我国虽然水资源总量丰富,但由于人口众多,水资源空间分布不平衡,许多省市人均水资源处于缺水状态,近年来开采地下水作为饮用水比例大幅增高。地下水中普遍含有大量铁、锰,饮用水厂采用常规的砂滤工艺对其进行去除。然而,一方面自然养成砂滤池成熟周期长达3-6个月;另一方面不同地区铁、锰含量及其他水质参数差别较大;此外不同滤料的选取对铁锰的去除也有较为显著的影响。本文首先针对以上问题,重点研究改性硅铝矿石作为接触氧化除锰滤池滤料的吸附特性,并基于大庆市杜尔伯特蒙古族自治县某村的实际水体,对除锰问题开展试验。随后考察了次氯酸钠预氧化对加速滤池成熟的作用,并探究水中亚铁离子对成熟滤池活性滤膜除锰能力的影响,随后对比分析了高锰酸钾和次氯酸钠应急除锰效果。通过静态吸附实验,考察改性硅铝矿石吸附特性。研究发现改性硅铝矿石对锰有良好的吸附性能,吸附平衡时间为8 h,当原水硬度较大时,由于钙离子的竞争吸附,导致除锰效能显著降低。进一步的动态试验中表明,当硬度小于40 mg/L时,改性硅铝矿石吸附除锰效果良好,硬度大于200 mg/L时,滤柱运行三天出水锰浓度已经超标,硬度达到700 mg/L时,滤柱几乎失去除锰能力。在硬度高达700mg/L的大庆某村搭建的中试试验研究中,对比改性硅铝矿石和锰砂作为单级砂滤池滤料对铁、锰和氨氮的去除效果。结果表明两种滤料除铁效果显著,但是改性硅铝矿石由于受实际水体硬度影响,出水锰浓度始终超标,此外由于硅铝矿石滤柱运行周期较短,滤柱内活性滤膜和生物含量较少,因此氨氮去除效果也受到影响;而锰砂由于自身含有二氧化锰,对锰有较强的吸附和接触氧化作用,因此除锰效果良好,此外生成的锰氧化物成为氨氮氧化的载体,增强了氨氮的去除效果。基于处理实际水体时出现的锰氧化物含量少,滤料成熟时间较长以及突发性漏锰的问题,考察通过次氯酸钠预氧化处理缩短滤料成熟周期,实现滤池加速启动。结果表明,次氯酸钠预氧化能够强化滤池除锰效果,是其形成的锰氧化物仅具有短暂的除锰能力;进水中亚铁离子浓度过高会将滤料表面活性滤膜中锰氧化物的锰还原出来,滤膜被亚铁离子破坏,滤池的除锰能力下降,出水锰浓度升高会出现漏现象;为解决滤池出现季节性或突发性漏锰现象,对比了高锰酸钾和次氯酸钠预氧化除锰效果,由于高锰酸钾与锰离子的反应产物新生态水合MnO₂具有吸附能力,促进了水中锰离子的去除,高锰酸钾预氧化的应急除锰效果更好。因此采用次氯酸钠预氧化可以有效缩短接触氧化滤池的成熟时间,但不具有长期除锰能力,当原水水质发生变化使出水锰浓度超标时,高锰酸钾具有更高效的应急除锰能力。