水
二、 地下水除锰
• 锰的化学性质与铁相近，常与铁共存于地下水中，但铁
的氧化还原电位比锰要低，相同pH值时二价铁比二价锰 的氧化速率快，二价铁的存在会阻碍二价锰的氧化。因 此，对于铁、锰共存的地下水，应先除铁再除锰。
接触氧化除锰
2Mn2 O 2 2H 2O 2MnO2 4H
高含锰量的水质，成熟期约需60～70d，而低含锰量的水质则需 90～120d，甚至更长；其次滤料成熟期与滤料有关：石英砂的成 熟期最长，无烟煤次之，锰砂最短。
铁氧化成三价铁，并附着在滤料表面上。
接触氧化除铁
滤池初期出水含铁量较高，一般不能达到饮用水水质标准。随着过 滤的进行，在滤料表面覆盖有棕黄色或黄褐色的铁质氧化物即具有 催化作用的铁质活性滤膜时，除铁效果才显示出来。
从过滤开始到出水达到处理要求的这段时间，称为滤料的成熟期， 一般为4～20d
滤料的成熟期与滤料本身、原水水质及滤池运行参数等因素有关。
一、 地下水除铁
4Fe2 O2 10H 2O 4Fe（OH）3 8H
氧化剂
Fe2+
Fe3+
Fe(OH)3
絮凝胶体
氧化剂：氧气、氯和高锰酸钾等
自然氧化 除铁
• 含铁地下水经过曝气，经自然氧化的反应和 沉淀设备
接触氧化 除铁
除铁除锰操作规程(3篇)
第1篇一、目的为确保生产过程的安全、高效，防止因操作不当导致事故发生，特制定本操作规程。
本规程适用于公司所有除铁除锰操作岗位。
二、适用范围本规程适用于公司所有除铁除锰生产环节，包括原料处理、除铁除锰设备操作、废渣处理等。
三、职责1. 生产部负责制定和修订本规程，并对操作人员进行培训。
2. 设备维护部门负责设备的维护和保养，确保设备正常运行。
3. 操作人员负责按照规程进行操作，确保生产过程的安全、高效。
四、操作规程1. 原料处理（1）严格按照原料进厂要求，对原料进行验收，确保原料质量。
（2）根据原料性质，合理调配原料堆放位置，防止原料受潮、结块。
（3）操作人员需熟悉原料性质，掌握原料处理方法。
2. 除铁除锰设备操作（1）设备启动前，检查设备各部件是否完好，润滑油充足。
（2）启动设备，观察设备运行情况，确保设备运行平稳。
（3）根据生产要求，调整设备运行参数，如转速、压力等。
（4）定期检查设备运行状态，发现问题及时上报并处理。
（5）设备运行过程中，注意观察设备噪音、振动等情况，确保设备正常运行。
3. 废渣处理（1）废渣收集时，注意分类、分装，避免交叉污染。
（2）废渣运输过程中，确保包装完好，防止泄漏。
（3）废渣处理场所，应定期清理，保持环境卫生。
五、安全注意事项1. 操作人员需穿戴防护用品，如防尘口罩、防护手套等。
2. 操作设备时，不得擅自离开岗位，确保设备正常运行。
3. 发现设备异常，立即停机检查，确保安全。
4. 操作过程中，注意防止触电、中毒等事故发生。
5. 严禁酒后操作设备。
六、培训与考核1. 公司对操作人员进行定期培训，确保操作人员掌握本规程。
2. 操作人员需通过考核，取得操作资格。
3. 操作人员需熟练掌握本规程，确保生产过程的安全、高效。
七、附则本规程自发布之日起实施，如遇国家政策调整或公司实际情况变化，本规程将进行修订。
第2篇一、目的为确保生产过程中铁和锰的去除效果，提高产品质量，保障生产安全，特制定本操作规程。
除铁锰设备工艺原理及流程简介
除铁锰设备工艺原理及流程简介地下水中常含有过量的铁和锰，而长期饮用含铁、含锰高的水对人体不利。
水中含铁较高时，水有铁腥味，影响水的口味，作为造纸、纺织、印染、化工和皮革等生产用水，会降低产品质量;洗涤衣物会出现黄色或棕黄色斑渍;铁质沉淀物会滋长铁细菌，阻塞管道，有时会出现红水。
而含锰量较高的水所发生的问题与含铁量较高的情况相类似，并且在工业领域中，水中的铁、锰含量过高对设备具有一定的腐蚀从而缩短设备的使用寿命。
根据我国生活饮用水质标准规定，凡是生活饮用水中铁含量大于0.3毫克/升，锰含量大于0.1毫克/升的必须进行净化处理。
除铁锰设备主要应用于地下水高铁,高锰地区经处理后的水符合国家饮用水标准。
●工艺原理地下水中的溶解性铁、锰，一般以低价Fe2+、Mn2+形态存在，在pH值为6.8～7.2的条件下，高价铁锰化合物呈胶凝聚沉降，用过滤的方法即可去除。
本设备采用天然锰砂为过滤介质。
除铁原理为地下水中二价铁离子，经曝气后，流经滤层过滤时，被覆盖在滤料表面的生物膜吸附并在催化的作用下被溶解氧所氧化，并吸附在滤料上，氧化生成三价铁的氧化物，作为新的滤膜参与新的催化反应，待产水运行一个周期反洗将过剩的氧化物冲掉。
除锰原理同上。
滤层由于离子选择吸收原理，先除铁后除锰。
当含铁地下水经天然锰砂滤层过滤时，锰砂滤层对水中铁质起着两方面作用：1. 催化与氧化作用，加速水中二价铁氧化为三价铁。
2. 截留分离作用，将铁质从水中分离出去，并截留于滤层之中，这两个作用在锰砂滤层中一般是同时完成的。
●工艺流程1.当地下水中含铁浓度在5~10mg/l，含锰浓度在1~ 2mg/l 时，或地下水中仅含铁而不含锰时，含铁浓度在10mg/l左右时，可采用曝气――单级除铁除锰过滤。
工艺流程：地下水→深井泵→曝气装置→水箱→过滤泵→除铁除锰装置→蓄水池→用水单位。
2.若地下水中含铁、锰较高时，即铁大于10mg/l、锰大于2mg/l时，宜采用曝气――双级除铁除锰过滤。
除铁锰工艺
除水中铁锰方法一、工作原理及工艺流程1、工作原理地下水中的铁，一般是以二价铁离子状态（Fe2+）存在。
当加入氧气时，氧与水中二价铁反应，使二价铁氧化成三价铁（Fe3+），并呈深黄色胶体状态，当这些胶体状态的铁遇到细小的孔隙，便难于通过，即会累积于过虑物表面，并在滤料颗粒表面生成具有接触催化活性的铁质滤膜，这种滤膜可以充分吸附三价铁，最后去除水中过量的铁，使其满足用水要求。
其主要反应式如下：Fe2++FeO(OH)→FeO(OFe)++H+FeO(OFe)++O2＋H2O→FeO(OH)＋H+滤料的成熟期，与地下水的水质，特别是水中含铁量、滤料的粒径、滤层的厚度、滤速等因素有关。
水中含铁量在≤10mg/L时，抽水过滤持续到2~3天；含铁量在10~20mg/L时，需持续抽水到7天左右。
滤料的滤速为10~15m/h时，可以达到除铁效果；如果需要除锰滤速为≤6m/h，才能达到除锰目的。
2、工艺流程地下水中除铁、锰的工艺流程及设计方案因地下水中含铁、含锰、及其pH值的高低、处理水量的大小不同而不同。
当水中含铁量<10mg/L，pH＝5.5时，设计为一次曝气、一级过滤；当水中含铁量10~20mg/L、pH ＝5.5时，设计为一次曝气、二级串联过滤；当水中含铁锰均要去除时，原则上先除铁后除锰；当水中含铁、锰量比较低、pH值较高时，可以采用加大罐体直径，减慢滤速，用单级过滤予以去除。
当被除铁、除锰的原水pH 值<6.8时，需向原水加碱或石灰拌搅成碱化溶液，提高pH值后，才能把水中的锰离子去除。
当水中含二氧化碳时，应首先将原水进行一次或二次曝气，去除水中的侵蚀性二氧化碳，再除铁、锰。
典型常用的工艺流程如下图。
二、滤料要求及反冲洗时间控制该装置对滤料和承托层的选择有严格的要求。
因此，滤料化学成份稳定性、机械强度、颗粒级配、厚度等，如果设计不合理，会直接关系到处理效果。
1、滤料的选择地下水除铁锰最常用的滤料有天然锰砂。
关于地下水除铁锰小型处理工艺试验探索
关于地下水除铁锰小型处理工艺试验探索摘要：为了寻求更有效地去除地下水含铁锰的方法，从而更好地改进配水厂现行处理工艺，本文对地下水除铁锰小型处理工艺进行了探讨分析。
关键词：地下水；除铁锰；处理工艺引言：新民柳河水源位于新民市西南部，设计取水能力4万吨/日，取水井建在柳河沿岸共10眼，均为深井，井深70～80米。
配水厂设在新民市西郊，设计处理水量近期3.15万m3/d，远期处理水量可达4.0万m3/d，该配水厂于2001年10月20日正式运行供水。
将勘察区内含水层归纳为承压水、微承压水及潜水三层，水源井取水含水层Q3、Q2。
通过5个月的试运行，现状原水铁含量可达3.2 ～5mg/L，处理后可达0.3mg/L以下，而原水锰含量0.92 ～1.2mg/L，处理后为0.96 ～1.12mg/L基本未除去，超标十几倍之多。
为了保障人民生活饮用水安全，受新民汇津水务有限公司委托，我院提出小型试验的试验方案。
通过试验得出最佳的工艺流程，提供试验技术数据，以便解决实际生产中锰较难去除这一课题。
（注：本试验进行时，水处理车间照常运行）一、水处理车间工艺概况水处理采用“一曝一滤”的工艺方式，除铁锰滤池采用葫芦岛市生产的天然锰砂，锰砂承托层厚度为550mm，滤层厚为1000 mm。
水处理车间总建筑面积2616m2，包括曝气跌水间、滤池车间、反冲洗水泵间和滤池车间控制室及仓库。
曝气池单宽流量近期为41m3/h·m，远期为53 m3/h·m，滤池为锰砂滤料普通快滤池，共分八格，单池面积为28.67m2。
其主要设计参数如下：设计滤近期5.8m/h，远期7.4m/h，校核滤速近期6.6m/h，远期8.4m/h，现状日供水量为2.8万m3/d，滤速5.14m/h，滤池采用反冲洗泵直接冲洗，反洗强度18L/s·m2，冲洗时间为10～15分钟。
本工程由于时间短、工期紧等众多客观原因，未先做除铁除锰试验，但参考类似条件下的除铁除锰水厂的生产性实践经验，设计认为选择“一曝一滤”的工艺方法应该是比较合理的。
工业给水处理 第二章-除铁除锰
• 含Fe2+地下水，在曝气过程中溶入O2并逸出CO2，后者可提高水的 pH值，加快氧化反应速率。 • 溶解氧使Fe2+转变成Fe(OH)3凝聚物，然后进入石英砂滤池过滤去除 Fe(OH)3。这里的石英砂滤池和常规水处理中的过滤池功能完全相同， 仅起到拦截Fe(OH)3的作用，故又称澄清滤池。 • 因铁的自然氧化速率很慢，故自然氧化法需要设置庞大的氧化池， 其逗留时间1-2h。 • 二价锰在自然氧化条件下，只有将pH值提高到9以上甚至更高，氧 化速率才会明显加快，因此实际上除锰不可能采用此方法。 • 为加快氧化反应速率，简化工艺流程，节省造价，此法正逐步被接 触氧化法所取代。
我国饮用水水质标
准中规定，铁、锰浓度
臭和味 肉眼可见物 pH （pH单位） 铝（mg/L） 铁（mg/L） 锰（mg/L） 铜（mg/L）
分别不得超过0.3mg/L
和0.1mg/L，铁 、 锰含 量超过标准的原水须经 除铁除锰处理。
锌（mg/L）
氯化物（mg/L） 硫酸盐（mg/L） 溶解性总固体（mg/L） 总硬度(以CaCO3计，mg/L） 耗氧量（CODMn法，以O2计，mg/L） 挥发酚类（以苯酚计，mg/L） 阴离子合成洗涤剂（mg/L）
1.2.3 有机物对铁锰的溶解作用
• 有机酸能溶解岩层中二价铁和锰； • 有机物质能将岩层中三价铁还原为二价铁而使之溶于水； • 有机物质能和铁生成复杂的有机铁而溶于水。
含铁岩层呈红色
1.2.4 铁的硫化物被氧化而溶于水
• 较典型的铁的硫化物被氧化： 2FeS2+7O2+2H2O→2FeSO4+2H2SO4 • 这是酸性矿水中铁的主要来源，含铁浓度每升可达数百毫 克，一般不作为工业和城镇的给水水源。 • 除酸性矿水之外，一般来说地下水中含有硫酸亚铁的情况 十分罕见。
锰砂
一、天然锰砂除铁除锰机理及方法；天然锰矿砂除铁除锰机理及方法；其一以所谓滤膜的作用，利用锰砂表面层较强的氧化作用、直接接触氧化过滤去除水中铁。
其二锰矿砂中的二氧化锰与含铁锰水接触后起催化作用，将水中的二价铁催化成三价铁，再把三价铁千周附着在锰砂颗粒表面从而起到除铁的目的，天然锰砂中二氧化锰能氧化水中二价铁为三价铁使其沉淀除去，二氧化锰被水中的溶解氧氧化成七价锰的氧化物，七价锰再将水中的二价铁氧化成三价铁使水清净。
铁以Fe2+的状态曾于地下（井）水中，其水有异色异味，污染离子交换树脂而降低交换能力，长时间后生成铁垢，影响传热，能腐蚀设备。
而锰砂中的MnO2与Fe2+发生氧化还原反应，使Fe2+变为Fe3+并生成 Fe(OH)3沉淀，从而利用锰砂过滤器的反冲洗功能达到去除净化的目的。
用于地下水除铁和除锰的天然锰砂滤料，其锰的形态应以氧化锰为主。
含锰量（以MnO2计，下同）不应小于35%的天然锰砂滤料，既可用于地下水除铁，又可用于地下水除锰；含锰量为20%～30%的天然锰砂滤料，只宜用于地下水除铁；含锰量小于20%的锰矿砂则不宜采用。
宜优先采用经过科学试验或生产使用证明能获得良好除铁和除锰效果的天然锰砂品种作滤料。
二、除铁除锰用天然锰砂的技术要求；用于地下水除铁和除锰的天然锰砂滤料，其锰的形态应以氧化锰为主。
含锰量（以MnO2计，下同）不应小于35%的天然锰砂滤料，既可用于地下水除铁，又可用于地下水除锰；含锰量为20%～30%的天然锰砂滤料，只宜用于地下水除铁；含锰量小于20%的锰矿砂则不宜采用。
宜优先采用经过科学试验或生产使用证明能获得良好除铁和除锰效果的天然锰砂品种作滤料，切不可盲目选用以免造成经济损失。
（1）、天然锰砂滤料的平均密度一般为3.2g/cm3至3.6g/cm3范围内。
使用中对密度有特殊要求者除外。
（2）、天然锰砂滤料的盐酸可溶率不应大于3.5%（百分率按质量计，下同）。
（3）、天然锰砂滤料的破碎率和磨损率之和不应大于3%。
锰砂的除铁除锰工艺
含盐量较高的苦咸水区域的井水呈还原态，含有 二价铁、锰离子。 现象：1、烧开后，水会变红；
2、用这种水洗衣服后，衣服会出现锈迹斑。 3、饮用这种井水，会感到一种苦涩味道；
长期饮用，影响人们身体健康。 我国地下水中含铁一般在5~10ppm;锰含量为 0.5~2ppm。分布面积较广，主要在东北平原、西北高 原、华北、河南及沿海一带。
锰砂的再生
锰砂经过使用一段时间后，锰砂表面不断吸附铁锰，吸附层越来越厚，逐渐发生“饱和”和 “钝化”现象，也可能出现“锈砂”情况，慢慢失去除铁除锰效果。更换锰砂成本高，费时；因此 需要进行再生处理，方法如下： 1、药液配比：
高锰酸钾溶液5~10%，
2、根据锰砂过滤器的直径，算出其容积（如黄山顶津，过滤器为D2400mmXH1500mm，锰砂总容积 在4.5M3）
二、“活性滤膜”理论
天然地下水，流经锰砂滤层时，水中低价铁锰离子先 被覆盖锰砂表面的“活性滤膜”吸附，然后被氧化水解， 生成氢氧化物水合分子【Fe（OH）3.H2O】和【Mn（OH） nXH2O】形成活性滤膜，并作为新的催化剂参与接触氧化 反应，使得活性滤膜不断增厚和自我修复；以到达去除铁 锰的作用。
分析项目 MnO2含量% SiO2含量% 铁含量 % 泥含量%
数据 20~45 17~20 20左右 <3.0
分析项目 盐酸可溶率% 破碎率 % 磨损率% 堆密度g/cm3
数据 <3.0 <1.0 <1.0 1.65~2.2
锰砂外观:
除铁除锰原理:
一、氧化理论: 天然锰砂中含的高价锰能将水中的二价铁Fe2+氧化成
PH>5.5时，铁的转化率明显加快；PH>9时，锰的氧化率 也会明显加快 3、锰砂过滤器停用后，滤层会发生松动，活性滤膜会受影 响；出水水质会变差。长期停运的锰砂过滤器再次启动时， 必须进行冲洗 4、活性滤膜比较疏松，不能长时间大水量冲洗，因此反洗 时间必须考虑活性滤膜的稳定 5.粒度、填充高度的选择和配置。
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讲述锰砂滤料除铁、除锰工艺①高锰酸钾氧化法高锰酸钾是比氯更强的氧化剂，它可以在中性或微酸性条件下迅速将水中二价锰氧化为四价锰。
↓KMnO4 原水→絮凝→沉淀→过滤→除锰水②氯接触过滤法过滤的滤料可采用天然除铁锰砂滤料。
天然除铁锰砂滤料对二价锰有相当大的吸附能力。
↓Cl2 原水天然锰砂过滤→除锰水③生物固锰除锰法生物除锰滤池必须经除锰菌的接种、培养和驯化。
↓消毒剂消毒剂原水→曝气→生物过滤－→除锰水除铁除铁、锰工艺对于铁与锰共存的地下水，除铁锰砂滤料一般要先除Fe2+，后除Mn2+（首先吸附Fe2+，然后吸附Mn2+）其处理工艺流程如下：①以氯为氧化剂，根据二价铁与二价锰的氧化还原电位的差异采用的两级过滤流程，先用氯氧化除铁再用氯接触过滤除锰。
当原水中含铁、含锰量较低时，也可采用一级滤池。
Cl2↓↓凝聚剂凝聚剂原水－沉淀→除锰滤池→除铁除铁，原水－→絮凝→沉淀除铁滤池→除锰滤池除铁，锰水②先以空气氧化接触过滤除铁，再加氯接触过滤除锰。
↓Cl2除铁，原水→曝气→除铁滤池→除锰滤池→除铁，锰水③先以空气氧化接触过滤除铁，再加KMnO4接触过滤除锰。
↓KMnO4除铁，原水→曝气→除铁滤池→除锰滤池→除铁，锰水④以空气氧化接触过滤除铁和生物固锰除锰相结合的流程。
该滤池的滤层为生物滤层，除铁与除锰在同一滤池完成。
↓消毒剂消毒剂原水→曝气→生物除铁除锰滤池→除铁，锰水除铁，⑤当含铁量＞10mg/L，含锰量＞2mg/L时，可采用两级曝气两级过滤的流程。
↓消毒剂消毒剂原水→曝气→除铁滤池→曝气→生物除锰滤池除铁，原水
曝气除铁滤池曝气生物除锰滤池－→除铁，锰水除铁一级过滤工艺流程一级过滤工艺O2 CO2 消毒含Fe2+、Mn2+地下水出水除Fe2+、Mn2+滤池曝气出水一级过滤：系统简单、费用较低、当Fe2+、Mn2+含量较低时，宜优先考虑采用。
? (Mn2+<1.5mg/L, Fe2+ < 5mg/L) 二级过滤工艺流程含Fe2+、Mn2+地下水除Fe2+滤池充分曝气除Mn2+滤池O2 O2 消毒出水曝气双级过滤：可靠、但系统复杂、费用较高。
当Fe2+、Mn2+较高，或含Mn2+一般而含Fe2+量很高时，宜采用二级过滤处理流程。
本信息来自建业锰砂滤料网：/。