T／CECA 20011-2021  含铁含锰地下水接触氧化法给水处理技术规程(完整清晰正版)

2.0.6淋水曝气装置

利用喷头或穿孔管将水由上向下喷洒，水滴降落过程中进行 气、水之间的接触，增加溶解氧的设施

利用负压吸入空气并与水混合，增加溶解氧的设施。

螺钉标准2.0.8鼓风曝气系统

利用鼓风机或空压机将空气通过管道系统和空气扩散装置 水中形成空气泡，将氧转移传质到水中，增加溶解氧的设施

2.0.9接触式曝气塔

水从塔顶通过布水器布水，在填料中以薄膜形式流动，与空 充分接触，增加溶解氧的设施。

2.0.10板条式曝气装置

水从塔顶经布水器、板条逐层淋下，使水流在板条上 开并在板条表面形成一层薄的水膜，增加溶解氧的设施。

2.0.11叶轮式表面曝气装置

通过装设在水表面叶轮的高速转动使表层水与空气剧烈 合，增加溶解氧的设施。

2.0.12滤池启动期

接触氧化滤池从开始运行，到除铁、除锰效果达到稳定状 的过程。

2.0.13滤池除铁除锰功能恢复

functionrecovery

接触氧化滤池停止运行一段时间后，重新后动，其除铁、除 锰功能逐渐恢复到停运前滤池净水效果的过程，

3.0.1接触氧化法适用于含铁地下水、含锰地下水、含铁含锰 地下水、伴生氨氮含铁含锰地下水。 3.0.2含铁含锰地下水给水处理工艺流程的选择应根据原水水 质特性，通过技术经济比较确定，必要时可通过试验确定，也可 根据相似水厂的经验确定。 3.0.3用于含铁含锰地下水处理的药剂及与水接触的材料应符 合国家现行标准《饮用水化学处理剂卫生安全性评价》GB/T 17218、《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》 士￥城店

合国家现行标准《饮用水化学处理剂卫生安全性评价》GB/T 17218、《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》 GB/T17219、《水处理用滤料》CI/T43的有关规定

4. 1 工艺流程选择

4.1.1含铁含锰地下水处理工艺流程，应根据地下水中的铁、 锰含量确定，可采用一级接触氧化工艺或二级接触氧化工艺，也 可通过试验确定。 4.1.2一级接触氧化工艺的流程为：原水一曝气一接触氧化 消毒一出水，可适用于以下原水水质条件： 1 含铁量为 0.3mg/ L~5.0mg/ L; 2含锰量为0. 1mg/ L~0.5mg/ L; 3含铁量为0.3mg/L~5.0mg/L且含锰量为0.1mg/L~0.5mg/L 4.1.3二级接触氧化工艺的流程为：原水一曝气一接触氧化 （曝气）一接触氧化一消毒一出水，可适用于以下原水水质条件： 1 含铁量为 5. 0mg/L~10mg/ L; 2含锰量为0.5mg/L~1.5mg/L； 3含铁量为5.0mg/L~10mg/L且含锰量为0.5mg/L~1.5mg/L; 4含铁量高于10mg/L，含锰量高于1.5mg/L，或是含铁量 高于10mg/L且含锰量高于1.5mg/L，宜设置二级曝气； 5含铁含锰地下水中氨氮含量高于1.0mg/L，应设置二级 曝气。 4.1.4原水水质条件较为复杂时，应通过试验确定工艺 流程。

.2.1应根据原水水质，通过计算和技术经济比较选择曝气 置。可选择的曝气方式或曝气装置通常有：跌水曝气池、淋水 气装置、喷水曝气装置、射流曝气器、鼓风曝气系统、板条式

4.2.1应根据原水水质，通过计算和技术经济比较

气装置、接触式曝气塔及叶轮式表面曝气装置等。

4.2.2当地下水中含铁量不超过15mg/L，含锰量不超过 1.5mg/L时，宜采用跌水曝气池、喷淋曝气装置及射流曝气器等 曝气方式。

宜采用鼓风曦气系统、板条式曝气装置、接触式曦曝气塔及叶轮式 表面曝气装置等曝气方式。

应通过计算和试验确定曝气方式。

2.5采用跌水曝气池时，跌水级数宜采用1级~3级，每级跨 高度为0.5m~1.0m，单堰宽流量宜为20m/（m·h）~50m n :h)。

4.2.6采用淋水曝气装置（如穿孔管）时，孔眼直径宜采用

4mm~8mm，孔眼流速宜为1.5m/s~2.5m/s，安装高度 1.5m~2.5m，淋水密度宜采用5m（m·h）~10m/m.l

4.2.9鼓风曝气系统一般采用喷嘴式气水混合器和穿孔管

水混合器。喷嘴式气水混合器一般分散设置于每个滤池前 管式气水混合器宜设置在数个滤池前集中曝气。

2.10采用鼓风曝气系统时，每立方米水的需气量（以L/m

计）一般为原水二价含铁量（以mL计）的2倍~5倍。 4.2.11采用鼓风曝气系统时，宜优先选择鼓风机，且鼓风机应 设备用：当采用空压机时，应配置储气罐。曝气管路上应设置防 水倒流装置、流量计量装置和流量调节装置。 4.2.12采用板条式曝气装置时，淋水密度宜为5m/（m·h）~ 0m/（m.h），板条层数可采用4层～6层，层间净距宜为

400mm~600mm。板条宽度宜为200mm~300mm，板条宽度与缝 隙宽度比宜为1：1。 4.2.13采用接触式曝气塔时，淋水密度宜为5m/（m·h）~ 10m/（m：h），填料层数宜采用1层~3层，填料宜采用 30mm~50mm粒径的焦炭块或矿渣，每层填料厚度宜采用 300mm~400mm，层间净距不宜小于600mm。 4.2.14采用叶轮式表面曝气装置时，曝气池停留时间宜为 20min~40min，叶轮直径与池长边或直径之比宜为1：6~1：8， 叶轮外缘线速度宜为4m/s~6m/s。 4.2.15曝气装置设在室内时，应设置通风设施，寒冷地区应设

400mm~600mm。板条宽度宜为200mm~300mm，板条宽度与缝 隙宽度比宜为 1 : 1。

4.2.15曝气装置设在室内时，应设置通风设施，寒冷地区 置强制通风系统

4.2.16曝气构筑物类型应与选定的曝气形式相结合，采月

暴气池、淋水曝气装置（如穿孔管）等水力形式的曝气构筑牛 计，宜设置在滤池构筑物附近。

4.2.17对曝气设备应采取措施进行降噪、防冻、防水雾。 4.2.18曝气系统的电气设备应设置报警装置，并满足使用环境 的防护等级要求。

4.2.17对曝气设备应采取措施进行降噪、防冻、防水雾。

4.2.18曝气系统的电气设备应设置报警装置，并满足使月

4.3接触氧化除铁除锰滤池

4.3.1池型可采用重力式滤池或压力式滤罐。大中型水厂一般 采用重力式滤池；中小型水厂一般采用压力式滤罐。 4.3.2滤料宜采用天然锰砂、石英砂、无烟煤及沸石等，宜优 生平田天然舒砂滤料滤料应符合现行行业标准《水处理用滤

4.3.3一级按触个 级德也主安 于除铁，滤料宜采用天然锰砂、石英砂、无烟煤粒等；第二级滤 池主要用于除锰，滤料宜优先选用天然锰砂

验或参照相似水质条件的水厂运行经验确定。

表4.3.4接触氧化除铁除锰滤池滤料层的主要参数

注：滤料的相对密度为：锰砂3.2kg/m~3.6kg/m；石英砂2.50kg/m 2.70kg/m

4.3.5 滤池的设计滤速宜为5m/h~7m/h。 4.3.6 连续运行的滤池个（格）数不宜少于4个（格）。 4.3.7 每个（格）滤池的出水管路上宜设置流量调节装置。 4.3.8 滤池宜设置初滤水排放系统，排放时间宜为15min： 30min，滤速不宜超过正常滤速的1/3。 4.3.9 滤池进出水管路和初滤水排放管路上应设置取样口。 4.3.10压力式滤罐上部的反冲排水漏斗直径不应小于废水排出 管管径的2倍：应设压力监测装置：罐顶应设置排气阀：滤罐的 上部和下部宜分别设置观察孔、检修孔和滤料取样孔

.4.1滤池反冲洗应采用水力反冲洗，运行参数可按表4.4. 角定：

表4.4.1接触氧化除铁除锰滤池的冲洗方式、 冲洗强度、膨胀率和冲洗时间

.4.2 滤池反冲洗周期应根据进水负荷和原水水质确定，除铁

滤池及一级除铁除锰滤池的反冲洗周期可采用24h~48h，除锰滤 池的反冲洗周期可采用48h~72h

池一次反冲洗所需水量的1.5倍。

池一次反仲洗所需水量的1.5倍。 4.4.4反冲洗系统应安装流量计量装置和流量调节装置。 4.4.5初滤水应回收，反冲洗废水应采用不同处理工艺处理后 回收或排放。

4.4.4反冲洗系统应安装流量计量装置和流量调节装置。

4.4.6水处理过程中产生的废水和排泥水等均应进行处理处置

4.5.1滤料的储存应注意通风和干燥

4.5.3废弃滤料堆放点或临时储存室应单独设置，并与新滤料

5.1.3穿孔管应均匀分布于池底，安装时宜预留一定的维修

5.1.5反冲洗管路安装后，应进行一次布水试验，根据结果 次找平：一次布水试验后，应缓慢投加卵石垫层至设计高度，之 后进行二次布水试验和找平。

5.1.6调整滤板平整度及定位后，应清扫干净接缝内尘土及杂 物，先填入密封条后用聚合水泥砂浆或无收缩水泥填入接缝，保 证接缝严密

1.7滤池底部应采用高强度、无收缩灌浆料抹面，抹面厚度 小于30mm。

5.2.1鼓风曝气系统安装完毕后，清扫池底，在池内放入清水，

5.2.1鼓风曝气系统安装完毕后，清扫池底，在池内放入清水， 使水面升到曝气器顶面以上250mm~500mm，应进行以下检查： 1调整空气扩散器的安装高度； 2检查所有水下接口是否漏气；

3检查所有空气扩散器上水面是否布满气泡，调整供气量 到规定范围。

5.2.5同格滤池滤板水平误差应控制在±2mm以内，各滤池

6.0.1当采用石英砂、无烟煤或沸石作为滤料时，宜采用以下 措施提高除铁除锰滤池在滤池启动期的出水水质： 1降低滤池启动期的滤速和反冲洗强度： 2投加除铁除锰功能成熟的滤料： 3向原水中投加适量的高锰酸钟及其复合盐等氧化剂。 6.0.2当采用高锰酸钾及其复合盐等强化除锰效果时，宜采用 成套投加设备，也可采用临时性投加设备。 6.0.3滤池停用一段时间后重新启用，宜采取以下措施加速滤 池除铁除锰功能恢复： 1适当降低运行初期滤池的滤速和反冲洗强度； 2向原水中投加适量的高锰酸钾及其复合盐等氧化剂。 6.0.4应定期检查滤池反冲洗废水中的含砂量、滤层高度及表 层滤料性质，定期补充滤池滤料至设计高度。 6.0.5当接触氧化滤池的滤料因使用时间过长而导致出水水质 不达标时，应更换滤料。 6.0.6废弃滤料晾干后宜优先考虑资源化利用。 6.0.7接触氧化滤池采用间歇运行的，每次停止运行前应对滤 池进行冲洗，停运期间应保持滤料层淹没在水中。 6.0.8接触氧化滤池停止运行前，应对滤池进行冲洗，停运期 间应保持滤料层没在水中，并定期更换滤池存水。 6.0.9反冲洗后滤池滤料层表面应保持平整，无凹陷、凸起 积泥和结壳。 6.0.10滤池反冲洗前宜将滤池液位降至距滤料上表面200mm~ 300mm处，然后开始进行反冲洗。 6.0.11 滤池反冲洗结束后，宜在过滤的前 30min~120min 内降

低滤速运行。 6.0.12压力式除铁除锰滤罐应每年检查罐体内部结构和滤层高 度，并根据滤料流失情况补充滤料。 6.0.13应定期检查反冲洗配水均匀性。 6.0.14压力式除铁除锰滤罐采用手动排气时，宜每大排气 4次~7次，每次排气时间宜为5min~10min。 6.0.15接触式曦气塔宜每隔1年~2年进行清理，当原水含铁 量较高时宜加大清理频次。 6.0.16当采用射流曝气装置时，应定期检查泵体的固定和防振 以及电机发热情况，每天检查射流口前后压力表的读值。 6.0.17应建立水质检验制度，配备检验人员和检验设备，应定 期对原水、滤池出水和出厂水进行水质检验，主要检测指标包括 铁、锰、氨氮、溶解氧及pH值等，其余检测项目与检验频次应 符合现行行业标准《城市供水水质标准》CJ/T206规定。 6.0.18水厂生产人员应掌握工艺的基本流程、操作参数、水质 信息，并做好水质和水量的生产数据记录，以及滤池、曝气和反 冲洗等工艺运行参数记录。水质检验记录应真实、完整、清晰并 存档。

1为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度 不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”； 2）表示严格，在正常情况下都应该这样做的： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”； 3）表示充许稍有选择，在条件许可时首先应该这样做： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”； 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应按.. 执行”或“应符合………的规定”。

1《饮用水化学处理剂卫生安全性评价》GB/T17218 2《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》 GB/T 17219 《数据中心综合监控系统工程技术标准》GB/T51409 《风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275 5 《城市供水水质标准》CJ/T206 6 《城镇供水水质在线监测技术标准》CJJ/T271 7 《固体废物处理处置工程技术导则》HJ2035 8 《水处理用滤料》CJ/T43

1《饮用水化学处理剂卫生安全性评价》GB/T17218 2《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准 GB/T17219 3 《数据中心综合监控系统工程技术标准》GB/T51409 4 《风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275 5 《城市供水水质标准》CJ/T206 6 《城镇供水水质在线监测技术标准》CJJ/T271 7 《固体废物处理处置工程技术导则》HJ2035 8 《水处理用滤料》CJ/T43

含铁含锰地下水接触氧化法给水处理

3基本规定 19 4 设计 20 4.1 工艺流程选择 20 4.2曝气装置 22 4.3接触氧化除铁除锰滤池· 26 4.4 冲洗及冲洗设施 28 4.5滤料存储 29 施工与验收 31 5.1 施工 31 5.2验收 31 运行与维护 32

3.0.1我国地下水资源分布甚广，受地质、水文、地下水补给 和环境污染等因素的影响，不同地区地下水中污染物的组成和含 量差异较大。地下水中比较常见的污染物主要有铁、锰、氨氮、 浊度和微生物等。我国具有铁锰污染问题地下水中的含铁量多数 在10mg/L以下，少数超过20mg/L；地下水中的含锰量多数在 1.5mg/L以下，少数超过3mg/L；地下水中伴生含氨氮含量多数 在1.0mg/L以下，少数超过2mg/L。根据地下水中铁、锰、氨氮 等主要污染物的种类和含量差异，可将具有铁锰问题的地下水分 为含铁地下水、含锰地下水、含铁含锰地下水、伴生氨氮含铁含 锰地下水。根据上述地下水类型，本规程中对地下水除铁除锰给 水处理技术和构筑物形式的适配性做了相应的规定。 3.0.2由于地下水中的二价铁会污染接触氧化滤池中滤料表面 的锰质活性滤膜，而水中的氨氮会显著增加耗氧量，因此设计时 应根据原水水质条件、地理地势和经济技术水平来选择地下水除 铁除锰水厂的净水工艺和构筑物形式。设计前，应调研地下水水 质特性，也可参照水质特性相近的地下水除铁除锰水厂的设计经 验，条件充许时可开展现场模拟试验，经技术经济综合比较后确 定工艺方案。对于地下水水质条件较为复杂且无水质条件相近的 除铁除锰水设计经验可借鉴时，应通过试验确定具体的技术 方案。

4. 1 工艺流程选择

4.1.1水中二价铁的自然氧化速率较低，使其难以在常规水处 理过程中完成氧化/沉淀过程，且水中的铵盐、亚硝酸盐以及其 他还原性物质也会导致二价铁的氧化速率减慢。例如，佳木斯某 含铁地下水经跌水曦曝气后，水中二价铁要经过一白多小时才能全 部被氧化为三价铁；但采用天然锰砂滤层过滤时，只需几分钟时 间就能使二价铁全部被氧化为三价铁，并被截留于滤层中。在天 然水条件下（通常pH值6.0~7.5）锰难以被溶解氧氧化去除。 自然氧化法除锰，要求将水的pH值提高到9.5以上，为此需对 含锰地下水进行碱化处理，从而导致处理后水的pH值过高，不 满足《生活饮用水卫生标准》GB5749要求，所以还要对水进行 酸化处理，导致水处理工艺流程复杂，制水成本显著增加。实践 证明，含锰地下水曝气后经滤层过滤，能在滤料表面形成具有接 触催化作用的活性滤膜，加快锰氧化速度，使二价锰在较低pH 值条件下就能被溶解氧氧化为二氧化锰而被除去，显著地缩短 了滤池的停留时间，经济简便，效果稳定，比较适合我国国 情。因此，为了保障地下水中铁、锰的高效快速去除，地下水 除铁除锰宜采用接触氧化法，并应根据地下水中的铁、锰含量 确定采用一级接触氧化工艺或二级接触氧化工艺，必要时通过 试验确定。

含铁量往往高于含锰量，铁、锰比例一般为10：1，其中铁更易 于去除。地下水中含铁量不高于5.0mg/L且含锰量不高于 0.5mg/L时，采用一级接触氧化工艺即可满足除铁除锰需求。

1.1.3当地下水中含铁量为5.0mg/L~10mg/L且含锰量为

直牧低，喊皮过低蚁性酸益否量牧高，应在未用二级按触氧化 工艺的基础上通过试验完善工艺措施。pH值对二价铁的自然氧 化反应速度影响较大。但在接触氧化工艺中，由于成熟滤料具有 较强的催化作用，能在pH值低于7.0的条件下顺利地完成除铁 过程。实践表明，当地下水的pH值大于6.0时，一般对接触氧 化除铁过程影响不大。硅酸盐可吸附于铁氢氧化物表面，形成硅 铁络合物，污染活性滤膜，导致二价铁的接触催化氧化速率显著 下降。溶解性硅酸盐会导致三价铁穿透滤层而使除铁效果变差 有的含铁含锰地下水中溶解性硅酸盐含量较高（大于30mg/L） 或碱度过低［小于50mg/L（以CaCO，计）］，当水的pH值大于 7.0时，会生成稳定的三价铁化合物胶体，难以被过滤除去，导 致滤池出水三价铁浓度过高甚至超标，这时应采用二级接触氧化 工艺。第一级曝气为弱曝气，使曝气后水的pH值小于7.0，水 中二价铁不会迅速被自然氧化生成三价铁胶体，而是流入滤层被 接触氧化去除：然后再进行第二级曝气，以满足后续除锰除氨氮 等过程对溶解氧的需求。如安徽省庐江县小岭硫铁矿地下水源水 中含铁量4.8mg/L，含锰量0.7mg/L，并含有大量硅酸盐。该厂 采用了“淋水曝气一一级天然锰砂接触氧化一二级天然锰砂接触 氧化一出水”的二级接触氧化工艺除铁除锰，装置通水两年多， 出水水质良好

二氧化碳会从水中逸出，引起水的pH值升高。地下水的除铁除 锰工艺不同，对水的曝气要求也不同。接触氧化法除铁一般要求 水的pH值不低于6.0，接触氧化法除锰一般要求水的pH值达到 6.5以上，大多数地下水的pH值都高于6.5，所以曝气的主要目 的是增加水中的溶解氧。常见的曦气措施主要有跌水曦气池、淋 水曝气装置、喷水曝气装置、射流曝气器、鼓风曝气系统、板条 式曝气装置、接触式曝气塔及叶轮式表面曝气装置等。 4.2.2二价铁的氧化当量为0.14mg02/mgFe2+，二价锰的氧化 当量为0.29mg02/mgMn+。对于地下水除铁除锰，所需溶解氧 量并不大。一般水中二价铁不超过15mg/L，二价锰不超过 1.5mg/L，相应地除铁除锰过程对原水中溶解氧的理论需氧量约 为2.58mg/L，采用跌水曝气池、喷水曝气装置、淋水曝气装置 及射流曝气器等曝气方式可满足铁、锰氧化过程中所需的溶解 氧量。

4.2.4当含铁含锰地下水中伴生氨氮含量较高时，应根据氨氮

4.2.5跌水曝气的溶氧效果，一般与跌水堰的单宽流

高度等因素有关。受水的饱和溶解氧浓度限制，跌水曝气的溶氧 效果随着跌水级数和跌水高度增大是有限的。跌水曝气一般能将 水中溶解氧浓度提高2mg/L~4mg/L，对于含铁量低于10mg/L的 地下水，基本上能满足要求。对于含铁含锰量较高的地下水，可 通过适当增大跌水高度或采用多级跌水的方式，进一步提高水中 溶解氧含量。实践表明，一级跌水高度在0.5m以上，水中溶解 氧浓度可达4.0mg/L~4.5mg/L，三级跌水溶解氧浓度可达 5.0mg/L~5.5mg/L，满足除铁除锰工艺需求。故跌水级数宜为1 级~3级，每级跌水高度宜为0.5m~1.0m。此外，当跌水堰单觉 流量较小时，跌水水舌真空度较小，吸入空气量少：当跌水堰单 宽流量较大时，跌水水舌真空度增大，吸入空气量增加，但水舌 变厚，单位水量中溶入的空气量反而有所降低。因此，跌水堰的 单宽流量宜为20m/（m：h）~50m/（m：h）。跌水曝气是一种 简易曝气装置，比较适宜用于重力式除铁除锰滤池。 4.2.6目前国内淋水曝气装置多采用穿孔管，通过穿孔管上的 小孔使水向下淋洒，实现对水曝气溶氧，具有加工安装简单、曦 气效果好等优点。穿孔管常直接设于滤池上，也可单独设置。理 论上，孔眼直径越小，水流越分散，曝气效果越好；但孔眼直径 太小易堵塞，反而会影响曝气效果。实践表明，孔眼直径以 4mm~8mm为宜，孔眼流速以1.5m/s~2.5m/s为宜。为使穿孔 管喷水均匀，每根穿孔管的断面积应大于孔眼总面积的2倍。当 淋水飞程小于1.5m时，溶氧效果与淋水飞程呈正相关关系：当 淋水飞程大于1.5m后溶氧效果增长不明显。因此，淋水装置的 安装高度（指淋水出口至集水池水面的距离）宜为1.5m~2.5m 穿孔管曝气装置比较适宜用于重力式除铁除锰滤池。 4.2.7喷水曝气装置是用喷嘴将水由下向上喷洒，水在空气中 分散成水滴，然后回落至下部的集水池中，实现对水曝气溶氧。 一般使用的喷嘴直径宜为25mm~40mm，喷嘴前的作用水头可采 用5m~7m（宜为7m），每个喷嘴的出水流量宜为17m/h~

高度等因素有关。受水的饱和溶解氧浓度限制，跌水曝气的溶氧 效果随着跌水级数和跌水高度增大是有限的。跌水曝气一般能将 水中溶解氧浓度提高2mg/L~4mg/L，对于含铁量低于10mg/L的 地下水，基本上能满足要求。对于含铁含锰量较高的地下水，可 通过适当增大跌水高度或采用多级跌水的方式，进一步提高水中 容解氧含量。实践表明，一级跌水高度在0.5m以上，水中溶解 氧浓度可达4.0mg/L~4.5mg/L，三级跌水溶解氧浓度可达 5.0mg/L~5.5mg/L，满足除铁除锰工艺需求。故跌水级数宜为1 级~3级，每级跌水高度宜为0.5m~1.0m。此外，当跌水堰单觉 流量较小时，跌水水舌真空度较小，吸入空气量少；当跌水堰单 宽流量较大时，跌水水古真空度增大，吸入空气量增加，但水舌 变厚，单位水量中溶入的空气量反而有所降低。因此，跌水堰的 单宽流量宜为20m/（m：h）~50m/（m：h）。跌水曝气是一种 简易曝气装置，比较适宜用于重力式除铁除锰滤池

4.2.6目前国内淋水曝气装置多采用穿孔管，通过穿孔管

小孔使水向下淋洒，实现对水曝气溶氧，具有加工安装简单、曦 气效果好等优点。穿孔管常直接设于滤池上，也可单独设置。理 论上，孔眼直径越小，水流越分散，曝气效果越好：但孔眼直径 太小易堵塞，反而会影响曝气效果。实践表明，孔眼直径以 4mm~8mm为宜，孔眼流速以1.5m/s~2.5m/s为宜。为使穿孔 管喷水均匀，每根穿孔管的断面积应大于孔眼总面积的2倍。当 淋水飞程小于1.5m时，溶氧效果与淋水飞程呈正相关关系：当 林水飞程大于1.5m后溶氧效果增长不明显。因此，淋水装置的 安装高度（指淋水出口至集水池水面的距离）宜为1.5m~2.5m。 穿孔管曝气装置比较适宜用于重力式除铁除锰滤池

分散成水滴，然后回落至下部的集水池中，实现对水曝气溶氧。 一般使用的喷嘴直径宜为25mm~40mm，喷嘴前的作用水头可采 用5m~7m（宜为7m），每个喷嘴的出水流量宜为17m/h~ 40m/h，每个喷嘴的服务面积宜为1.7m~2.5m。此外，曝气

装置宜设在室外，并要求下部有较大面积的集水池，目前在生产 中尚较少应用

形成负压，空气在压力差作用下进入吸入室，与水在混合管中进 行剧烈掺混，将空气粉碎成极小的气泡，实现对水溶氧的作用。 射流泵前一般需要3atm4atm的工作压力，常由出厂水供给。气 水在管道中的混合时间宜不少于15s，当管道长度不能满足混合 时间的要求时，宜设置气水混合器。原水经射流曝气后，二氧化 碳散除率一般不超过30%，pH值无明显提高，故射流曝气器适 用于含铁含锰量较低，以及对散除二氧化碳和提高pH值要求不 高的地下水处理。射流泵曝气器常用于压力式除铁除锰滤罐

4.2.9在压力式除铁除锰系统中，常在滤池前向水中加

残开形成细小水滴，在板条表面形成水膜，然后由上一层板条， 客至下一层；由于水能以较大的比表面积与空气进行较长时间

接触，曝气效果较好，曝气后水中溶解氧浓度为5mg/L~7mg/L。 通常板条式曝气装置的板条层数可采用4层~6层，淋水密度宜 为5m/（m：h）~10m/（m：h）。由于板条式曝气装置不易为 铁质所堵塞，可用于含铁量高的地下水的曝气。 4.2.13接触式曝气塔是应用较广的曝气装置，用穿孔管在塔顶 将含铁含锰地下水均匀分布后，水经填料逐层淋下，并主要以水 膜形式在填料中流动，以水滴形式在填料层之间淋下，水下降过 程中与空气充分接触而不断进行溶氧，最后汇集于下部的集水池 中，水中溶解氧浓度可高达7mg/L~9.5mg/L。填料粒径一般为 30mm~50mm或50mm~100mm，每层填料厚度可为300mm~ 400mm，填料可设1~3层，层间净距一般不宜小于600mm。在 我国北方地区，接触式曝气塔一般都设于室内，在冬季由于门窗 紧闭，空气流通不畅，曝气效果会受到一定影响。 4.2.14试验和实践经验表明，叶轮式表面曝气装置不仅能对水 进行曝气溶氧，而且还能散除二氧化碳和提高水的pH值。运行 中可根据地下水水质特性，调节曝气强度。当要求曝气强度高 时，叶轮外缘线速度应选用条文中规定的上限，叶轮直径与池长 边或直径之比应选用条文中规定数据的下限。经叶轮式表面曝气 装置曝气后，水中溶解氧浓度可提升至6mg/L~9mg/L。 4.2.15在我国北方，曝气装置一般都设于室内。冬季由于门窗 关闭，室内通风不良，会使曝气效果受到一定影响。因水滴飞 溅，常使室内地面潮湿和空气湿度较大，有硫化氢和铁锈气味。 此外，有些曝气装置在曝气过程中会产生热量和噪声，影响人体 健康和工作环境。因此，设计时应考虑通风或强制通风措施。 4.2.16为便于操作管理，曝气构筑物应与滤池构筑物毗连。曝 气装置应尽量靠近滤池，以缩短曝气管长度，确保曝气溶氧 效果。 4.2.17对曝气设备应采取措施进行降噪、防冻、防水雾，以免 噪声、低温、潮湿等因素对设备产生影响。鼓风曝气、叶轮式表 面曝气等曝气装置是依靠外部输能量进行曝气，存在停电、损 25

关闭，室内通风不良，会使曝气效果受到一定影响。因水滴 ，常使室内地面潮湿和空气湿度较大，有硫化氢和铁锈气味 比外，有些曝气装置在曝气过程中会产生热量和噪声，影响人 建康和工作环境。因此，设计时应考虑通风或强制通风措施

装置应尽量靠近滤池，以缩短曝气管长度，确保曝气溶 果。

4.2.17对曝气设备应采取措施进行降噪、防冻、防水雾

噪声、低温、潮湿等因素对设备产生影响。鼓风曝气、叶轮式 面曝气等曝气装置是依靠外部输人能量进行曝气，存在停电

坏等终止曝气的风险。一旦水厂停电，曝气设备停运，未曝气的 含铁含锰水就会进入除铁除锰滤池，对活性滤膜造成污染，影响 出水水质。因此宜设置于独立的建筑内，便于快速检修和维护

出水水质。因此宜设置于独立的建筑内，便于快速检修和维护。 4.2.18当采用依靠外部输入能量的曝气装置（如射流曝气器 鼓风曝气系统、叶轮式表面曝气装置等）进行溶氧曝气时，应设 置停电和溶解氧报警装置，以便及时发现故障：同时电气设备应 满足使用环境的防护等级要求

技术标准4.3.1常见的含铁含锰地下水接触氧化滤池主要分为压力式滤

：31常见的含铁含地下水接融氧化滤池主要分为压 灌和重力式滤池两种，压力式滤罐又分为立式和卧式两种类型。 过滤方式的选择通常需要综合考虑设计规模、原水水质特性、经 济技术可行性、占地面积、操作维护及当地气候等因素。在大型 水厂中采用重力式滤池不仅可以节约初期投资和运行成本，有效 地降低除铁除锰工艺的操作和运维，同时便于观测滤池内部结 构、反冲洗情况、滤层厚度和运行情况。在中小型地下水除铁除 锰水厂中，采用压力式过滤装置。施工安装更为方便，但压力滤 池的池体，必须用钢板焊成，所以容量不可能太大。当受地形或 地下水水位影响而使重力式滤池在竖向布置上有困难时，可考虑 采用压力式滤罐

采用压式滤罐。 4.3.3对于含铁量低的地下水，由于大然锰砂对铁具有较好的 吸附作用，可使滤池过滤初期出水水质较好，宜优先采用天然锰 砂滤料。此外，也可采用石英砂、无烟煤、沸石等滤料。实践表 明，采用单级接触氧化滤池同步除铁除锰，当水中二价铁浓度过 高时，铁会穿透滤层而污染下层的除锰滤料，导致锰氧化速率减 小和出水锰浓度不达标。因此，当地下水中含铁量较高时，宜采 用两级接触氧化滤池过滤，第一级滤池主要用于除铁，滤料可采 用天然锰砂、石英砂、无烟煤、沸石等；第二级滤池主要用于除 锰，由于天然锰砂对锰具有很大的吸附容量，是石英砂的儿十 倍，因此第二级滤池宜优先选用天然锰砂作为滤料，保障出水锰

4.3.3对于含铁量低的地下水，由于天然锰砂对铁具有较

4.3.4滤料是否符合设计要求，对除铁除锰效果的影

4.3.4滤科定否付合计安求，对除铁除锰效果的影响很大， 除铁除锰滤池希望有更大的填料表面积和曲折的过滤路径。对于 单级除铁除锰接触氧化滤池钢结构设计图纸，为减轻二价铁对下层滤料表面锰质 活性滤膜的污染，应采用不均匀级配滤料，不均匀系数K.0宜大 于2.0；对于两级接触氧化除铁除锰滤池，不均匀系数K80宜小 于2.0。通常要求天然锰砂粒径宜为do=0.7mm~0.9mm，d80= 1.1mm~1.8mm；石英砂粒径宜为dio=0.55mm~0.7mm，dgo= 0.9mm~1.1mm。滤层厚度较小可能使接触催化氧化反应时间过 短，导致出水不达标：滤层厚度较大会导致造价和运行成本增 加。据生产经验，滤池滤层厚度建议为800mm~1200mm。 4.3.5为了保障接触氧化滤池具有一定的铁、锰催化氧化反应 时间，滤池的滤速不宜过大，宜为5m/h~7m/h。 4.3.6设计中需要考虑到滤池因冲洗、维修或其他原因而停止 过滤时，其他滤池的滤速不宜超过强制滤速。为了保障接触氧化 滤池的除铁除锰效果，建议滤池的强制滤速不要超过滤池正常过 滤滤速的25%。因此，为了避免滤池因检修而造成水厂减产，大 型水厂设计中连续运行的除铁除锰滤池的个（格）数不应少于4 个（格）。对于小型除铁、锰水厂，受经济和运维水平的限制， 接触氧化滤池的设计个数可根据实际运行情况、供水规律和清水 池调节容积确定，但应保障滤池反冲洗与检修时其他滤池滤速在 强制滤速范围内。

中残存部分污染物和反冲洗废水，以及反冲洗过程对滤层的扰动 和对滤料表面活性滤膜的破坏，导致滤池过滤初期出水水质不 佳。试验和实践表明，一般接触氧化滤池反冲洗后重新开始过滤 的前15min~30min内，滤池出水中的铁、锰含量较高；随着过 滤的进行，出水中铁、锰浓度均可达标。因此，为了提高出水水 质，设计中可考虑设置滤池初滤水排放管路和初滤水收集回收装 置，初滤水排放时间宜为15min~30min