地下水除鐵除錳現(xiàn)存的問題需要進一步去探索發(fā)展和研究

地下水除鐵除錳現(xiàn)存的問題需要進一步去探索發(fā)展和研究  
      生物除鐵除錳理論已經(jīng)有較多的研究，但是在生產(chǎn)實踐中仍有不少問題存在、國外多位學(xué)者均發(fā)現(xiàn)了生物除鐵作用的存在，但是諸多試驗表明在高鐵情況下生物除鐵作用微乎其微。生物除鐵究竟存在與否，以及在怎樣的水質(zhì)條件下存在，如原水含鐵量、溶解氧含量、PH值等，均是需要進一步探索的問題。若生物除鐵存在，則其是否比接觸氧化除鐵更有優(yōu)勢，如過濾周期是否更長，濾層含污能力是否更高等，都是對生產(chǎn)非常有意義的問題，值得繼續(xù)研究。
　　生產(chǎn)實踐中，個物除錳尚存在一些無法解釋的現(xiàn)象。一般來說，成熟的一級除鐵除錳濾池中，濾層上部是除鐵帶，下部為除錳帶。但試驗發(fā)現(xiàn)，只有在濾層表面鐵細菌計數(shù)達到105數(shù)量級時，濾池的除錳能力才成熟，可是濾層除錳帶卻常常只能到102－103數(shù)量級的鐵細菌。如果鐵細菌是除錳的主要原因，那為什么除錳作用往往發(fā)生在微生物數(shù)量較少的下層，而不是微生物數(shù)量較多的上層？［7-8］
　　張杰［10-11］發(fā)現(xiàn)Fe2十是鐵細菌除錳的誘導(dǎo)因素，在沒有Fe2十存在的情況下，鐵細菌無法利用水中的Mn2＋。并且對于成熟的生物除錳濾層而言，如果連續(xù)較長時間不通入含鐵水，則濾層會逐漸喪失除錳能力，并發(fā)生漏錳現(xiàn)象，只有再通入含鐵水一段時間后濾層的除錳能力才能逐漸恢復(fù)。但是地下水進入濾層后，F(xiàn)e2十往往在濾池上部10cm的濾層中就幾乎被全部氧化為Fe3十，下層的Fe2十含量微乎其微，即使進水的Fe2十的質(zhì)量濃度大于15 mg／L 亦是如此。為什么大部分Mn2十的去除是在幾乎不含F(xiàn)e2十的濾層下部完成，這也是生物除錳尚無法解釋的現(xiàn)象。而筆者的試驗卻發(fā)現(xiàn)，在兩級除鐵除錳過濾中，二級除錳濾柱在一級濾柱出水Fe2十含量沒有或者很小的情況下（＜0.03mg/L＝，除錳非常穩(wěn)定，而當二級進水Fe2十增加時發(fā)現(xiàn)除錳濾柱出現(xiàn)異常，如圖2。分層取樣為過濾開始lh后取樣，進水亞鐵質(zhì)量濃度分別為 lmg/L和5 mg／L，PH為6.5，溶解氧大于5 mg／L。試驗發(fā)現(xiàn)，濾層中部的含錳量均超過進水的含錳量，特別在進水含鐵量較高時（5 mg／L）更甚，到濾層下部才逐漸降低。筆者推測，出現(xiàn)這種情況的原因可能是高濃度的鐵阻礙了細菌對錳的攝取，破壞了除錳濾膜的平衡，使濾膜脫落，濾層中部的含錳量從而升高。脫落的濾膜被下層濾砂吸附，錳含量又逐漸降到正常的水平。這也許就是除錳一般發(fā)生在含鐵量微乎其微的二級濾柱或一級過濾中濾柱下部的原因。
        迄今為止，生物除錳仍然沒有較為成熟的工藝參數(shù)，如生物除錳的經(jīng)濟濾速、極限濾速、過濾周期、最低溶解氧含量、經(jīng)濟曝氣強度等。這些數(shù)據(jù)的缺乏，使得生物除錳還沒有大量應(yīng)用。