地下咸水的化学成分与海水基本相同,它本身不带病毒,与海水没有连接的渠道,故海水中的病毒宿主难以入侵,因此,它也是海水养殖的一种重要水源,在水产养殖方面有非常广阔的应用前景。江苏省连云港市赣榆县的水产养殖场多以地下咸水为养殖水源,但由于该地区地下咸水中铁锰含量偏高,严重影响了养殖对象的生长,给当地水产养殖业带来了巨大的损失。为解决这一问题,中国科学院海洋研究所联合青岛理工大学进行了“地下咸水除铁除锰”课题研究。目前对于地下水除铁锰的研究多为地下淡水,而地下咸水研究较少。针对赣榆县地下咸水水质特点,我们提出了“空气曝气+砂滤+臭氧氧化—活性炭吸附”处理工艺,并进行了试验研究。首先研究了三种不同滤料(陶粒、石英砂和马山锰砂)对铁锰的去除效果。结果表明,在相同试验条件下,马山锰砂去除铁锰效果最好,石英砂次之,陶粒去除效果最差。试验选择马山锰砂作为填料,并确定了马山锰砂滤柱去除地下咸水中铁锰的最佳运行条件为:溶解氧不低于2.5mg/L,pH在6.5～7.5之间,滤速控制在8m/h左右。此条件下,铁、锰的去除率分别为88%和55%,需要在后续工序中进一步研究锰的去除问题。并且通过与淡水的铁锰去除对比试验,确定了盐度是影响锰的去除的一个主要因素。其次,研究了臭氧一活性炭工艺对地下咸水中铁、锰的去除效果,在臭氧接触时间为7min,投加量为3mg/L,活性炭滤柱高度为1200mm时,取得了最佳去除效果,出水中铁的浓度痕量、锰的浓度约为0.06 mg/L,出水臭氧残余物浓度在0.1 mg/L以下。最后研究了处理系统运行时,对地下咸水中铁、锰的去除效果情况。保持水温在20℃左右,pH在6.5～7.5之间,DO不低于2.5mg╱L,滤速控制在8m/h左右;臭氧接触反应过程中,臭氧投加量控制在3mg/L,接触反应时间控制在7min。在这些条件下,原水经系统处理后,铁的去除率接近100%,出水中锰浓度约为0.06mg/L,去除率约为96%。原水处理后铁锰浓度符合水产养殖的要求。