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我国地下水中自然有机物主要含有腐殖质或多环芳香烃化合物,一般情况下其含量甚微。现在北方地区部分含有过高铁、锰的地下水受到有机物和氨氮的影响,这是由于工业废水、生活污水的排放污染了地表水源,经过常年渗透累积,地下水受有机物和氨氮污染呈现上升趋势。这不仅加重了地下水受污染程度,同时也加大了去除地下水中铁、锰的困难。因此,对有机物与氨氮、铁、锰共存的复合型微污染地下水源寻求经济实用的饮用水处理方法,成为集中式供水的一个技术问题。采用三级曝气-接触氧化过滤法处理复合型微污染地下水,选择锰砂和陶粒滤料,构成四组不同组合的滤柱系统：陶粒-陶粒-陶粒、锰砂-陶粒-陶粒、陶粒-锰砂-陶粒、锰砂-陶粒-锰砂,锰砂与陶粒粒径1.25～1.60mm。各级滤柱滤层均0.5m,滤层总厚度1.5m,以保证对复合型微污染地下水的过滤时间,同时为微生物提供了一定的生存空间,有利于微生物的大量附着生长。滤速范围1.0-3.0m/h,试验共运行242d。试验用水水质,铁1.0～3.0mg/L,锰2.0～3.5mg/L,氨氮2.5～4.5mg/L,CODMn2.5～5.0mg/L。溶解氧充足条件下,四种滤柱组合方式,对铁、锰和氨氮均有很好的去除效果。3.0m/h滤速下平均出水浓度,铁不超过0.17mg/L,锰不超过0.09mg/L,氨氮不超过0.15mg/LCODMn去除效果全陶粒组合滤柱较差,3.0m/h滤速下平均出水浓度2.46mg/L。锰砂-陶粒-锰砂组合方式去除效果最好。3.0m/h滤速下出水浓度,铁0.04～0.28mg/L平均0.16mg/L；锰0.03～0.08mg/L,平均0.06mg/L；氨氮0～0.22mg/L,平均0.07mg/L;CODMn0.5～2.63mg/L,平均1.46mg/L。陶粒-陶粒-陶粒、锰砂-陶粒-陶粒和陶粒-锰砂-陶粒组合,平均出水浓度,铁：0.17mg/L、0.11mg/L、0.14mg/L;锰：0.08mg/L、0.06mg/L、0.06mg/L;氨氮：0.15mg/L、0.09mg/L、0.09mg/L; CODMn:2.46mg/L、1.52mg/L、1.84mg/L试验采用的滤速范围内,滤速对处理效果影响不大。1.0m/h、1.5m/h、2.0m/h、3.0m/h下,4项指标出水浓度均达标。对比发现,滤速升高,铁的平均去除率略有降低,锰和氨氮受溶解氧影响较大,溶解氧均值,一级进水7.82mg/L,二级进水8.00mg/L,三级进水5.97mg/L条件下,滤速在1.0-3.0m/h范围内变动,锰和氨氮出水浓度几乎没有变化。由于氨氮和锰共存时对溶解氧的需求量很大,复合型微污染地下水采用生物接触氧化法处理,对溶解氧有较高的需求,对锰和氨氮的去除影响较大。1.0m/h下简单跌水曝气,出水锰和氨氮浓度均较高。在二级进水口增加曝气头后,该处溶解氧值平均增加3.10mg/L,达标后四组滤柱对锰的平均去除率分别为：陶粒-陶粒-陶粒97.69%、锰砂-陶粒-陶粒97.39%、陶粒-锰砂-陶粒90.91%、锰砂-陶粒-锰砂96.45%,氨氮的平均去除率分别是：95.39%、94.44%、94.35%、97.44%;由于CODMn进水浓度较低,在跌水曝气阶段出水浓度已达标,增大溶解氧含量后,有机物的去除率得到进一步提高。通过研究发现,三级曝气-接触氧化过滤法对铁、锰、氨氮、有机物的去除达到了良好的净化效果,4项指标出水浓度均达到国家饮用水标准。三级曝气-过滤法处理复合型微污染地下水,最优滤料组合方式是锰砂-陶粒-锰砂。滤料粒径1.25-1.60mm,滤层厚度1.5m,滤速可达3.0m/h,平均需消耗溶解氧16.29mg/L。