论文部分内容阅读
在我国分布较广泛的含铁含锰地下水引发的问题给人们的生产生活带来了困扰。江西省农村饮用水源大都为地下水。目前,一些含铁含锰地下水水源还受到了不同程度的污染,经传统工艺处理后,水质往往仍达不到饮用标准,加大了除铁除锰的难度。以上为我省含铁含锰地下水处理中面临的难题。生物除铁除锰工艺为地下水除铁除锰技术开辟了新径,使半个世纪以来地下水除锰难的问题有了经济、高效的解决办法。在实际运用中,作为除铁除锰常用滤料的锰砂因比重大,易板结造成反冲洗耗水量大且冲洗困难的缺点凸显。相反,沸石由于比重小,能节省反冲洗水量。因此,除锰技术的升级换代,寻找一种能替代锰砂,用作生物除铁除锰的滤料有着重要意义。同时也在检验生物除铁除锰工艺在江西农村地区含铁含锰地下水适用性,做好前期探索工作;试验成果也为江西地区的地下水生物法除铁除锰技术的应用提供参考依据。本试验选用锰砂和沸石作为过滤材料。通过接种扩大培养的地下水站混合菌泥,驯化挂膜的方式形成生物除铁除锰滤料,用于过滤处理人工模拟含铁锰地下水。在长达210天试验过程中,研究两种滤料除铁除锰能力差异。此外试验装置运行期间,对滤层上的分布的微生物种类进行观察。并对其中分离出微生物做了鉴定探索工作。滤柱运行试验研究表明:秋冬季试验全程,两种滤料均具备除铁能力且差异不大,对进水铁含量为4.46mg/L的去除率分别为96%和99%。出水达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)中TFe<0.3mg/L的标准。锰砂滤料仅表现出一段时期的除锰能力,沸石滤料仅在试验的前期有除锰能力。春夏季试验后期,两种滤料在除铁除锰方面表现出较强的除铁除锰能力,其中锰砂滤料在除铁方面要略微优于沸石滤料,当滤速达到6.5m/h时,进水铁浓度为6.24mg/L时,锰砂滤柱出水依然达到国家标准,而沸石的极限负荷为滤速6.5m/h,进水铁浓度为4.79mg/L。当滤速为4m/h,进水锰浓度为2.49mg/L,两滤柱出水锰浓度均低于0.1mg/L。出水达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)中Mn<0.1mg/L的要求。锰砂滤料相比沸石滤料除锰成熟期较短为26天。温度对除锰效果影响较大。在建立起生物滤层之后,两种滤料对铁锰氨氮这三类污染物实现同步去除。铁锰氧化菌微生物初探结果表明:微生物生态系统的形成演变过程中出现的微生物种类特征,滤柱内细菌、放线菌、鞭毛虫、纤毛虫的前后出现起着指示性生物滤层净化效果作用。对用无机铁培养基和JFM培养基上分离出的8株细菌革兰氏染色结果均为阴性菌,在对其做铁锰氧化菌的生物鉴定之后,仅有JFM-A和JFM-D两种细菌对无机铁液态培养基表现明显。