锰砂滤料表面生物膜强大的除锰作用
作者来源:gysxlc 发布时间： 2018/6/29 9:08:58 标签：锰砂 天然锰砂 锰砂滤料
导读：锰砂滤料表面生物膜主要是由微生物细胞和它们所产生的细胞外多聚物所组成,通常具有孔状结构,并具有很强的吸附性能,生物膜通常还含有大最被吸附和镶嵌于内的溶质和无机颗粒.
生物除铁除锰滤池也是一个生物膜反应器，其中生物相以铁、锰氧化细菌为主，另外还有硝化细菌和亚硝化细菌等其他徽生物群系。锰砂滤料表面生物膜主要是由微生物细胞和它们所产生的细胞外多聚物所组成，通常具有孔状结构，并具有很强的吸附性能，生物膜通常还含有大最被吸附和镶嵌于内的溶质和无机颗粒。具有铁、锰氧化能力的细菌等微生物属贫营养型微生物，由其构成的生物膜也应该具有贫营养生物膜的共性。
(1)锰砂滤料本身可以吸附水中的二价锰离子，具有一定的除锰能力，在滤柱运行初始阶段，通过取样对锰砂滤料表面进行镜检，发现滤料表面比较光滑，说明运行初始阶段还没有生物膜形成。
(2)随着锰砂滤柱运行时间延长滤料缝隙间产生部分灰黑色泥状絮体，说明开始有微生物附着在锰砂表面，滤料表面开始出现胶状的黄褐色菌胶团。
(3)随着细菌在天然锰砂表面附着，很快出现黑色的铁、锰氧化物的沉积.沉积物相对锰砂具有更大的比表面积和粗糙度，细菌分泌的多糖类物质也促进了细菌、锰砂及铁、锰氧化物三者的结合，随着滤层的成熟，锰砂表面黏附的聚合物越来越多，形成黑褐色的生物膜，锰砂表面已形成相当数量菌胶团，正常的反冲洗不会使其脱落。随运行时间延长，锰砂由最初表面光滑的滤料成为黑褐色滤膜包裹下的生物滤层。
(4)成熟后的除铁除锰生物滤层中锰砂表面的生物膜比较薄，尽管运行成熟后的锰砂表面已大部分被聚合物所包裹，但观察发现锰砂表面的生物膜仍然较薄，不同于处理生活污水的生物膜装置中所看到的致密生物膜，一般滴滤池等生物膜的厚度可以达到2mm以上，但本试验中没有观察到这种生物膜。这是因为滤池所处理的水质是钢铁企业废水，生化性比较差，进水水质中有机物和氨氮的含量都比较低，滤层中的铁、锰氧化细菌等微生物都属于贫营养型微生物，以水中的二氧化碳为碳源，氨氮和硝酸盐等为氮源，多为化能自养菌，细菌世代时间也比较长，当水中营养物质贫乏时，在滤层中的生长繁殖就比较级慢，不能形成较厚的生物膜。
随着生物膜的成熟，锰砂滤层除铁除锰能力也逐渐提高，且经反冲洗后滤料上生物膜没有出现大面积脱落，除铁除锰能力稳定，说明锰砂滤柱形成的生物膜具有氧化除铁除锰能力。
由上述分析可看出，生物滤层锰砂表面的生物膜和滤料缝隙间的铁泥是相互联系的一个有机整体，它们共同组成了一个复杂的生态系统，在生物滤层的培养成熟和稳定运行过程中都有其各自的特点，并发挥重要作用。
