地下水除鐵錳設(shè)備反應(yīng)式如下

       4Fe(HCO3)2+2H2O+O2= 4Fe(OH)3↓+8CO2

依據(jù)以上原理，在地下水除鐵中，一般工藝中選用二步法。向含鐵離子的水中曝氣溶氧，將二價(jià)鐵氧化成幾乎不溶于水的三價(jià)鐵，第二步是絮凝過(guò)濾除祛三價(jià)鐵的沉淀物，使水得到凈化。

地上式溶解氧法除鐵除錳的工藝流程，有幾種形式。選用什么樣的流程主要取決于原水中的化學(xué)成分，如水的堿性;鐵和錳的含量。在北方寒冷地區(qū)，當(dāng)水中堿大于2.0mg/l;鐵小于2.0mg/l;錳小于1.5mg/l時(shí)可采用簡(jiǎn)單的爆氣一級(jí)過(guò)濾法處理，達(dá)到除鐵除錳的目的。當(dāng)水中鐵大于5mg/l;錳大于1.5mg/l時(shí)一般可采用二級(jí)過(guò)濾工藝，一級(jí)過(guò)濾先除鐵，二級(jí)過(guò)濾再除錳原因是當(dāng)鐵和錳同時(shí)存在于水中時(shí)，鐵能干擾錳的去除，特別是鐵、錳的含量較高時(shí)，除錳就更困難

地下水除鐵錳設(shè)備工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)述

工藝流程：深井水→曝氣池→一級(jí)絮凝沉淀池→二級(jí)沉淀池→防銹阻垢劑。

1、曝氣池：在曝氣池旁邊設(shè)有1臺(tái)風(fēng)機(jī)，把空氣中的氧氣混和到水中進(jìn)行曝氣，將水中的二價(jià)鐵離子氧化成三價(jià)，鐵曝氣氧化法：水中不含二氧化碳時(shí)氫碳酸鐵可溶解到31mg/l(以Fe計(jì))，如提高pH使成為氫氧化亞鐵時(shí)可溶解到數(shù)mg/l之量。但氧化為氫氧化鐵后則減少到0.01mg/l以下，其反應(yīng)式大致如：

2Fe(HCO3)+ O2+H2O→2Fe(OH)3+4CO2?。

理論上氧1mg/l能夠氧化二價(jià)鐵7mg/l，但因氧化反應(yīng)速度比較慢，故需要與大量空氣接觸或提高pH等以增加反應(yīng)速度，氧化后原水須要經(jīng)過(guò)沉淀、過(guò)濾處理。

水中二價(jià)鐵用曝氣的方法處理時(shí)，大的影響因素為pH值，即鐵之氧曝氧化時(shí)，其pH值至少要調(diào)節(jié)到6.5以上，如要縮短處理的時(shí)間，增加效果，更需提高pH值。一般地下水中多含有二氧化碳，由于曝氣可以祛除二氧化碳，因此pH值升高，效果良好。而且二價(jià)鐵與三價(jià)鐵接觸時(shí)，可發(fā)生氧化觸媒作用增加反應(yīng)速度，因此氧曝時(shí)通常采用焦煤式氧曝法效果較佳，但此法對(duì)有機(jī)酸鐵不發(fā)生作用。快濾池中，濾砂上面仍有大量的空間，可以用壓縮機(jī)打入空氣先進(jìn)行曝氣作用后，再進(jìn)行過(guò)濾，在美國(guó)紐約有一個(gè)除鐵廠，不用曝氣而是將乳狀石灰溶液灌入井中，再用壓力式快濾法過(guò)濾鐵，此法可避免水管腐蝕。

采用壓縮空氣進(jìn)行曝氣時(shí)，每立方米水的需要用氣量(以升計(jì))，一般為原水中二價(jià)鐵含量(以毫克/升計(jì))的2～5倍。

2、絮凝沉淀池：水中懸浮物質(zhì)祛除和4種沉降

水中懸浮物質(zhì)祛除可通過(guò)顆粒和水的密度差，在重力的作用下去除。但較小顆粒，特別是膠體的自然沉速慢，需用混凝、沉淀、澄清、過(guò)濾、氣浮等方法。

懸浮物質(zhì)在水中的沉降可以分為：自由沉降：顆粒在沉降的過(guò)程中呈離散狀態(tài)，其形狀、尺寸、質(zhì)量不變，下沉的速度不受干擾(沉砂池、初沉池初期沉降)。絮凝沉降：顆粒在沉降的過(guò)程中相互粘結(jié)，其尺寸、質(zhì)量、沉速隨深度的增加而變大(絮凝沉淀池、初沉池后期、二沉池中期)。擁擠沉降(成層沉降)：當(dāng)顆粒在水中的濃度較大時(shí)，各顆粒之間相互靠得很近，下沉的過(guò)程中受彼此作用力干擾，但相對(duì)位置不變，作為一個(gè)整體的下沉，在清水與渾水之間形成明顯的界面，沉降的過(guò)程實(shí)際就是這個(gè)界面的下沉過(guò)程，液體的上涌對(duì)其有影響(高濁度水的沉淀、二沉池后期)。壓縮沉降：顆粒在水中濃度很高時(shí)時(shí)會(huì)相互接觸，上層顆粒在重力的作用下將下層顆粒間的水壓出界面，是顆粒群被壓縮(污泥斗、污泥濃縮池)。