滤料特性对锰砂滤池启动期除铁除锰效能的影响

针对陕西某市地下水水厂改造工程中的锰砂滤料选择和锰砂滤池启动期的除铁除锰效果问题,分析了不同锰砂滤料的吸附特性,对比研究了不同滤料滤池在启动期与成熟期的除铁除锰特点及除污效能。结果表明,尽管不同产地锰砂滤料的二氧化锰含量和静态吸附容量有很大差异,但在30 d的启动期间,各种锰砂滤池始终具有良好的除浊和除铁除锰效果,均没有出现Mn~(2+)穿透现象,总铁和Mn~(2+)含量分别可降到0.03和0.05 mg/L以下,锰砂滤料特性差异没有造成锰砂滤池启动期的除铁除锰效果出现明显不同;石英砂或无烟煤滤池在启动期的第6天后即可逐渐产生除锰作用,约30 d后达到成熟期,出水Mn~(2+)含量趋于稳定。各种滤料组成的滤池在启动期的第4天后均出现了氨氮降解作用,在约12 d时可达到稳定的去除效果。对于石英砂/锰砂双层滤料滤池,在启动初期Mn~(2+)主要在锰砂滤层中得到去除;进入成熟期后,石英砂层具有了极好的除锰效果,氨氮去除效果也显著提高,各种污染物主要在石英砂滤层中被去除;总铁和浊度的去除与滤料种类、过滤阶段无明显相关性,启动初期和成熟期总铁和浊度在石英砂/锰砂滤层中的沿程去除规律没有明显变化。     

滤层接种混合细菌除铁除锰的研究

东北地区的地下水大都存在铁锰等金属超标的情况。采用生物滤层接种混合细菌法,探究了启动周期对石英砂滤料和混层滤料除铁锰效果的影响。结果表明:接种混合细菌的石英砂滤料和混层滤料对含铁锰地下水均有较好的处理效果。石英砂滤料对锰的去除率为97. 00%,滤层的成熟期为47 d;混层滤料对锰的去除率为97. 99%,滤层的成熟期为35 d;两种滤料均能在较短的成熟期内达到良好的铁去除效果。     

生物法去除地下水中铁、锰的影响因素探讨

从量化角度剖析了生物法去除地下水中铁、锰的影响因素.曝气后使地下水中DO为7.0～7.5 mg/L、pH为6.8～7.0时,生物滤层中的锰氧化菌能够保持较好活性及除锰能力,且能够达到铁、锰同除的要求;研究中所提出的"成熟滤料移植"的生物过滤方法,仅适用于对Mn2+吸附能力较强的优质锰砂滤层的接种,而对吸附能力较弱的石英砂滤层只能采用菌量较大的在实验室选择性培养基上培养、驯化锰氧化菌的接种方式;锰砂和石英砂生物滤层的反冲洗强度分别控制在6～9、7～11 L/(s·m2)时,滤层的微生物受扰动较小,反冲后对铁、锰的去除能力也能在5 h内恢复,同时滤层采用粒径为1.0～1.2 mm的均质滤料,在反冲洗强度较低的情况下过滤周期依然可延长至35～38 h.     

生物滤层处理铁锰氟共存地下水的研究

针对东北某地区地下水存在铁锰氟超标问题,采用生物法进行处理,考察了不同时期氟离子对生物滤层的除铁锰效果以及生物滤层在不同影响因素条件下的除氟性能。试验结果表明,氟离子的存在提高了生物滤层的除铁锰能力,石英砂滤料和混层滤料对铁的去除率分别达到89%和92%以上,对锰的去除率分别达到80%和83%以上;生物滤层初期的除氟性能较好,石英砂滤料和混层滤料对氟的去除率分别达到73.46%和82.45%;氟的去除率随着进水铁锰浓度的增加而增大;滤速6m/h时,生物滤层的除氟效果最佳。     

净化高铁锰伴生氨氮地下水的生物滤池快速启动

采用生物滤池处理高铁、高锰、高氨氮地下水时,存在启动时间长的问题,鉴于此,采用双层滤料、单层滤料回流、单层滤料不回流三种启动方式同时启动三根滤柱,考察双层滤料和回流对启动时间的影响。结果表明,采用双层滤料或回流均能有效缩短启动时间,三根滤柱出水中的总铁、锰、氨氮分别在第82、81、103天降到了0.3、0.05、0.2 mg/L以下。进一步的分析发现,铁主要在0～0.4 m滤层被去除,锰的去除最初是锰砂吸附,当氨氮浓度降到一定程度后,生物除锰效果迅速提高,锰和氨氮均主要在0～0.4 m滤层被去除。     

复合污染地下水的两级处理工艺中试研究

开展了石英砂+生物活性炭的两级处理工艺净化复合污染地下水的中试研究。结果表明,当石英砂滤料未成熟时,单级过滤对铁、锰的去除效果较好,但是对氨氮及CODMn的去除效果不理想;二级过滤工艺可以明显提高水中氨氮和CODMn的去除效果;滤料成熟后系统对铁、锰、氨氮及CODMn的平均去除率分别达到99.5%,99.9%,93.7%和34.5%。该处理工艺出水水质较好,抗水质冲击负荷能力强,且运行稳定性高。     

生物固定化锰砂/石英砂滤柱的除铁除锰效能比较

通过在锰砂及石英砂上固定自行分离的纤发茵属细菌,研究了生物固定化锰砂及石英砂滤柱的除铁除锰能力.从水厂成熟滤砂上分离出的纤发菌属细菌,经16S rDNA鉴定为却Lepto-thrix cholodnii(98%)、Leptothrix discophora(99%)、Leptothrix mobilis(99%).纤发菌属固定化锰砂及石英砂滤柱对铁的去除率均可达90%以上,但锰砂滤柱的处理能力高于石英砂滤柱.当DO为5 mg/L时,锰砂及石英砂滤柱对锰的平均去除量分别为0.9 ms/L和0.6 mg/L;当DO提高到9mg/L时,两滤柱对锰的平均去除量分别增加到1.45 ms/L和1.1 mg/L,相应的去除率分别从45%、34.5%提高到74.29%、59.32%.对生物膜形态的观察结果表明,纤发菌分泌的胞外聚合物与铁、锰氧化物形成了聚合体,同时还能观察到由嘉氏铁杆菌(Gallionella ferruginea)形成的麻花状沉淀物.     

两级过滤去除地下水中铁锰的试验研究

通过锰砂和硅碳素两级过滤的方式,研究了含锰、含铁及高铁低锰三种水质条件下铁锰的去除效果,进一步探讨了不同水质中铁锰的去除方法。结果表明,对于单独含锰的水质,可仅采用二级硅碳素滤柱去除;对于单独含铁的水质,可仅采用一级锰砂滤柱去除;对于高铁低锰的水质,可通过两级过滤同时去除铁锰。锰砂和硅碳素两级过滤处理含铁锰地下水是可行的,根据不同的水质,可以采用不同的处理方法。     

钙(Ⅱ)对铁锰氧化物催化氧化去除氨氮的影响

利用已持续运行2年的石英砂滤柱中试系统,通过改变进水中离子的种类及其浓度,考察了不同高浓度离子对石英砂滤料表面活性铁锰氧化物滤膜催化氧化水中氨氮性能的影响。结果表明:高浓度钠离子、钾离子、氯离子、硫酸根离子、碳酸氢根离子对滤料去除氨氮性能基本没有影响,去除率均达到了87%以上。高浓度钙离子对滤料去除氨氮性能影响很大,当进水氯化钙浓度为1 000 mg/L时,去除率降低到了51%。停止投加钙离子后,滤料去除氨氮的性能可在8~9h内恢复。对滤料表面进行微观表征后发现钙的含量大幅上升,降低了滤料的比表面积、孔体积,影响了滤料与氨氮污染物的接触,造成对氨氮去除率的下降。     

改性滤料除锰效能及影响因素研究

通过静态和动态试验，对改性滤料的除锰效能及其影响因素进行了考察。结果表明，改性滤料的除锰效能显著优于石英砂和天然锰砂的，其对水中锰离子的吸附属于典型的Freundlich吸附类型；在150h的动态试验期间，改性滤料对锰的去除率〉90％，出水锰浓度〈0．1mg／L；中性或弱酸性条件及高溶解氧浓度有利于改性滤料持续高效除锰。     

锰砂填料人工湿地在钢铁废水回用处理中的应用研究

采用锰砂填料人工湿地深度处理钢铁企业的达标排放废水，并与砾石填料人工湿地的处理效果进行对比。结果表明：锰砂填料人工湿地具有持续而稳定的铁、锰去除效果，对其去除率均在90％以上，当进水总铁和Mn^2＋浓度分别为0．3～1．2mg／L和0．2～1．1mg／L时，相应的出水浓度基本保持在0．05mg／L以下，达到了回用水水质标准。而砾石填料人工湿地会出现铁、锰的累积和解吸现象，没有持续的铁、锰去除能力。同时，锰砂填料人工湿地对COD、TP和NH4^＋ -N的去除效果均好于砾石填料人工湿地。     

改性滤料强化接触氧化法处理高锰矿井水的研究

以鹤壁煤业集团九矿矿井水的混凝沉淀处理出水为原水,重点研究了改性滤料强化接触氧化除锰工艺的影响因素和运行参数,并对除锰机理进行了探讨.结果表明:采用1g的高锰酸钾溶液改性的锰砂除锰效果优良,当控制滤层厚度>800 mm、滤速为7-9 m/h、过滤周期为22 h时,出水锰含量<0.2 mg/L;为防止破坏活性滤膜,反冲洗的膨胀率应控制在30%左右.该方法除锰高效,且具有启动快、成熟期短、易改性的特点.     

特细砂、机制砂、混合砂建筑砂浆基本性能研究(之一)——砂浆原材料分析

本文结合重庆市建筑砂浆常用的水泥、砂的实际情况,研究了所用水泥的凝结时间、强度等和长江砂、石灰岩机制砂、湖南洞庭湖砂的密度、级配、表观质量等,为建筑砂浆拌和物性能和硬化体性能研究提供基础数据;本文采用砂样品照片与其技术指标的对应比较方法,以便帮助关注砂浆用原材料质量的有关人员直观了解砂浆用原材料质量。     

天然有机物对改性滤料除锰效能的影响

腐殖质与铁、锰形成的络舍物吸附在滤料表面后有可能降低滤池的除锰效果，为此通过试验考察了天然有机物（NOM）对改性滤料接触氧化过滤工艺除锰效能的影响。结果表明，该工艺的除锰效果极佳，但天然有机物的存在会使除锰效率及过滤周期大幅度降低，而预投氯可保证改性滤料对锰的高效去除。有机物含量和投氯量对除锰效果有直接影响，应结合原水水质确定最佳投氯量。     

生物固锰除锰机理与生物除铁除锰技术

在pH中性条件下生物接触滤层中Mn^2 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Fe^2 、Mn^2 ，而且对进入滤层前已氧化成Fe^3 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＜0．0.05mg/L。     

玻璃砂透明土与标准砂土强度特性对比三轴试验

制备了不同级配的玻璃砂透明土,对其进行了三轴固结不排水剪切试验和直接剪切试验,并与同等条件下的标准砂土试验结果进行了对比分析.结果表明：玻璃砂透明土的抗剪强度随相对密度的增大而增大;标准级配玻璃砂透明土的抗剪强度比05~10mm粒径玻璃砂透明土大;相同级配下,玻璃砂透明土与标准砂土的抗剪强度相近,可用玻璃砂透明土模拟天然砂土.     

机制砂与细砂高性能混凝土和易性与抗压强度的研究

本文研究了机制砂和细砂的比例对混凝土和易性和抗压强度的影响。试验结果表明:在水泥掺量一定且机制砂和细砂的比例为1∶1时,混凝土的和易性良好、抗压强度最高;机制砂与细砂配制的混凝土7天强度增长较大,14天到28天强度增长缓慢。SEM形貌图及EDS能谱表明,龄期为14天的混凝土已经有大量的C-S-H生成,且密实性良好,与28天相比,密实性无明显区别。     

用沙漠砂代替工程砂作基础工程材料的试验研究与应用

本文介绍了用沙漠砂代替工程砂配制砂浆和混凝土的试验研究结果及其在工程中的应用情况。沙漠砂粒径极细，级配差，且具有一定的腐蚀性。本文分别在实验室和现场用沙漠砂配制砂浆和混凝土，掺以一定比例的外加剂，并在不同环境下养护，其抗压强度满足一般工程的要求。该材料已在塔克拉玛干沙漠腹地塔中４油田部分中应用，取得了良好的经济效益。     

特细砂混凝土性能研究及应用

对特细砂混凝土有关性能研究分析,并在工程实践中应用实施,低砂率、低坍落度、低水泥用量、高粉煤灰掺量以及通过改进操作工艺,明显改善特细砂混凝土的物理性能,体积稳定性和经济性。