接触氧化除铁除锰机理的探讨

通过近50年的努力,我国在地下水除铁除锰机理的研究上取得了突破性成果。总结分析了接触氧化除铁除锰的机理,认为曝气后含铁地下水在接触氧化除铁活性滤膜的化学催化下达到了氧化除铁的目的;曝气后含锰地下水在接触氧化除锰活性滤膜的铁细菌生物催化和化学催化的共同作用下,实现了氧化除锰的目的。因此地下水接触氧化除铁是无机的化学氧化过程,地下水接触氧化除锰是由铁细菌生物氧化过程和无机的化学氧化过程共同完成,据此将地下水除铁除锰统称为接触氧化除铁除锰是客观、全面的。     

接触氧化/超滤除铁除锰组合工艺的净化效能

地下水是农村地区的重要水源,但存在处理设施管理水平低以及出水铁、锰浓度经常超标的现象,水质安全保障性差。研发出了一体化除铁除锰滤罐,并与超滤技术耦合形成接触氧化/超滤除铁除锰组合工艺。近4个月的生产性运行结果表明,滤罐具有良好的除铁除锰效果,出水总铁和总锰的含量分别达到0.20和0.04 mg/L,对氨氮也有较好的去除效果。超滤出水总铁和总锰平均值分别为0.01和0.03 mg/L,浊度平均值达0.10 NTU,显著提高了除铁除锰滤罐出水水质的稳定性和保障率。在恒定膜通量为50 L/(m2·h)、过滤周期为45 min的条件下,超滤膜的跨膜压差平均增长率仅为0.26 kPa/d,膜污染得到了有效控制,实现了长期稳定运行。接触氧化/超滤除铁除锰组合工艺的出水水质完全达到了《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求,为今后超滤技术在地下水除铁除锰领域的应用提供了有益的参考。     

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。     

鞍山市大赵台地下水除锰机理试验

一、原水及试验情况 原水水质见表1。试验流程如图1所示。     

高锰酸钾氧化法去除地表水中的锰

通过连续流试验，研究了ClO2、KMnO4、H2O2和曝气对地表水中锰的去除效果。结果表明，KMnO4是一种有效的除锰氧化剂，具有投量低、处理效果好等优点，试验条件下的有效投量为0．5～1．0mg／L。     

锰质滤膜活性对接触氧化除锰及除氨氮效能的影响

采用3种不同浓度的二价铁污染成熟锰质活性滤膜,考察锰质滤膜活性对滤柱的长期除锰及除氨氮效能的影响。结果表明,增大二价铁浓度会影响锰质活性滤膜的催化氧化性能,导致出水锰浓度超标长达数月,但对氨氮的去除效能却无显著影响。活性滤膜恢复再生时间随着二价铁浓度的增大而延长,当进水二价铁浓度分别为5、10、20 mg/L时,滤柱的恢复再生时间分别为92、104和112 d。二价铁污染对铁锰氧化菌数量没有显著影响,在为期125 d的实验过程中,上层滤料表面铁锰氧化菌数量可达到105CFU/cm3,并持续增长,但除锰效果却显著恶化,可见在成熟砂滤柱内,活性滤膜的催化氧化性能在除锰过程中起着主要作用,而生物催化氧化作用是次要的。     

生物除铁、除锰滤层中铁、锰的氧化还原关系

为进一步掌握生物除铁、除锰滤层中铁、锰的氧化还原关系,以天然高铁高锰地下水为原水、成熟生物除锰滤料为试验材料,进行了一系列静态和动态试验。结果表明:高浓度的Fe2+能够还原高价态锰氧化物而溶出Mn2+,同时破坏滤层上部的生物除锰滤层结构,迫使高效生物除锰段下移,这一现象与微生物的存在与否无关,属于物理化学反应。     

生物絮凝吸附+生物接触氧化除氮机理探讨

通过单因素试验研究了生物絮凝吸附＋生物接触氧化组合式一体化工艺对城市污水悬浮物SS、化学需氧量COD、氨氮NH3-N、总氮TN、总磷TP的去除效能和机理。试验结果表明：在组合工艺的较优运行条件下,装置对SS、COD、NH3-N、TN、TP的平均去除率分别为88.7%、89.3%、87.9%、73.4%、58.8%,可以使除磷外的所有指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B标准。其中生物絮凝吸附段对总氮的去除率为52.7%,生物接触氧化段对总氮的去除率为43.9%,本文即是对装置除氮机理的探讨。     

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.     

扬水曝气/生物接触氧化工艺的除藻效果研究

研究了扬水曝气与生物接触氧化组合工艺对藻类的去除效果，考察了生物填料悬挂于水体的深度、距扬水曝气器的距离以及生物接触氧化反应器的水力停留时间（HRT）等因素对除藻效果的影响。试验结果表明：扬水曝气／生物接触氧化组合工艺对藻类的平均去除率为41．7％．对蓝藻、绿藻、硅藻的平均去除率分别为39．3％、23．7％、31．3％，对滦河源水中优势藻种——铜绿微囊藻的平均去除率为25．6％；生物填料可以悬挂在扬水曝气器周围25m、深度为0～3m的水体内，HRT以3h左右为宜。     

Experiences of Biological Iron and Manganese Removal in Finland

Even though groundwater resources in Finland are adequate, and theoretically the total water consumption could be supplied from this source, in practice only about 50% of the total consumption is from groundwater. There are thousands of unconnected small aquifers dispersed all over the country, and the use of these as water supplies is not economically possible.
Biological iron and manganese removal systems appear to be a promising alternative to chemical treatment. In Finland the following biological treatment systems are in use: (i) VYREDOX method; (ii) overland flow method; (iii) slow sand filtration; (iv) re-infiltration; and (v) biological reactors.
Active iron and manganese bacteria play the most essential role in all these applications, and different methods of removal are discussed in detail in the paper.     

预投加高锰酸钾工艺用于工业用水除锰

上海石化水厂低硅水车间常规处理工艺对锰的去除有限，在一定程度上影响了工业企业生产装置的运行。对预投加高锰酸钾工艺除锰进行了生产性应用，结果表明，根据原水中的锰含量投加适量高锰酸钾对锰有很好的去除效果，可使出厂水的锰含量〈0．1mg／L。     

生物除铁除锰在地下水处理厂的应用

黑龙江省兰西镇地下水处理厂采用生物除铁除锰技术取得了满意的铁、锰去除效果。尽管原水含铁量为10～14mg/L、含锰量为0．65～1．1mg/L，出厂水水质仍然优于国家饮用水标准，总铁＜0．05～0．1mg/L，总锰＜0．05mg/L，彻底解决了兰西镇居民的生产和生活用水问题。     

生物接触氧化法处理废塑料拆解综合污水

采用生物接触氧化工艺处理废塑料拆解综合污水,设计能力为2000 m3/d,实际运行结果表明,该工艺对COD、BOD,、SS、NH3-N和石油类的总去除率分别达到87.84%、94.75%、93.93%、72.82%、99.74%,出水水质已达到广东省<水污染物排放标准>(DB 44/26-2001)的一级标准,污水处理成本为0.60元/m3.     

混凝/接触氧化处理印刷电路板废水

针对某印刷电路板厂废水的水质，对废水进行分类收集处理，并采用混凝／接触氧化工艺处理综合废水。运行结果表明，系统运行稳定，效果良好，对COD及Cu^2＋的去除率高于95％和99．7％，出水水质达到了广东省《水污染物排放限制标准》（DB44／26--2001）中规定的第二时段一级标准。     

改良型DE氧化沟工艺的除磷脱氮探讨

四川新都金海污水处理厂采用改良型DE氧化沟工艺,即在DE型氧化沟前加设缺氧池和厌氧池以强化除磷。为防止污泥膨胀,设立了一个生物选择区,而且采用两点进水法(20%的污水进入缺氧区,80%的污水进入生物选择区)。运行结果显示,该工艺运行效果良好,出水水质达到一级排放标准。