除铁除锰生物滤层最优化厚度的研究李冬

李　冬1,　张　杰2,　张艳萍3,　王洪涛4(1.北京工业大学建筑工程学院,北京100022;2.哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090;3.北京工商大学化学与环境工程学院,北京100037;4.清华大学环境科学与工程系,北京100084)　　　:　除铁除锰生物滤层的厚度对滤池除铁除锰效果有至关重要的影响,而地下水水质是确定除铁除锰生物滤层厚度的重要因素。实验室滤柱试验的结果表明:不同铁、锰含量的地下水,其适宜的生物滤层厚度不同。生产运行试验也证明了上述结论并进一步得出:对于铁、锰含量较低的地下水,滤层的适宜厚度为900～1000mm,而对于铁、锰含量较高的地下水,生物滤层相应地要增厚至1000～1300mm。　　:　铁;　锰;　生物滤层;　厚度;　最优化:TU911.2　　:C　　:1000-4602(2007)13-0094-04StudyonOptimizationofBiologicalFilterBedThicknessforRemovalofIronandManganeseLIDong1,　ZHANGJie2,　ZHANGYan-ping3,　WANGHong-tao4(1.CollegeofArchitectureandCivilEngineering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100022,China;2.SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,China;3.CollegeofChemicalandEnvironmentalEngineering,BeijingTechnologyandBusinessUniversity,Beijing100037,China;4.DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)　　Abstract:　Thethicknessofthebiologicalfilterbedisimportantforremovalefficienciesofironandmanganese,andthegroundwaterqualityisoneofimportantfactorstodecidethethicknessofthefilterbed.Thelab-scaleexperimentsshowthatthefeasiblethicknessisdifferentforthegroundwaterwithdif-ferentconcentrationofFe2+andMn2+.Thefull-scaleexperimentsprovethisandshowthatthethicknessofthefilterbedrangesfrom900to1000mmforthegroundwaterwithlowconcentrationofFe2+andMn2+.Itshouldbeincreasedtoarangeof1000to1300mmforthegroundwaterwithhighconcentrationofFe2+andMn2+.　　Keywords:　iron;　manganese;　biologicalfilterbed;　thickness;　optimization　　,、,,。。,,。。·94·第23卷　第13期2007年7月　　　　　　　　　　　　中国给水排水CHINAWATERWASTEWATER　　　　　　　　　　　　　Vol.23No.13Jul.20071　材料与方法1.1　。250mm,3000mm,0.8～1.2mm,1100mm。1～2mm,300mm。。1。1　Fig.1　Schematicdiagramofexperimentalset-up1.2　。,4～5mg/L,5m/h、11L/(s·m2)、3min、48h。,10～14mg/L,0.8～1.1mg/L,。Fe2+、Mn2+、DO、Fe3+,[1]。1.3　:5mL,、,。,。3。25℃14d,,(MPN)。2　结果与讨论2.1　2。2　Fig.2　Distributionofbacteriaalongfiltercolumn2,、。,、2×106/mL,,,740mm,100/mL。,,3。3　Fig.3　Distributionofbacteriaalongfilterbed3,1.4×105/mL,,,300mm,2×104/mL。2.2　、4。4,40cm90%,80cm80%,100cm95%,120cm、100%,·95·李　冬,等:除铁除锰生物滤层最优化厚度的研究第23卷　第13期。4　、Fig.4　IronandmanganeseremovalratealongmaturefiltercolumnFe2+0～40cm,20cm70%,40cm,Fe2+。Mn2+20～80cm。2.3　、、,,,,。,。Fe2+,,,Fe3O4·mH2O,、Fe2+、Mn2+,,Fe2+(20～40cm),、Fe2+Mn2+,,。Fe2+,(),,,,。,、,,。,,,,。、,。、,900～1000mm,、,,。10～14mg/L,0.8～1.1mg/L。1000mm,200311,200434,,40%,,2004361300mm。520043、。5　Fig.5　MatureoffilterinLanxiWaterworks5,,,,。,,3141,,30%50%。。,,,,、,,,,。,,(1)。4,,。1,。,,0.8～1.1mg/L,,7.0～8.0mg/L10.0～14.0mg/L,1000mm1300mm。·96·第23卷　第13期　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水　　　　　　　　　　　　～3.0mg/L,900mm、。,,,,,。1　Tab.1　Thicknessoffilterbedinwaterplantsforbiologicalremovalofironandmanganese/(104m3·d-1)/mm//(mg·L-1)/(mg·L-1)FeMn2+FeMn2+0.31993290017.00.80.10.05122000590040.03～0.32.0～3.00.10.051.0200210100027.0～8.00.8～1.00.10.051.52003101300810.0～14.00.8～1.10.10.1202005101300614.02.50.10.159000.51.029000.31.53　结论:,,。①　、,1000mm。②　,,1000～1300mm。③　,,900～1000mm。:[1]　.[M].:,2002.:13121218006E-mail:[e-mail]:2007-03-01(上接第93页)55%65%,40%50%;96h,72h,1/4。②　,,。:[1]　LiuYi.Strategyforminimizationofexcesssludgeproduc-tionfromtheactivatedsludgeprocess[J].BiotechnolAdv,2001,19(2):97-107.[2]　,,.[J].,2004,30(7):23-26.[3]　,.[J].,2002,29(2):86-88.[4]　,.[J].,2003,(3):81-83.[5]　.(3)[M].:,1989.[6]　FawziABanat,StephanPrechtl,FranzBischof.Aerobicthermophilictreatmentofsewagesludgecontaminatedwith4-nonylphenol[J].Chemosphere,2000,41(3):297-302.[7]　RaviSankarArunachalam,HemantKShah,JuLu-Kwang.Monitoringaerobicsludgedigestionbyonlinescanningfluorometry[J].WaterRes,2005,39(5):1205-1214.[8]　YangShu-fang,TayJoo-Hwa,LiuYu.Inhibitionoffreeammoniatotheformationofaerobicgranules[J].Bio-chemEngJ,2004,17(1):41-48.:[phone]E-mail:[e-mail]::2007-01-20·97·李　冬,等:除铁除锰生物滤层最优化厚度的研究第23卷　第13期