濾頭反沖洗對地下水除鐵除錳效果的影響

    采用濾頭對濾池中的錳砂濾料進(jìn)行適宜的反沖洗是生物濾層長期、高效、穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件。生物濾池濾頭反沖洗控制應(yīng)分成兩個(gè)階段即培養(yǎng)期和成熟穩(wěn)定期。生物濾池的反沖洗和濾池的培養(yǎng)是一個(gè)相互矛盾的過程。即在試驗(yàn)過程中，我們既要保持一定的反沖洗強(qiáng)度以防止濾料層板結(jié)，又要盡量降低強(qiáng)度，使得生物膜能夠快速的附著在濾料表面。在濾池成熟后，生物膜便具有了一定抗沖擊的能力，但在一定強(qiáng)度的反洗條件下，在水流剪切力作用下必然會使部分生物膜脫落，這是否會影響到生物濾池的正常生產(chǎn)工作？如果有影響，反沖洗后多長時(shí)間出水可重新達(dá)標(biāo)？我們通過濾池反沖洗試驗(yàn)對這些問題進(jìn)行了研究。

　　地下水生物除鐵除錳的技術(shù)工藝

　　目前井水、地下水處理主要是采用天然錳砂濾料進(jìn)行除鐵除錳，除鐵錳主要采用曝氣加過濾，過濾用的過濾介質(zhì)通常用石英砂、錳砂，后面再經(jīng)過活性炭及精密過濾器進(jìn)行過濾，經(jīng)處理后，水質(zhì)基本上能達(dá)到國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。物除鐵除錳技術(shù)的關(guān)鍵是生物濾層的培養(yǎng)、成熟及穩(wěn)定運(yùn)行。其中生物濾層的培養(yǎng)、成熟是其穩(wěn)定運(yùn)行的前提，培養(yǎng)、成熟后如何穩(wěn)定運(yùn)行是保證其經(jīng)濟(jì)高效工作的關(guān)鍵，而用長柄濾頭進(jìn)行反沖洗又是影響生物濾層的培養(yǎng)、成熟及穩(wěn)定運(yùn)行的主要原因之一。

    濾層培養(yǎng)初期，由于濾層中加入新砂，而新砂表面相對成熟的“黑砂”光滑, 為了使新砂表面能夠盡快附著除除鐵除錳菌，這一階段需降低反沖洗強(qiáng)度，但由于降低濾頭反沖洗強(qiáng)度就意味著殘存在濾層中的雜質(zhì)將有部分無法除去，造成濾層水頭損失過大甚至濾層板結(jié)，從而不得不在過濾周期結(jié)束前被迫進(jìn)行反沖洗。因此生物濾層的培養(yǎng)和反沖洗是兩個(gè)矛盾的過程。為了既降低濾頭反沖洗強(qiáng)度又不使濾層板結(jié)，我們采用了弱反沖洗強(qiáng)度，每隔一定時(shí)間對濾層進(jìn)行松動的辦法。主要運(yùn)行參數(shù)為：濾池工作周期72h，反沖洗強(qiáng)度12L/h·m2、反沖洗時(shí)間4min。松動周期為48h，時(shí)間為1min，濾頭反沖洗水上升至濾柱頂部時(shí)停止反沖，反沖洗水不進(jìn)行排放。這樣即保證了濾層能夠得到及時(shí)的清理，不會發(fā)生板結(jié)，又保證了弱反沖洗強(qiáng)度，不致使濾層內(nèi)微生物流失量過大，影響濾層的成熟時(shí)間。

    由此我們可以推斷，在培養(yǎng)初期，濾頭反沖洗對濾層的培養(yǎng)有較大影響，即每次反沖洗后，出水錳含量都出現(xiàn)反彈上升的現(xiàn)象。造成這種現(xiàn)象的原因是濾層在培養(yǎng)初期微生物重新獲得了附著的表面積，從而大量繁殖，但此時(shí)微生物并不能及時(shí)的附著在濾料表面，有相當(dāng)數(shù)量的微生物是夾雜在濾層內(nèi)鐵錳氧化物中，處于游離狀態(tài)，而這部分微生物也是濾層的培養(yǎng)期除錳能力的重要來源。每次反沖洗后微生物都會隨濾層中的雜質(zhì)、鐵泥等大量流失，造成反沖洗后微生物量不足，引起出水錳超標(biāo)。而下一周期，微生物量又大量繁殖并有部分附著于濾料表面，使濾層內(nèi)生物量有所增加，濾層除錳能力得到加強(qiáng)，如此進(jìn)行直至濾料表面附著了足夠的微生物濾層達(dá)到成熟。

　　采用長柄濾頭進(jìn)行適宜的反沖洗是生物濾層長期、高效、穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件。生物濾池的反沖洗控制應(yīng)分成兩個(gè)階段即培養(yǎng)期和成熟穩(wěn)定期。在培養(yǎng)期，生物濾池內(nèi)微生物數(shù)量較少，且大部分處在濾料間隙的鐵泥里，也正是這些微生物承擔(dān)這一階段的除鐵除錳任務(wù)。同時(shí)也正是這些微生物逐步附著在濾料表面，促使濾池成熟。因此這一階段的反沖洗以松動濾層、防止板結(jié)為目的。