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地下水生物除锰及影响因素的研究

作　者: 化继锋
导　师: 李金成
学　校: 青岛理工大学
专　业: 市政工程
关键词: 地下水生物过滤除锰影响因素滤料成熟
分类号: TU991.265
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

我国很多地区的地下水含锰量严重超标，本课题在实验室通过模型滤柱试验，研究了含锰地下水的生物氧化除锰的特性。试验对生物除锰的启动进行了研究；并对pH、滤速、有机物、滤柱的短期停用等因素对生物除锰的影响进行了研究；试验还研究了高浓度含锰水的生物去除效果和特性。通过试验研究，主要得出如下结论：1、生物除锰的启动试验结果表明，石英砂滤柱在接种成熟滤料洗脱液的启动方式下，成熟的时间为37天，可以有效的去除原水中的锰，出水合格而且稳定。在自然培养的方式下，石英砂滤柱经过近两个月的运行，对锰的去除率在30%~40%之间，没有生成生物除锰活性滤膜。生物滤膜显微镜照片显示生物滤膜内除锰细菌以杆状菌居多并有相当数量的细菌同时联结成长链，而且成为滤层中的优势菌群。2、实验分别研究了滤速、pH、有机物、滤池短期停用等因素对生物除锰滤柱的影响。滤速影响的实验结果表明，随着滤速的增加，滤柱下部的含锰量逐渐增加；本实验条件下，滤速最高只能提高到13m/h，否则，出水锰含量开始超标。在研究pH对生物除锰的影响方面，生物过滤除锰对pH值有较强的适应能力，当pH=5.2—8.7时，生物滤柱即有很好的除锰效果，出水含锰量可一直稳定维持在0.1mg/L以下，但当pH<5.2时，随着pH的降低，滤柱出水含锰量急剧上升。试验滤柱停用23天后又恢复进水，生物除锰滤柱能够很快恢复，说明滤柱的短期停用对生物的活性影响很小，对除锰效果虽然产生一定的影响，但影响是短时的。有机物影响实验结果表明：一定量的有机物对生物除锰有促进作用；随着时间的推移，投加有机物浓度的增高，生物除锰达标取样口逐渐上移；投加有机物后过滤周期缩短，而且随着投加量的增加，周期越来越短；投加有机物后，水头损失变化明显，而且随着有机物浓度的增加，水头损失变化曲线变得更加陡峭；生物除锰滤柱对有机物的去除率在20%~40%之间，随着有机物浓度的增大，出水CODMn值逐渐增大而不达标。3、单级生物过滤对高浓度含锰水的去除效果有限，出水水质随着锰浓度的增高逐渐恶化。进水浓度一定时，随着滤速的增大，生物滤柱的去除率逐渐减小。滤速一定时，随着进水锰浓度的增大，水头损失逐渐增大，过滤周期不断变短。

全文目录

摘要  8-10
Abstract  10-12
第1章绪论  12-24
  1.1 引言  12-13
  1.2 地下水中锰的性质及危害  13-15
    1.2.1 地下水中锰的来源及性质  13-14
    1.2.2 锰的危害  14
    1.2.3 生活饮用水和工业用水中锰的浓度标准  14-15
  1.3 常规除锰技术  15-19
    1.3.1 自然氧化法除锰  15-16
    1.3.2 药剂氧化法除锰  16-18
    1.3.3 接触氧化除锰技术  18-19
  1.4 生物除锰技术  19-23
    1.4.1 生物氧化除锰的机理  19-20
    1.4.2 锰细菌及其研究现状  20-22
    1.4.3 生物氧化除锰的优点  22
    1.4.4 生物氧化除锰的研究现状  22-23
  1.5 本课题的研究内容  23-24
第2章试验研究方法及材料  24-28
  2.1 试验用水  24
  2.2 试验装置  24-25
  2.3 试验方案  25-26
  2.4 菌种的选择  26-27
  2.5 试验测试项目及检测方法  27-28
第3章生物除锰滤柱的启动  28-40
  3.1 启动的方式  28-31
    3.1.1 营养液配制  28-29
    3.1.2 生物除锰滤柱的接种  29-31
  3.2 生物除锰滤柱的成熟  31-38
    3.2.1 培养实验条件的控制  31-32
    3.2.2 实验培养结果  32-37
    3.2.3 活性滤膜中的微生物  37-38
  3.3 小结  38-40
第4章生物除锰影响因素的分析与讨论  40-53
  4.1 滤速的影响  40-41
  4.2 PH 值的影响  41-43
  4.3 有机物的影响  43-51
    4.3.1 投加有机物前后的试验结果分析  43-44
    4.3.2 投加不同浓度的有机物的结果与分析  44-48
    4.3.3 生物除锰滤柱对有机物的去除特性分析  48-51
  4.4 滤柱短期停用对生物滤柱除锰效果的影响  51
  小结  51-53
第5章生物除锰滤柱对高浓度含锰水的去除特性试验研究  53-60
  5.1 锰浓度为 3-4mg/L 时的去除结果和分析  53-55
  5.2 锰浓度为 4-5mg/L 时的去除结果与分析  55-57
  5.3 锰浓度为 5-6mg/L 时的去除结果和分析  57-59
  小结  59-60
结论与建议  60-63
参考文献  63-67
附录 A  67

地下水生物除锰及影响因素的研究

内容摘要

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