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近些年来，地下水的砷污染问题受到了广泛的关注，世界各国不断有砷中毒的报道，我国的砷污染问题也比较严重。随着人们生活水平的提高，对饮用水的质量提出了更高的要求，因此对开发经济高效的饮用水除砷技术提出了挑战。地下水中锰砷铁常共存，基于生物滤池除铁除锰的优势地位，本文的主要研究内容为生物滤池对As(Ⅲ)的氧化及As(Ⅴ)的去除性能。 本课题的研究内容主要分为四大部分，第一部分是生物铁锰氧化物对As(Ⅲ)的氧化吸附效果研究，研究方法采用摇床进行静态吸附试验研究。第二部分是生物滤池对As(Ⅲ)的氧化性能研究，研究方法采用生物滤柱进行研究。第三部分是新生态MnO2对As(Ⅴ)的吸附去除效果研究，研究方法采用搅拌器进行静态吸附试验研究。第四部分是生物滤池对As(Ⅴ)的去除效果研究，研究方法采用生物滤柱进行研究。 生物铁锰氧化物对As(Ⅲ)的氧化吸附试验研究表明，铁锰氧化物中起主要氧化作用的是锰氧化物；混合液的pH值不影响As(Ⅲ)的氧化效果，但影响As(Ⅴ)的吸附效果，在pH=3时吸附效果最好。As(Ⅲ)的去除是通过氧化-吸附共同作用完成的。 生物滤池对As(Ⅲ)的氧化性能试验研究表明，细菌在As(Ⅲ)的氧化过程中起到了重要作用。在滤柱As(Ⅲ)进水浓度为2000μg/L左右，pH=6.9～7.7，ORP=160～200mv，溶解氧5.0～5.5mg/L的初始条件下，滤柱氧化As(Ⅲ)的极限滤速可以达到11m/h。在几种不同的As(Ⅲ)进水浓度条件下，实验结果符合一级动力学方程，半衰期为1.14min，氧化效率明显的高于国内外的同类研究。 新生态MnO2对As(Ⅴ)的吸附去除效果试验研究表明，在温度20℃，pH值3.0，初始As浓度为1mg/L的条件下，新生态MnO2对As(Ⅴ)的吸附，在10min内即达到了8μg/mg以上；最终新生态MnO2对As(Ⅴ)的吸附容量达到9.3μg/mg。等温吸附研究发现实验结果很好地符合Freundlich等温方程，并且As(Ⅴ)易于被新生态二氧化锰吸附；pH值在较低范围内对As(Ⅴ)的吸附效果较好，随着pH的增加，吸附效果逐渐变差；混合液中过量的Mn2+、Fe2+能够提高As(Ⅴ)的去除效果。 生物滤池对As(Ⅴ)的去除效果试验研究表明，在pH=7.2，ORP=260～290mv，DO=7.2mg/L，滤速为7m/h，进水锰浓度为4mg/L的初始条件下，当生物滤池的进水As(Ⅴ)不高于36ug/L时，出水砷浓度低于10ug/L，能够满足国家饮用水卫生标准；在其它条件不变的情况下，当进水中Fe2+浓度为0.9mg/L时，生物滤池对As(Ⅴ)的去除能力可以提高到50ug/L，此时出水中的铁锰砷都能够达标。几种pH条件下，实验结果都符合一级动力学方程，并且当pH为3时，去除效果最好，吸附量达到212.8mg/g。