錳砂濾料表面生物膜強(qiáng)大的除錳作用
作者來(lái)源:gysxlc 發(fā)布時(shí)間： 2018/6/29 9:08:58 標(biāo)簽：錳砂 天然錳砂 錳砂濾料
導(dǎo)讀：錳砂濾料表面生物膜主要是由微生物細(xì)胞和它們所產(chǎn)生的細(xì)胞外多聚物所組成,通常具有孔狀結(jié)構(gòu),并具有很強(qiáng)的吸附性能,生物膜通常還含有大最被吸附和鑲嵌于內(nèi)的溶質(zhì)和無(wú)機(jī)顆粒.
生物除鐵除錳濾池也是一個(gè)生物膜反應(yīng)器，其中生物相以鐵、錳氧化細(xì)菌為主，另外還有硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)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(xì)胞和它們所產(chǎn)生的細(xì)胞外多聚物所組成，通常具有孔狀結(jié)構(gòu)，并具有很強(qiáng)的吸附性能，生物膜通常還含有大最被吸附和鑲嵌于內(nèi)的溶質(zhì)和無(wú)機(jī)顆粒。具有鐵、錳氧化能力的細(xì)菌等微生物屬貧營(yíng)養(yǎng)型微生物，由其構(gòu)成的生物膜也應(yīng)該具有貧營(yíng)養(yǎng)生物膜的共性。
(1)錳砂濾料本身可以吸附水中的二價(jià)錳離子，具有一定的除錳能力，在濾柱運(yùn)行初始階段，通過(guò)取樣對(duì)錳砂濾料表面進(jìn)行鏡檢，發(fā)現(xiàn)濾料表面比較光滑，說(shuō)明運(yùn)行初始階段還沒(méi)有生物膜形成。
(2)隨著錳砂濾柱運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)濾料縫隙間產(chǎn)生部分灰黑色泥狀絮體，說(shuō)明開(kāi)始有微生物附著在錳砂表面，濾料表面開(kāi)始出現(xiàn)膠狀的黃褐色菌膠團(tuán)。
(3)隨著細(xì)菌在天然錳砂表面附著，很快出現(xiàn)黑色的鐵、錳氧化物的沉積.沉積物相對(duì)錳砂具有更大的比表面積和粗糙度，細(xì)菌分泌的多糖類物質(zhì)也促進(jìn)了細(xì)菌、錳砂及鐵、錳氧化物三者的結(jié)合，隨著濾層的成熟，錳砂表面黏附的聚合物越來(lái)越多，形成黑褐色的生物膜，錳砂表面已形成相當(dāng)數(shù)量菌膠團(tuán)，正常的反沖洗不會(huì)使其脫落。隨運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)，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(yùn)行成熟后的錳砂表面已大部分被聚合物所包裹，但觀察發(fā)現(xiàn)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(dá)到2mm以上，但本試驗(yàn)中沒(méi)有觀察到這種生物膜。這是因?yàn)闉V池所處理的水質(zhì)是鋼鐵企業(yè)廢水，生化性比較差，進(jìn)水水質(zhì)中有機(jī)物和氨氮的含量都比較低，濾層中的鐵、錳氧化細(xì)菌等微生物都屬于貧營(yíng)養(yǎng)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(yǎng)菌，細(xì)菌世代時(shí)間也比較長(zhǎng)，當(dāng)水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)貧乏時(shí)，在濾層中的生長(zhǎng)繁殖就比較級(jí)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(jīng)反沖洗后濾料上生物膜沒(méi)有出現(xiàn)大面積脫落，除鐵除錳能力穩(wěn)定，說(shuō)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(lián)系的一個(gè)有機(jī)整體，它們共同組成了一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，在生物濾層的培養(yǎng)成熟和穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程中都有其各自的特點(diǎn)，并發(fā)揮重要作用。
