地下水除铁处理

陈少杰，尚利军，毛绍晨

（1.中国人民解放军部队，山西　太原　030000；2.新乡市第一人民医院，河南　新乡　453000）

地下水除铁处理

陈少杰1，尚利军1，毛绍晨2

（1.中国人民解放军部队，山西太原030000；2.新乡市第一人民医院，河南新乡453000）

【摘要】本文叙述了铁元素对人体的危害，通过曝气，絮凝，吸附等一系列手段，取得了较好的效果。

【关键词】铁；危害； 信处理

1　概述

饮用水安全问题直接关系到使用单位人员的生存、生活和发展。水质良好的地下水取至地面上经消毒可直接使用，而由于人类活动造成的污染以及地下水在形成过程中对矿物质的溶解会造成水质超标。

本工程位于太原市小店区，晋中盆地北中部冲击平原区，萧河与汾河的交汇处，地形平坦，坡度1-2度，地形总趋势东北高西北底，本区属地下水浅埋带（埋深1-3米），地表为沼泽和盐碱地。地下水类型为第四系松散层空隙水，补给来源主要依靠大气降水垂直补给及东北部上游侧向补给，水位埋深30米。

2　铁的危害

水质抽出后，刚提升至水管的水不显示颜色，放置一段时间后，水体会发红色。这是因为水中的二价铁离子转化为三价铁，水中锰含量高时尤其明显。由于地下水中铁含量较高，水中有明显的铁腥味。水中铁锰离子氧化过程如下：

4Fe2++O2+10H2O=4 Fe(OH)3+8H+；

2Mn2++ O2+2H2O=2MNO2+4H+；

饮用水中含有很多种金属元素，适当的重金属元素对人的身体有益，但如果重金属超标将对人的身体造成危害。成人每日代谢损失的铁约为1毫克，国家饮用水标准为0.3 mg／L。当水中铁含量较高时，水会出现异味。长期饮用这种水，会使人食欲不振、呕吐、发热、出汗、全身疼痛和倦怠等症状，摄入过多易在肝、胰处沉积，导致肝硬化和糖尿病。

但当地下水是在无氧状态下，铁离子将以二价铁的形式存在水中，即使铁含量较高，水体也会十分清澈，只有当水出地面后，二价铁变为三价铁离子时，才会变成红褐色。我国的饮用水标准中铁含量＜0.3mg/L，是基于水的口感和外观而制定的。只要水中铁的含量没有影响到水的颜色以及味道，就不会对人的身体健康产生危害。

3　地下水处理

根据水质化验场地内地下水化验结果为：全铁(TFe)含量2mg／L、锰含量0.2mg／L、PH值为7.53，浑浊度为11.5NTU。必须进行水质处理。

首先根据现场的实际情况，确定设备间放置于蓄水池旁边，根据地勘报告以及周围建筑物的实际情况，确定房屋造型。

根据用水人数、绿化、水头损失等因素确定小时出水量，采用空压机曝气，锰砂过滤的方式去除水中过量铁离子。具体步骤如下：

地下水抽上后，经气泵充气，高锰酸钾充分氧化后，水中的二价铁离子变为三价铁离子，后经絮凝剂絮凝，铁离子由固体小颗粒变为絮凝体及胶体；然后在罐子中装入粒径较大的锰砂滤层，锰砂滤料层可对水中的铁离子进一步的氧化及吸附去除。在下部加入粒径较小的石英砂滤层，石英砂滤层可对水中絮凝体、铁离子絮凝体及胶体进行初步过滤，并将絮凝体吸附在空隙中，行成吸附层，进一步提高对絮凝体的吸附。

经一段时间运行，铁含量明显降低，取得了较好的效果。

4　几点体会

1)太原地区地下水中铁含量超标是普遍现象，通过对本工程以及附近村庄进行了解，采用本套除铁设备对水质处理，取得了较好的效果。根据需要处理的水量以及原水中铁的含量，选用不同型号的除铁设备，曝气量的大小，曝气时间的长短，药量的多少，石砂以及两者之间的配合比都是水处理的关键因素。

2）水量的多少也是一个关键因素，如果水量过小，水流将沿着罐体的侧壁直接流入罐底，起不到应有的效果；

3）反冲洗的冲洗时间以及反冲洗的冲洗次数将会直接影响到出水量以及出水的质量；

4）目前大多数水质处理需要人工进行操作，加入PLC系统，配合电动阀，设定固定时间后可有效解决上述问题。

【作者简介】

陈少杰，男 1984.03，汉族，河南新乡人，中国人民解放军部队，硕士，初级，研究方向：土木工程 结构优化。