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錳砂濾料表面生物膜強大的除錳作用

作者來源:gysxlc       發(fā)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(chǎn)生的細胞外多聚物所組成,通常具有孔狀結(jié)構(gòu),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(nèi)的溶質(zhì)和無機顆粒.

    生物除鐵除錳濾池也是一個生物膜反應(yīng)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(chǎn)生的細胞外多聚物所組成,通常具有孔狀結(jié)構(gòu),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(nèi)的溶質(zhì)和無機顆粒。具有鐵、錳氧化能力的細菌等微生物屬貧營養(yǎng)型微生物,由其構(gòu)成的生物膜也應(yīng)該具有貧營養(yǎng)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(fā)現(xiàn)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(chǎn)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(xiàn)膠狀的黃褐色菌膠團。

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    (3)隨著細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(zhì)也促進了細菌、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越多,形成黑褐色的生物膜,錳砂表面已形成相當數(shù)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(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(zhì)是鋼鐵企業(yè)廢水,生化性比較差,進水水質(zhì)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(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,細菌世代時間也比較長,當水中營養(yǎng)物質(zhì)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(jīng)反沖洗后濾料上生物膜沒有出現(xiàn)大面積脫落,除鐵除錳能力穩(wěn)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(lián)系的一個有機整體,它們共同組成了一個復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),在生物濾層的培養(yǎng)成熟和穩(wěn)定運行過程中都有其各自的特點,并發(fā)揮重要作用。

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