生物除鐵除錳濾池對砷的去除效果及機理研究.pdf

1、近年來，地下水的砷污染問題受到越來越多的關(guān)注，目前世界上很多國家和地區(qū)都存在飲用水砷污染的問題，我國飲用水中砷污染現(xiàn)象也不容樂觀。長期飲用含砷水會給人體健康帶來極大的威脅，因此亟需開發(fā)經(jīng)濟高效的飲用水除砷技術(shù)。因As、Fe2+、Mn2+常共存與地下水中，鑒于生物除鐵除錳濾技術(shù)在地下水除鐵、錳過程中的優(yōu)勢地位，本文主要研究內(nèi)容為生物除鐵除錳濾池在地下水除砷方面的去除效果以及機理探討，以期望指導(dǎo)工程實踐。
　　本課題的研究內(nèi)容主要分為

2、三大部分，首先是生物除鐵除錳濾池中生物鐵錳氧化物對砷的吸附性能研究，研究方法為進行靜態(tài)吸附試驗研究。其次是生物除鐵除錳濾池對砷的去除效果研究，研究方法采用中試規(guī)模的生物除鐵除錳濾柱進行研究。最后初步探討生物除鐵除錳濾池對砷的去除機理，研究方法采用生物除鐵除錳濾柱配合XPS分析。
　　生物鐵錳氧化物的吸附試驗研究表明，成熟的生物除鐵除錳濾池內(nèi)，由微生物作用產(chǎn)生的鐵錳氧化物，對于As(Ⅲ)和As(Ⅴ)都有較好的吸附性能，對 As(Ⅲ)

3、和As(Ⅴ)的最大吸附容量分別達到563.24μg/g、303.47μg/g。并且在30min內(nèi)基本完成吸附過程；在中性偏酸的pH范圍內(nèi)有最好的吸附效果；吸附受到水中磷酸鹽的抑制作用比較明顯。
　　生物除鐵除錳濾柱的去除效果試驗研究表明，成熟的生物除鐵除錳濾池對As(Ⅲ)和As(Ⅴ)都有比較好的去除效果，在比較高的進水濃度下(200μg/L），出水都能夠達到國家標(biāo)準，并且不會影響鐵錳的去除效果。As在濾柱內(nèi)的去除主要集中在上部濾層

4、。在試驗條件下，濾速控制在5m/h，As(Ⅲ)的進水負荷可以達到200μg/L，As(Ⅴ)的進水負荷可以達到200μg/L以上。反沖洗后會出現(xiàn)短暫的Fe、As超標(biāo)的現(xiàn)象。
　　生物除鐵除錳濾柱的去除機理試驗研究表明，在濾池中的生物和錳氧化物對于As(Ⅲ)都有氧化作用，鐵氧化物對As有很好的吸附作用，并且濾層內(nèi)由微生物及其分泌物、鐵錳氧化物、有機物等形成的生物膜和濾料間隙的菌泥，有很大的比表面積以及吸附性能，都在砷的去除過程中起到了