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.     

人工强化负载锰氧化物滤料去除地下水中氨/锰中试

以人工强化负载锰氧化物滤料为研究对象,考察了在两种不同硬度、碱度地下水环境下活性滤料除氨/锰活性形成,以及滤料表面膜负载量与负载强度随时间的变化规律。结果表明,在低硬度、碱度水质环境下运行的1^#滤柱除氨/锰活性形成速度显著高于高硬度、碱度环境下的2^#滤柱,1^#滤柱在第9天时出水氨浓度低于0.5 mg/L,2^#滤柱在第21天时氨浓度低于0.5 mg/L。此外,人工强化负载滤料负载强度与表面膜负载量分别为0.07、0.92 g/10 g,均高于传统挂膜(0.02和0.072 g/10g)。通过SEM与XRD发现,滤料形貌及结构在运行过程中发生了改变,成熟的滤料表面存在大量网状结构,并生成了水钠锰矿型锰氧化物。可见,人工强化负载锰氧化物滤料在低碱度、硬度地下水条件下更易形成除氨/锰活性,能够有效去除进水中2 mg/L的氨/锰,具有一定的工程应用价值。     

负锰滤料去除地下水中锰的影响因素研究

通过锥形瓶静态实验,研究不同参数下负锰滤料对水中锰（Mn2＋）的去除效果.实验表明：滤料粒径为2mm时,Mn2＋的去除率及实际应用效果最佳;随着负锰滤料投加量的增加,Mn2＋的去除率也随之增加;随着溶液pH值的升高,滤料对水中的Mn2＋的去除率也随之增加;若体系中有Fe2＋存在,不利于负锰滤料对Mn2＋的吸附;负锰滤料对Mn2＋吸附等温线更符合Langmuir吸附模型,属于单分子层吸附.     

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。     

软纤维滤料除铁试验

1 前言 接触氧化法是目前地下水除铁最常用的技术。通常所用滤料为锰砂、石英砂或无烟煤等硬质滤料,运行经验成熟,处理效果好,但是存在着滤速低、反冲洗不易控制等问题。软纤维(丙纶长丝)滤料则克服了上述缺点,其中滤速可提高约1.5倍,反冲洗易于控制、处理效果好,其     

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。     

反滤料级配设计的思考

反滤料的级配设计是土石坝设计的核心问题之一。反滤料设计除了要满足规范中滤土、排水、保护被保护土裂后自愈的要求外,还应能适应较大剪切变形,起到变形过渡的作用。 将土料分为“骨架粗料”和“填充细料”两部分,并用此模糊概念,将《碾压式土石坝设计规范》的 反滤料 设计观念具体化：①探讨了含有大于 5 mm 颗粒的防渗混合土的宏观概念,指出其细粒组含量 η 0.075 与大于 5 mm 颗粒的含量 P 5 是一对“因土而异”的特征值,可沿用美国垦务局的反滤准则中对被保护基土的四个分类及各类的反滤关系,但得到的反滤料的 D 15 应视为反滤料“填充细料”的 D 15 ;②从刘杰对渗透变形的分类研究中,可引伸出 反滤料的 “骨架粗料”和“填充细料” 的 分界粒径 d f 和“填充细料”的临界含量 η f ,并将反滤料的设计依据归结为九项条件;③通过实例,详细地解说了反滤料的实用设计方法。     

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。     

负铁锰砂对水中As(Ⅲ)的吸附作用研究

采用锰砂为载体制备负铁锰砂改性滤料,研究了其对水体中As(Ⅲ)的吸附动力学,及pH对改性滤料吸附As(Ⅲ)的影响,并对改性滤料的再生进行了初步探讨.结果表明:负铁锰砂改性滤料吸附动力学符合Lagergren二级动力学方程,其吸附等温线能够用Langmuir吸附模型很好地描述,属于单分子层吸附,最大静态吸附容量为20.61μg/g;能够在pH为5.3～8.4时有效吸附As(Ⅲ);0.01%的NaOH能较好的对吸附As(Ⅲ)饱和的滤料进行再生.同时对负铁锰砂吸附As(Ⅲ)的机理进行了探讨,得出负铁锰砂对As(Ⅲ)的吸附可能是静电非专性吸附及配位络合专性吸附共同作用的结果.     

“粗滤料反粒度过滤”技术研究

本文以大量的实验数据和实际生产应用为依据,阐述了“粗滤料反粒度过滤”的特点及优越性,并与其它过滤形式比较。“粗滤料反粒度过滤”比三层滤料更易于推广应用。     

第二类型含铁地下水除铁研究

我国不少地方的地下水属于第二类型含铁地下水。这种水具有特殊的水化学特征,在除铁处理上具有特殊的规律。从实践与理论的角度阐述了第二类型地下水除铁的机理,并从氧化率调控、滤料选择及铝盐除铁等方面介绍了处理的方法。     

饮用水生物强化过滤工艺生物膜特性研究

以水厂沉淀池出水为原水,对生物强化过滤工艺的生物膜形成过程进行了研究,探讨了不同滤料介质组成的生物滤柱的生物膜特性,分析了膜形成过程中污染物的去除效果和滤柱生物量的变化情况,并对膜形成过程的影响因素进行了讨论.结果表明,在活性炭-石英砂滤料上生物膜形成效果要优于无烟煤-石英砂双层滤料和石英砂单层滤料;反冲洗水含氯对生物膜形成有负面影响,对无烟煤-石英砂滤柱的影响尤为显著;可以CODMn和NO-2的去除率作为生物膜成熟的评价指标.     

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。     

多孔水泥石合成滤料的制备及其污水吸附除磷试验研究

以普通硅酸盐水泥为主要原料,经反应釜高温蒸汽养护制备出多孔水泥石合成滤料。通过正交实验得到最优工艺组合条件为水固比 0.25,成孔剂/水泥=0.3,反应釜内蒸养恒温温度为180 ℃,恒温时间为4 h。采用最优条件制备的多孔水泥石合成滤料进行污水除磷试验,考察了pH值、投加量及初始磷浓度对多孔水泥石合成滤料除磷的影响。结果发现,在实验条件下,滤料对浓度5~10 mg·L -1的含磷废水的去除率都在95.3%以上,最高达99.8%;废水浓度为50 mg·L -1,pH在中性条件下,每100 mL投加2.5 g滤料,磷去除率最高达89.6%。由吸附动力学过程分析可知,该滤料除磷吸附速率特性与准二级动力学模型拟合且吸附速率由颗粒内部扩散速率控制。     

UBAF沿滤料层高度的除污性能研究

当滤速为1.69 m/h、气水比为3～4时,研究了上向流曝气生物滤池(UBAF)稳定运行时对COD、NH4+-N和浊度的去除效果沿滤料层高度的变化.结果表明:UBAF对COD和浊度的去除均主要发生在滤料层高度为0～80 cm的范围内,对NE4+-N的去除则主要发生在滤料层高度为80～160 cm的范围内;随进水负荷的增加,UBAF对COD、NH4+-N、浊度的去除均沿滤料层高度向上推移;系统pH值沿滤料层高度整体呈下降趋势,而DO浓度则沿滤料层高度整体呈上升趋势,且pH和DO浓度分别随进水NH4+-N和COD的变化而变化.     

石英砂/锰砂混层滤料的除铁除锰效果及其影响因素

采用不同体积比的石英砂/锰砂混层滤料处理含铁、锰的人工配水,考察了对铁、锰的去除效果及其影响因素.试验结果表明,各混层滤料对铁都有很好的去除效果;滤后水中的锰含量随着运行时间的延长而呈现出逐渐降低的趋势,且石英砂与锰砂的体积比为37的混层滤料对锰的去除效果要好于体积比为73的,但其水头损失增长较快;混层滤料去除铁、锰的最适pH值为6.0～7.5,反冲洗强度宜采用13 L/(s·m2).     

地下水接触氧化除锰中催化剂的形态

地下水接触氧化除锰过程是一个自动催化过程,滤料表面自然形成的锰质滤膜是一种催化剂,它在除锰过程中起主要作用。传统理论认为这种滤膜是MnO_2。本文利用锰质滤膜和成熟期不同的锰矿砂的红外光谱进行分析研究,论证了地下水除锰过程中作为催化剂的氧化锰形态是Mn_3O_4的学说。     

滤料粒径对地下水中铁、锰、氨氮、浊度去除效果的影响

滤料粒径是生物滤池设计的一个重要参数。采用滤料粒径分别为0. 8～1. 0、3～4、8～10 mm的3根成熟生物滤柱处理地下水,考察滤料粒径对铁、锰、氨氮、浊度去除效果的影响。结果表明,1^#、2^#、3^#滤柱出水的总铁平均浓度分别为0. 020、0. 037、0. 078 mg/L,锰平均浓度分别为0. 003 0、0. 005 1、0. 006 7 mg/L,氨氮平均浓度分别为0. 022、0. 030、0. 050 mg/L,浊度均值分别为0. 28、0. 69、1. 32 NTU,除3^#滤柱出水浊度不达标外,其余指标均满足国家标准。随着滤料粒径的增大,铁、锰、氨氮的沿程浓度明显升高,去除区域向下延伸,浊度主要在0～0. 4 m滤层被去除。     

岩土工程勘察中的水文地质危害及预防措施分析

<正>1岩土工程勘察中的水文地质危害1.1地下水腐蚀危害岩土工程项目勘察的过程中,地下水腐蚀危害主要就是地下水的pH值异常,一般情况下,地下水pH值在5以内,属于强酸性水,pH值在5到7左右是弱酸性,pH值等于七是中性水或者是清水,如果地下水的水位较高,pH值在七以下,就会导致岩土工程项目受到一定的腐蚀危害。     

减压降水管井技术及其在地下工程中的应用

管井原用于城市工矿企业抽取地下水(或抽取矿泉水)和农村大面积灌溉抽取地下水.由于它有许多优于轻型井点和喷射井点的特点,故在国内外也被大量用于各类地下工程——或减少地下承压水的压力,或降低地下水的水位.1 管井构造与特点管井的结构简言之即在地下安放一根管子,管子在需抽取地下水的含水层部位有一段是透水的,为便于含水层中的地下水能顺利地流入管内,通常管子的直径要比钻孔的孔径小,以便在管子的外周填入符合要求的滤料.这样地下水流入管内就比较通畅了,且由于滤料的