浅谈锰砂除铁锰过程中细菌的作用
作者来源:gysxlc 发布时间： 2018-6-16 9:58:20 标签：锰砂
导读：研究发现,长期运行滤池中锰砂滤料表面附着有大量具有氧化锰能力的微生物,于是在滤池中接种锰氧化细菌,经培养成熟后,对锰有极好的去除效果,从而提出生物固锰除锰技术.
随着地下水中铁、锰超标现象的加剧，寻求去除铁、锰的方法逐渐受到国内外研究者的关注，但已有的研究仍不够成熟、完善。如采用空气氧化法可去除水中的铁，但工艺流程复杂，构筑物多，占地面积大;采用折点加氯法去除水中锰的效果较好，但该方法投氯量大，易致消毒副产物浓度增加，增加致癌风险；碱化除锰法也可去除水中的锰，它是利用Mn2+在pH值达到9.5之上就会迅速地被溶解氧氧化成Mn4+,但由于处理后水的pH太高，所以需要进行酸化处理，因此运行费用又有所增加；利用天然锰砂滤料接触氧化除锰是利用长期运行的滤料上形成的锰质活性滤膜去除水中的锰，它在pH值较低的条件下就可去除水中的铁和锰，而且氧化的速度也有了很大的提高，但处理后的水中依然会残留Mn2+,造成了潜在的长期危害。另外，除铁锰方法还有Fe3+浸泡活性炭吸附过滤法、生物活性炭吸附过滤法、生物石英砂和锰砂滤层滴滤法等，但这些方法都有自身的缺陷，不是运行费用太高就是实用性不强。
研究发现，长期运行滤池的锰砂滤料表面附着有大量具有氧化锰能力的微生物，于是在滤池中接种锰氧化细菌，经培养成熟后，对锰有极好的去除效果，从而提出生物固锰除锰技术。生物法除铁锰技术工艺简单、无需添加化学药剂、能耗低、效率高，其实际效果己得到广泛认可，并已应用于生产实践。但从国内外生物滤池除铁锰的研究现状来看，仍存在着生物滤池成熟期较长、处理效能相对偏低、成熟锰砂表面菌种鉴定不深入等不足。因此，开展成熟锰砂滤膜中微生物的分离鉴定、考察其氧化铁锰能力、分析滤层表面物质形态，以期能够明晰生物滤膜微生物除铁锰的特性，为生物除铁锰锰砂滤料的快速挂膜提供高效的除铁、除锰菌株，提高电厂等用水的生物除铁锰的效率具有重要意义。
将由成熟锰砂表面取得的活性滤膜进行富集培养5-7d，当培养液里有松软的灰色絮体出现并转变为赭黄色后，表明细菌富集效果较好，用分离培养皿分离和纯化后得到两种细菌菌株。
1)通过鉴定由成熟锰砂表面分离纯化的两株微生物，分别属于寡养单咆菌(Stcnotrophomonas)和土壤短芽孢杆菌(Brevibacillusagri)。实验表明.这两种细菌均具有催化氧化水中铁锰的能力。
2)锰砂滤料接种这两种细菌并培养20d后趋于成熟.成熟后的锰砂滤料去除水中铁锰的效果明显优于未接菌的锰砂滤料，表明锰砂滤料对铁锰的去除主要依靠细菌的催化氧化作用.
3)滤层表面物质的分析结果表明.成熟锰砂表面生要由Fe2O3、MnO2、Mn2O3和细菌及有机物等构成。
