地下水在迁移输送过程中,会受到来自于人类工农业活动的影响,导致水质受到污染,我国天然含锰地下水的分布极其广泛,部分地区的含锰地下水在受到外来污染的影响时,会出现氨氮浓度的增加,形成含锰和氨氮的复合污染,这种复合污染的地下水在除锰过程中会受到氨氮的影响,同时氨氮的存在也需要有效的去除,因此研究复合污染条件下的最佳去除技术,具有重要意义。本论文主要针对这一点进行研究。首先研究了自养型除锰菌种和硝化细菌的选择驯化培养方法以及两种菌种对锰氨氮的去除效果；在此基础上,对两种菌种进行滤柱接种、启动培养进行了研究,并对成熟滤层的影响因素进行了探讨；进而初步建立了对高锰高氨氮复合污染水质的生物处理工艺。本研究的初始菌种是从A2/O中好氧池的末端取样,分别选择JFM培养基和斯蒂芬逊培养基以传代培养的方式进行驯化培养,最终获得了自养型高效除锰菌种和硝化细菌。自养型除锰菌经过了六个周期的传代培养,除锰率为93.89%。硝化细菌经过五个周期的传代培养,最终氨氮达到去除率为82.50%。通过小试对两种菌种除锰和氨氮的性能进行了实验,实验结果显示硝化细菌本身并没有除锰能力,在其生长过程中需要微量的锰来作为生长因子；锰氧化菌不对氨氮起到去除作用,锰氧化菌只是吸收少量的氨氮来提高其生长需要；氨氮的存在,并不会影响到锰氧化菌的除锰效能；生物滤层在对锰及氨氮复合地下水处理中,锰细菌生成的锰氧化物对氨氮的去除没有影响,在去除氨氮的过程中锰氧化物不起作用。对1#和2#滤柱进行锰氧化菌的接种并进行启动培养,滤柱进水为人工模拟地下水,1#滤柱通过70天完成了启动过程,2#滤柱通过65左右完成启动过程,启动完成后,出水中锰及氨氮的浓度都能达到饮水标准,并且在成熟的滤柱表面都覆盖有一层黑色的生物膜。3#和4#滤柱进行硝化细菌的接种并进行启动培养,启动过程历时25天完成,启动后的滤柱出水氨氮浓度都基本维持在0.3mg/L左右。对硝化滤柱进行除锰能力的研究结果表明,硝化滤柱不具有去除锰的能力,在滤柱中也未见有黑色物质生成,硝化细菌仅吸收少量的锰离子来满足自身的生长需求。滤速对生物滤层的处理效果影响很大,为满足出水锰和氨氮达标,除锰滤柱的滤速需要小于13m/h,硝化滤柱则要保证在12m/h以下。硝化滤层在pH=8时,去除效果最好,在弱碱性的条件下活性最高。生物除锰滤柱所能承载的最大氨氮浓度为3mg/L,硝化滤柱为13mg/L以下。对生物除锰滤柱考察锰浓度对氨氮的去除影响,滤柱所能承载的最大锰浓度为3.5mg/L,在锰浓度提高的过程中,出水氨氮浓度基本不受影响,保证正常出水。锰及氨氮的沿程去除变化研究表明,锰及氨氮是同步去除的,氨氮的去除空间在滤柱中上部,锰的生物去除空间在滤柱中下部。在“一级生物硝化+二级生物氧化除锰”串联应用中,分别在6m/h、12m/h滤速下进行实验,结果表明,在高锰高氨氮的情况下,过滤体系能稳定运行并能保证出水中锰及氨氮的达标处理。而对单级生物除锰滤柱的中部和底部添设曝气作用,并不能达到出水达标的效果。