1、地下水中同時(shí)含鐵、含錳和含氨氮是一個(gè)較普遍的問(wèn)題，鐵、錳和氨氮的污染對(duì)人類飲用水的健康造成了一定的威脅。本文針對(duì)哈爾濱某地地下水源水含鐵、錳、氨氮（Mn2+=1.0 mg/L，F(xiàn)e2+=15 mg/L，NH4+-N=1.8 mg/L）的特點(diǎn)，構(gòu)建粉末活性炭-膜生物反應(yīng)器（PAC-MBR）對(duì)此種水進(jìn)行去除效能及膜污染研究。為了考查PAC-MBR的抗污染負(fù)荷，本試驗(yàn)研究MBR采用三種進(jìn)水，一種是地下水原水，另外兩種是不同曝氣量（DO為9mg

2、/L和6 mg/L）情況下接觸氧化生物濾池出水。
　　首先，考查溶解氧分別為9 mg/L和6 mg/L時(shí)接觸氧化砂濾池鐵、錳、氨氮的出水效果，明確PAC-MBR進(jìn)水生物濾池控制參數(shù)。試驗(yàn)結(jié)果表明，在溶解氧為9 mg/L時(shí)，濾柱成熟后，鐵、錳、氨氮的出水濃度分別低于0.12 mg/L、0.1 mg/L、0.02mg/L；在溶解氧為6mg/L的濾柱，鐵、錳、氨氮的出水濃度分別為0.15 mg/L、0.2 mg/L和1.0 mg/L。<

3、br>　　其次，PAC-MBR系統(tǒng)處理不同含量的鐵、錳、氨氮進(jìn)水時(shí)，在進(jìn)水為濾后水的兩個(gè)膜池中分別投加PAC為1 g/L和4 g/L，在進(jìn)水為原水的膜池中投加PAC為2 g/L。3個(gè)系統(tǒng)中，錳的出水都能達(dá)到0.05 mg/L，氨氮達(dá)到0.02 mg/L，在進(jìn)水為濾后水的兩個(gè)系統(tǒng)鐵出水低于0.08 mg/L，進(jìn)水為原水的系統(tǒng)鐵出水低于0.15 mg/L。活性炭投量的增加會(huì)縮減除鐵、除錳成熟期，從45天到40天，對(duì)除氨氮沒(méi)有影響，污染物濃度

4、的增加會(huì)增加除鐵、除錳、除氨氮的成熟期，分別從48天到45天、50天到45天、35天到20天，且最終出水鐵穩(wěn)定濃度會(huì)受到進(jìn)水污染物濃度的影響，進(jìn)水為源水和濾后水的出水鐵為0.15 mg/L和0.05 mg/L。
　　此外，在膜污染方面，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)222天的連續(xù)運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，變換進(jìn)水的單一系統(tǒng)中（PAC投量為2 g/L的系統(tǒng)），污染物濃度的升高（由砂濾出水變?yōu)榈叵滤缒翰钤鲩L(zhǎng)迅速，在0-140天里跨膜壓差增長(zhǎng)了9.1 kPa，在

5、140-222天共82天里增長(zhǎng)了32.6kPa；不同粉末活性炭投加量（1 g/L和4 g/L）的系統(tǒng)處理砂濾出水時(shí)，在0-140天增加了8.1 kPa，在140-222天共82天增加了16.5 kPa，在PAC投量為4 g/L的系統(tǒng)，在0-140天增加了6.7 kPa，在140-22天共82天增加了3.7 kPa，PAC投加量增加，膜污染減輕；比較PAC-MBR系統(tǒng)中PAC投量和污染物濃度的比率，PAC投量多（4 g/L），污染物物濃度

6、低（濾后水）的系統(tǒng)膜污染最輕，PAC投加量少（1 g/L），污染物濃度低（濾后水）和PAC投加量較少（2 g/L），污染物濃度高（原水）的系統(tǒng)膜污染均比較嚴(yán)重。
　　而且，本文采用高通量測(cè)序?qū)τ诮佑|氧化砂濾柱在溶解氧分別為9 mg/L和6 mg/L條件下的錳砂和PAC-MBR系統(tǒng)中PAC投量為4 g/L和2 g/L的膜表面以活性炭為主的沉積物進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)4個(gè)樣品中均出現(xiàn)了已知的鐵錳細(xì)菌和硝化細(xì)菌，其中在砂濾柱中Hyphomicr