錳砂濾料表面生物膜強大的除錳作用
作者來源:gysxlc 發布時間： 2018/6/29 9:08:58 標簽：錳砂 天然錳砂 錳砂濾料
導讀：錳砂濾料表面生物膜主要是由微生物細胞和它們所產生的細胞外多聚物所組成,通常具有孔狀結構,并具有很強的吸附性能,生物膜通常還含有大最被吸附和鑲嵌于內的溶質和無機顆粒.
生物除鐵除錳濾池也是一個生物膜反應器，其中生物相以鐵、錳氧化細菌為主，另外還有硝化細菌和亞硝化細菌等其他徽生物群系。錳砂濾料表面生物膜主要是由微生物細胞和它們所產生的細胞外多聚物所組成，通常具有孔狀結構，并具有很強的吸附性能，生物膜通常還含有大最被吸附和鑲嵌于內的溶質和無機顆粒。具有鐵、錳氧化能力的細菌等微生物屬貧營養型微生物，由其構成的生物膜也應該具有貧營養生物膜的共性。
(1)錳砂濾料本身可以吸附水中的二價錳離子，具有一定的除錳能力，在濾柱運行初始階段，通過取樣對錳砂濾料表面進行鏡檢，發現濾料表面比較光滑，說明運行初始階段還沒有生物膜形成。
(2)隨著錳砂濾柱運行時間延長濾料縫隙間產生部分灰黑色泥狀絮體，說明開始有微生物附著在錳砂表面，濾料表面開始出現膠狀的黃褐色菌膠團。
(3)隨著細菌在天然錳砂表面附著，很快出現黑色的鐵、錳氧化物的沉積.沉積物相對錳砂具有更大的比表面積和粗糙度，細菌分泌的多糖類物質也促進了細菌、錳砂及鐵、錳氧化物三者的結合，隨著濾層的成熟，錳砂表面黏附的聚合物越來越多，形成黑褐色的生物膜，錳砂表面已形成相當數量菌膠團，正常的反沖洗不會使其脫落。隨運行時間延長，錳砂由最初表面光滑的濾料成為黑褐色濾膜包裹下的生物濾層。
(4)成熟后的除鐵除錳生物濾層中錳砂表面的生物膜比較薄，盡管運行成熟后的錳砂表面已大部分被聚合物所包裹，但觀察發現錳砂表面的生物膜仍然較薄，不同于處理生活污水的生物膜裝置中所看到的致密生物膜，一般滴濾池等生物膜的厚度可以達到2mm以上，但本試驗中沒有觀察到這種生物膜。這是因為濾池所處理的水質是鋼鐵企業廢水，生化性比較差，進水水質中有機物和氨氮的含量都比較低，濾層中的鐵、錳氧化細菌等微生物都屬于貧營養型微生物，以水中的二氧化碳為碳源，氨氮和硝酸鹽等為氮源，多為化能自養菌，細菌世代時間也比較長，當水中營養物質貧乏時，在濾層中的生長繁殖就比較級慢，不能形成較厚的生物膜。
隨著生物膜的成熟，錳砂濾層除鐵除錳能力也逐漸提高，且經反沖洗后濾料上生物膜沒有出現大面積脫落，除鐵除錳能力穩定，說明錳砂濾柱形成的生物膜具有氧化除鐵除錳能力。
由上述分析可看出，生物濾層錳砂表面的生物膜和濾料縫隙間的鐵泥是相互聯系的一個有機整體，它們共同組成了一個復雜的生態系統，在生物濾層的培養成熟和穩定運行過程中都有其各自的特點，并發揮重要作用。
