地下水中的鐵呈二價離子狀態(tài)存在，溶于水中，無色，出地面后與空氣接觸，二價鐵氧化成三價鐵，先是渾濁，而后成為棕色沉淀。在缺氧的情況下是很清澈的，抽上來之后在空氣中被氧化二價鐵離子被氧化成三價，到時候就是那種顏色，再過一點時間絮體沉淀水又澄清了。其反應(yīng)式如下：
依據(jù)以上原理，在地下水除鐵中，一般工藝選用二步法。*步向含鐵水中曝氣溶氧，將二價鐵氧化成幾乎不溶于水的三價鐵，第二步是絮凝過濾除去三價鐵的沉淀物，使水得到凈化。
地上式溶解氧法除鐵除錳工藝流程，有幾種形式。選用什么樣的流程主要取決于原水的化學(xué)成分，如水的堿性；鐵和錳的含量。在北方寒冷地區(qū)，當(dāng)水中堿度大于2.0mg/l；鐵小于2.0mg/l；錳小于1.5mg/l時可采用簡單爆氣一級過濾法處理，達(dá)到除鐵除錳的目的。當(dāng)水中鐵的含量大于5mg/l；錳大于1.5mg/l時一般采用二級過濾工藝，一級過濾先除鐵，二級過濾再除錳原因是當(dāng)鐵和錳同時存在于水中時，鐵能干擾錳的去除，特別是鐵和錳的含量較高時，除錳就更困難。
地下水除鐵錳工藝
原水曝氣——接觸氧化過濾
曝氣氧化法的工藝：
原水曝氣——氧化——過濾
注：①接觸氧化法曝氣后水的pH值宜達(dá)到 6.0以上。
②曝氣氧化法曝氣后水的pH值宜達(dá)到 7.0以上。
第7.6.4條 地下水除錳宜采用接觸氧化法，其工藝流程應(yīng)根據(jù)下列條件確定：
一、當(dāng)原水含鐵量低于2.0毫克/升、含錳量低于1.5毫克/升時，可采用：
原水曝氣——單級過濾除鐵除錳
二、當(dāng)原水含鐵量或含錳量超過上述數(shù)值時，應(yīng)通過試驗確定。必要時可采用：
原水曝氣——氧化——一次過濾除鐵——二次過濾除錳
三、當(dāng)除鐵受硅酸鹽影響時，應(yīng)通過試驗確定。必要時可采用：
原水曝氣——一次過濾除鐵（接觸氧化）——曝氣——二次過濾除錳
注：①除錳濾池濾前水的pH值宜達(dá)到 7.5以上。
②二次過濾除錳濾池的濾前水含鐵量宜控制在 0.5毫克燉升以下。
地下水除鐵錳工藝系統(tǒng)簡述
一、工藝流程：深井水→曝氣池→一級絮凝沉淀池→二級沉淀池→防銹阻垢劑
1、曝氣池：在曝氣池旁設(shè)有1臺風(fēng)機，將空氣中的氧氣混和到水中進(jìn)行曝氣，將水中的二價鐵氧化成三價鐵，鐵曝氣氧化法：水中不含二氧化碳時之氫碳酸鐵可溶解到31mg/l（以Fe計），如提高pH使成為氫氧化亞鐵時可溶解到數(shù)mg/l之量。但氧化為氫氧化鐵時則減少到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可以氧化二價鐵7mg/l，但因氧化反應(yīng)速度甚慢，故需要與大量空氣接觸或提高pH等以增加反應(yīng)速度，氧化后原水須經(jīng)過沉淀、過濾處理。
水中二價鐵用曝氣處理時，zui大因素為pH值，根據(jù)實驗結(jié)果，pH值及曝氣時間之影響如表二，即鐵之氧曝氧化時，其pH值至少應(yīng)調(diào)節(jié)到6.5以上，如要縮短處理時間，增加效果，更需提高pH值。一般地下水多含有二氧化碳，由于曝氣可祛除二氧化碳，因此pH值升高，效果良好。且二價鐵與三價鐵接觸時，可生氧化觸媒作用增加反應(yīng)速度，因此氧曝時采用焦煤式氧曝法效果較佳，但此法對有機酸鐵并不發(fā)生作用。快濾池中，濾砂上面仍有大量空間，可以壓縮機打入空氣*行曝氣作用后，再進(jìn)行過濾，在美國紐約有一除鐵廠，不用曝氣而將乳狀石灰溶液灌入井中，再用壓力式快濾法過濾去鐵，此法可避免水管腐蝕之危險。
采用壓縮空氣曝氣時，每立方米水的需氣量（以升計），一般為原水二價鐵含量（以毫克/升計）的2～5倍。
2.絮凝沉淀池：水中懸浮物質(zhì)去除和4種沉降
水中懸浮物質(zhì)去除可通過顆粒和水的密度差，在重力作用下去除。但較小顆粒，特別是膠體自然沉速慢，需用混凝、沉淀、澄清、過濾和氣浮等方法。
懸浮物質(zhì)在水中的沉降分為：自由沉降：顆粒在沉降過程中呈離散狀態(tài)，其形狀、尺寸、質(zhì)量不變，下沉速斷不受干擾（沉砂池、初沉池初期沉降）。絮凝沉降：顆粒在沉降過程中相互粘結(jié)，其尺寸、質(zhì)量、沉速隨深度增加而變大（絮凝沉淀池、初沉池后期、二沉池中期）。擁擠沉降（成層沉降）：顆粒在水中濃度較大時，各顆粒間相互靠得很近，下沉過程中受彼此作用力干擾，但相對位置不變，作為一個整體下沉，在清水與渾水之間形成明顯界面，沉降過程實際就是這個界面的下沉過程，液體上涌對其有影響（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時會相互接觸，上層顆粒在重力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）。
幾種沉淀池和其方法和原理
沉淀池：在水處理過程中，通過顆粒沉降來分離去除懸浮物質(zhì)的設(shè)備。
理想沉淀池：各水?dāng)嗝嫔系狞c流速相同；懸浮顆粒以等速下沉，其水平分速度等于水流速度；懸浮顆粒落大池底不起浮。
普通沉淀池：平流式：（zui常用，在流量較大的水處理廠中）污水→水槽和孔口→擋板穩(wěn)流→池內(nèi)流動→懸浮物沉底→清水→溢流堰→池外。
豎流式：（圓形或方形）污水→中心管下口→反射板→污水分布于水平斷面緩慢向上流→懸浮物沉降到污泥斗中→清水→池子四周溢出。
輻流式：污水→中心管孔口→穿孔擋板→沿半徑向四周輻射流動→流速變小→懸浮物沉降→清水→池子頂端堰口溢出。
斜板斜管沉淀池：u0=Q/A，Q不變，A↑，u0↓，從而提高沉淀效率。t=H/u0，u0不變，H↓，t↓，從而減小了沉淀池的體積。若將水深為H的沉淀池分為n個深為H/n的沉淀池，則當(dāng)沉淀區(qū)的長度是原來的1/n時，就可以處理與原來相同的水量，而不影響處理效果。斜板斜管沉淀池單位面積上的泥量增大，如排泥不暢，將產(chǎn)生泛泥現(xiàn)象，使水質(zhì)惡化；由于水流在池中停留時間短，其對水質(zhì)水量的耐沖擊負(fù)荷能力差；由于板距管徑小，容易積泥；在日光照射下會滋生藻類。
濃懸浮液沉淀：（高濁度水沉淀池、活性污泥法中的二沉池、污泥濃縮池）同時起著水的澄清和污泥濃縮作用，與一般沉淀池構(gòu)造相同，但須從池底不斷排除經(jīng)濃縮的污泥。
選擇沉淀池類型時須綜合考慮水量大?。凰袘腋∥镂锢硇再|(zhì)和沉降特性；處理廠總體布置和地形地質(zhì)情況。
地下水除鐵錳設(shè)備，凈化水除鐵設(shè)備是海揚水處理公司的主打產(chǎn)品，公司依據(jù)多年的經(jīng)驗，結(jié)合地下水特性研制出的地下水、井水過濾凈化除鐵、除銹水設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行業(yè)。
