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空气自然氧化法：不需投加药剂，滤池负荷低，运行稳定，原水含铁量高时仍可采用。但不适合于溶解性硅酸含量较高及高色度地下水。化学氧化法：适用于一切地下水。当Fe2+量较低时，可取消沉淀池、絮凝池。缺点：形成的泥渣难以浓缩、脱水。接触氧化法：不需投药、流程短、出水水质好，但不适用于含还原性物质多及色度高的原水。各种除铁方法的特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除铁所需的溶解氧量：

a—过剩溶氧系数，a=3-5。曝气的目的：溶氧，散除CO2，提高pH，增大氧化速度；提高曝气效果的方法是增大气—水的接触面积。11接触过滤氧化法以溶解氧为氧化剂，以固体催化剂为滤料，加速二价铁的氧化。含铁地下水经曝气后，进入滤池，二价铁先被吸附在滤料表面，后被氧化，氧化生成物（氢氧化铁覆盖膜）作为新的催化剂参与反应。属于自催化反应。曝气催化氧化过滤原水净化水12净化水高铁水新型除铁除锰净水过滤介质SS滤料13铁和锰化学性质相似，常共存于地下水中，但铁的氧化还原电位低于锰，更容易被空气中的氧气氧化，相同pH值时二价铁比二价锰的氧化速率快，以致影响二价锰的氧化，因此地下水除锰比除铁困难。地下水经曝气充氧后，水中的二价铁离子发生如下反应：实践证明，提高pH值可使氧化速率提高，如果pH值降低，氧化速度则明显变慢。二价铁氧化有催化剂存在时，可大大缩短氧化时间。接触氧化法就是含铁地下水经曝气后，立即进入滤池，在滤料表面活性滤膜的催化作用下，将二价铁氧化成三价铁，并附着在滤料表面上。经过曝气的含铁水流经新滤料时，初期出水含铁量较高，随着过滤的进行，在滤料表面逐渐生成深褐色的氢氧化铁覆盖膜即具有催化作用的活性滤膜，出水含铁量也逐渐降低，一段时间后达到最低。从过滤开始到出水达到处理要求这段时间，称为滤料的成熟期。接触氧化除铁锰原理Fe(OH)3•2H20+Fe2+=Fe(OH)2-(0Fe)•2H20+H＋Fe(OH)2+(OFe)•2H20+1/402+5/2H20＝2Fe(OH)3•2H20+H＋Mn2++Mn02•xH20＝Mn02•MnO•(x-1)H20＋2H＋Mn02.MnO•(x-1)H20+l／202+H20＝2Mn02•xH2016喷淋式曝气装置：将水以水滴或水膜形式分散于空气中。莲蓬头或穿孔管曝气装置：宜设于室外。下部有集水池。板条式曝气塔：填料不易堵塞，适用于高含铁地下水的曝气。曝气接触曝气塔：铁质沉积于填料表面，对二价铁有接触催化作用。填料易堵塞，适用于含铁量不高于10mg/L的地下水曝气。

机械通风式曝气塔：曝气效果好，木板条填料不易为铁质堵塞，适用于高含铁地下水的曝气。1718192021接触式词曝气塔1—焦梢炭层；静2—浮扬球阀板条式激曝气塔机械通冤风式曝晓气塔2223氯氧化法氯是耕比氧遍更强航的氧恒化剂积，氯蹈与二事价铁能的反酷应式辱：含铁框地下痕水经糠加氯僻氧化倘后，这通过皂絮凝上、沉在淀和立过滤效以去下除水昨中生搁成的Fe撕(O杰H)3。可根究据水郊中含僵铁量阴的多印少，烦对工惊艺进终行取炉舍。24地下激水除毕锰方颈法地下水杨中的锰焦以二价肿形态存碑在，锰不能异被溶解奴氧氧化咳，也难抹于被氯刃直接氧保化。工程匪上采糠用的恢方法销：1.寒高骨锰酸去钾氧很化法2.膜氯接触盈过滤法3.胁生惜物固陈锰除丸锰法251.准高锰证酸钾蚀氧化纽奉法：氧化性全比氯强，由二冈价→四锡价262.航氯接触孝过滤法旨：含Mn2+的地裕下水回投氯要后，茶流经私包覆奖着Mn遗O(携OH和)2的滤层妻，①Mn2+被MnO聋(OH尿)2吸附回；②卸在MnO烤(OH捧)2的催那化作视用下膏，被允氯氧魔化为Mn4+；③虽Mn4+与滤料首表面原营有的Mn绵O(亮OH公)2形成环化学村结合纷物—锋新生遵的Mn滑O(院OH撒)2；色④新胜生的Mn未O(炒OH序)2具有惨催化蒜作用，催化铁氯对Mn2+氧化反韵应。滤料表宁面发生烤：吸附究反应再生反应首交替夜循环，完钳成除轨锰过饼程。滤料：天然曾锰砂，对Mn2+吸附能辅力强。273.波生物固盘锰除锰答法：在pH值中母性范气围内延，依宴靠Mn2+氧化拆菌氧化作用。Mn2+吸附在逢细菌表发面，在细菌胞外外酶的催化作牲用下氧化促成Mn4+含锰鹿地下尖水经帮曝气吵充氧幻玉后，颗进入敬生物停除锰赴滤池；滤池宽须接泉种除谎锰菌喝、培欣养、功驯化晨。曝属气采守用跌腿水曝篮气等小简单连的充殃氧方齿式。28地下讨水除悄锰工陪艺流法程（1颤）高坏锰酸床钾氧飞化法（2）泉氯接触埋过滤法（3税）生新物固厅锰除销锰法滤池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影响练除铁舌除锰渣的主洪要因碍素1）铁秩锰相互保干扰地下水中同伸时含箩有Fe2+和Mn2+。2）罪水中敲溶解冻硅酸腹的影贴响地下水中含有系溶解性健硅酸，绪其含量江对曝气队氧化除铁锄有明显急影响。因单为溶解性侍硅酸能矛与Fe(逝OH)3的表面结合项，形椒成稳抽定的岔高分定子。生预成Fe很(O闸H)3粒径小，潮凝聚必困难拆。303）水的pH值高蒜，有价利于眉向铁饥锰的恋氧化伯方向进行，pH值高，陵除锰容晴易。接烂触氧化驳除铁，敬水的pH在6.斯0以上扬，接触幻玉氧化除钞锰，水牌的pH在7网.0声以上掩。4）孝有机团物的怕影响作为吸附剂除和催化括剂的熟祸砂滤料拌表面，食当吸附肾了有机质后，降低了滤蓄料的陶催化茫作用揉和氧鱼化再丘生能封力。排除方法：酿在滤前鉴水中连雷续加氯笨。31除铁除锰摩工艺流娃程以氯为撤氧化剂因，根据Fe2+与Mn2+氧化还朗原电位的差异，先绸用氯敌氧化股除铁币，再真用氯商接触黄过滤痕除锰先以空气产为氧化杰剂经接刑触过滤似除铁，傍再投氯县用氯接触过待滤除锰绢。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除铁除您锰工膝艺流鹊程先以空织气接触否过滤除煌铁，再拍用高锰吗酸钾接以触过滤除锰。以空气坚为氧化咽剂的接皆触过滤鸡除铁和弄生物固肿锰除锰相结合工艺。生物滤池存于在着除耗锰菌为孟核心的涉微生物骑，除铁氧亭化机制祝：接触氧秀化。除铁滤池空气除铁除锰水含铁含锰原水除锰滤池KMnO4除铁除叼锰水曝气含铁含锰原水生物除铁除锰滤池33除铁除宣锰滤池1.羊滤从池型峰式的狼选择普通快偷滤池：大中蜘型水厂压力滤飞池：中小息型水厂双级蛮压力迹滤池殖—两涨级过第滤一边体化上层除概铁，下返层除锰男，工作性寻能稳岸定，坐处理惜效果凉良好，箭适用帐于铁窃锰中蚊等含奴量的水厂红。1—熟来水甩管；桥2、必4—间进水幼和反烟冲洗隆排水迁管；慎3、颗5—卵配水样管；喇7—放排气他管；斗8—该隔板书；343536除铁怀除锰负滤料除一政般要蓝求外批，要融对铁赠和锰昆有较调大的忙吸附邪容量罩和较脂短的旺“成勤熟”休期。常用滤者料：石英蒙砂、掘无烟益煤、座天然狸锰砂曝气辨氧化兰法除闯铁中高——洞石英避砂和仙无烟贿煤；接触氧卧化除铁烟中——奶优先选馆用天然扩锰砂，涝过滤初柏期出水冠水质好池；接触氧裹化除锰继中——何优先选拢用马山谷锰砂，捎乐平锰告砂、湘访潭锰砂林，成熟衡期短，愚容量大涉，过滤篇初期出假水水质淡好。接触氧议化法存跌在问题弊（1）接触悦氧化移法的夸活性咐滤膜阴需要锣在运捎行过径程中斧逐步代形成起，一勇般形盈成周宝期称修为“惰成熟考期”鸦。实渣际应班用中草，不增同的棋滤料忘成熟见期各点不相向同，里即使段对同狂一种坝滤料辛，工终艺参炎数控塞制的咏不同横，成也熟期门也相刃差很素大，索使操穗作运沟行不扇易控夕制和俘管理沙。对宇一般院建成烛后需妹要立授即达蝇到除殃铁锰患效果敲的情肆况无势法完够成。接触续氧化伤法存只在问只题（2）除铁效厌果较好威，但除卖锰效果跨较差，达除锰机喉理有待尚于进一伙步发展括与完善袖，尤其果是当水爆中有铁任锰的络划合物时康。

地肝下水中朗铁锰共性存时，犹一般先摩除铁后少除锰，罪在铁锰零含量都袋比较低舞的情况尸下(原水购含铁反浓度薄＜2m伯g/套L，含锰其浓度<1．5mg什/L)，单律级接赏触氧圾化除徒铁除位锰工泉艺可宣以同愈时去码除铁新锰；额当原位水铁兽锰含乱量较腿高时(含铁浓促度>10险mg/因L，含鱼锰浓圆度>3m饮g／L)，需韵要采暑用两垦级接访触氧汇化除便铁除挥锰工岭艺才姿能完对成铁漏锰的搬去除直。40微生樱物氧违化法早先球有研基究证逝实一需些微桨生物越能够裤产生废胞外湾聚合川物如泳多糖悔、糖暑蛋白寸、脂港多糖雪等具纤有大算量阴苗离子察的基彼团，答与金残属离代子络积合．仔微生愁物也岔可通输过甲胶基化月作用傻、鳌伞合作眯用、吗吸收赢作用鼠、氧游化和轧还原赔作用现等改屑变金矛属的好价态挖，有裳些微详生物好还能肿通过屯生物胳转化鞠作用嘱或生以理代祥谢活槐动使把金属骨由高纱毒状客态变锡为低逝毒状迷态．20世纪80年代后月期，我要国的张杰院链士等对馒除锰芝滤池鸣进行洒了深摆入研齿究，示发现皆滤沙颜表面甩有大虚量微赠生物草繁殖角，由摸此提算出了生物朴催化龄氧化桶除铁的新飘思路俭，并吊于90年代始在我赶国率即先开眯展了剂地下居水生的物除洲锰新与技术劣的理匙论及窗应用纷研究尘．41生物法除铁锰机理早期敢地下舰水除解锰机茎理是职通过败高效绸的除槐铁工朝艺研工究以菌及铁央、锰册本身醋相似恰的化赵学结越构和族性质浸等表处象特病征推史得．知经深支入研最究，早发现痒生物逆除锰粉法中仅起催萌化作竹用的饭不是芹锰的聪氧化详物而遥是微丹生物浪，氧胞化的横主体应是铁贞锰细吧菌．因此，炒研究人漫员从微恼观上对遍微生物门除锰的遭机理重绸新进行蜘了深入世分析，认为狮生物替氧化目除锰脱的一踩级氧总化作纪用是薪通过龟锰氧驶化菌灵胞内举的酶冰促反泳应实改现的困，Mn2+吸附勉在带斥负电气的锰锹氧化患菌细跑胞膜启表面碧的胞要外聚销合物贩上，州随之滴产生承酶促叼反应．氧化菌赶附近分小泌的生酬物聚合颠物产生葡了碱性循的微环俩境，从垄而发生竿简单的捐催化反代应．42生物法除锰殃过程生物除旬锰的过篮程包括当扩散、衔吸附和面氧化3个阶霞段．在扩散阶痒段，Mn2+由水猴中向企生物针膜表柜面扩息散；在吸附绸阶段，扩散沿到生物闯膜表面震的Mn2+通过兵范德钟华引珠力和各细菌橡胞外点分泌捎物被么吸附吃到生夸物膜棍的表葛面上熄；在氧化哭阶段，被吸棒附的Mn2+被氧严化为Mn棒O2，该过怀程可能项包含两子个方面休，一是降在微生浮物周围喉及内部弹形成了缎一个碱紫性的微颗环境，Mn2+在扩量散到套微生专物表剖面及垒进入曲生物赢膜内轨部的表过程倍中，卡被水糕中溶也解氧肌迅速副氧化通．二泛是吸舰附在筒生物访膜表池面的Mn2+在微煮生物由胞外古酶的扯催化筑下被腹氧化记成MnO2．43在滤念池中结接种派铁锰案氧化奶细菌洪，经驴培养味，熟骗料表棵面形尊成一历个复绑杂的益微生火物生财态系辟统，近该系份统中坝存在辅着大苹量具磨有锰同氧化供能力竿的细营菌．滤层的厕活性就浙来自于肝附着的轧锰氧化瓶细菌的棚活性．怠细菌在扁载体上骆再生出宫新的吸状附表面花，从而产使吸附廉、氧化肉、再生搜处于动判态平衡敌．44生物法除侄锰的磨优点凉及尚劫待解胖决的帮问题生物法剩是利用烘微生物钢技术提常出的新父方法，立该法提惯高了除所锰效果签，降低惨了工程婚投资及锤运行费盟用，是概目前该服领域的长最新发漏展方向珍．但在棍工程庙实践脉中，惠由于赏各地辽水质躬的差橡异，蛙生物年除锰春滤柱灾缺乏止规范谋化的忍调试竖运行狸方法后，在够反冲尝洗时抛间、是周期锡和强陈度、尺滤速辞、溶该氧量薄、滤配层厚测度、哲滤料齐粒径妨等的步选择自上没厕有统圾一的枝标准肃．如何悉在保县证出登水合童格的榴前提罢下缩狠短滤果料的山成熟劫时间奔、减皂小水雾头损勾失仍抬是一色个应迅不断迹研究诱的课脉题．棉这些塔问题垂的解南决对哑降低友运行唯成本同、提长高铁渡锰离疼子的恭去除每效果诱将有低较大陡的现断实意匠义．45影响微生物惊高效除堤锰技术避的因素与传会统方岂法相浮比，谋微生震物固迁锰除披锰有绞明显爽的优钥势，汁为了四在微忘生物说除锰忆的基泻础上挡高效坡除锰吓，需江探索算经济旋有效顽的提火高生将物除润锰效环果的刚方法嫁及条伟件．现根法据近收年来闯的研羞究概哗况找出影过响微生浆物高效覆除锰技债术的几股个因素．46碳、氮斯、磷芦等营或养条样件通常弟从地缺下水匙中分讨离得货到的薪铁锰呢细菌胆，为枪兼性砖贫营斜养型赢微生理物，拉因此靠，培槐养基决的营事养成众分不缸能太奔高，掩否则绸会造胳成杂魔菌污裤染，作破坏柜原有集的微傻生态宽平衡寄，改爷变滤井料原压有的熄表面拳结构趴，导郑致除兵锰率膨下降目或出猾现漏遗锰现遮象，阁严重钩破坏兔出水沸水质肃．研究旷表明液，这锡类微生店物的帐生长及滤料的煮成熟只需驴要一虹些必含须的朝营养坏元素迅，如盗碳、械氮、雀磷等魂．47碳源物悠质在微生角物生长区过程中血经过一拆系列复屡杂的化光学变化且后成为疼微生物雄自身的絮细胞物学质和代翠谢产物煎．微生物躲能够利响用的碳恢源分为蛙无机碳犬源和有骨机碳源柄，研究飞表明有胡机碳的谁存在与粪否对滤燃层几乎侧无影响陕，单纯滩依靠溶假解在水其中的CO喂2即可保角证滤层责对碳的她需求．这是因磁为生物羽除铁除毕锰滤层钢内的优犁势菌群域以铁锰蓝细菌为夫主，这游类菌大贪部分属号于化能般自养菌笑，CO牲2是它西们细迈胞代怖谢的证碳源凯，所碌以单场纯地胃依靠赏溶解敌在水航中的CO2就可以肌保证滤炸层对碳谅的需求叼．48氮源物交质一般不纯作为能圣源，主定要用来合句成细贤胞中雪的含秋氮物秃质，有文碑献指出险极其微闭量的氮琴即可保革证成熟驾生物鸭除铁稼除锰滤隙层对氮源究的需求舱．地下巩水中跑氨氮沈的含幼量一庆般都奸可提骨供足帝够的晋氮源躬来保碑证生兼物除话铁除误锰滤管层高陪效稳呼定地箩运行除．49磷是微邮生物生霞长的必巩需元素寄，培养湾基中磷享的含量狱只需保闻证铁锰倦细菌能企够正常殃生长并脖发挥作塔用就好蛾，培养柔基中合适的西碳磷比励对生物晃除锰有酿明显的膀促进作遍用，当碳秋磷质量粱比减小底到20：1时，微除锰浆效果木均有喜所提键高，渔但如熊果再舱进一姓步减汗小碳虽磷质议量比冒，除拦锰效怨果提享高不总明显露．50此外，钙、镁迷离子对微桐生物码的影际响也办很大腿，钙具有调节pH值、造降低死细胞券膜透翅性的作用圾，是一盲些酶的碍重要辅真因子．镁也是许多酶肚反应的烂辅因子．地下水盏中钙、音镁离子坛分布比锦较广泛胶，几乎幅所有的屿地下水接本身都能能满足宵生物除茂铁除锰荷滤层对墨钙、镁遥离子的钞营养需盐求．51溶解场氧量生物盾氧化哭除锰塔要求厉进水泄有一录定的国溶解烦氧供益细菌馅生长秃，可垫是氧的含恒量也有惹一定的碧标准，肃因为含展氧量过片高，会朋使Fe2+的化学慨氧化加乔快，进碑而不利郊于锰2+的氧化．研究表津明当水塔中含有类一定的旱溶解氧渡后，生轿物除锰忽效果基手本不受榜溶解氧会量的影梨响．此暴时若一鹊味提高锹曝气强续度以增李加Mn2+在滤柱辉中的氧钞化速率怎，不仅摄没有必授要，还夕会增加分处理成旋本．在生压物法阁中，缸简单懒曝气(如跌水、射流曝气等)就可何以满射足铁妨锰氧蜜化对寸溶解尾氧量凶的需樱求．52几种滤料的义选择杜菊红雄等人的早研究表争明，滤料主要有井两方面的作用：一是作为载选体，在饼其表面肠形成活梳性滤膜闹，对水伍中的Fe2+和Mn2+起催化波氧化作嚼用；二是过滤作询用，截荷留水中眨的铁锰熟氧化产毅物．不同的絮滤料由群于物理鸟性质等事的差异陪，成熟押时间不事同，除佣锰效果菜也不同知．主要仪有：石揭英砂滤宝料、锰丢砂滤料织和无烟局煤滤料您．53石英砂演滤料是一庆种坚登硬、愈耐磨锄、化颈学性枯能稳歉定的什硅酸送盐矿勿物，血主要辩成分骂是SiO过2，该滤历料密度御大，机乏械强度所高，使召用周期拾长，用黑石英沙主作为过咽滤介质逗，在一宗定的压军力下，每能有效货的截留烤去除水还中部分赴重金属坦离子．54锰砂滤肢料以锰博矿石佛为原孔料，墙经破职碎、驼筛分川等加络工而膨成，轰是处电理水捏的一卧种特麻殊滤仿料，即常用警于除锻铁、迈除锰消过滤涛装置姥，效貌果良幅好。值得秃注意浑的是鼠，当寸锰砂吊滤料藏中MnO2的质量罪分数大杂于35％时，棋既可除细铁又能寄除锰，促而质量堪分数小节于30％的锰爬砂滤料锤只能用鸦于地下邪水除铁品．55无烟诵煤滤财料从深井颂矿物中翅精选，肺含碳量巷高，机擦械强度杨高，化撒学性质寻稳定，模不含有爬毒有害竹物质，亏在一般瞎酸性、外碱性、歉中性水厨中均不碗溶解．56对几输种滤旗料进秀行比之较发集现，锰砂肠滤料吸附疑容量况大，巾但其挠机械轻强度沈低，枯相对躲体积谢质量诉大，则价格吹高．石英惨砂滤料千虽吸爬附强视度不葛及锰响砂，尿但机诵械强揉度高泉，相袋对体柿积质意量和慨价格严适中暑．无烟植煤滤盟料的孔纪隙率抛高，响相对犹体积踢质量粮小，傲价格凡低廉坏，从掉物理机性质影上分局析完透全可圆以作到为铁缝锰细柄菌的营载体冬．因坑为较好高的筝孔隙胁率可锅以提么高滤拾层内饭的生姥物量摩，节伶省反奸冲洗致的水贯电消党耗；同时，无烟殊煤滤险料可使嘴微生店物群汁系和Fe2+、Mn2+随原时水深誓入到滴滤层舒更深哲处，舰发挥秆整个紫滤层府的除押锰能盖力．起孔隙炮率大染，避揉免表厚层过衔快堵宋塞，墨延缓弄了全啦层阻澡力的婚增大惩，延改长了士反冲疼洗周乓期．谊质轻侧可以翼减少剑反冲洲洗强固度．此外，与划石英煮砂和狗锰砂毛滤料喘相比昆，无途烟煤晋滤料幼明显识加快店了滤倾池的到成熟坏，大赠大缩殊短了求滤池汤的成煮熟时常间．57缩短滤膜临成熟禁时间县的技秘术工视艺滤柱龟活性谎的增光长并等不是召由于茧滤料歌表面完细菌尝的繁苏殖，鼓而是据铁泥较中细完菌的茧增长烘．滤照柱的活成熟承需要胆经过萝一段木时间动使细坑菌固窗定在冈滤料呀上．总的撞说来漏，滤被柱的老成熟掩可以标分为4个时期件：0-1且5d为适应期，这堡一阶赞段滤盛层几存乎无抢明显胡除锰雕效果港；15粒-3砖0械d为第一活狂性增长蓬期，此绸时随兔着微桶生物令的不括断繁阻殖，侦滤层酷的除骑锰率旧不断弯提高小；30-框50d为第二班活性弯增长革期，此时棚微生物召数量相拨对稳定滋，出水壶锰逐渐垫达到标沉准；50引d后到迁达稳定期，此时魄滤层完闻全成熟方并且运旧行稳定输．可见房诚，在降大型抄水厂完的地理下水纺处理题滤池慎中活滴性滤段膜的蔑形成金和成烟熟需鞭经历芹较长执的时脾间，与因此燥缩短绒滤膜谣的成察熟时业间对丈降低乘生产关成本形和提挡高除盒锰效丧率具裤有重姑要意牌义．58完全氧化寸时间各地鸭区地建下水揪中Fe2+的完全穿氧化时仆间相差狡较大，孔这主要滥受水中溶解氧、可溶摊性硅抵酸、水酸碱献性等因仁素的乳影响务．有中的地恢区地箩下水策接触割空气捧之后难，短闸短的世时间骑就可爪被氧符化为Fe漂3+胶体颗胡粒，而有哪的更长跟时间也扶不能被锋完全氧估化．Fe2+完全脂氧化梳后，盈地下拐水由辣澄清雹透明评变为淋浑浊必的黄辽褐色剥，在我滤层妻表层好形成君一层帝薄薄已的铁老泥，扮这些缩慧铁泥涌会影俩响生香物膜醒的增究长，物导致戒成熟极期延叙长．59菌体的附厌着效矮能在工程醉实践中朱仅有氧粘化能力肝强的细裁菌是不聪够的，伶还需要免细菌与章滤料有俭较好的桂附着，既研究表迹明可选懒用适当他的固料定化莲方法．而甲壳岩素作为固赠定化载脾体就能使有效促性进滤料抢的成熟飞．首先由于甲壳素本身结品构非常第疏松，趣对蛋白仅质有很老强的亲肝和力，秒并在微酸性的介质煌中呈正庆电性，克因而对材微生物算，尤其夏是负电的逮细菌有着傻很强普的吸甘附作蒸用．60其次，甲此壳素手提取简于生码物，册具有阁较好左生物危相容粗性，怠对微析生物欲无害丛且能要较高溪地保蛮持微气生物近活性乘，文茅献表僚明甲骄壳素腐在固削定淀栽粉酶拿和溶应菌酶帅时可阀保留染酶90％的娱活性吉．此外，甲壳污素对重承金属离黑子的吸章附和螯吓合作用锻的最佳pH值范围虹为6.犁5～8.0，正好查在微生励物固锰旧除锰的pH值范围银内，与址微生物痕的最佳健培养pH值范厕围也笛相吻孝合，秋可使梦微生怒物免搬受重和金属迅离子州的侵叹害．61Fe2+的影苍响实践炒证实井，在胶生物梨除锰伞的过所程中萝，Fe2+起着相况当大的支作用，Fe2+的存滤在除帐了能毅够促谦进微甚生物影分泌瞎胞外赏酶并骄刺激塘其活捎性外治，还今能通腊过Fe2+的变脑价传给递电肃子，晋催化Mn2+的氧竹化反牲应．此外，乞还可能仿充当酶他激活剂斑的角色窄，Fe2+与某种奔酶结合悄后，使Mn2+更有利责于同该桥酶的催酷化部位完和结合桃部位相生结合，吗加速Mn2+的氧线化．粥若进惭水中帜缺少Fe2+，滤陕柱对Mn2+只有物挤理吸附廉作用，葬无法达超到生物朽固锰除妨锰的目弄的．62究其棍原因塌，当Fe2+不存恐在或攻质量这浓度蹲过低炎时滤怖层内顷为极甚端贫鸣营养梳环境宣，而组细菌司对底继物的剂氧化依速率陆受底亲物浓邻度的元影响筐，底不物浓肚度太狼低，输铁锰避细菌诞的代决谢繁炸殖受集到限水制，矿成熟泰期时越间相健应延平长．但过日量的Fe2+会压浑缩滤冈层的锅除锰钱空间择，影浊响Mn2+的去除门，由于悬还原作昌用阻碍Mn2+的氧化铅，还会鹅导致频钥繁的反数冲洗，靠这些对柱滤池的车培养都勤是不利扫的。63滤速培养哲期滤口速的宴大小滑直接榨影响斜滤层迎的成剃熟状旁况，撇这主坟要是脑由于画铁锰楚细菌监对环退境的僵要求盲所致朽．铁锰征细菌础与载屈体接券触后尺，并缝不能雹立刻仙牢固伙地附局着在藏其表盘面，但若此叮时的舞滤速语较大密，相押应的女水流眯剪切独力也亦较大士，会陈将刚录刚附质着在挥滤料糕表面住的细备菌冲拉刷下辫来．64所以在汽铁锰细背菌与载芒体表面你接触后抽需要一蛋个相对科稳定的扑环境，全保证他拴们能在胜载体表携面有一粪定的停全留时间撇，以使惯铁、锰拐氧化细身菌在载齐体表面腔牢固附棍着，为姜以后的税生长、魔繁殖创序造条件撕。随着娘滤层中尺微生物祝数量的锯不断增北加，滤征砂表面正附着与称固定的唤微生物鸣量也不阅断增加犁，此时绢便可以锣逐渐提挑高滤速渗。因此大，采取恢低滤速隐有利于算生物滤腾层的快咬速成熟鹊．65反冲洗蚀时问袜和强售度对于条生物愈除铁骗除锰移滤池包极为猴重要碌的是叛维持晕滤砂拦表面脂和滤写层孔藏隙中嫌的生超物量昆及其端活性冬，因药此，躬反冲勺洗操奸作参威数在纤培养墙期间聚尤为脏重要少．反冲肯洗强营度弱介、时完间短肃，会直造成酬铁泥耳、细它菌代膨谢物碌和老目化细漆胞积助累，吊增加候滤层仇的水姓头损趁失，壶影响免生物场活性堡，严捉重时客甚至榨出现货滤层余板结厦，影舌响滤短池的滑正常嘱运行映，降敌低除丙锰率吼．66对于娃不同排水质自的地废下水冠，滤鸟池的挥反冲皆洗参暗数是犬有差握异的桂，应导综合怖考虑后诸多躲因素下，并股根据刚生产陵状况刻来确防定．总的帝来说舍，反国冲洗钱参数庆的确法定应织遵循吃如下堵原则馆：在在培养伯期内洁，反虚冲洗罢强度把从弱罢到强法逐渐惩提高室，时多间逐榴渐延辉长，送过滤难的工辈作周毅期相只应地购缩短烂．67滤层成戴熟后，浓滤层的机处理能阅力和抗悟冲击负工荷能力煎大大提抱高，此傍时应提据高反冲趟洗强度谋，保证躬生物代大谢的顺专畅．适当增敬加反冲告洗强度由，使细寨菌能适圣应较强哲的水力逗冲击，插有利于胀维持滤翁层的稳色定，进匙而促进允滤池的诉快速启榜动，因茶此，必约须从实她际出发藏，确定读一个合颂理的反友冲洗强模度．68滤池的运困行方式滤池的厘运行方锈式也是岁影响滤着池成熟迹的因素毒之一，享传统滤详池的运武行方式亮，即级枝配滤料偏的下向扶流过滤网，级配块滤层的量特点是拾上层滤忠料的粒具径小，护下层粒兼径大，慈对于下变向流过桌滤的水则力条件言，会使坝大量的填铁锰氧摸化物迅萍速在滤纲层上部煮淤积，邀这不仅巩减少了铁吸附容洲量，也拼使水头占损失增患长较快绝．而且对由于上章部滤层侍的堵塞狡阻碍了誓细菌向奔下层渗乒透，使馋整个过导滤空间蚁的细菌锹增值受央阻，滤坏层培养殃期相对幕较长．69在均质茶滤层中(所谓裂均质劣滤料是指沿逃着整个菊滤层深磨度方向慈的任一者横断面虎上滤料制组成和旷平均粒植径均匀蜜一致)，上部邀滤料粒驶径的增争大使铁湿锰杂质骡有更多慌的机会绩进入下跟部滤层但，为铁燃锰氧化窝细菌在铸滤层深拆处的繁远殖提供捡了条件洒，减缓染了水头多损失，势延长了汇过滤周渔期．70在相同跨实验条欲件下，射铁在均西质滤层钩中的穿垒透深度平是级配互滤层的县两倍，柜在细菌区数量的发分布状肉况上看茅，均质浴滤层明岭显加大演了有效膏生物层券厚度，口提高了物过滤空垮间的有袖效生物早总量，是使生物锐滤层的叛处理能拘力大大宪增强，射同时滤君层反冲研洗时可墓将下层搏空间的皮一部分得细菌携婶带到上艳层滤料扔中，促负进整个寻滤层细质菌的繁序殖，提日高滤层叼空间内窃细菌的洞数量，降从而缩谋短滤层肤培养期炊．71菌种的影响最新研离究表明币，混合解菌的适渠应能力佩较单一寻菌种强同，混合泪菌间的绞互补作时用使氧底化作用医比单一蓄菌强．色虽然每霞种单一弄菌种都伸有一定姥的适应伯生长期串，但一搜般而言丧，细菌糠与其他宵菌共生姻时，生咸长发育盈较其单朗独生长拦时好很供多，所晚以细菌落适应生暂长期很蛾短，并仪不影响咏整个体什系的变项化．此蝴外，研进究过程恩也表明卧混合细朋菌对锰下的氧化屿过程相止对比较歪稳定.四、生清物除铁构除锰生物仇法是鉴我国初八十坦年代咐末发捉展起孩来的哈地下阁水除多铁除逮锰新迹方法辨，即膏利用疤铁细风菌生鸡物氧悉化作潜用，欢以期昆对难宽以氧援化的城锰获呆得良生好去莲除效机果，尽并迸税一步倾降低皂工程他投资柿及制祝水成钱本。张杰院裙士等对馆铁细菌碗除锰生稍化机理晨进行了局深入探蔑讨，证着明了除似铁除锰胜滤池中劝铁细菌哄对除锰另的重要欲贡献，凝将地下衬水除铁狭除锰研钱究推进饥到高效托生物处抗理的新轮阶段。赵洪捡宾等对铁锰速共存的室地下水(含铁浓乘度6－9mg／L，含串锰浓愉度1．5－2．2m肚g／L)利用浑生物顶法进呼行了旷研究咳，试标验结塌果表祸明：可在一冬级过滤害中通过计低强度画曝气达港到同时鄙去除铁蒜锰的目版的，并抗且铁细板菌对环笋境溶解涂氧(D往O)、pH的耐受时范围较钢宽；生馒物法可香大幅度钱降低曝雁气强度枝、降低累反冲洗投强度和匀延长过效滤周期天，从而龙降低了龟制水成习本。国外乖很多姿学者友从不插同的拥角度获对地隐下水眼生物服法除夫铁除闲锰这尊一技径术进绞行了辱研究洞，在句理论炕和应弊用上描获得发较大币进展东，研爪究结昨果也消证明羊了生屡物除结锰的演强大困效能乘。生物喝除铁利锰原萄理（1）九十双年代便初，尘中国拨市政能工程振东北衬设计糟研究拜院以接“生面物固弯锰除矿锰技麦术”记为题执进行搁“八帽五”卧科技银攻关(8芹5-燃05束-0脱2)。终于病揭示了丘在pH中性筹域条松件地票下水校除锰渗的机加制；在pH中性干域条艳件下利，除瓦铁除游锰滤想层中Mn朱2＋的氧认化是以Mn2+氧化菌渡为主的党生物氧睡化作用宿。在这非一生物该滤层中右，Mn2+首先楼吸附拐于细详菌表财面，慈然后结在细梅菌胞吉外酶施的作啦用下坟氧化乔为Mn4+，从而呜从水中及除掉。生物括除铁傅锰原兼理（2）由于Mn2+在pH中性蛇域条黑件下筛，非捆常稳晶定，球进入狐滤层症前不庄会因沃曝气苹而被木空气杰所氧夏化，困因而照不会仗生成泻类似痒氢氧述化铁们的细游碎的撞胶体艇颗粒叫，穿息透滤痛层，击因此号可以妥被生塘物滤道层氧够化得俘很彻已底，致从这焰个意播义上长讲，窜打破氧了除家锰难最的观钳念，辩应该蛇说除碎锰比奔除铁台容易勾。除锰鉴滤池粪在投将入运岂行之加后，衫随着制微生欣物的迷接种券、培忙养、润驯化例，微疲生物终的对撇数增买长期描与锰很去除滔率的挣对数拦增长迁期相伪对应呢。所箱谓除彩锰滤符层的炭成熟夫，就微是滤耀层中淘微生属物群坡落繁驴殖代报谢达黄到平斩衡的甚过程舱。凡福是除耻锰效贴果好翼的滤猾池，仇都具狐有微松生物娃繁殖铸代谢歉的条粗件。生物昆除铁岔锰原篇理（3）在实到验室起试验逢中还扣探讨凝了Fe2+、Fe3+的氧烈化还虾原对躲锰细床菌的食氧化以活性欢的影梨响，绍初步己指出旱某些罩锰细米菌菌尸种的姨氧化摄活性环依赖锡于铁川离子早的存忍在，Fe2+的氧化哄对锰细可菌的活小性有激芳活作用论。建议盒除铁除绕锰水厂仪采用一美级曝气晋一级过萍滤的流糟程。并殃成功地笋调试了况抚顺开恭发区除驶铁除锰帝水厂。199辈6年6月该训研究集成果玻通过材了验泡收和款鉴定.生物杏法除煮铁锰否存在赞问题晨（1）通常跃生物倚法都李以地爷下水兔中铁活锰的活无机姨形态膨为研露究对岔象，恒因此屑，对惰于利蚂用生氏物法滴去除乎含有肆高浓黄度有达机质脑地下凑水中慰的铁让锰效座果有惠待于呢进一窜步研族究。生物法罚除铁锰予存在问劳题（2）当原水架中含有廊高浓度线无机铁(含铁浓丽度16－20勤mg攀/L仓)时，单戒级过滤侍工艺难邮以同时帖去除铁屠锰，只纹有采用护两级除钢铁除锰览工艺可岛以将铁定锰含量糟降到饮赢用水标扰准。此惜时，采些用生物予法去除对铁锰也墙未必是胡一种经石济可行横的方法缸。目前私生物锡除锰笼的机希理还均处于岂较初库级的浓实验驼研究警阶段脖，尽陆管铁扭细菌妈的筛拍选、畅驯化检己获京得一卖定成馋功，关但采另用实问验室禾筛选白驯化骂菌种锈接种郑方法脂，对跪于大张中型砍除铁低锰滤墓池，密尽管诱技术应上可处行，待但菌详种培软养费肾用巨绍大，环经济移上不辆可行湾。四、荐地下舅水除楼氟氟在自芹然界中禁分布极舞为广泛姐，水源能不同程地度地含裙有氟离乞子。一胀般认为搂，微量吵的氟是愿人体所象必需的危，有利聪于骨骼够的坚固联性，有屋一定的井防龋作倒用．但突过量的园氟对人打体是有弓害的，京主要损夺害牙齿陷的釉质饰、骨骼插的成骨观和破骨竟活动，畜并影响搭全身各序组织器男官，轻裕者出现阁氟斑牙威和全身宅各个骨捏骼及关幼节部位奴疼痛等逃症状，渐较重者桥呈现关析节僵硬巴及运动磁机能障盗碍，严慰重者呈殃现躯干础变形和暴瘫痪，正以致造溉成终生激残废…。地下水房诚的除氟乘方法主带要有吸跪附过滤鸦法、混屠凝法、五离子交牛