高铁锰地下水生物净化技术_李冬等_9787112176052

    水是地球的基本组成要素，是地球环境、地球地质和地球化学中最活跃的因素。地下水径流是地球水文循环系统的重要组成部分。水通过地下径流与上覆层、含水层相互接触，发生了一系列化学、物理化学和生物化学反应。因而在某些区域形成了含铁锰地下水。由于各地域不同的水文地球化学还原环境又造就了千差万别的含铁锰地下水水质。含铁锰地下水主要分布于松花江、嫩江干支流、长江中下游、珠江三角洲等流域的l8个省市地区，是一些中心城市和广大农村地区的重要水资源。用水中铁锰过量会影响工业生产和居民生活，因此含铁锰地下水的净化是水质工程学长久研究的课题。
    21世纪初我们课题组和中国市政工程东北设计研究总院的工程师们开始致力于浑河流域含铁锰地下水净化的研究，在众多工程实践的基础上突破了接触氧化除锰理论，发现了生物固锰除锰机制，由此创建了“弱曝气+一级过滤除铁除锰”的简捷流程，成功建设并运行了沈阳张士开发区生物除铁除锰水厂。
    然而，浑河流域的微铁高锰地下水仅仅是含铁锰地下水类型之一。随着工程实践的扩展和研究的深入，逐渐发现浑河流域含铁锰地下水净化的成功经验往往不能复制应用于我国广大地域各种类型含铁锰地下水的净化，尤其是对于寒冷地区伴生氨氮高铁锰水质，几乎无效。鉴于此，我们课题组在哈尔滨松北区前进水厂经3年的潜心实验研究和对全国各地除铁除锰技术的调研，最终解决了特殊水质含铁锰地下水的净化，创建了针对不同水质类型的含铁锰地下水的净化流程，建设了寒冷地区伴生氨氮高铁锰地下水生物净化示范水厂。
    本书是前述研究与实践的总结，是我们课题组2005年出版《生物同锰除锰机理和工程应用》的姊妹篇，是生物固锰除锰机理的完善和补充。全书共分10章，由李冬、曾辉平分章撰写，李冬统稿，张杰审。第l章从地球水的循环人手，讨论含铁、锰地下水的成因、分布和类型；第2章介绍铁、锰元素化学性质，迁移循环规律，铁锰与人体健康及各国各地区生活和工业用水标准；第3章回顾除铁除锰科学技术的发展历程；第4章探求接触氧化除铁机制和生物固锰除锰机理的协同作用，建立生物除铁除锰滤池的理论模型；第5章解析高铁锰水质生物净化滤层中Mn2+的氧化还原反应动力学基础，从而探求加速生物除锰滤层成熟的滤层结构；第6章研究地下水中Fe2+、Mn2+、NH；等还原物质在生物滤池中对溶解氧的需求和利用规律，探求伴生氨氮高铁锰地下水的生物净化流程；第7章通过现场模拟试验和生产性试验确立伴生氨氮高铁锰水质生物净化水厂工程设计方案和运行参数；第8章研究伴生氨氮高铁锰地下水生物净化滤层的微生态系统和锰氧化菌生理、生态特性；第9章研究高铁锰地下水供水系统的规划、总体布局及水厂设计；第l0章介绍不同含铁锰地下水生物净化流程及其工程示范。

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