范文一:地下水中的锰含量
锰铁铁合金工厂的水资源保护
1. 自然界地下水中锰的分布状况
锰在地球上分布十分广泛,在花岗岩地质较为多见。含铁和含锰地下水在我国分布很广,铁和锰均可存在于地下水中,但含铁量往往高于含锰量。自然界中存在的主要是二价锰(Mn2+) 和四价锰(Mn4+) 。 Mn4+在天然水中溶解度甚低,不足为害,所以溶解状态的主要是 Mn2+。我国地下水中含铁量一般小5-10mg/L,含锰量约在0.5-2.0mg/L之间。(例如:沈阳开发区水厂、黑龙江省兰西镇水厂地下水中锰含量达0.65-1mg/l)
与国内其它地区相比,义望铁合金厂周边水井地下水含锰量处于较低水平。根据环评报告,除2012年11月王村旧井含量为0.27mg/l(2013年12月为
0.087mg/l)外,其余各井地下水含锰量均低于0.1mg/l。但义望铁合金公司仍需对水源保护给与重视。
水中含氧量低,是地下水中铁、锰存在的必要条件。在酸度高的水中,锰含量较高。反之,水的含氧量高,提高水的 pH值,有利于铁(Fe2+) 、锰(Mn2+) 的氧化,降低水中的锰含量。
地表水中含有溶解氧,铁、锰主要以不溶于水的三价铁和锰状态存在,所以铁、锰含量不高。地下水中的锰主要以溶解的二价锰为主。地下水、湖泊水和水库的深层水中,由于缺少溶解氧,所以三价铁和四价锰还原为溶解性的二价铁和二价锰,因而铁、锰含量较高。
铁和锰在地球表面分布很广。地壳中的锰多半分散在各种晶质岩和沉积岩中,它们都是难溶性的化合物。表1 列出了主要锰的化合物在水中的溶解度。
由表1可以看出,除了硫酸锰以外其它化合物在水中的溶解度都相当低。
锰和铁一般通过以下几种途径进入地下水:
一般地下水中主要含有二价铁合锰的碳酸盐,含碳酸的地下水,对岩层中二价铁锰的氧化物起溶解作用。在水的循环中,部分雨水由地表渗入地下的过程中,一般都要经过富含有机物的表土层。土壤中的有机物在微生物的作用下,被分解而产生出大量二氧化碳,这些二氧化碳溶于水中便使地下水含有大量的碳酸。含有碳酸
的地下水经过地层的渗透和过滤,能逐渐溶解岩层中二价铁的氧化物,而生成可溶于水的碳酸亚锰:
MnO+2CO2+H2O = Mn(HCO3) 2
三价锰的氧化物在还原条件下被还原成二价而溶解于水。
受到锰在水中溶解度的限制即使在锰矿储量 丰富的地区地下水中的锰含量也不会异常的高。
根据环评调查的铁、锰含量的分析结果,位于基岩山区边山大断裂带的下盘:磁窑村水井(Q 4+ P2s )锰含量达到Ⅳ级,水泥厂水井(O 2)锰含量达到Ⅲ级;武家坡、水泥厂水井(O 2)水样铁含量Ⅲ~Ⅳ级,说明在补给区的上游铁、锰含量本底(背景)值较高。
2. 地下水除铁锰常用的方法
地下水中的锰常以二价锰的形式存在,在水中极不稳定。向水中加入氧化剂后,二价锰氧化成难溶于水的四价锰的氢氧化物或水合氧化物而沉淀。 在PH 值中性范围内,二价锰几乎不能被溶解氧氧化,必须在催化剂的作用下才被氧化成四价锰。因此,不能依靠自然氧化法去除地下水中的锰。现在常见的除锰方法是氧化法。
天然锰矿砂除铁是一种接触催化除铁工艺,适合于地下水含铁量小于20mg/L的除铁。天然锰砂中含的高价锰能将水中的二价铁氧化成三价铁,同时在表面形成有催化作用的“活性滤膜”,进一步提高了除铁效果。含铁水经曝气后,只经天然锰砂一次过滤,就能完成全部除铁过程。
用于地下水除铁和除锰的天然锰矿砂滤料,其锰的形态应以氧化锰为主。含锰量(以MnO2计)不应小于35%的天然锰砂滤料,既可用于地下水除铁,又可用于地下水除锰。经过锰矿砂处理水中的含锰量可以由0.3mg/l降低到0.1mg/l以下。
在除铁锰滤池中运行时,水中低价铁锰离子先被覆合锰砂滤膜吸附。然后被氧化和水解,生成氢氧化物水合分子[Fe(OH)3?H 2O] 和[Mn(OH)n?H 2O] ,形成的活性滤膜作为新的催化剂参与接触氧化反应,使活性滤膜有随着使用增厚的趋势。形成了覆合锰砂的自修复特性。使用一年的锰砂,锰含量增加18.2%,铁含量增加4.8%;使用两年半的锰含量增加了27.3%,铁含量增加14.3%。
3. 义望铁合金厂的锰元素分布
义望铁合金厂是以生产锰铁为主的铁合金厂。主要产品和副产品有:金属锰和高碳铁合金、水淬渣、矿渣棉等。
工厂中的锰元素主要分布在:锰矿、锰铁炉渣、锰铁和锰尘中。锰元素的形态特点是:
锰矿中锰含量在40%以上,是以4价锰和3价锰的矿物存在; 锰渣和矿渣棉中的锰含量小于3%,是以硅酸锰的形式存在; 锰铁中的锰是以单质金属和金属化合物的形态存在; 锰尘主要是细颗粒锰矿和少量Mn 3 O 4和Mn 2O 3。 由上述分析可以看出:
工厂的主要原料是含锰高的锰矿。锰矿是氧化剂,可以作为地下水的除铁剂,在通常情况不会对地下水构成威胁;
锰渣和矿渣棉中的锰是以硅酸盐的形式存在,不会溶解于水;分析表明: 炉渣水淬池循环水中锰含量为0.32mg/l;而对炉渣淋水试验锰含量仅为0.023mg/l。
锰铁是公司产品,生产和储存过程不会对水污染;
锰尘中的锰可能散落在环境中,会有少量MnO 溶于水中。溶解在水中的锰可能会使地下水中含锰量达到0.4mg/l。尽管碳酸锰和Mn(OH)2在水中的溶解度很低,但在生产过程中必须加以重视,减少其与水接触的可能性。
硫酸锰在水中的溶解度高。锰铁铁合金厂的位置应该远离生产硫酸盐酸的化工企业。 参考资料:
1. 李圭白,水质工程学,2005 中国建筑工业出版社 -给水处理工艺系统
2. 丁恒如,工业用水处理工程,清华大学出版社
3. 李福勤等,高铁高锰矿井水水质特征及其净化机制,煤炭学报,2006 No.6 pp727-731
4. 李冬,生物除锰在水处理厂的应用,中国给水排水,2004.No.4,vol20
环评测试结果:
范文二:莱州湾沿岸地下水电导率与氯离子、TDS的相关性研究
莱州湾沿岸地下水电导率与氯离子、TDS的相关 性研
究
苏 乔
国家海洋局第一海洋研究所,青岛市崂山区仙霞岭路6号,邮编 266061
海水入侵范围和程度的确定是一项复杂的工作,传统的方法是利用水化学方法测定矿 化度或氯离子浓度,比如根据我国饮用水标准氯化物含量不应超过250mg/L的规定,把cl- 浓度为250mg/L作为判断海水入侵动态发展的一个单项指标。但是这种方法不仅工作量大、 操作复杂、分析速度慢,而且对操作人员也有一定要求。电导率仪法是一种更为简便的方法, 其具有准确度高、速度快、不消耗化学试剂,并且可在野外现场直接测试。本文主要根据莱 州湾南岸海水入侵区监测数据,对电导率同传统海水入侵判别指标进行相关性分析,来分析 地下水电导率对海水入侵研究的可靠性。
第六届海峡两岸土壤和地下水污染与整治研讨会
莱州湾南岸地下水样中矿化度与电导率的相关性来看,电导率与矿化度的总体相关性 非常好,相关系数达到O(98以上,说明地下水的矿化度与电导率有着直接的关系,电导率 仪法可以作为传统的化验分析矿化度方法的替代指标来实现海水入侵的快速监测。分析结果 还显示,电导率与矿化度的相关系数随矿化度浓度的升高呈现逐渐升高的趋势,矿化
度浓度
<>
达到0(9263。 时则
从氯离子与电导率的相关性分析上来看,电导率与氯离子的相关性较好,相关系数超 过O(95,但低于电导率与矿化度的相关系数。电导率与氯离子的相关系数随氯离子浓度的 增加而明显升高的趋势十分明显,这同电导率与矿化度的相关性随矿化度升高而升高的趋势 是相同的。地下淡水中氯离子含量较低,其与电导率相关性较差,而海水中的主要阴离子为 氯离子,海水侵染地下水时,地下水中的氯离子随矿化度迅速增加,导致其与电导率的相关 性也随之增加。
莱州湾沿岸地下水中电导率与矿化度、电导率与氯离子表现了一种显著相关关系,但 在东南岸又有区别,莱州湾东岸海水入侵区地下水中电导率与矿化度相关系数(O(9801)大 于南岸(0(9753),见图2,电导率与氯离子的相关关系也具有相同趋势,莱州湾东岸相关 系数(0(9956)同样大于南岸(0(9901)。受测量电极控制,水样电导率越高,电极极化强 度也越强,引起的测量误差越大,精度降低。莱州湾东岸为现代海水入侵,南岸主要为卤水 入侵,莱州湾南岸受侵染地下水矿化度明显高于东岸受侵染地下水,相应电导率也是南岸相 对高于东岸。考虑到分析高电导率水样观测由于电极不稳定而引起的测量误差,我们认为莱 州湾南岸电导率与矿化度、电导率与氯离子相关系数均小于东岸主要是由电导率的测量误差 导致的。
图2莱州湾东南岸电导率与矿化度比值图 相对于传统水化学分析方
法,电导率仪法具有准确度高、速度快、操作简便、不消耗
化学试剂等优点,但是,当海水入侵尚未发生以及侵染较为微弱时,电导率仪法的效果并不 是十分明显,只有当海水入侵发生较为严重时,电导率仪法才能较为准确的反映海水入侵区 地下水矿化度及氯离子浓度的变化。因此,在实际应用中,电导率仪法应作为海水入侵区监 测分析的一种重要手段,但在尚未发生海水入侵区域或海水入侵初始阶段仍需借助水化学测 试方法。
?63?
范文三:地下水中铁锰离子含量的检测
地下水中铁锰离子含量的检测
铁锰是人体不可缺少的微量元素,人体内所需要的铁锰主要来源于食物和饮水。然而,水中含铁量过多,也会造成危害。据测定,当水中含铁锰的浓度超过一定限度,就会产生红褐色的沉淀物,生活上,能在白色织物或用水器皿,卫生器具上留下黄斑,同时还容易使铁细菌繁殖堵塞管道。饮用水铁锰过多,会引起身体身体不适。据美国,芬兰科学家研究证明,人体中铁过多对心脏有影响,甚至比胆固醇更危险。我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)规定,铁含量≤0.3㎎/L,锰含量≤0.1㎎/L,超过标准的原水须经除铁除锰处理。长时间饮用含铁含锰量过高的水还会严重影响身体健康。因此,高铁高锰水必须经过净化处理才能饮用。含铁锰离子水的分布及特点
含铁离子水的分布及特点
溶解于天然淡水中的铁含量变化很大,从每升几微克到几百微克, 甚至超过1毫克。这主要取决于水的氧化还原性质和pH 值。在还原性条件下,二价铁占优势;在氧化性条件下,三价铁占优势。二价铁的化合物溶解度大。二价铁进入中性的氧化性条件的水中, 就逐渐氧化为三价铁。三价铁的化合物溶解度小, 可水解为不溶的氢氧化铁沉淀。三价铁只有在酸性水中溶解度才会增大,或者在碱性较强而部分地生成络离子如Fe(OH)宮时, 溶解度才有增加的趋势。因此,在pH 值约为6~9的天然水中,铁的含量不高。只有在地下水中,在主要由地下水补给的河段中,以及在湖泊底层水中才有高含量的铁。海洋中铁的平均值为2微克/升。工厂排放的含铁废水酸性很强时,铁含量很高;含铁废水排入天然水体,往往由于酸性降低,产生三价的氢氧化铁沉淀。新生成的胶体氢氧化铁有很强的吸附能力,在河流中能吸附多种其他污染物,而被水流带到流速减慢的地方,如湖泊、河口等处,逐渐沉降到水体底部。在水体底部的缺氧条件下,由于生物作用,三价铁又被还原为易溶的二价铁,其他污染物随铁的溶解而重新进入水中。
含锰离子水的分布及特点
地铁下水中通常含锰量比较大,需要经过一定的程序处理过之后才能够进一步使用;钢铁企业的外排废水中锰浓度相对较高,必须进行深度处理。锰代镍生产不锈钢工艺突破后,电解金属锰的需求量猛增。95%以上的电解锰生产企业是用碳酸锰矿为原料,采用酸浸、复盐电解制锰工艺,在电解锰生产过程中会产生大量的废水,其主要废水污染源是钝化废水、洗板废水、车间地面冲洗废水、滤布清洗废水、板框清洗废水、清槽废水、渣库渗滤液、厂区地表径流和电解槽冷却水等。每生产1t 电解锰,大约排放工业废水350t 。
锰矿石矿井水的一大特点是锰离子含量高。矿井水中的锰是由岩石和矿物中锰的氧化物、硫化物、碳酸盐及硅酸盐等溶解于水所致。氧化过程中锰迁移于水中生成Mn2﹢, 因此矿井水中锰主要以Mn2﹢形式存在。矿山开采过程中,从井下排出大量废水废石,污染了河流,占用了大量农田、山林、草场,破坏了生态平衡。
处理难度
水中锰的危害已引起人们的普遍重视,然而Mn2﹢在中性条件下的氧化速率很慢,难以被溶解氧氧化为二氧化锰。一般来说,在pH 值>7.0时,地下水中的Fe2﹢的氧化速率已较快,相同的pH 值条件下,Mn2﹢的氧化要比Fe2﹢慢得多,因而水中锰的去除比铁要困难得多。在pH 值>9.0时,Mn2﹢的氧化速率才明显加快,溶解氧才能迅速地将Mn2﹢氧化成MnO2析出,因而最初常通过投加碱性物质提高水的pH 值或投加强氧化剂等加快Mn2﹢氧化速率的化学方法除锰。
地下水铁锰超标处理
地下水中的铁和锰超标主要存在铁超标或铁锰同时超标两种形态,除铁一般采用接触氧化法或曝气氧化法,除锰一般采用接触氧化法,曝气氧化法除铁系指原水经曝气后充分溶氧和散除CO2,提高pH 值,水中的Fe2全部或大部分氧化为Fe3,进入滤池过滤; 接触氧化法除铁(除锰) 系指原水经曝气溶氧后未经完全氧化很快进入滤池,滤料经过一定的成熟期后在其表面形成铁质(或锰质) 活性滤膜,利用活性滤膜的催化作用进行除铁(除锰) 。
铁、锰超标的地下水水质千差万别,因此除铁、除锰工艺流程的选择,应掌握水处理较详细的原水水质资料,有条件的应进行除铁除锰试验,无条件试验时应参照原水水质相似水厂的经验进行选择。
铁锰共存时,原水含铁量低于2.0~5.0mg/L(由于水质的不同,北方可采用2.0、南方可采用5.0) 、含锰量低于1.5mg/L,单级过滤一般可同时去除铁和锰,当水中铁锰含量超过上述值时,铁将明显干扰除锰,应采取先除铁后除锰的工艺,并严格控制一级除铁效果。地下水中除铁、锰的工艺流程及设计方案因地下水中含铁、含锰、及其pH 值的高低、处理水量的大小不同而不同。当水中含铁量<10mg ,ph="" =5.5时,设计为一次曝气、一级过滤;当水中含铁量10~20mg/l、ph="" =5.5时,设计为一次曝气、二级串联过滤;当水中含铁锰均要去除时,原则上先除铁后除锰;当水中含铁、锰量比较低、ph="" 值较高时,可以采用加大罐体直径,减慢滤速,用单级过滤予以去除。当被除铁、除锰的原水ph="">10mg><6.8时,需向原水加碱或石灰拌搅成碱化溶液,提高ph>6.8时,需向原水加碱或石灰拌搅成碱化溶液,提高ph>
硬度的检测
地下水中锰铁的含量会严重影响水质,需要对其进行去除,去除前后的离子监控至关重要。儒亚科技AccuSeries 系列产品是一流的在线分析仪表,适用于水处理过程中的离子监控,通过检测铁锰离子的含量可以分析水质情况,且适用其他工业化学监测以及饮用水、污水的
离子化学在线分析,是化学分析和水质分析的守护神。
仪器特点
●全自动的运行模式,包括全自动地校准和预定的内部清洗
●Modbus 和以太网通讯使得随时随地都能获得仪表的状态和监测数据
●校准数据、监测数据和程序设置可通过多种通讯方式下载到打印机、网络或者电脑●数字输入使远程操作、校准变得简易
●最多可同时接入6路分析流路,因此一台仪表能监测多个量程的某个化学成份●样品的消解、大型稀释、分析前的分离和萃取的设备可完美接入在线仪表
●皮实耐用的设计使得仪表即使在恶劣的操作环境中仍能够长寿命的稳定运行●样品的快速循环与反应为您的过程控制提供了有效而可靠的数据
●本安型的仪表系统、电子系统
●模块化的设计使得仪表拆卸简单和维护简易
技术参数
●精度:+/-2%满量程
●线性:1%满量程
●重复性:+/-2%满量程
●响应时间:通常为3~12分钟
●灵敏度:+/-2%满量程
更多信息请联系info@rubotherm.cn
范文四:周口市地下水中氟含量的研究
周口市地下水中氟含量的研究
第15卷第2期
2001年6月
干旱环境监测
凸mlf罐
Vo1.15No.2
^l删..2001
周口市地下水中氟含量的研究
刘永亮,侯丽君 王慧欣,褚庆峰,
(河南省周口市环境监涮站.河南周口466001)
摘要:对1989—1999年周II市地下水中的氟含量作了统计和分折,结果表明,地下
经常饮用地下 水中氟含量偏低,
水或以地下水作饮用水水源易造成氟缺乏,易患龋齿病.
关键词:地下承;氟含量;龋齿
中国分类号:X8B2文献标识码:c文章编号:1007—1504(2001)02—0126—02? StudynCont~ltofFino~neInUnde~roLmdWakrInZnkouCity WANGHui-xinrCHUQing—kng,LIUYongh~g,HOU"一jun(Z~oukouEnvironment~dM0Il;to士iStation?ZhoukouHema 466001,China)
Abstract:Theco~teEttoffluorineinunderground_nteriaZkoukoucity
【scountedupyedbetween1989--1999,theresu]~ showha【thecontei3J{offluorineinundergroundw?terlower.Itwillbeeasytohaveclurlesby&inkingumte~ground,~lltero(teabe-
causeoflackngfiu~ine
Keywords:undergroundw~tter}contentoffluorine;caries
氯化物(F一)是人体必需的微量元素之一,
缺氟易患龋齿病.饮水中含氟的适宜浓度为0.5
,
l_0mg/L,当长期饮用含氟量高于1,1.5
mg/L的水时,易患斑齿病,如水中含氟量高于4 mg/L时,可导致氟骨病据有关部门统计,周口
市约有38的人患有不同程度的龋齿病.
周口市位于河南省东南部,经济较不发达,
自来水太部分以地下水作饮用水水源.周口市环 境监测站在市内和市郊布设8个地下水采样点, 每年定期对地下水进行监测,掌握水质状况.本 文对1989--1999年的氟含量数据作了统计和分 析,以研究周口市地下水中氟含量及对人群健康 的影响.
l周口市地下水中氟含量统计
周口市地下水中氟含量监_测结果见表1.氟
含量年均值变化曲线见图l.
裹1同口市地下木中氟含量监测结果mg/L 左右由图1可看出,氟化物年均值含量在0.41 2结果与讨论mg/L上下浮动,不超过0.25,..59mg/L,低于 由表1可知,周口市地下水中氟含量在0-21国家生活饮用水卫生标准,故长期饮用
该地下
,
0?69mg/g内,丰水期比枯水期低0-2Omg/L水,易造成氟化物的缺乏. 收稿日期:2000—08一O2
作者简升:王慧欣(1974一),女,河南淮阳人,助理工程师,大专,主要从事环境监测工
作.
第2期王慧欣等周口市地下水中氟古量的研究?127? 辩一二二二二…标
l——————————————————一
3建议
建议本市居民应经常使用含氟化物的牙膏 刷牙;常饮茶叶水(茶叶通常含氟,市场上常见的 6种中国荼含氟199,422mg/L,浸泡可溶出 327,67.O):同时应多吃绿色水果,蔬菜, 固氟在绿色体内含量最高.
参考文献:
[1]国家环保局'水和废术监捌分析方法,编叠舍.术和度水 监捌分析方法[M].第3版.北京:中国环境科学出版社, 1989.29'一300
[2]GB5749--85,国家生活饮用术卫生标准[s]. (上接第123页)
箱中冷藏保存时间可达3个月左右,且用其测定 氰化物,测定结果同现配显色荆和用N,N一二 甲基甲酰胺配制的显色剂无显着性差异,且精密 度和准确度符合文献[1]要求.而且用无水乙醇 配制的显色剂无毒,经济,实用,且节约化学药 品,提高了显色剂的使用率.
裹l几斡对比实验结果
参考文献:
[1]国家环保局术和废水监渊分析方收,编叠台.水和废水 监捌丹析方祛[M].第3版.北京中国环境科学出版社 1989.3O8--313.
范文五:长春市地下水钾离子含量分布调查
长春市地下水钾离子含量分布调查
[摘要]2007年8月6日至2007年9月23日。期间对长春市地下潜水以及深层基岩水进行了水中钾离子含量的调查。共检测工作区域内36口基岩井和41口潜层水井,引用原子分光光度法,对所有水样进行了钾离子含量的检测,本文以长春市地下水常量元素K 的分析数据为依据,分析了分布原因和规律,提出了可行的治理措施。
[关键字]潜水;基岩水;钾离子
1. 地下水中的钾离子的检测及其来源
钾离子在地壳中的含量不高,由水化学背景值可知。
钾的化学性质和在地壳中的含量与钠相似。在岩石圈中钾大部分在硅酸岩中(正长石,微斜长石,白云母及较少的白石榴石等等) 。钾在地下水中的含量较少。一般只有钠含量的4—10%,其最大的含量见于低矿化度的水中。这种现象是钾的生物活性所决定的弱迁移性能引起的,因为动植物有机质可以从水中吸收钾。此外,钾还可以进入次生矿物(如水云母等) 的结晶格架。
采用原子分光光度{去。钾最佳浓度范围0.0-20.0mg /L ,检测限0.01mg /L 。
2 地下水中的钾离子含量分布规律
所有监测基岩水和潜水共77个,钾的检出率100%,检测最低浓度为0.04mg /L ,高于最低检测限0.01mg /L 。由于国家地下水标准中没有对钾浓度标准的规定,因此根据钾离子的检测数据,参考实际生活,工业、生产的情况,划分为五类。按照制定标准,Ⅰ类水质(18个点) 占51%。Ⅱ类水有13个,占38%,Ⅲ类水有2个点,Ⅳ类V 类水各1个点;潜水中1类水点20个占48%,Ⅱ类水有19个点,占47%,Ⅲ类水有1个点,Ⅳ类水V 类水也各有1个点。