生物法和化学法去除水中锰的比较

生物法和化学法去除水中锰的比较

从地下水中去除锰有几种方法？本文在探讨和研究这两种方法的优点和生物方法的去除碳水化合物的条件时，研究和讨论了两种方法的优缺点。1测试1.1地表试验1.1.1测试安装试验装置由4根150mm,高3.5m的有机玻璃过滤柱组成,滤料为石英砂、陶粒、沸石砂、覆盖二氧化锰的砂。1.1.2氧化锰装置codn-砂滤装置滤过滤池砂滤池原水水质如下,水温8～25℃,pH6.9～7.3,DO0.1～2.2mg/L,游离CO28～14mg/L,锰1.0～1.25mg/L,铁0.2mg/L,氨氮0.4mg/L,磷酸盐约0.02～0.04mg/L,总硬度8～12德国度,CODMn0.85～2.10mg/L,氧化还原电位En120～150mv。经2～4星期试验后所有滤柱的滤料都包上一层氧化锰膜。试验流程为:跌水曝气(高度50～60cm)及砂滤。当滤后水含锰量超过0.1mg/L时,先用高锰酸钾处理滤料,然后再用滤后水冲洗。在起始阶段,几天未加化学剂即形成了锰膜,但后来仍用高锰酸钾以恢复滤柱的吸附能力。试验滤速采用5～35mg/L,滤后水中含锰量低于0.1mg/L。再生周期随滤池的动态吸附能力而定。铁、硫化氢也和锰一起留在滤柱中,氨氮和亚硝酸盐也部分或全部地被除去。经微生物分析后,对处理流程作了修改,把反冲洗水收集到沉淀池中沉淀后,回到原水池和原水混合再经滤池过滤。这样经2个星期不加高锰酸钾连续操作,滤后水含锰量开始低于0.1mg/L,再运行2星期出水水质仍然如此。1.2锰、铁、氨氮浓度在处理厂把各井的出水混后后进行试验,试验中不用化学剂,但有几个工作周期在原水中加氯化锰、氯化铁和氯化铵,研究时的进水含锰、铁、氨氮浓度比原水高。试验前的原水处理流程为:曝气※加1%高锰酸钾氧化※卧式压力滤池(滤速为7～9m/h)※加氯。滤池反冲洗水用加氯水。试验时则不加高锰酸钾,滤池反冲洗也用不加氯的净水,反冲洗排水经沉淀后回流过滤。2结果与讨论2.1反冲洗水的加氯除氯生物法比化学法优越,不管原水的物理化学性质如何,锰都能全部去除,氨氮和亚硝酸盐也能除去75～80%,有时达100%(因滤速尚未调整得合适于硝化过程)。这样高的氨氮去除率可大大减少加氯量。滤后水中铁和硫化氢也全部被去除。反冲洗水必须用不加氯的水,否则处理效果将下降。曾进行过加磷酸盐的试验但未见效果。滤池定期用空气反冲洗(不用水反冲)可延长滤池的过滤周期。2.2生物处理效果原水经曝气后的水质情况为:水温8～23℃,H7.1～7.5,锰2.5～3.0m/L,铁0～0.2mg/L,硫化氢0～0.3mg/L,氨氮0.01～0.5mg/L,亚硝酸盐0.01～0.2mg/L,总硬度10～16德国度,CODMn2.0～3.4mg/L,磷酸盐0.01～0.05mg/L,游离CO27～16mg/L,钙50～65mg/L,硝酸盐3～5mg/L,DO6～8mg/L。生物处理后水质,锰0～0.1mg/L,氨氮0～0.1mg/L,亚硝酸盐0～0.04mg/L。在水源地和处理厂都发现锰细菌,原水中锰细菌数为5群体/mL,滤后水为120群体/mL,滤池反冲洗排水中为8×104群体/mL,在滤砂深度15cm处为170×104群体/g砂滤,深度30cm处为240×104群体/g,深度为50cm处为125×104群体/g。2.3反冲洗水的使用注意事项(1)水须先经曝气(跌水高度50～60cm)。(2)水应通过包有锰膜的“黑砂”过滤。(3)滤池反冲洗水应采用不加氯的净水。(4)反冲洗排水经沉淀后再回流过滤。(5)如果原水中没有足够的氮、磷营养剂,应投加。(6)在滤池中积聚大量的CO2情况下应定期用压缩空气冲洗。()在原水耗氧量高时,可适当投加高锰酸钾,但投加量不应使细菌死亡。2.4生物除锰系统滤池中的除锰过程是许多互相联系的连续过程。首先由砂粒吸附Mn2+,吸附了的Mn2+被生物和化学氧化转变成4价的氧化物和氢氧化物,这些新形成的产物对Mn2+也有吸附和催化能力,然后再吸附,如此过程一直到滤池水头损失到达需要反冲洗为止。包有锰膜的黑砂对Mn2+的吸附能力强而稳定。但如果停止过滤后,要经过较长时间才能恢复原来的吸附能力。如果原水中含有NH4+黑砂也能吸附,但吸附强度较小。生物除锰时滤池的水头损失增长速度要比化学除锰慢好几倍。经验证明,除锰滤池宜采用粗滤料和