地下水处理技术讲义

地下水处理技术地下水处理技术地下水除铁方法地下水除锰方法接触氧化法除铁、除锰工艺生物法除铁锰地下水除氟3地下水除铁含铁含锰地下水水质我国含铁含锰地下水分布广泛，《生活饮用水卫生标准》规定：

铁＜0.3mg/L

锰＜0.1mg/L我国部分地区的地下水含铁量多在5~15mg/L（20-50倍！）

含锰量多在0.5~2.0mg/L（5-20倍！）4铁的合适用量从出生到12岁为1毫克；少年男性为1.5毫克；少年女性为2.0毫克。成年人每日因代谢损失的铁约为1毫克。成年男子为1.2毫克；妇女为1.8毫克；孕妇和乳母为2.8毫克。5铁中毒长期饮用铁超标的水：会使人出现食欲不振、呕吐、发热、出汗、全身疼痛和倦怠等症状；摄入铁过多易于在肝、胰和淋巴结等处沉积，导致肝硬化和糖尿病，且可诱发癌症。6锰中毒锰中毒的早期表现为疲倦乏力、头昏头痛、记忆力减退、肌肉痛苦、心情上不稳定、郁闷或激动。跟着病况的开展又逐步呈现下肢有沉重感，走路晃动，语言不清或“口吃”，表情板滞。晚期重症又可呈现面具样面庞；肌肉僵直、肌张力增高；尤其是呈现明显的肢体震颤、书写艰难，字越写越小（又称“小字症”）；有的呈现发烧和呼吸艰难，但不能用抗生素医治。走路时身体前倾，后退行走更艰难。7地下水中的Fe2+以FeOH+、Fe(OH)3-、Fe(HCO3)2或无机、有机络合的形式存在；锰一般以Mn2+的形式存在地下水除铁方法：1.自然氧化法2.接触过滤氧化法3.化学氧化法

地下水除铁8空气敢自然茎氧化求法：不海需投彼加药害剂，殊滤池献负荷迈低，党运行主稳定询，原嘱水含卧铁量季高时蝴仍可素采用斩。但不破适合百于溶副解性局硅酸秋含量阿较高仿及高启色度婶地下衫水。化学谜氧化法：适厚用于帐一切殖地下味水。剃当Fe2+量较义低时缺，可席取消六沉淀恒池、俘絮凝召池。缺点娱：形诉成的某泥渣释难以刚浓缩编、脱铺水。接触渐氧化乏法：不棉需投钞药、观流程馅短、驾出水秃水质辅好，但不铜适用侧于含娇还原席性物沈质多派及色披度高鹅的原链水。各种乒除铁磨方法栋的特访点除铁方法工艺流程特

点适用条件自然氧化法原水→曝气→反应→过滤原水→曝气→反应→沉淀→过滤除铁效果好，构筑物体积大，投资和运行费用高，应用较少含铁量较高时；含有其他悬浮杂质需混凝处理时接触氧化法原水→曝气→过滤流程简单，处理费用低，可进行压力过滤，应用较多原水含铁量不高时药剂氧化法原水→加药混合→反应→过滤原水→加药混合→反应→沉淀→过滤除铁效果好，运行费用高，应用较少原水中铁以络合形式存在，用空气中的氧难于氧化时10除铁扶所需猾的溶弄解氧锅量：a—过剩舰溶氧俘系数提，a=3-5。曝气半的目隆的：溶氧，规散除CO2，提高pH论，增大拾氧化渡速度耍；提高毁曝气头效果驰的方摇法是怎增大割气—伞水的荣接触庭面积。11接触膜过滤颈氧化抢法以溶苦解氧盖为氧屑化剂兰，以投固体拨催化辟剂为延滤料蜓，加务速二上价铁晨的氧淹化。含铁专地下哨水经定曝气伪后，然进入半滤池崇，二肢价铁高先被讨吸附申在滤伙料表族面，总后被录氧化冈，氧捆化生盘成物牲（氢齿氧化孩铁覆断盖膜渠）作袋为新惰的催锅化剂笋参与数反应。属筒于自催虏化反应。曝气催化氧化过滤原水净化水12净抗化勉水也高脉铁扶水新型佛除铁陵除锰幻玉净水佛过滤待介质S扮S滤料13铁和寇锰化辞学性锄质相盆似，躲常共定存于栏地下排水中铜，但驰铁的氧化巧还原图电位低于用锰，更容垃易被孕空气载中的弦氧气步氧化，相贴同pH值时矩二价河铁比拾二价膛锰的剥氧化躺速率姑快，黑以致将影响羡二价叔锰的陡氧化砌，因昌此地下否水除姿锰比涌除铁欣困难。地下疤水经败曝气薄充氧桂后，淹水中捉的二护价铁链离子慢发生泪如下兽反应嘱：实践瓜证明干，提补高pH值可爱使氧恭化速耕率提草高，狼如果pH值降愉低，谎氧化枪速度熄则明赛显变荒慢。二价担铁氧坟化有纤催化尘剂存驾在时喉，可仁大大筝缩短垫氧化奴时间芒。接触丸氧化卧法就斑是含委铁地湾下水沾经曝蹦气后闻，立洲即进页入滤喷池，蚀在滤烦料表训面活跟性滤营膜的馅催化矮作用姑下，筐将二暗价铁崭氧化肝成三怜价铁飘，并正附着勉在滤所料表品面上跳。经过券曝气弓的含赢铁水较流经羡新滤辜料时绒，初依期出伤水含桥铁量踩较高洗，随净着过赏滤的析进行余，在质滤料扒表面逐渐蜘生成璃深褐趁色的要氢氧歼化铁俘覆盖焦膜即啄具有京催化叠作用刺的活踢性滤食膜，虏出水攀含铁控量也朗逐渐业降低在，一岭段时汪间后票达到松最低华。从过叮滤开京始到芬出水捡达到钱处理凭要求库这段灰时间抚，称追为滤料叶的成杂熟期触。接触下氧化打除铁狐锰原巧理Fe剩(O乔H)3•2耻H20+屋Fe2+=F倘e(积OH鸭)2-(0元Fe膜)•时2H20+情H＋Fe赤(O受H)2+(猴OF刺e)踏•2陆H20+蓝1/炸402+5坡/2牛H20＝2F彼e(速OH子)3•2可H20+吃H＋Mn2++M条n02•x丘H20＝Mn易02•M训nO沿•(具x-碍1)尼H20＋2H＋Mn居02.M酒nO浆•膊(x封-1宫)H20+艳l／202+H20＝2M坛n02•x秆H2016喷淋备式曝阁气装胖置：将卵水以集水滴悉或水武膜形混式分短散于婚空气烤中。莲蓬挪头或蓄穿孔炉管曝通气装积置：宜那设于亚室外劳。下挽部有鼻集水违池。板条明式曝薄气塔：填记料不趣易堵驼塞，腿适用吧于高娱含铁抵地下诱水的似曝气滩。曝气我接触毫曝气免塔：铁券质沉岁积于点填料灵表面梁，对夏二价伍铁有腾接触悔催化口作用盗。填煎料易伞堵塞洪，适挖用于胃含铁煎量不愧高于昨10mg籍/L的地捎下水棒曝气哈。机械昂通风纺式曝团气塔：曝齐气效忧果好唤，木获板条延填料伙不易信为铁熟质堵床塞，拥适用咳于高钱含铁舰地下的水的暑曝气羽。1718192021接触胡式曝济气塔1—荣焦炭佛层；职2—洽浮球蛛阀板条封式曝叔气塔机械齐通风淋式曝备气塔2223氯氧化秤法氯是股比氧按更强替的氧访化剂夕，氯佳与二恨价铁绸的反殿应式侨：含铁育地下楼水经志加氯演氧化微后，哪通过技絮凝辅、沉酬淀和讽过滤革以去祥除水防中生淋成的Fe答(O胞H)3。可根竿据水围中含趁铁量邪的多桐少，归对工愉艺进凯行取夜舍。24地下氏水除佳锰方稳法地下寄水中矿的锰近以二颗价形塑态存录在，锰不漏能被宵溶解杯氧氧酬化，码也难翠于被械氯直呈接氧攻化。工程谦上采巧用的幼方法萄：1.杆高羞锰酸石钾氧妖化法2.颗氯塔接触膝过滤家法3.仓生跪物固妥锰除耕锰法251.躬高锰品酸钾连氧化模法：氧化泪性比扰氯强，由阻二价陆→四绑价262.额氯找接触脾过滤浑法：含Mn2+的地肥下水飞投氯缠后，仿流经泉包覆欲着Mn鸡O(赖OH瓜)2的滤约层，铅①Mn2+被Mn羽O(值OH乎)2吸附走；②庄在Mn尼O(示OH吗)2的催脆化作舰用下运，被胁氯氧周化为Mn4+；③兵M撒n4+与滤懒料表森面原幻玉有的Mn允O(剪OH篮)2形成肾化学跟结合蚁物—芬新生乒的Mn说O(恨OH卵)2；爬④新扔生的Mn举O(从OH食)2具有们催化秤作用，催泼化氯叛对Mn2+氧化该反应交。滤料星表面绝发生谈：吸附千反应再生反应架交替怜循环，完匙成除软锰过毒程。滤料纺：天然醉锰砂，对Mn2+吸附脂能力恒强。273.瓦生讨物固蜓锰除榆锰法：在pH值中招性范他围内剑，依强靠Mn2+氧化阁菌氧化作尖用。Mn2+吸附懒在细士菌表真面，拔在细菌辱胞外阁酶的催化守作用下氧疑化成Mn4+含锰蔬地下答水经穴曝气脊充氧遵后，右进入怀生物晨除锰悄滤池；滤池前须接铲种除卧锰菌薄、培茅养、韵驯化荒。曝房诚气采扎用跌款水曝们气等尖简单皂的充摧氧方芒式。28地下扯水除崭锰工郊艺流爱程（1吐）高束锰酸记钾氧婚化法（2话）氯润接触酒过滤圆法（3自）生砌物固硬锰除幸锰法滤池Cl2除锰水原水絮凝池沉淀池滤池KMnO4除锰水原水曝气装置生物除锰过滤池空气除锰水原水29影响日除铁吊除锰退的主镰要因叨素1）动铁锰依相互腿干扰地下种水中同冒时含垂有Fe2+和Mn2+。2）弟水中烘溶解载硅酸堵的影完响地下之水中含称有溶恼解性清硅酸身，其知含量撇对曝烦气氧化除浅铁有妈明显躁影响。青因为溶解贵性硅里酸能荐与Fe花(O夏H)3的表诱面结合权，形榜成稳宰定的及高分烟子。生叔成Fe筹(O帝H)3粒径小，监凝聚辽困难贡。303）水的pH值高菊，有普利于是向铁笼锰的示氧化景方向进行，pH值高丢，除肆锰容衫易。览接触而氧化狼除铁怜，水的pH在6鸭.0敬以上跪，接懂触氧弃化除漏锰，树水的pH在7渠.0把以上伴。4）电有机忽物的台影响作为吸附引剂和绣催化是剂的汇熟砂势滤料愤表面蓬，当趋吸附昌了有机笨质后，降炊低了滤权料的份催化肾作用场和氧竞化再美生能责力。排除方法寨：在呢滤前刘水中第连续捡加氯槽。31除铁除岭锰工窃艺流属程以氯袜为氧忆化剂玻，根雅据Fe2+与Mn2+氧化程还原西电位的差碎异，先余用氯袖氧化沃除铁甚，再眨用氯旗接触万过滤辜除锰先以空昨气为饼氧化铲剂经着接触歼过滤胞除铁计，再不投氯挤用氯接触钩过滤黑除锰抗。絮凝池沉淀池除铁滤池Cl2除铁除锰水含铁含锰原水硫酸铝除锰滤池除铁滤池空气除铁除锰水含铁含锰原水除锰滤池Cl232除铁除隐锰工姓艺流简程先以协空气投接触娱过滤升除铁谱，再坐用高屯锰酸姨钾接搁触过唉滤除锰。以空拘气为象氧化睬剂的边接触利过滤价除铁器和生循物固洪锰除梅锰相结塘合工艺。生晒物滤池备存在执着除拾锰菌凉为核糟心的基微生赞物，除铁颤氧化通机制适：接触查氧化。除铁滤池空气除铁除锰水含铁含锰原水除锰滤池KMnO4除铁俩除锰奶水曝气含铁含锰原水生物除铁除锰滤池33除铁龄除锰愉滤池1.睛滤蛛池型的式的糠选择普通旱快滤特池：大如中型冶水厂压力繁滤池：中丸小型逢水厂双级皇压力拾滤池录—两致级过盆滤一抹体化上层良除铁淡，下钩层除话锰，离工作性填能稳存定，由处理悬效果关良好，感适用间于铁填锰中担等含惰量的水妖厂。1—茅来水絮管；篇2、早4—挽进水造和反露冲洗筒排水呆管；击3、旋5—食配水当管；表7—轰排气废管；略8—纳隔板醋；343536除铁蚀除锰码滤料除一摸般要骄求外凝，要嫂对铁阀和锰况有较蛙大的丘吸附敏容量身和较茅短的敏“成蛋熟”静期。常用药滤料：石英常砂、磁无烟仓煤、佛天然香锰砂曝气性氧化抛法除廊铁中麦——摘石英刻砂和愤无烟铜煤；接触趁氧化欲除铁下中—极—优醉先选约用天摧然锰芳砂，避过滤童初期滔出水潜水质犁好；接触弱氧化温除锰骂中—仁—优普先选爽用马其山锰霜砂，脉乐平溉锰砂妥、湘坚潭锰形砂，录成熟愤期短虑，容岩量大患，过忧滤初奔期出钩水水垂质好遗。接触忍氧化内法存份在问餐题（1）接触档氧化身法的村活性宜滤膜骨需要催在运若行过签程中椒逐步嗽形成队，一衫般形旧成周议期称存为“设成熟英期”黎。实仁际应辽用中隙，不贫同的氏滤料快成熟估期各伞不相絮同，耐即使雄对同鸭一种骨滤料怠，工脾艺参缩慧数控婚制的煤不同始，成倒熟期如也相偏差很躲大，矿使操两作运夏行不龟易控银制和骗管理棉。对幻玉一般抱建成汉后需甜要立往即达芳到除怎铁锰如效果贡的情赛况无延法完拢成。接触阶氧化伯法存冬在问妖题（2）除铁父效果烟较好疗，但序除锰邪效果厉较差降，除锐锰机盒理有槽待于荡进一剧步发寻展与郑完善些，尤傻其是袋当水恶中有属铁锰约的络沫合物纪时。状地躬下水移中铁注锰共耀存时膜，一高般先离除铁痒后除牌锰，赌在铁词锰含姥量都赞比较诉低的脂情况遵下(原水逝含铁铲浓度恩＜2m慨g/扎L，含猛锰浓主度<1．5m凭g/屈L)，单跳级接顾触氧锯化除箩铁除辜锰工逢艺可普以同昨时去苗除铁撒锰；而当原势水铁妥锰含皮量较况高时(含铁趴浓度>1纵0m牛g/笔L，含师锰浓鞠度>3君mg／L)，需出要采糖用两条级接勤触氧卷化除纸铁除谱锰工捕艺才况能完泉成铁现锰的示去除栏。40微生花物氧建化法早先骡有研幼究证抖实一巡寿些微笋生物互能够宪产生参胞外胃聚合却物如遇多糖截、糖绵蛋白目、脂仆多糖暴等具徐有大过量阴宾离子摆的基水团，煮与金瓦属离证子络宗合．趋微生鹿物也赢可通主过甲定基化隐作用逃、鳌虾合作咱用、刊吸收朋作用单、氧锦化和航还原吗作用核等改技变金惭属的孙价态膛，有毅些微合生物扮还能舅通过热生物阅转化搂作用昌或生耗理代晌谢活负动使另金属管由高殖毒状疏态变识为低险毒状取态．20世纪80年代档后期旧，我券国的张杰说院士等对姓除锰剃滤池柳进行框了深附入研录究，堪发现曾滤沙滔表面译有大股量微尿生物远繁殖慈，由讽此提样出了生物亏催化援氧化辩除铁的新昌思路烈，并法于90年代五在我耍国率服先开判展了逝地下讲水生遵物除消锰新甩技术槽的理侧论及询应用晴研究公．41生物法除铁姐锰机理早期畏地下瓶水除墙锰机法理是帮通过宁高效犁的除掏铁工布艺研柄究以寇及铁扮、锰必本身息相似句的化尊学结根构和拾性质最等表驼象特佛征推乞得．掩经深示入研叙究，铸发现传生物刷除锰赢法中雀起催购化作拢用的邀不是诵锰的东氧化当物而秃是微葬生物判，氧势化的公主体俊是铁虚锰细友菌．因此茄，研精究人侄员从雄微观闹上对贿微生挺物除亡锰的胶机理间重新节进行享了深软入分仿析，认为瞒生物醒氧化符除锰罩的一掀级氧挖化作店用是样通过肥锰氧皱化菌疲胞内野的酶帽促反白应实挣现的雷，Mn2+吸附屯在带顺负电慎的锰咐氧化蚁菌细脊胞膜陵表面尘的胞拼外聚深合物聪上，朵随之辣产生杀酶促猪反应．氧化旅菌附冠近分铺泌的杂生物禽聚合绩物产图生了觉碱性被的微抗环境收，从林而发盯生简脆单的低催化搭反应讨．42生物法除斧锰过告程生物蒙除锰淹的过寄程包疗括扩敌散、辜吸附吓和氧嗓化3个阶贪段．在扩散狂阶段，Mn2+由水冤中向百生物跪膜表拆面扩家散；在吸附医阶段，扩免散到扬生物副膜表档面的Mn2+通过掏范德删华引培力和贝细菌叹胞外浅分泌惭物被限吸附瘦到生虎物膜春的表旁面上为；在氧化冬阶段，被剃吸附胞的Mn2+被氧怨化为Mn念O2，该萝过程燃可能音包含嚼两个绣方面害，一坝是在让微生训物周床围及坑内部惕形成蓝了一诸个碱伪性的芳微环慕境，Mn2+在扩重散到会微生涂物表傍面及洋进入熊生物丹膜内冤部的码过程肉中，乎被水巡寿中溶雄解氧财迅速两氧化掠．二啦是吸幼附在查生物顿膜表肥面的Mn2+在微洪生物恐胞外鼠酶的煎催化绕下被砌氧化迫成Mn索O2．43在滤宅池中贯接种岩铁锰刺氧化剥细菌致，经衣培养织，熟仔料表趟面形霜成一绢个复聚杂的环微生页物生识态系桂统，裂该系址统中矿存在意着大锅量具项有锰对氧化症能力现的细春菌．滤层趁的活羽性就景来自耗于附撕着的池锰氧附化细谊菌的协活性呼．细适菌在圣载体坏上再掘生出腔新的唐吸附展表面影，从狐而使廊吸附智、氧驶化、直再生尸处于椅动态侦平衡淘．44生物法除床锰的直优点捕及尚螺待解斗决的请问题生物揭法是惕利用亚微生蛋物技明术提随出的资新方骑法，鼓该法连提高恳了除范锰效谁果，原降低故了工找程投校资及胀运行铺费用疮，是宴目前缺该领尖域的测最新析发展拥方向雷．但在岂工程耳实践码中，貌由于斧各地另水质鉴的差提异，明生物职除锰漠滤柱胀缺乏眯规范硬化的夏调试益运行侨方法器，在榜反冲准洗时励间、茶周期田和强袖度、帖滤速顽、溶妻氧量薪、滤登层厚铸度、容滤料飞粒径班等的窜选择剥上没妹有统客一的比标准膝．如何桨在保僵证出薄水合乳格的碑前提砌下缩网短滤机料的扇成熟得时间斩、减坦小水置头损港失仍先是一乱个应搏不断窝研究悬的课凤题．酿这些蓬问题灶的解团决对努降低煮运行蓄成本佛、提款高铁撑锰离子子的赏去除弦效果湾将有汤较大漠的现吊实意葵义．45影响微生消物高送效除辩锰技严术的吊因素与传碌统方寇法相短比，扎微生杯物固束锰除少锰有硬明显乖的优砍势，诱为了扭在微奏生物超除锰足的基沟础上呢高效趋除锰隆，需偿探索帮经济番有效保的提疯高生贸物除莫锰效甩果的横方法驻及条急件．现根焰据近指年来勤的研圾究概斑况找出域影响抢微生链物高羞效除知锰技援术的优几个除因素．46碳、氮撇、磷捡等营因养条帖件通常泊从地兰下水搏中分井离得体到的路铁锰寨细菌胸，为歇兼性笛贫营杨养型培微生刷物，奖因此佛，培讨养基芽的营决养成巩分不托能太疤高，捉否则沫会造徒成杂俩菌污涝染，宜破坏絮原有殃的微基生态岭平衡掩，改盘变滤汽料原含有的暂表面尸结构坏，导浴致除桶锰率巡寿下降馆或出陈现漏苹锰现序象，基严重闻破坏扭出水怖水质恩．研究格表明蚕，这徒类微生梦物的孝生长及滤料叮的成淋熟只需取要一感些必削须的煎营养糊元素捉，如摩碳、相氮、谷磷等另．47碳源岸物质在微获生物捏生长真过程双中经精过一曲系列挎复杂没的化围学变陕化后箭成为茫微生嫩物自般身的苹细胞愉物质榜和代君谢产拢物．微生椒物能屯够利扑用的妨碳源丹分为准无机念碳源滤和有棉机碳柴源，表研究魂表明汽有机非碳的钳存在宵与否每对滤饶层几屋乎无宁影响刊，单遮纯依近靠溶基解在貌水中北的CO质2即可猫保证辩滤层贞对碳鸭的需构求．这是栽因为书生物肠除铁槽除锰坦滤层棒内的仿优势内菌群州以铁驱锰细鼠菌为涛主，陆这类泪菌大磁部分率属于携化能爆自养构菌，CO希2是它嚷们细喊胞代喘谢的馒碳源傲，所静以单意纯地拉依靠雨溶解未在水靠中的CO满2就可送以保椒证滤止层对劣碳的虽需求匆．48氮源料物质一般帮不作总为能妙源，潜主要尖用来合睡成细恩胞中劣的含昆氮物件质，有泰文献寺指出晓极其著微量民的氮陈即可额保证成熟漏生物云除铁土除锰滤妖层对氮森源的港需求判．地下六水中汉氨氮污的含绞量一枕般都傅可提视供足粪够的抢氮源殊来保驰证生卸物除脚铁除静锰滤与层高颠效稳威定地纹运行蜂．49磷是扒微生臭物生世长的嗓必需避元素删，培港养基圆中磷残的含害量只谁需保转证铁家锰细怎菌能秃够正亭常生辛长并熄发挥疫作用卡就好崖，培脱养基纱中合适捡的碳弊磷比搁对生耗物除述锰有责明显逐的促飞进作宇用，当福碳磷吼质量锯比减圈小到20：1时，夏除锰解效果塘均有总所提致高，贷但如碎果再武进一南步减哨小碳点磷质沫量比堤，除鹊锰效胞果提缝高不着明显肌．50此外宜，钙、瞧镁离奖子对微被生物毫的影纲响也睡很大舟，钙具有调节pH值、冬降低矩细胞昌膜透找性的作悟用，境是一赶些酶屈的重减要辅酿因子恢．镁也是许多拆酶反鹊应的油辅因慨子．地下岛水中栏钙、仪镁离焰子分宽布比合较广徐泛，尘几乎忆所有语的地兰下水糖本身冻都能塑满足哑生物灾除铁绢除锰专滤层请对钙育、镁参离子误的营蛛养需樱求．51溶解患氧量生物疫氧化孤除锰感要求甚进水他有一悄定的蹈溶解鹊氧供宋细菌秤生长尺，可枕是氧的颜含量积也有阀一定份的标涂准，舱因为蛋含氧牲量过章高，膏会使Fe2+的化霸学氧洽化加刘快，师进而储不利碰于锰2+的氧奶化．研究神表明共当水放中含耽有一浸定的纤溶解塘氧后与，生键物除供锰效驻果基宽本不跌受溶建解氧武量的役影响执．此狱时若弦一味娇提高柱曝气疗强度突以增缠加Mn2+在滤毙柱中盯的氧来化速谷率，柔不仅炮没有紧必要中，还俭会增理加处弯理成雁本．在生田物法刊中，梨简单易曝气(如跌水、射流曝气诵等)就可捞以满偷足铁跃锰氧堪化对脂溶解虑氧量僻的需污求．52几种滤料立的选顾择杜菊纪红等签人的己研究虎表明保，滤料主要挂有两填方面的作深用：一是作为沈载体河，在县其表饺面形疼成活僚性滤滔膜，野对水龟中的Fe2+和Mn2+起催岂化氧斜化作湖用；二是过滤狼作用视，截戒留水斯中的幸铁锰毙氧化帮产物街．不同赤的滤移料由宅于物栗理性厕质等拔的差摘异，两成熟黎时间炒不同丽，除类锰效炎果也如不同姻．主快要有义：石销英砂图滤料搁、锰雅砂滤仆料和栗无烟伙煤滤腿料．53石英仙砂滤陶料是一包种坚授硬、昨耐磨辜、化匪学性览能稳滤定的嗓硅酸焰盐矿描物，推主要合成分遮是Si邪O2，该虚滤料岗密度眠大，菌机械盖强度据高，判使用家周期伟长，酿用石御英沙吨作为客过滤网介质隶，在嫌一定伤的压并力下捡，能云有效押的截庄留去视除水永中部肉分重跨金属动离子祝．54锰砂塌滤料以锰啦矿石童为原柏料，使经破锡碎、皮筛分纠等加渡工而围成，材是处蚊理水弊的一玩种特肆殊滤织料，信常用竹于除熔铁、友除锰院过滤路装置屯，效呢果良叹好。值得使注意垂的是反，当俘锰砂搜滤料问中Mn旋O2的质县量分隆数大答于35％时纺，既煌可除帖铁又奋能除售锰，墙而质的量分油数小棒于30％的宵锰砂衫滤料紫只能嫌用于待地下凯水除干铁．55无烟仅煤滤捧料从深蛮井矿役物中泪精选与，含能碳量殿高，据机械育强度蛾高，形化学遥性质糟稳定脖，不很含有掏毒有蛛害物渣质，横在一功般酸验性、香碱性运、中外性水扶中均丝式不溶忧解．56对几础种滤蜂料进剥行比浑较发描现，锰砂兽滤料吸附甘容量触大，披但其颠机械情强度惩低，肉相对升体积抓质量宫大，午价格四高．石英齐砂滤料技虽吸略附强恋度不茫及锰薯砂，答但机炮械强绍度高选，相亭对体追积质组量和援价格赞适中喝．无烟背煤滤绣料的孔受隙率前高，纱相对茅体积迫质量捞小，耀价格竭低廉碧，从愁物理词性质骄上分件析完提全可哥以作滔为铁禾锰细牲菌的沾载体缎．因禁为较议高的饼孔隙获率可乓以提柜高滤岔层内律的生刷物量此，节责省反泉冲洗耍的水竞电消哈耗；同时，无烟远煤滤招料可使树微生饥物群似系和Fe2+、Mn2+随原猛水深两入到商滤层至更深赤处，撤发挥满整个张滤层霸的除聋锰能勇力．喇孔隙鞭率大歉，避贿免表抗层过搬快堵慢塞，凉延缓电了全材层阻阴力的愚增大穿，延页长了魄反冲况洗周四期．愤质轻占可以嘱减少盖反冲律洗强柳度．此外，与王石英山砂和筝锰砂粒滤料贱相比肚，无跟烟煤靠滤料尝明显结加快汇了滤也池的询成熟乞，大则大缩绳短了荒滤池袜的成穴熟时父间．57缩短滤膜偿成熟抓时间治的技铜术工甜艺滤柱增活性篮的增推长并沿不是存由于扛滤料前表面蒙细菌鲁的繁极殖，丧而是倘铁泥界中细袜菌的算增长爹．滤疮柱的王成熟悟需要萍经过庆一段盲时间游使细误菌固紧定在烘滤料忙上．总的惜说来尘，滤美柱的床成熟阿可以医分为4个时躺期：0-魔15晴d为适应朋期，这膀一阶免段滤旦层几茅乎无教明显告除锰刘效果普；15项-3央0逮d为第一短活性径增长抱期，此政时随流着微赔生物王的不避断繁胞殖，甘滤层种的除宇锰率抵不断事提高罢；30挪-5卫0d为第二位活性竖增长搅期，此弯时微叉生物溉数量吧相对估稳定鹅，出享水锰安逐渐辞达到盖标准忍；50薪d后到醉达稳定碰期，此球时滤建层完即全成泰熟并吴且运肥行稳物定．可见镜，在摄大型端水厂贼的地畜下水欣处理卸滤池眠中活秆性滤汗膜的漆形成灾和成鲁熟需套经历匆较长鞭的时盗间，股因此胜缩短州滤膜蒸的成疗熟时市间对犹降低勿生产蝇成本梯和提亮高除键锰效仗率具校有重林要意柜义．58完全氧化徐时间各地名区地畜下水在中Fe2+的完植全氧苹化时粉间相陕差较分大，猎这主家要受风水中溶解寇氧、可溶循性硅狐酸、水酸碱廉性等因套素的屯影响贡．有歼的地欢区地异下水团接触埋空气分之后苏，短伏短的洞时间腹就可皂被氧味化为Fe咏3+胶体似颗粒，而福有的客更长渗时间挣也不搁能被交完全限氧化春．Fe2+完全来氧化落后，穴地下湿水由买澄清赌透明锹变为州浑浊杀的黄厦褐色写，在钳滤层副表层滤形成严一层勾薄薄敞的铁喂泥，沿这些祝铁泥伐会影加响生躺物膜恼的增椅长，止导致承成熟塔期延言长．59菌体的附抵着效拨能在工嫂程实璃践中浴仅有望氧化职能力气强的田细菌贺是不苍够的百，还仇需要察细菌注与滤考料有芝较好难的附疗着，嫂研究就表明烧可选格用适当蜻的固换定化鹊方法．而甲壳帐素作为庸固定爷化载盐体就过能有若效促架进滤篇料的座成熟热．首先由于甲壳燃素本身单结构阁非常栏疏松虚，对塑蛋白器质有馒很强山的亲告和力告，并平在微酸疮性的介榴质中勤呈正爬电性机，因撕而对证微生间物，趁尤其想是负电茧的细抬菌有着哲很强汉的吸柜附作像用．60其次，甲怖壳素松提取截于生抵物，申具有犯较好欧生物柄相容陷性，洽对微籍生物怕无害包且能爸较高灭地保贫持微缎生物疗活性碌，文臣献表伟明甲需壳素觉在固队定淀宝粉酶额和溶征菌酶躲时可池保留践酶90％的杜活性营．此外，甲团壳素通对重海金属尾离子听的吸炼附和元螯合峡作用暮的最辩佳pH值范太围为6.鲜5～8.窄0，正别好在貌微生浇物固久锰除具锰的pH值范掌围内画，与智微生团物的台最佳成培养pH值范有围也饶相吻数合，纳可使百微生倍物免范受重趟金属棒离子啊的侵械害．61Fe2+的影乘响实践骡证实映，在睁生物舒除锰划的过禾程中批，Fe2+起着相相当肿大的围作用兴，Fe2+的存捐在除猴了能斥够促败进微抗生物记分泌睛胞外倘酶并真刺激权其活勺性外违，还针能通舱过Fe2+的变欢价传根递电验子，矮催化Mn2+的氧妹化反槐应．此外女，还更可能竟充当通酶激拥活剂缩慧的角础色，Fe2+与某败种酶甘结合培后，荡使Mn2+更有庸利于馋同该首酶的琴催化走部位逝和结她合部恋位相思结合赔，加惰速Mn2+的氧简化．浴若进蜜水中摊缺少Fe2+，滤傻柱对Mn2+只有岸物理疲吸附全作用验，无士法达亮到生填物固蜜锰除怎锰的圣目的辆．62究其兴原因采，当Fe2+不存休在或战质量固浓度播过低品时滤回层内会为极植端贫涝营养吸环境粱，而鼻细菌守对底会物的柴氧化事速率额受底庄物浓伯度的厕影响革，底渴物浓久度太垮低，汉铁锰抗细菌伞的代锻谢繁旨殖受套到限现制，爽成熟节期时盒间相猛应延誉长．但过举量的Fe2+会压允缩滤鞋层的汇除锰此空间导，影拆响Mn2+的去晃除，撒由于弯还原播作用蝇阻碍Mn2+的氧绪化，有还会抄导致冒频繁托的反择冲洗堵，这伞些对业滤池霜的培达养都溉是不绵利的公。63滤速培养扇期滤娘速的唱大小熄直接宾影响东滤层蜂的成化熟状锯况，陪这主雪要是票由于叫铁锰霉细菌侄对环酸境的坊要求突所致春．铁锰余细菌卫与载扶体接铺触后冠，并哥不能吊立刻职牢固可地附归着在岂其表臭面，表若此求时的纷滤速挪较大淡，相胁应的随水流意剪切腊力也嫁较大财，会标将刚剖刚附袭着在惊滤料栏表面泪的细怖菌冲楼刷下岩来．64所以破在铁蹲锰细赞菌与疤载体磁表面稼接触肤后需均要一硬个相胳对稳企定的满环境姿，保懂证他快们能押在载羡体表逆面有美一定读的停暂留时民间，叔以使井铁、聋锰氧气化细糠菌在答载体陕表面怒牢固笋附着界，为谈以后活的生匆长、沈繁殖域创造萍条件碰。随省着滤虾层中政微生糊物数驼量的员不断淘增加锤，滤肚砂表躺面附秘着与彼固定敌的微伪生物脉量也狡不断响增加羞，此影时便奥可以锦逐渐薄提高捕滤速辉。因更此，尸采取萝低滤苏速有霞利于愚生物工滤层脊的快夹速成悦熟．65反冲洗竖时问锻和强馋度对于生生物长除铁猫除锰仙滤池午极为霞重要幸的是许维持沃滤砂提表面瞎和滤搂层孔浩隙中景的生泪物量矿及其掀活性埋，因挽此，逼反冲顶洗操图作参亭数在姻培养茶期间川尤为块重要港．反冲两洗强截度弱泼、时窗间短辫，会师造成客铁泥疲、细有菌代旁谢物校和老禽化细夹胞积肥累，妥增加看滤层掌的水至头损剑失，盲影响腿生物仆活性极，严钉重时豆甚至韵出现支滤层俊板结誉，影堵响滤涉池的营正常怜运行阿，降馒低除狂锰率必．66对于衡不同敌水质肥的地庄下水姑，滤务池的瓣反冲怨洗参钢数是眉有差林异的货，应休综合绩考虑榨诸多派因素既，并荡根据匙生产春状况驳来确狂定．总的乒来说离，反啦冲洗匹参数胞的确坐定应孔遵循呼如下附原则葛：在颈培养湾期内笑，反潮冲洗盘强度剃从弱乐到强酷逐渐语提高吸，时纺间逐灯渐延融长，隶过滤徒的工篮作周舌期相延应地硬缩短纵．67滤层直成熟皇后，黄滤层知的处弱理能刮力和云抗冲河击负亏荷能炮力大稼大提疗高，芒此时来应提鱼高反挽冲洗般强度斩，保砌证生樱物代微谢的磁顺畅松．适当泼增加后反冲柜洗强君度，幼使细醋菌能毛适应蚀较强赤的水缠力冲迹击，冠有利睡于维弟持滤贱层的康稳定遣，进考而促佣进滤糖池的爱快速惯启动帅，因胀此，颂必须惧从实益际出东发，润确定峰一个扒合理脂的反巷冲洗脸强度窃．68滤池的淋运行蜜方式滤池屈的运客行方何式也叉是影鹊响滤咏池成弓熟的漂因素诵之一光，传表统滤常池的纯运行坏方式策，即增级配责滤料塘的下丛向流屑过滤烦，级坐配滤节层的占特点螺是上柳层滤扭料的供粒径管小，切下层刷粒径摩大，锦对于练下向技流过洪滤的舅水力程条件厅，会灾使大窃量的寒铁锰阳氧化蛙物迅浪速在宇滤层贝上部初淤积渗，这搏不仅显减少矮了吸逗附容晓量，却也使休水头昨损失闯增长比较快卷．而轨且由旅于上夕部滤哀层的偷堵塞到阻碍奥了细跟菌向亏下层灿渗透书，使俊整个道过滤蛛空间再的细锅菌增可值受邻阻，建滤层跑培养弦期相管对较臭长．69在均贤质滤叼层中(所谓叔均质免滤料是指果沿着羽整个踩滤层记深度晓方向牧的任勤一横艺断面且上滤间料组城成和鼠平均昌粒径匹均匀够一致)，上刊部滤御料粒住径的咐增大及使铁掏锰杂警质有吴更多半的机肃会进险入下万部滤甲层，左为铁线锰氧垃化细团菌在匹滤层嘱深处打的繁涌殖提纹供了福条件涨，减涂缓了必水头昼损失独，延移长了资过滤心周期悬．70在相印同实鸽验条救件下妥，铁负在均颂质滤记层中协的穿布透深向度是蹦级配子滤层其的两孔倍，慢在细鞠菌数林量的元分布钓状况冠上看帅，均蹄质滤珍层明段显加继大了仁有效毙生物石层厚签度，啄提高筝了过陪滤空欠间的摸有效昏生物蜓总量绵，使处生物陷滤层胶的处晕理能劝力大和大增忽强，柄同时甩滤层会反冲牵洗时吩可将置下层盟空间堪的一扇部分纸细菌巡寿携带扣到上完层滤买料中逗，促页进整瓦个滤牛层细呆菌的图繁殖轮，提押高滤摩层空昨间内谅细菌此的数壳量，辰从而软缩短痕滤层蜜培养也期．71菌种的影材响最新再研究兵表明卡，混垒合菌抹的适演应能李力较齿单一闲菌种天强，判混合斧菌间省的互寒补作云用使邪氧化镇作用妇比单厌一菌魂强．萄虽然匠每种叶单一桌菌种仍都有保一定渗的适考应生康长期萌，但史一般易而言篇，细使菌与椅其他蹈菌共江生时穗，生绿长发途育较谷其单恰独生心长时阅好很播多，贵所以煎细菌黑适应枕生长耳期很你短，苦并不纱影响色整个锻体系爆的变刘化．蚁此外亭，研集究过讽程也召表明笔混合破细菌漂对锰稳的氧话化过务程相丑对比午较稳橡定.四、团生物虽除铁卡除锰生物嫂法是蚕我国天八十坡年代留末发组展起辩来的刻地下伤水除知铁除凝锰新续方法键，即贿利用驴铁细驳菌生运物氧罚化作旦用，浸以期笛对难河以氧狠化的虏锰获药得良贸好去仆除效百果，艳并迸火一步绣降低归工程纸投资匠及制器水成尚本。张杰钩院士滚等对捞铁细困菌除稼锰生崭化机费理进喇行了浇深入即探讨敌，证拘明了兔除铁缺除锰拣滤池足中铁锅细菌睬对除障锰的设重要主贡献愿，将龟地下潜水除雅铁除剪锰研泛究推肚进到盛高效飘生物穴处理权的新劝阶段栏。赵洪缺宾等对铁龟锰共犬存的科地下挡水(含铁绵浓度6－9m合g／L，含火锰浓灾度1．5－2．2m学g／L)利用垦生物喇法进厕行了铺研究特，试柳验结昂果表团明：可在器一级怕过滤聋中通句过低朵强度视曝气滥达到易同时仁去除渗铁锰舱的目展的，痰并且妻铁细他菌对细环境返溶解赌氧(D厦O)、pH的耐逼受范器围较袋宽；蒜生物啄法可限大幅晓度降战低曝编气强窗度、援降低晚反冲惑洗强娇度和购延长扶过滤粘周期絮，从鞭而降介低了服制水斥成本看。国外扬很多射学者跳从不州同的检角度贴对地址下水慎生物功法除期铁除冲锰这德一技塑术进维行了等研究旷，在笼理论狸和应漠用上毁获得光较大越进展氏，研阵究结矛果也彩证明途了生另物除捉锰的建强大盯效能巧。生物磁除铁葬锰原荐理（1）九十狼年代骆初，卷中国庙市政良工程协东北咽设计能研究侦院以恨“生葱物固浑锰除啊锰技械术”优为题低进行崭“八林五”浙科技煎攻关(8阻5-瓣05去-0淡2)。终伙于揭兄示了怪在pH中性蜜域条秋件地避下水政除锰探的机魄制；在pH中性桶域条控件下不，除施铁除吐锰滤换层中Mn尝2＋的笼氧化歌是以Mn2+氧化这菌为伞主的须生物岭氧化时作用唤。在把这一犬生物忍滤层概中，Mn2+首先她吸附拒于细贺菌表跟面，狮然后彩在细勿菌胞压外酶自的作孙用下钩氧化国为Mn4+，从胶而从司水中阿除掉都。生物餐除铁浴锰原昆理（2）由于Mn2+在pH中性定域条省件下杀，非弃常稳缝定，锈进入彩滤层迅前不滚会因晚曝气蛾而被廊空气雪所氧催化，声因而燃不会冶生成离类似申氢氧梳化铁搞的细必碎的劝胶体慨颗粒膀，穿却透滤巨层，亭因此间可以动被生静物滤划层氧妄化得板很彻狼底，碌从这松个意箱义上敬讲，稀打破怀了除车锰难棕的观肯念，咬应该路说除敲锰比串除铁宅容易数。除锰抗滤池蹈在投戚入运潜行之词后，变随着躁微生锡物的前接种课、培约养、告驯化茶，微帅生物豪的对新数增准长期啦与锰斑去除束率的茂对数唱增长拖期相优对应债。所够谓除斜锰滤雄层的重成熟匠，就春是滤成层中宁微生贯物群本落繁枪殖代颈谢达化到平规衡的虚过程牛。凡收是除破锰效枝果好非的滤钩池，睡都具牲有微孔生物漂繁殖笔代谢赠的条菌件。生物珍除铁冒锰原港理（3）在实歇验室筝试验寸中还鼠探讨众了Fe2+、Fe3+的氧及化还肯原对顿锰细怠菌的碑氧化烤活性甘的影犁响，旋初步蒙指出股某些瘦锰细均菌菌话种的山氧化桶活性安依赖判于铁瓦离子幸的存嘉在，Fe2+的氧拳化对机锰细亡菌的救活性爷有激嘱活作吗用。放建议符除铁晕除锰文水厂裤采用畏一级惩曝气增一级骡过滤困的流掩程。慢并成萝功地剧调试稼了抚鸦顺开谷发区壮除铁雹除锰名水厂愤。19纵96年6月该猫研究园成果坦通过怖了验贝收和考鉴定.生物莲法除与铁锰饲存在递问题雁（1）通常晌生物持法都后以地吴下水世中铁宫锰的丛无机以形态定为研绸究对畅象，姥因此廉，对珠于利汽用生孙物法摸去除猛含有椒高浓标度有梨机质雁地下求水中介的铁朽锰效恶果有恨待于泥进一帖步研撑究。生物指法除所铁锰停存在美问题垂（2）当原牵水中芹含有斗高浓鹊度无拦机铁(含铁侍浓度16－20杏mg着/L励)时，楼单级恰过滤幸工艺虾难以才同时众去除生铁锰滩，只麦有采纺用两誓级除期铁除丑锰工搜艺可孤以将纸铁锰与含量狸降到盏饮用恨水标傍准。替此时数，采血用生奸物法垄去除头铁锰单也未腿必是临一种闷经济伙可行触的方鞋法。目前航生物谣除锰豆的机全理还铺处于搞较初济级的需实验药研究缩慧阶段散，尽撇管铁您细菌美的筛拔选、导驯化翠己获闪得一座定成凶功，老但采县用实匪验室号筛选右驯化欧菌种沃接种送方法也，对喊于大筝中型慈除铁言锰滤访池，子尽管拢技术从上可选行，伯但菌蛮种培趴养费筋用巨都大，铸经济写上不阵可行极。四、将地下汤水除皱氟氟在老自然照界中箱分布作极为尺广泛爪，水险源不穴同程享度地惧含有四氟离渗子。抹一般泡认为坡，微竿量的重氟是目人体允所必扁需的泽，有舞利于榴骨骼阁的坚圈固性齐，有带一定还的防殃龋作接用．醒但过打量的诸氟对咬人体桐是有肯害的院，主算要损热害牙宝齿的坊釉质斤、骨失骼的僻成骨练和破练骨活滨动，漏并影萍响全剑身各猫组织感器官除，轻飞者出袖现氟导斑牙蝴和全城身各误个骨蛾骼及殊关节现部位疼疼痛晚等症散状，天较重叫者呈港现关腔节僵镜硬及察运动顽机能追障碍羞，严拦重者和呈现愉躯干飘变形丛和瘫闷痪，饮以致勉造成扁终生靠残废…。地下吩