除鐵、錳技術(shù)簡述
我國具有豐富的地下水資源，許多城鎮(zhèn)和工礦企業(yè)都以地下水作為水源。但是，據(jù)不*統(tǒng)計(jì)有十八個(gè)省、市的地下水中含有過量的鐵和錳，不符合工業(yè)生產(chǎn)和人民生活的需求。因此，地下水除鐵除錳在給水處理技術(shù)中占據(jù)著重要的位置。
數(shù)十年來，通過國內(nèi)廣大科技工作者的努力，在地下水除鐵錳工藝的研究方面取得了很大進(jìn)展，實(shí)用化程度也相當(dāng)高。但應(yīng)當(dāng)指出的是：以接觸氧化法為基礎(chǔ)的各類工藝裝備，多年來仍存在著設(shè)備體積龐大、工藝空間較大等缺憾。
將臭氧技術(shù)應(yīng)用于除鐵錳工藝，旨在針對原傳統(tǒng)工藝的不足，嘗試解決工藝裝備體積、基礎(chǔ)設(shè)施偏大——工藝效率較低的問題，以期為地下水除鐵錳工藝開發(fā)出全新的技術(shù)方案。
二、臭氧與無機(jī)物的反應(yīng)
除鉑、金、銥、氟以外，臭氧幾乎可與元素周期表中的所有元素反應(yīng)。臭氧可以將過渡金屬元素氧化到較高或zui高氧化態(tài)，形成更加難溶的氧化物，所以我們?？衫么诵再|(zhì)把污水中的Fe2+ 、Mn2+及 Pb、Ag、Cd、Hg、Ni等重金屬離子除去。
地殼中Fe、Mn元素的豐度大，它們主要的氧化態(tài)存在形式為Fe3+和Mn4 +，但它們的還原態(tài)（如MnCO3和FeCO3）可存在水中。去除鐵和錳主要是通過將可溶態(tài)離子轉(zhuǎn)化為沉淀（Fe（OH）3和MnO2）后過濾去除。
依據(jù)Fe元素在水中PH值的平衡分布圖可知：在中性PH時(shí)，將還原態(tài)Fe轉(zhuǎn)化為氧化態(tài)Fe是熱力學(xué)所允許的；所以，F(xiàn)e2+可很容易被O3氧化。
反應(yīng)式表明：氧化1mgFe2+需要0.43mg O3。由于前者是后者分解的引發(fā)劑，所以反應(yīng)應(yīng)該是通過電子轉(zhuǎn)移進(jìn)行的。
Harr等人在1983年曾提出過設(shè)想中的反應(yīng)機(jī)理（略）。
依據(jù)Mn在水中PH值的平衡分布圖研究，Mn較Fe要難氧化，投放量至少應(yīng)取值在0.8—1.2mg（O3）/1mg（Mn）。反應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)考慮復(fù)合工藝，如O3—UV技術(shù)的結(jié)合。
折算成習(xí)慣的噸水處理量：以每升含量鐵錳各2mg計(jì)算，則可按3—3.5g /t計(jì)算投放量；為簡化計(jì)算和贏余設(shè)計(jì)，也可將投放量簡約為4g /t。對不同含鐵錳量的水處理取值可依此類推。
三、 臭氧工藝應(yīng)用的可行性分析
1、目前幾乎所有除鐵錳工藝都是以接觸氧化法為基礎(chǔ)——無論是空壓法、射流法還是自然跌水法，通過以盡可能高的效率利用空氣中的氧成分來實(shí)現(xiàn)對水中鐵錳的氧化，形成難溶氧化物后再濾除。
2、臭氧是氧的同素異構(gòu)體，有*的氧化性，氧化還原電位2.07僅次于氟，而氧的氧化還原電位僅為1.23，可見臭氧是有真正實(shí)用意義的工業(yè)氧化劑。
3、常溫、常壓下，臭氧在水中的溶解度是氧的13倍 —— *就可看出工藝效率的巨大差異。
4、臭氧在水處理中同時(shí)具有消毒、殺菌、分解有機(jī)物和微絮凝等作用，體現(xiàn)了多重工藝效果，一機(jī)多用，這是任何傳統(tǒng)工藝都*的。
5、與傳統(tǒng)工藝比，氧化速度大大提高，對濾料成分要求降低，無須體積龐大的暴氣裝置和空間，幾乎可以在無噪音條件下運(yùn)行。
6、根據(jù)其化學(xué)特性，可適應(yīng)更為復(fù)雜的水質(zhì)情況。
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