水库水体中铁锰元素变化规律的分析.pdf

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1、2013年第3期黑龙江水利科技No．3．2013(第41卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TotalNo．41)文章编号：1007—7596(2013)03—0083—03水库水体中铁锰元素变化规律的分析段性生，陈皓平(鹤岗诚基水电热力有限责任公司，黑龙江鹤岗154100)摘要：通过对水库水体夏季出现铁锰浓度异常增高现象的原因分析，结合水质监测数据探讨了铁锰元素随季节变化的规律，指出其与气候环境、水温、溶解氧的变化有关系，并简要

2、介绍了常规净水工艺消除铁锰的方法。关键词：水温跃变层；氧化环境；还原环境；元素变化规律中图分类号：TU991文献标识码：B改变而呈现不同程度的变化，并且遵循着一定的规1发现水库水体中铁、锰元素变化规律律：在时间分布上，铁、锰浓度增高只发生于夏季(7鹤岗市细鳞河水库位于小兴安岭余脉的山区，月中旬__9月下旬)，一般10月初可恢复到正常值；流域内的天然水体中没有来自工(矿)业废水的污在空间分布上，自水体表层向底层铁、锰浓度逐渐染。2008年夏季进行常规水质监测过程中，发现水增大。库水体中铁、锰元素出现异

3、常增高的现象，在对水库水库水体中铁、锰浓度增高的现象呈现周期性，上游的一个干流和两个支流追踪检测时，铁、锰浓度但每年发生的程度有所差异，其中以2008年夏季最均小．05mg／L⋯。为严重，持续了两个多月，铁的最高值达到了为了查明原因，从2008-2012年我们对细鳞河2．77mg／L，锰的最高值达到了0．95mg／L，见表1，均水库源水中的铁、锰元素进行了长期规律性的监测。已超出生活饮用水的标准限值。通过监测数据分析，源水中铁、锰的浓度随着季节的表12008年及2012年夏季细鳞河水库水体中铁、锰浓

4、度检测值ms／L[收稿日期]2013—03—11[作者简介]段性生(1968一)，男，黑龙江依兰人，工程师；陈皓平(1985一)，男，四川西昌人，工程师。一83—2013年第3期黑龙江水利科技No．3．2013(第4l卷)Heilon~iangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TotalNo．41)氧也达到了一年中最大值，所以冬季水体底层不会2水体中铁、锰元素随季节变化原因分析出现缺氧状态，一般溶解氧含量都保持在4mg／L以2．1铁、锰元素在天然水体中的状

5、态及转化方式上，水体还是处于氧化环境，铁锰元素也会一直以不铁、锰在岩石和土壤中都是相当常见的元素，常溶状态沉积于库底的淤积物中。伴生在一起，水库水体底部与土壤(淤积物)、岩石紧春季气温转暖冰雪消融，表层水温从0oC逐渐密接触，这就为铁锰元素溶入水体提供了条件。通升高，水的密度相应增大，至4。【=时密度最大，此时，常铁在水库水体中既可能以离子及无机、有机络合底层水温低于4℃，表层水密度大于底层水，会自行物形式存在，也可以存在于胶体，悬浮物的颗粒中，下沉，尤其是在风的吹动下，表、底水层极易流转，充可能是

6、二价，也可能是三价的；锰在水库水体中可能分混合，直至整个水体都达到4℃为止，此时整个水以可溶态的二价锰形式存在，还有可溶性三价锰的体溶氧几乎也达到了平衡，这时因气温还较低，表层络合物和四价锰的悬浮物存在。据长期监测与科学水中进行光合作用的生物也少，其表层水中的溶解理论推导，证明水库水中出现的异常增高的铁为可氧含量并不是全年的最大值，则水库底层溶解氧含溶性的二价铁离子，锰为溶解性的二价锰离子2J。量也不会太高，但水体仍处于氧化环境。通过对水库水质的长期监测和分析研究，发现夏季到来气温迅速升高，水温也随

7、之上升，其特水体中铁、锰浓度增高的现象与水中溶解氧含量有点是表层水升温快，密度变小会留在表层，而底层水密切关系，确切地是受氧化一还原环境影响。溶解升温较慢，密度相对较大，会留在底层。通过监测水氧含量的高低表明了一定时期内水体是处于氧化环温发现：在表层与底层之间，存在一个“水温跃变境还是处于还原环境，在还原环境下，水库底部土壤层”，即水的深度增加不多，水温下降却很快，温度梯和淤积物中含有的大量不溶性的铁锰会被还原为溶度较大。解性的铁锰，并由底层向表层不断地扩散，直至整个此时，表层和底层由于水温相差较大

8、，上轻下水体，这样水库水体中铁锰浓度增高的现象就出现重，因而很难自由流转混合，呈现分层停滞状态。这了，夏季高温天气持续的时间越长，水中溶解的铁锰时水体中溶解氧的变化特点是：表层水中溶解氧含就越多；当水体由还原环境转为氧化环境时，溶解在量较高，主要因为在水的表层，水生物的光合作用较水中的二价铁锰会被氧化为不溶性的高价铁锰沉积强，对空气的溶氧也叫充分；底层水中溶解氧含量很到库底的淤积物中，此时水库水体中的铁锰浓度又低，因为水温跃变层的存在，如果没有风力搅拌等因恢复到正常值