水文地質(zhì)

淺淡地下水處理工藝流程

  同江市位于黑龍江省東北部,黑松兩江匯合處,這里水量充足,資源豐富,降雨和地表水補給形成均衡地下水資源,由于水質(zhì)較差,部分指標嚴重超標,鐵含量最高為13.5 mg/L(超標45倍),錳含量最高為1.3 mg/L(超標13倍),必須進(jìn)行地下水凈化處理。
 
  1  除地下水中鐵、錳的基本原理。
 
  同江市地表水中含有的過(guò)量元素不多,而地下水隨其流經(jīng)的途徑不同,往往含有不同的過(guò)量元素,其中尤以鐵、錳兩種元素影響的范圍最廣。同江市除地下水中鐵、錳的方法普遍采用曝氣氧化法,該方法就是將原井水經(jīng)噴淋曝氣后直接經(jīng)天然錳砂過(guò)濾,經(jīng)過(guò)幾年實(shí)踐證明,新鋪設的天然錳砂濾料,除鐵、錳效果并不明顯,經(jīng)過(guò)運行一段時(shí)間后,錳砂濾料外面,逐漸形成一種棕黃色或黃褐色的鐵銹保護層,使用時(shí)間越長(cháng),除鐵、錳效果越好。
 
  2對原水水質(zhì)處理工藝流程選擇。
 
  2.1一級曝氣。
 
  一級過(guò)濾除鐵、除錳工藝流程。當原井水中的鐵濃度<5 mg/L,錳濃度<1.5 mg/L時(shí),通過(guò)一級處理可將鐵、錳在同一濾池內同時(shí)除掉,即采用噴淋曝氣,經(jīng)天然錳砂過(guò)濾,亦可達到生活飲用水標準。
 
  2.2二級曝氣。
 
  二級過(guò)濾除鐵,除錳工藝流程。當原水鐵或錳含量較高時(shí),即鐵濃度>5 mg/L.錳濃度>1.5 mg/L,上述工藝流程只能除鐵而不能除錳,或不能把錳全部除掉,此時(shí)應考慮采用二級曝氣,二級過(guò)濾工藝。即首先將原井水用深井泵打人曝氣塔,利用塔里多面體空心球轉動(dòng)使水和空氣接觸充分氧化,進(jìn)入反應水箱,經(jīng)過(guò)兩級錳砂過(guò)濾罐進(jìn)入清水箱送到用戶(hù),通過(guò)處理后水質(zhì)即可達到生活飲用水標準。
 
  2.3錳砂加活性碳過(guò)濾吸附法。
 
  井水通過(guò)曝氣,經(jīng)過(guò)二級錳砂罐過(guò)濾后,水質(zhì)出現發(fā)粘或油狀水滴可采用此法,即錳砂罐高3.4 m,直徑1.2 m兩套,其中第一套全部裝有天然錳砂,第二套底部為天然錳砂,中部為活性碳,上部為天然錳砂。這樣安排是為反沖洗時(shí)防止活性碳被水流沖掉。裝錳砂料5 t,活性碳It,速率10 t/h,通過(guò)吸附過(guò)濾后的水質(zhì),經(jīng)出水口,進(jìn)入系統供水,從而達到飲用水質(zhì)標準。
 
  3  地下水的曝氣。
 
  曝氣是除鐵,除錳過(guò)程中主要工藝之一,曝氣的目的不僅僅是向水中溶解氧氣,有時(shí)也是為了散除水中的二氧化碳,以提高水的pH值,當水的pH值>7,曝氣氧化才能順利進(jìn)行。pH值降低一個(gè)單位,氧化速度會(huì )降低100倍,水溫每降低15C。氧化速度也會(huì )減小10倍,此外水中的有機物以及溶解性硅酸等也都會(huì )影響氧化的速度。
 
  所以,一般曝氣氧化的反應時(shí)間為1~2h.時(shí)間再長(cháng)時(shí)就要考慮采取加速氧化的措施。當地下水中含鐵、錳濃度較低,pH值較高且有機物含量又很少時(shí),水中二價(jià)鐵、錳的氧化速度較快,不設置氧化反應池也能順利地除掉鐵、錳。
 
  4除鐵、除錳濾池型式。
 
  濾池類(lèi)型應根據原水水質(zhì),處理水量多少來(lái)選擇,為使水處理間構筑物搭配合理,減少占地面積,降低工程造價(jià),通常采取直濾式過(guò)濾池,將過(guò)濾池與清水池做成一體,即上部進(jìn)水,底部出水,水流自上而下通過(guò)沙濾層,濾池池深2.-3m,濾層有效深度1.2—1.5 m,濾層表面水深要求0.5·1.5 m。池墻應高出地面,防止地表水流人。直濾式還要在底部設置深、寬均為150 mm左右的集水溝,上面鋪設磚、石、水泥預制塊等,并留有一定的縫隙用來(lái)匯集清水。這樣即降低水泵在運行中能量損失,又使操作方便,效果顯著(zhù)。