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濾頭反沖洗對(duì)地下水除鐵除錳效果的影響

    采用濾頭對(duì)濾池中的錳砂濾料進(jìn)行適宜的反沖洗是生物濾層長(zhǎng)期、高效、穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件。生物濾池濾頭反沖洗控制應(yīng)分成兩個(gè)階段即培養(yǎng)期和成熟穩(wěn)定期。生物濾池的反沖洗和濾池的培養(yǎng)是一個(gè)相互矛盾的過(guò)程。即在試驗(yàn)過(guò)程中,我們既要保持一定的反沖洗強(qiáng)度以防止濾料層板結(jié),又要盡量降低強(qiáng)度,使得生物膜能夠快速的附著在濾料表面。在濾池成熟后,生物膜便具有了一定抗沖擊的能力,但在一定強(qiáng)度的反洗條件下,在水流剪切力作用下必然會(huì)使部分生物膜脫落,這是否會(huì)影響到生物濾池的正常生產(chǎn)工作?如果有影響,反沖洗后多長(zhǎng)時(shí)間出水可重新達(dá)標(biāo)?我們通過(guò)濾池反沖洗試驗(yàn)對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了研究。
  地下水生物除鐵除錳的技術(shù)工藝
  目前井水、地下水處理主要是采用天然錳砂濾料進(jìn)行除鐵除錳,除鐵錳主要采用曝氣加過(guò)濾,過(guò)濾用的過(guò)濾介質(zhì)通常用石英砂、錳砂,后面再經(jīng)過(guò)活性炭及精密過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾,經(jīng)處理后,水質(zhì)基本上能達(dá)到國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。物除鐵除錳技術(shù)的關(guān)鍵是生物濾層的培養(yǎng)、成熟及穩(wěn)定運(yùn)行。其中生物濾層的培養(yǎng)、成熟是其穩(wěn)定運(yùn)行的前提,培養(yǎng)、成熟后如何穩(wěn)定運(yùn)行是保證其經(jīng)濟(jì)高效工作的關(guān)鍵,而用長(zhǎng)柄濾頭進(jìn)行反沖洗又是影響生物濾層的培養(yǎng)、成熟及穩(wěn)定運(yùn)行的主要原因之一。
    濾層培養(yǎng)初期,由于濾層中加入新砂,而新砂表面相對(duì)成熟的“黑砂”光滑, 為了使新砂表面能夠盡快附著除除鐵除錳菌,這一階段需降低反沖洗強(qiáng)度,但由于降低濾頭反沖洗強(qiáng)度就意味著殘存在濾層中的雜質(zhì)將有部分無(wú)法除去,造成濾層水頭損失過(guò)大甚至濾層板結(jié),從而不得不在過(guò)濾周期結(jié)束前被迫進(jìn)行反沖洗。因此生物濾層的培養(yǎng)和反沖洗是兩個(gè)矛盾的過(guò)程。為了既降低濾頭反沖洗強(qiáng)度又不使濾層板結(jié),我們采用了弱反沖洗強(qiáng)度,每隔一定時(shí)間對(duì)濾層進(jìn)行松動(dòng)的辦法。主要運(yùn)行參數(shù)為:濾池工作周期72h,反沖洗強(qiáng)度12L/h·m2、反沖洗時(shí)間4min。松動(dòng)周期為48h,時(shí)間為1min,濾頭反沖洗水上升至濾柱頂部時(shí)停止反沖,反沖洗水不進(jìn)行排放。這樣即保證了濾層能夠得到及時(shí)的清理,不會(huì)發(fā)生板結(jié),又保證了弱反沖洗強(qiáng)度,不致使濾層內(nèi)微生物流失量過(guò)大,影響濾層的成熟時(shí)間。
    由此我們可以推斷,在培養(yǎng)初期,濾頭反沖洗對(duì)濾層的培養(yǎng)有較大影響,即每次反沖洗后,出水錳含量都出現(xiàn)反彈上升的現(xiàn)象。造成這種現(xiàn)象的原因是濾層在培養(yǎng)初期微生物重新獲得了附著的表面積,從而大量繁殖,但此時(shí)微生物并不能及時(shí)的附著在濾料表面,有相當(dāng)數(shù)量的微生物是夾雜在濾層內(nèi)鐵錳氧化物中,處于游離狀態(tài),而這部分微生物也是濾層的培養(yǎng)期除錳能力的重要來(lái)源。每次反沖洗后微生物都會(huì)隨濾層中的雜質(zhì)、鐵泥等大量流失,造成反沖洗后微生物量不足,引起出水錳超標(biāo)。而下一周期,微生物量又大量繁殖并有部分附著于濾料表面,使濾層內(nèi)生物量有所增加,濾層除錳能力得到加強(qiáng),如此進(jìn)行直至濾料表面附著了足夠的微生物濾層達(dá)到成熟。
  采用長(zhǎng)柄濾頭進(jìn)行適宜的反沖洗是生物濾層長(zhǎng)期、高效、穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件。生物濾池的反沖洗控制應(yīng)分成兩個(gè)階段即培養(yǎng)期和成熟穩(wěn)定期。在培養(yǎng)期,生物濾池內(nèi)微生物數(shù)量較少,且大部分處在濾料間隙的鐵泥里,也正是這些微生物承擔(dān)這一階段的除鐵除錳任務(wù)。同時(shí)也正是這些微生物逐步附著在濾料表面,促使濾池成熟。因此這一階段的反沖洗以松動(dòng)濾層、防止板結(jié)為目的。
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