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针对洞庭湖区水厂出水含锰量普遍超标的现状，本课题以地处洞庭湖区腹地的汉寿县地下水为水源，通过模型试验，深入探讨了生物除锰滤柱培养成熟的时间及影响因素；考察了单级除铁除锰工艺和两级除铁除锰工艺的处理效果；探讨了空床接触时间、溶解氧、碱度、pH、Fe2+及滤池关闭等因素对生物除锰的影响，同时还研究了锰的去除与氧化还原电位的关系。试验结果表明，单级除铁除锰工艺难以同时去除洞庭湖区高含铁量（16～20mg／L）地下水中的铁锰，且初滤水水质差；采用两级除铁除锰工艺可以将生物除锰滤柱的成熟时间缩短至50～60天；当一级除铁滤柱采用1.25～2.0mm石英砂滤料，滤层厚1000mm，滤速8～10m／h，二级除锰滤柱采用0.7～0.9mm石英砂滤料，滤层厚1000mm，滤速12～16m／h时，可以有效去除洞庭湖区地下水中的铁锰，且初滤水水质好；生物除锰滤柱进水溶解氧含量达到1.0mg/L以上时，溶解氧含量不影响锰的去除；pH为5.0～8.5时，生物作用可以除锰，pH小于5.0时，生物除锰受到抑制，锰的去除效果下降，甚至出现“漏锰”现象；进水碱度升高时，滤柱除锰速率有所升高；在pH值呈中性条件下，处理水中的锰去除以后，水体的氧化还原电位上升至490～510mV；滤池长时间关闭对生物除锰性能的影响较小，生物除锰滤池重新启动后能在较短时间内得到恢复。