双向流过滤系统催化氧化同步去除地下水中氨氮和锰

在中试条件下，将含有铁锰氧化膜的活性滤料应用于双向流催化氧化过滤系统，以缩短滤层厚度、增大水力负荷，充分利用原水中携带的溶解氧催化氧化同步去除地下水源中的氨氮和锰，并与单向流过滤进行对比。结果表明：采用双向流催化氧化过滤系统能同步将氨氮（<1.5 mg/L）和锰（<3.0 mg/L）持续处理达到《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2022）。与单向流过滤相比，当滤速为8.0 m/h时，双向流滤层水力负荷增加1倍且反冲洗周期缩短19%，单位时间内滤料对氨氮和锰的总去除量分别提高了56.6%和69.5%，体积氧化速率提升3倍。因此，采用双向流催化氧化过滤能充分利用原水中的溶解氧和活性滤料的全层氧化能力，在同等条件下大幅提高了系统处理水量和处理效率。用SEM、BET和EDS等对滤料进行微观表征，发现在运行过程中，比表面积增大了4倍，活性滤料表面会形成新鲜附着的锰氧化膜，且双向流上下层滤料并无明显区别。