碳化稻壳_铁锰氧化菌耦合净化严寒村镇高铁锰地下水效能与机制_孙楠

碳化稻壳_铁锰氧化菌耦合净化严寒村镇高铁锰地下水效能与机制_孙楠第38卷第3期2017年3月环境科学ENVIＲONMENTALSCIENCEVol．38，No．3Mar．，2017碳化稻壳-铁锰氧化菌耦合净化严寒村镇高铁锰地下水效能与机制孙楠1，谌燕丽1，张颖2*，鲁岩2，宋秋霞2，李春艳2，姜昭2(1．东北农业大学水利与土木工程学院，哈尔滨150030;2．东北农业大学资源与环境学院，哈尔滨150030)摘要:针对严寒地区特有地理气候条件及制约当前村镇建设与发展的典型问题，以建设绿色低碳、节能环保村镇为目标，研发碳化稻壳-优势铁锰氧化菌耦合工艺净化严寒村镇高铁锰地下水，探究生物滤柱低温快速启动方式;基于接触氧化与生物法，对比分析不同滤速条件下滤柱沿程除铁效能与反应速率，研究生物滤层除铁机制;基于扫描电子显微镜(scanningelectronmicroscope，SEM)、傅立叶红外线光谱(Fouriertransforminfraredspectroscopy，FTIＲ)、X射线光电子能谱(X-rayphotoelectronspectroscopy，XPS)、拉曼光谱(Ｒamanspectra)、电子顺磁共振(electronparamagneticresonance，EPＲ)对运行不同阶段的滤料与反冲洗水泥样表征剖析生物滤层除锰机制．结果表明，优势菌液低滤速-全循环的运行方式使稻壳生物滤层成熟且稳定仅需15d;稳定运行阶段出水铁、锰、细菌浓度分别低于0.3mg·L－1、0.1mg·L－1、100CFU·mL－1，均满足国家生活饮用水卫生标准(GB5749-2006);除铁机制主要依靠物化作用、辅以生物作用;在滤料成熟阶段与稳定运行初期除锰主要依靠生物作用，稳定运行后期物理化学作用占优势;该研究为严寒村镇Fe2+、Mn2+地下水集中处理应用提供了技术支撑．关键词:低温;高铁锰地下水;稻壳;铁锰氧化菌;机制;巨大芽孢杆菌中图分类号:X523文献标识码:A文章编号:0250-3301(2017)03-1028-10DOI:10．13227/j．hjkx．201608154收稿日期:2016-08-23;修订日期:2016-09-23基金项目:黑龙江省博士后科学基金项目(LBH-Z13025)作者简介:孙楠(1981～)，女，博士，副教授，主要研究方向为农村水环境修