除鐵錳氨氮功能菌凈水性能及其工藝應(yīng)用研究.pdf

1、隨著我國環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，作為主要飲用水水源的地下水污染已由簡(jiǎn)單的鐵錳污染，發(fā)展到目前與氨氮和有機(jī)物共存的復(fù)合污染。而鐵錳與氨氮共存且超標(biāo)的地下水處理，由于研究機(jī)理和影響因素不確定，成為地下水處理中的一大技術(shù)難題，引起了國內(nèi)外學(xué)者和專家的重視。地下水的處理以砂濾池為主，由于濾池為開放系統(tǒng)，自然形成具有除鐵錳、氨氮生物體系較慢且生體系復(fù)雜不易于深入研究。
　　本論文在實(shí)驗(yàn)室條件下，以人工篩選的3株同步除鐵錳、氨氮優(yōu)勢(shì)菌T2＃、T4＃

2、和T5＃，2株除鐵錳優(yōu)勢(shì)菌T1＃和T3＃，3株除氨氮菌X1＃、X2＃和X3＃為研究對(duì)象，以各細(xì)菌的凈水性能和工藝應(yīng)用為研究核心，通過靜態(tài)試驗(yàn)，曝氣生物濾池小試試驗(yàn)并利用分子生物學(xué)技術(shù)和水樣指標(biāo)分析的方法，重點(diǎn)研究了篩選的除鐵錳、氨氮功能優(yōu)勢(shì)細(xì)菌生長(zhǎng)特性、凈水性能影響因素、協(xié)同作用特性及接種于濾柱后的運(yùn)行效果等內(nèi)容，深入了解了同步除鐵錳、氨氮生物體系機(jī)理和適宜的工藝條件，對(duì)實(shí)際工程應(yīng)用提供了理論依據(jù)。
　　通過對(duì)除鐵錳氨氮濾池濾料上

3、成熟生物膜進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)去除鐵錳、氨氮的菌主要為同步除鐵錳氨氮菌、除鐵錳菌和除氨氮菌三類。通過人工篩選馴化得到八株氧化能力較強(qiáng)的細(xì)菌。T2＃、T4＃和T5＃具有同步氧化鐵錳、氨氮能力，T2＃是檸檬酸桿菌(Citrobacter sp.)，T4＃和T5＃屬于弗氏檸檬酸桿菌屬(Citrobacter-freundii)。具有氧化鐵錳能力的T1＃和T3＃細(xì)菌為檸檬酸桿菌屬(Citrobacter sp.)。X1＃、X2＃和X3＃具有氧化氨氮的

4、能力，X1＃和X3＃屬于芽孢桿菌屬(Bacillus sp.)，X2＃為施氏假單胞菌(Pseudomonas stutzeri)。
　　通過對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)特性及凈水性能研究表明：T系列菌增殖快，相同條件下處于穩(wěn)定期的細(xì)菌對(duì)污染物氧化能力最強(qiáng)，X系列菌生長(zhǎng)緩慢，處于指數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)菌去除氨氮效果最好。八株菌在10℃以下的低溫狀況氧化能力急劇下降，不能在過酸過堿條件下去除鐵錳、氨氮。除鐵錳、氨氮菌T2＃、T4＃和T5＃菌的高效除鐵錳、氨氮溫

5、度區(qū)間是20-30℃，在pH值為6-7之間時(shí)除鐵錳效果最好，在pH值為7-8之間除氨氮效果最好。除鐵錳菌T1＃和T3＃在25-30℃高效除鐵除錳，適宜的pH值范圍為6-7。X系列菌在20-30℃，pH為7-9時(shí)去除氨氮較好。
　　通過配制不同濃度的含鐵錳、氨氮、有機(jī)物原水檢驗(yàn)八株細(xì)菌的凈水性能受水質(zhì)影響程度，發(fā)現(xiàn)一定量(3 mg·L-1以下)Fe2+對(duì)T系列菌除錳性能有促進(jìn)作用，低含量(1 mg·L-1以下)的Fe2+對(duì)除氨氮菌氧

6、化氨氮有促進(jìn)作用；Mn2+對(duì)除氨氮菌氧化氨氮的能力有抑制作用，低含量的Mn2+可促進(jìn)除鐵錳氨氮菌的除氨氮性能；NH4+的存在不利于細(xì)菌除錳性能的發(fā)揮；含有葡萄糖的水中，細(xì)菌除錳能力更易發(fā)揮，且有隨葡萄糖含量增加而繼續(xù)提高的趨勢(shì)，細(xì)菌除氨氮性能受其影響不大，含有淀粉的水中，除錳效果急劇下降，除氨氮效果影響不大。
　　通過比較優(yōu)勢(shì)菌混合生物體系與菌源菌生物體系7天的凈水性能，發(fā)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)混合菌去除鐵錳、氨氮效果良好，是菌源體系中優(yōu)勢(shì)體系。