生物固锰除锰机理与生物除铁除锰技术_杨宏

论述与研究生物固锰除锰机理与生物除铁除锰技术杨宏1,李冬1,张杰1,陈立学2,赵英丽3(1.北京工业大学建筑工程学院,北京100022;2.中国市政工程东北设计研究院,吉林长春130021;3.沈阳自来水公司,辽宁沈阳110015)摘要:在pH中性条件下生物接触滤层中Mn2+的氧化是生物氧化,滤层中以除锰菌为核心的生物群系的平衡与稳定是除锰活性的基础。生物滤层不但可以同时氧化去除Fe2+、Mn2+,而且对进入滤层前已氧化成Fe3+的微细颗粒也有良好的截留作用。以此生物固锰除锰机制为基础开发了弱曝气、一级过滤的生物除铁除锰简缩流程,确定了相应的设计与运行参数并指导了沈阳市开发区生物除铁除锰水厂的设计与运行。投产一年多来出水水质良好,总铁为痕量,锰<0.05mg/L。关键词:地下水;生物固锰除锰;铁锰同时去除;生物滤池中图分类号:TU991.26文献标识码:A文章编号:1000-4602(2003)06-0001-05MechanismofBiologicalManganeseFixationandRemovalandBiologicalIronandManganeseRemovalTechnologyfromGroundWaterYANGHong1,LIDong1,ZHANGJie1,CHENLi-xue2,ZHAOYing-li3(1.SchoolofArchitecturalEngineering,BeijingPolytechnicUniversity,Beijing100022,China;2.NortheastChinaMunicipalEngineeringDesignandResearchInstitute,Changchun130021,China;3.ShenyangWaterSupplyCompany,Shenyang110015,China)Abstract:Manganese(Mn2+)oxidationincontactfilterlayerunderneutralpHconditionisthebiologicaloxidation,thebalanceandstabilityofbiomewithMn2+removalorganismascenterinfilterlayeristhebasisofMn2+removalactivity.Thebio-filtercannotonlyresultinthesimultaneousre-movalofFe2+andMn2+,butalsoeffectivelycapturethefineparticlesthathavebeenoxidatedtoFe3+beforeenteringthefilterlayer.BasedonthemechanismofbiologicalMn2+fixationandremoval,simpleprocessofweakaerationandprimaryfilteringhasbeendevelopedforbiologicalFe2+andMn2+re-moval,therelateddesignandoperatingparametershavebeendetermined,andinstructionhasbeengiv-entothedesignandoperationofwatertreatmentplantwithFe2+andMn2+removalinShenyangDe-velopmentArea.Sincetheplantwasputintooperationforonemoreyear,ithasachievedgoodeffluentqualitywithtraceamountoftotalironandMn2+<0.05mg/L.Keywords:groundwater;biologicalmanganesefixationandremoval;simultaneousremovalofironandmanganese;bio-filter基金项目:国家科技攻关项目(86-06-02);吉林省科技攻关项目(990334)·1·中国给水排水2003Vol.19CHINAWATER&WASTEWATERNo.61生物固锰除锰机理的确立中国市政工程东北设计研究院项目组在1987年对微污染含铁含锰水的净化试验中,发现并提出了Mn2+的生物氧化理论。在此后进行的长期研究发现,滤料的成熟过程基本上可分为4个时期:适应期(15d),此时石英砂滤层无明显除锰效果;第一活性增长期(15～30d),在适宜微生物代谢繁殖的条件下,滤层内细菌快速增长,除锰率不断提高;第二活性增长期(30～50d),微生物群体趋于平