随着我国社会的发展,各种人类活动导致了地下水污染。地下水往往含有过高的铁、锰和氨氮。过高的铁、锰和氨氮会对环境和人类造成不利的影响。所以去除铁锰及氨氮的研究有着重要的经济意义和社会意义。本课题以哈尔滨市阿城区地下水为水源,研究不同生滤料的成熟过程,以及考察在生物灭活方式和污染活性滤膜方式下,滤柱对污染物的去除能力的差异,从而比较锰质活性滤膜中的生物与化学作用及两者间的关系,以加深对滤料除锰机理的理解。为了研究不同生滤料的成熟过程的差异,实验选取了三种滤料（锰砂、沸石和石英砂）。其中除锰效果最好的是锰砂滤柱,其次是沸石滤柱,最后是石英砂滤柱。活性滤膜成熟后滤柱的锰去除率无明显差别。在锰质活性滤膜生成的过程中,生物也在不断地生长。在滤料成熟过程中,不仅有生物的作用,还有化学的作用。为了研究锰砂除锰机理以及其中生物作用所占比重,实验通过不同种灭菌方式抑制滤柱的生物作用。灭菌后滤柱锰去除率有所降低。滤料再次成熟稳定运行后,滤柱锰的去除率都在97%左右,具有很好的除锰效果。灭菌后砂样上的铁细菌较少,生物作用较少,但是却具备催化氧化除锰能力,表明此锰质活性滤膜除锰主要是化学催化氧化作用机理。为了抑制锰砂除锰的化学作用,实验采用加入不同浓度Fe²⁺溶液的方式。随着Fe²⁺浓度的增加,二价锰的去除率降低的越多,活性滤膜的化学作用降低的越多,且滤料再次成熟期越长。随着系统的运行,在滤料再次成熟前,铁细菌含量基本没有大的变化,都在10⁴个/cm³。这说明活性滤膜的化学催化氧化作用受到抑制时,铁细菌的生物氧化作用是除掉地下水中的二价锰的贡献者之一。比较成熟锰砂的锰质活性滤膜中生物与化学作用,可以得到以下结论:随着锰质活性滤膜的积累,成熟的锰质活性滤膜的除锰机理主要是化学催化氧化作用。