低鐵高錳環(huán)境下生物除鐵除錳試驗研究.pdf

1、地下水是我國水資源的重要組成部分。地下水中鐵和錳的存在制約了人們對地下水的使用。鐵和錳兩種元素對人類的生理功能有著重要的影響，鐵錳在人體當(dāng)中存在有一個限度，過高或者過低都會導(dǎo)致各種各樣的疾病發(fā)生生物固錳除錳理論自由張杰院士提出來，大量的工程實踐證明它的實用性和有效性。
　　本課題的研究內(nèi)容主要有三個部分組成。首先是反應(yīng)器的啟動試驗研究，包括接觸氧化除鐵反應(yīng)器的啟動和生物除鐵除錳反應(yīng)器的快速啟動試驗。其次是反應(yīng)器的運行試驗研究，主要

2、考察的微生物對鐵的去除影響和進水總鐵濃度對微生物除鐵除錳影響的試驗研究。最后對除錳菌進行微生物學(xué)研究，包括高效除錳菌的分離和對反應(yīng)器和實際水廠的樣品進行測序分析。
　　反應(yīng)器的啟動試驗表明，在接觸氧化除鐵法中，進水中較高的總鐵濃度，高濾速，頻繁反沖洗的啟動方式是一種經(jīng)濟有效的接觸氧化除鐵濾池啟動方法。對于生物除鐵除錳反應(yīng)器，在低鐵高錳進水環(huán)境下，全循環(huán)，低濾速的方式同時參考MSVP培養(yǎng)基加入的營養(yǎng)物質(zhì)的啟動方式為微生物的生長提供了

3、有利的條件，以石英砂為濾料的生物除鐵除錳反應(yīng)器的啟動時間因此被大大縮短。
　　在反應(yīng)器的運行試驗研究中，微生物對鐵的去除的影響試驗表明微生物的存在增強了了濾層對于進水中Fe（Ⅱ）的氧化能力，微生物對濾層截留鐵氧化物的能力有所增強，但這種增強作用表現(xiàn)的并不明顯。在生物除鐵除錳濾池中，進水中鐵的含量是不可缺少的。進水中過高或者過低的鐵含量都會影響濾層的除錳能力。錳濃度的改變會引起出水中總鐵濃度的上升，但這種變化影響很小，出水中總鐵含量

4、很快就可恢復(fù)。總鐵濃度的變化對濾層除錳能力的影響較大。
　　除錳菌的微生物學(xué)試驗中，在高效除錳菌的分離試驗中得到8株具有錳氧化功能的菌株，它們屬于Pseudomonas（假單胞菌屬）、Bacillus（芽孢桿菌屬）和Arthrobacter（節(jié)細(xì)菌屬）這三個屬，三個屬微生物對錳的降解速率依次遞減。分子生物學(xué)分析試驗中，采用MOBIO強力土壤試劑盒可以有效提高提取的DNA質(zhì)量。高通量測序分析試驗中，不同水質(zhì)條件的濾池所含微生物的菌群