生物除鐵除錳濾層營養(yǎng)條件的研究.pdf

1、生物除鐵除錳技術是以“生物固錳除錳機理”為核心的成套工程應用技術，其成敗的關鍵在于能否在濾層內創(chuàng)造出適宜鐵、錳氧化細菌生存、繁殖的良好微環(huán)境，進而獲得鐵、錳氧化細菌數(shù)量的最大限度增殖與穩(wěn)定。而生物濾層內生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定必須依靠穩(wěn)定的營養(yǎng)條件。另外如何論證不同地區(qū)不同水質的含鐵含錳地下水能否應用生物除鐵除錳技術，也需要對生物除鐵除錳濾層的營養(yǎng)條件進行研究。 本試驗通過實驗室模擬濾柱，采用人工配水的方式對濾層的營養(yǎng)條件進行了研究。研究

2、著眼于整個生物濾層系統(tǒng)的營養(yǎng)條件，通過測定整個生物濾層對鐵、錳的去除效果來考察營養(yǎng)物質對生物濾層綜合生化能力的影響，從而探求了生物濾層對溶解氧、鐵、錳、碳、氮以及其它礦質元素等營養(yǎng)元素的需求。 對溶解氧的研究表明，生物濾層除鐵除錳不需要高溶解氧，DO在一定范圍內的變化對生物除鐵除錳效率的提高無顯著影響。對鐵的研究表明，沒有Fe<'2+>生物濾層就不可能建立起來，在生物除鐵除錳濾層中，鐵參與了生物濾層的代謝，鐵雖然在無菌存在的條件

3、下就可以完成氧化，但在生物濾層中鐵的氧化與細菌的繁殖有關，并且在維持生物濾層的生態(tài)穩(wěn)定上是不可缺少的。無論在濾層培養(yǎng)階段還是穩(wěn)定運行階段，濾層內的鐵、錳氧化細菌對進水鐵的營養(yǎng)需求極低。通過對碳氮鈣鎂等元素的研究表明，成熟濾層對有機物具有一定的去除能力，而無機碳減少量相對較大，大約有3～4mg/L，溶解在水中的二氧化碳即可保證濾層對碳的需求。成熟濾層將氨氮轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，但這種轉化實際上并沒有使水中氮的總量減少，而只是氮的形態(tài)發(fā)生

4、了轉化，而濾柱內氮的減少是被生物體利用的結果，極低的氮素含量既可保證成熟生物濾層對氮素的需求。生物除鐵除錳濾層對鎂的利用很少，約在0.1 mg/L以下；而對鈣的利用量較大，約在1～2 mg/L左右。主要鈣對生物絮體及生物膜的形成有一定的作用。通過對生物濾層內生態(tài)的研究，得到鐵、錳氧化細菌大部分屬于貧營養(yǎng)微生物，貧營養(yǎng)微生物的細胞比表面積與體積之比都非常大等特性以及自身的一些特殊結構，使其適于在貧營養(yǎng)環(huán)境中生存，得以在濾層中大量繁殖。生物