胶凝剂对锰氧化物滤料负载效率及除氨性能研究

来源：水处理技术杂志2025年第9期北京时间：

作者：薛孟琛1,2, 熊子康1,2, 程亚1,2, 黄廷林1,2*

单位：1.西安建筑科技大学环境与市政工程学院西北水资源与环境生态教育部重点实验室; 2.西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西省环境工程重点实验室：陕西 西安 710055

摘要：为强化地下水处理中催化氧化除氨锰氧化物滤料表面膜负载强度,在小试和中试实验条件下,将筛选出的胶凝剂与空白组锰氧化物滤料应用于循环-直排过滤柱系统,考察不同胶凝剂对锰氧化物负载效率及不同条件下氨氮的去除效果。结果表明,添加胶凝剂的两根滤柱在初期除氨效果较好。后期非循环系统运行时,在不同滤速和不同初始氨浓度条件下,胶水粉和PAM滤柱相比空白滤柱除氨能力较强,在锰离子存在条件下,空白、胶水粉和PAM滤柱滤层前20 cm的氨去除率分别为51.9%、70.10%和63.55%,在不同反冲洗条件下,胶水粉和PAM滤柱相比空白滤柱不易受到反冲洗的影响,除氨能力较稳定。观察三根滤柱成熟氧化膜氨去除的变化情况,发现胶凝剂不会对滤柱除氨能力产生较大影响。对比不同时期的滤料的膜负载量和膜负载强度,发现胶水粉滤柱的膜量高于其他两根滤柱,胶水粉和PAM滤柱的膜负载强度相比空白滤柱较高。结合来看,推测添加胶凝剂的滤柱除氨效果较好是由于其有较高的膜负载强度和膜量,使滤柱更适应不同处理条件的变化,滤柱除氨性能保持在高效区间。

关键词：胶凝剂,锰氧化物滤料,地下水,负载效率,除氨

基金资助：国家自然科学基金（52000145）; 陕西省重点科技创新团队（2023-CX-TD-32）; 陕西省教育厅重点科学研究; 计划项目（22JY035）; 陕西省高校科协青年人才托举计划项目（20230447）