地下水处理技术.ppt

* 所以在铁锰细菌与载体表面接触后需要一个相对稳定的环境，保证他们能在载体表面有一定的停留时间，以使铁、锰氧化细菌在载体表面牢固附着，为以后的生长、繁殖创造条件。随着滤层中微生物数量的不断增加，滤砂表面附着与固定的微生物量也不断增加，此时便可以逐渐提高滤速。因此，采取低滤速有利于生物滤层的快速成熟． * 反冲洗时问和强度 对于生物除铁除锰滤池极为重要的是维持滤砂表面和滤层孔隙中的生物量及其活性，因此，反冲洗操作参数在培养期间尤为重要． 反冲洗强度弱、时间短，会造成铁泥、细菌代谢物和老化细胞积累，增加滤层的水头损失，影响生物活性，严重时甚至出现滤层板结，影响滤池的正常运行，降低除锰率． * 对于不同水质的地下水，滤池的反冲洗参数是有差异的，应综合考虑诸多因素，并根据生产状况来确定． 总的来说，反冲洗参数的确定应遵循如下原则：在培养期内，反冲洗强度从弱到强逐渐提高，时间逐渐延长，过滤的工作周期相应地缩短． * 滤层成熟后，滤层的处理能力和抗冲击负荷能力大大提高，此时应提高反冲洗强度，保证生物代谢的顺畅． 适当增加反冲洗强度，使细菌能适应较强的水力冲击，有利于维持滤层的稳定，进而促进滤池的快速启动，因此，必须从实际出发，确定一个合理的反冲洗强度． * 滤池的运行方式 滤池的运行方式也是影响滤池成熟的因素之一，传统滤池的运行方式，即级配滤料的下向流过滤，级配滤层的特点是上层滤料的粒径小，下层粒径大，对于下向流过滤的水力条件，会使大量的铁锰氧化物迅速在滤层上部淤积，这不仅减少了吸附容量，也使水头损失增长较快．而且由于上部滤层的堵塞阻碍了细菌向下层渗透，使整个过滤空间的细菌增值受阻，滤层培养期相对较长． * 在均质滤层中(所谓均质滤料是指沿着整个滤层深度方向的任一横断面上滤料组成和平均粒径均匀一致)，上部滤料粒径的增大使铁锰杂质有更多的机会进入下部滤层，为铁锰氧化细菌在滤层深处的繁殖提供了条件，减缓了水头损失，延长了过滤周期． * 在相同实验条件下，铁在均质滤层中的穿透深度是级配滤层的两倍，在细菌数量的分布状况上看，均质滤层明显加大了有效生物层厚度，提高了过滤空间的有效生物总量，使生物滤层的处理能力大大增强，同时滤层反冲洗时可将下层空间的一部分细菌携带到上层滤料中，促进整个滤层细菌的繁殖，提高滤层空间内细菌的数量，从而缩短滤层培养期． * 菌种的影响 必威体育精装版研究表明，混合菌的适应能力较单一菌种强，混合菌间的互补作用使氧化作用比单一菌强．虽然每种单一菌种都有一定的适应生长期，但一般而言，细菌与其他菌共生时，生长发育较其单独生长时好很多，所以细菌适应生长期很短，并不影响整个体系的变化．此外，研究过程也表明混合细菌对锰的氧化过程相对比较稳定. 四、生物除铁除锰 生物法是我国八十年代末发展起来的地下水除铁除锰新方法，即利用铁细菌生物氧化作用，以期对难以氧化的锰获得良好去除效果，并迸一步降低工程投资及制水成本。 张杰院士等对铁细菌除锰生化机理进行了深入探讨，证明了除铁除锰滤池中铁细菌对除锰的重要贡献，将地下水除铁除锰研究推进到高效生物处理的新阶段。 赵洪宾等对铁锰共存的地下水(含铁浓度6－9mg／L，含锰浓度1．5－2．2mg／L)利用生物法进行了研究，试验结果表明：可在一级过滤中通过低强度曝气达到同时去除铁锰的目的，并且铁细菌对环境溶解氧(DO)、pH的耐受范围较宽；生物法可大幅度降低曝气强度、降低反冲洗强度和延长过滤周期，从而降低了制水成本。国外很多学者从不同的角度对地下水生物法除铁除锰这一技术进行了研究，在理论和应用上获得较大进展，研究结果也证明了生物除锰的强大效能。 生物除铁锰原理（1） 九十年代初，中国市政工程东北设计研究院以“生物固锰除锰技术”为题进行“八五”科技攻关(85-05-02)。终于揭示了在pH中性域条件地下水除锰的机制； 在pH中性域条件下，除铁除锰滤层中Mn2＋的氧化是以Mn2+氧化菌为主的生物氧化作用。在这一生物滤层中，Mn2+ 首先吸附于细菌表面，然后在细菌胞外酶的作用下氧化为Mn4+，从而从水中除掉。 生物除铁锰原理（2） 由于Mn2+在pH中性域条件下，非常稳定，进入滤层前不会因曝气而被空气所氧化，因而不会生成类似氢氧化铁的细碎的胶体颗粒，穿透滤层，因此可以被生物滤层氧化得很彻底，从这个意义上讲，打破了除锰难的观念，应该说除锰比除铁容易。 除锰滤池在投入运行之后，随着微生物的接种、培养、驯化，微生物的对数增长期与锰去除率的对数增长期相对应。所谓除锰滤层的成熟，就是滤层中微生物群落繁殖代谢达到平衡的过程。凡是除锰效果好的滤池，都具有微生物繁殖代谢的条件。 生物除铁锰原理（3） 在实验室试验中还探讨了Fe2+、Fe3+ 的氧化还原对锰细菌的氧化活性的影响，初步指出某些锰细菌菌种的氧化活性依赖于铁离子的存在，Fe2+的氧化