我国地下水除铁除锰技术研究进展

长江大学学报(自然科学版)2014年2月号农学中旬刊第l1卷第5期JournalofYangtzeUniversity(NatSciEdit)Feb．2014．Vo1．1lNo．5我国地下水除铁除锰技术研究进展梁和国(长江大学地球环境与水资源学院，湖北武汉4301oo)[摘要]根据地下水中的铁锰现状与工矿企业的生产用水标准，讨论了铁锰超量对日常生活及工矿业的危害及影响。论述了地下水除铁锰技术的研究进展，并对几种典型的地下水除铁锰技术的功能进行了评价。[关键词]地下水；除铁；除锰[中图分类号]X523[文献标识码]A[文章编号]1673—1409(2014)05—0071—04水是人类赖以生存的不可缺少的宝贵资源。作为水资源的重要组成部分，通过土壤自然净化的地下水，一般情况下贮存能力强，具有良好的水质和稳定的供水条件，供水保证高，而成为被广泛开发利用的必不可少的重要水资源。有关数据显示]，我国地下水资源量多年平均为8218亿ITI。，在全国地下水资源总量中，有7279亿m。是与地表水资源的重复量，占86．7。受特殊地理位置的制约，我国水资源地区分布极不均匀，总体而言，由东南向西北全国地下水资源逐渐减少。在中国北部，地下水是供水的重要来源，在许多城市，地下水是主要的，有时甚至是唯一的生活和工农业供水。在北部地区，有些水质较好但铁锰超标的地下水较多，而且含量比较高。铁锰是人体必需的微量元素，但超过一定限度，也会造成很大的危害，不能直接饮用或作为生产用水，需要得到妥善处理，以满足工矿业生产和人民生活用水的要求。因此，地下水除铁除锰显得尤为重要。1我国地下水铁锰现状据调查[4]，我国含铁、锰地下水占地下水总量的20，主要集中在松花江流域和长江中下游地区，黄河流域、珠江流域等部分地区也有分布。全国有18个省市的地下水中含有过量的铁和锰，主要要分布在河北南部、山东西北部、宁夏和内蒙古的大部、陕西、青海、甘肃的中北部以及东北地区，其中黑龙江省更以高铁高锰的地下水著称。铁锰是一个比较常见的地下水污染源，一些地区的地下水随着社会工矿业的发展逐渐趋于恶化，主要因为在采矿、冶金和工业废弃物等固体废物量的不断增加，环境污染El益严重，大量含有重金属及其他有毒有害的工矿业废水，未经处理便直接排入自然环境，地表水及地下水均受到严重污染。过量的铁锰也严重危害人体健康，必须使工矿业及居民用水满足相应标准，以保证生产和人民的生活正常运行。2地下水中铁和锰的用水标准世界各国对于饮用水的铁锰含量都进行了严格限制，有的生产部门甚至要求其为痕量或零。世界卫生组织在饮用水国际标准中规定水中含铁量小于0．3mg／L，锰的含量小于0．05mg／L。我国卫生部在生活饮用水卫生标准中规定饮用水中铁和锰的允许含量分别为0．3mg／L和0．1mg／L。不同的工业用水对铁锰含量也有特定的标准，如表1所示[5]。[收稿日期]2013—11一o7[作者简介]梁和国(1989一)，男，硕士生，研究方向为生物与环境地球化学。农学中旬刊*环境科学2014年2月表1各种工业用水中铁、锰含量标准mg／L序号工业类别铁锰铁+锰序号工业类别铁锰铁+锰1面包0．200．20O．20l4制革0．200．200．202啤酒0．100．100．1015染色0．250．250．253罐头0．200．200．2016洗毛1．O01．O01．OO4清凉饮料O．2O0．2OO．2O17织布0．200．200．205糖果0．200．200．2018纤维制品漂白0．05O．051．OO6食品0．200．200．3019冷却用水0．300．300．3O7制糖0．10—2O空调用水0．300．300．308制冰0．200．2O0．202l胶片制造O．O5O．03O．O59洗衣0．200．2O0．2022感光材料制造O．O5O．O3O．O51O树脂合成O．O2O．O3O．O523造纸一一11纸浆0．050．03O．0224人造丝生产一～l2油田油层注水0．50．50．525透明塑料O．02O．020．0213锅炉用水0．3O0．30O．3026汽车工业用水O．20．20．23含铁锰地下水的危害及影响铁锰是有机生物体的基本要素，是必需的微量元素。少量的铁锰是有益的，但是，铁锰过量会给人们的生活和生产带来许多不便和危害。从生理学上讲，如果人体摄入过多的铁，在人体内累积就会损害胰腺、肝脏和皮肤，诱发糖尿病、肝硬变、皮肤病等疾病。还有研究表明：从生物摄取铁的过程看，过多的铁质会增加传染病的感染；反之，铁质较少就不容易感染疾病j。锰的生理学毒性比铁更加严重，锰及其无机盐类危害甚大，人体摄入过量的锰，则会造成相关器官的病变，引起锰佝偻病，长期接触还会引起中枢神经系统、消化系统和呼吸系统方面的疾病等。如日本东京郊区曾发生过居民饮用受锰污染的井