高錳酸鉀復(fù)合藥劑(CP)的強(qiáng)化混凝效果

1、高錳酸鉀復(fù)合藥劑(CP)的強(qiáng)化混凝效果摘要：通過消費(fèi)性試驗(yàn)考察了高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理工藝在低溫、低濁、高有機(jī)物含量地表水處理中的強(qiáng)化混凝效能，同時(shí)考察了強(qiáng)化混凝對水中一些檢測指標(biāo)的影響。試驗(yàn)說明，高錳酸鉀復(fù)合藥劑在強(qiáng)化混凝、減少氯仿生成量、降低有機(jī)物含量等方面，都具有比預(yù)氯化更好的效果。關(guān)鍵詞：有機(jī)污染物高錳酸鉀復(fù)合藥劑強(qiáng)化混凝給水處理水中有機(jī)物的增加，徹底改變了源水體系的各項(xiàng)平衡，使膠體的穩(wěn)定性朝著增加的方向開展，不利于水的混凝和濁度的去除。水處理所面臨的問題已不僅僅是濁度和細(xì)菌的去除，還包括有機(jī)污染物的去除以及由有機(jī)污染物所引起的色度、嗅味、藻類、氯仿前質(zhì)、致突變等物質(zhì)的去除。1試驗(yàn)方案

2、與過程消費(fèi)性試驗(yàn)是在D市一地面水廠進(jìn)展，該廠以附近的地面水庫為水源(水庫水來自嫩江)，近年來由于居民生活污水和工業(yè)廢水的排入，源水受到嚴(yán)重的污染。其中一月份的水質(zhì)全分析報(bào)告中的Dr值高達(dá)39.5g/L,而水中的濁度僅為幾十NTU。這種高有機(jī)物含量的地表水在低溫低濁時(shí)期是一種比較難以處理的水體。試驗(yàn)選擇在水質(zhì)最難處理的低溫、低濁、高污染時(shí)期(共2年)，其時(shí)的水溫、pH值、濁度相對穩(wěn)定，便于進(jìn)展比照，試驗(yàn)期間水質(zhì)條件見表1。表1試驗(yàn)水質(zhì)試驗(yàn)時(shí)間水溫()濁度(NTU)pHDr(g/L)2月3月2358.728.04月6742448.810.910月末11月66.572798.752.012月次年1月

3、408.839.5圖1為該廠的工藝流程圖，設(shè)計(jì)水量為10104t/d，兩套平行水處理系統(tǒng)的工藝和設(shè)計(jì)參數(shù)一樣。試驗(yàn)選擇其中的一套處理系統(tǒng)進(jìn)展，即套預(yù)投氯，套預(yù)投高錳酸鉀或高錳酸鉀復(fù)合藥劑(P)，以便比照三種預(yù)處理工藝的處理效果。各處理工藝的藥劑投加量見表2。表2各種處理工藝的藥劑投加量g/L試驗(yàn)時(shí)間預(yù)氯化處理高錳酸鉀預(yù)處理P預(yù)處理PAl2PAKn4PAP4月1527.8651.9654.110月11月14210.592.41.5392.43.3312月次年1月10214.1852.0823.76對水中化學(xué)指標(biāo)的檢測都進(jìn)展平行樣分析(取平均值)，其中氯仿、四氯化碳的化學(xué)指標(biāo)進(jìn)展了三個(gè)平行樣的檢測

4、。氯仿、四氯化碳的檢測采用氣相色譜儀液上空間法。2試驗(yàn)結(jié)果與分析2.1對Dr的去除效果由表1可以看出，源水的Dr值在一年中變化很大。幾種預(yù)處理工藝對水中Dr的去除率存在著差異，在4月、10月、12月次年1月中，預(yù)氯化對Dr的去除率分別為1.8%、9.5%、46.1%，平均為19.1%；高錳酸鉀預(yù)處理對Dr的去除分別為14.7%、7.2%、43.3%，平均為21.7%；P預(yù)處理對Dr的去除率分別為20.2%、30.5%、49.9%，平均為33.5%。從中發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀預(yù)處理和預(yù)氯化工藝對Dr的去除率根本接近，但P預(yù)處理對Dr的去除效果在三種強(qiáng)化混凝工藝中是最優(yōu)的，分別比預(yù)氯化、高錳酸鉀預(yù)處理對Dr

5、的去除率高出14.4%和11.8%。2.2對NH3-N的去除效果三種預(yù)處理工藝對水中NH3-N的去除率差異較大，在4月、10月、12月次年1月中，預(yù)氯化對NH3-N去除率分別為68.4%、75.2%、73.9%，平均為72.5%；高錳酸鉀預(yù)處理對NH3-N的去除率分別為47.5%、49.6%、48.9%，平均為48.7%；P預(yù)處理對NH3-N的去除率分別為66.1%、73.4%、71.5%，平均為70.3%。從中發(fā)現(xiàn)，P預(yù)處理和預(yù)氯化工藝對NH3-N的去除率根本接近，而高錳酸鉀對NH3-N的去除效果最差。2.3對N2-N的去除效果源水的N2-N值在一年中變化很大，其中4月和10月的N2-N值較

6、低，12月次年1月的N2-N值較高，但三種強(qiáng)化混凝工藝都能將N2-N值降低到0.004g/L，說明預(yù)氯化、高錳酸鉀預(yù)處理、P預(yù)處理工藝對N2-N的氧化去除效果都很好。2.4對總n值的影響源水的總n值在一年中變化較大，但三種預(yù)處理工藝對水中總n的去除率差異不大。在4月、10月、12月次年1月中，預(yù)氯化對總n的去除率分別為62.4%、84.7%、39.2%，平均為62.1%；高錳酸鉀預(yù)處理對總n的去除率分別為62.4%、83.5%、39.2%，平均為61.7%；P預(yù)處理對總n的去除率分別為62.7%、84.7%、52.0%，平均為66.5%。高錳酸鉀預(yù)處理、P預(yù)處理工藝對總n都有良好的去除效果說明

7、，高錳酸鉀的參加不僅未使水中的總n增加，反而對總n去除具有促進(jìn)作用。比較而言，P預(yù)處理對總n的去除率分別比預(yù)氯化、高錳酸鉀預(yù)處理進(jìn)步4.4%和4.8%。2.5對氯仿值的影響在4月、10月、12月次年1月的源水中，氯仿值未檢出。經(jīng)過預(yù)氯化作用，沉后水的氯仿值分別到達(dá)32.7、46.2、44.0g/L，平均值為41.0g/L；經(jīng)過單獨(dú)聚合氯化鋁(PA)的混凝作用，沉后水中未檢出氯仿；P預(yù)處理的沉后水中也未檢出氯仿。它反映了P預(yù)處理工藝除在強(qiáng)化混凝除濁方面比預(yù)氯化具有優(yōu)勢外，在沉后水中無氯仿檢出方面也具有預(yù)氯化所不能比較的優(yōu)勢(本文所指的未檢出氯仿是指氯仿的檢測值在儀器的檢測限以下)。再看三種預(yù)處理

8、工藝對沉后水氯仿生成勢值的影響。源水的氯仿生成勢值在一年中變化較大，平均為195.7g/L。在4月、10月、12月次年1月中，預(yù)氯化沉后水的氯仿生成勢分別為273.0、295.0、205.0g/L，平均為257.7g/L；高錳酸鉀預(yù)處理的氯仿生成勢分別為292.3、207.5、169.2g/L，平均為223.0g/L；P預(yù)處理的氯仿生成勢分別為230.0、168.0、158.5g/L，平均為185.5g/L。因此三種預(yù)處理工藝對水中氯仿生成勢都具有不同程度的影響，其中預(yù)氯化使水中的氯仿生成勢增加最多，比源程度均高出31.7%；高錳酸鉀預(yù)處理使水中的氯仿生成勢有所增加，比源程度均高出13.9%；

9、P預(yù)處理使水中的氯仿生成勢有所降低，比源程度均降低5.2%。以上結(jié)果說明，P預(yù)處理工藝在減少氯仿前質(zhì)方面具有一定的效果。2.6對四氯化碳生成勢的影響源水的四氯化碳生成勢在一年中變化較大，平均為10.5g/L。在4月、10月、12月次年1月中，預(yù)氯化的四氯化碳生成勢分別為4.2、18.7、11.4g/L，平均為11.4g/L；高錳酸鉀預(yù)處理的四氯化碳生成勢分別為3.6、16.1、9.4g/L，平均為9.7g/L；P預(yù)處理的四氯化碳生成勢分別為2.9、13.3、9.1g/L，平均為8.4g/L。三種預(yù)處理工藝對水中四氯化碳生成勢都具有不同程度的影響，其中預(yù)氯化使水中的四氯化碳生成勢增加最多，比源水

10、四氯化碳生成勢平均高8.6%；高錳酸鉀預(yù)處理使水中的四氯化碳生成勢有所降低，比源水四氯化碳生成勢平均降低7.6%；P預(yù)處理使水中的四氯化碳生成勢有一定程度的降低，比源水四氯化碳生成勢平均降低20.0%。這說明P預(yù)處理工藝在減少和降低四氯化碳前質(zhì)方面具有較好的效果。2.7對細(xì)菌的去除效果源水的細(xì)菌總數(shù)在一年中變化較大，平均值為1488個(gè)/L。在4月、10月、12月次年1月中，預(yù)氯化對水中細(xì)菌總數(shù)的去除率分別為100%、97.5%、99.6%，平均為99.0%；高錳酸鉀預(yù)處理對水中細(xì)菌總數(shù)的去除率分別為45.3%、8.3%、7.1%，平均為20.2%；P預(yù)處理對水中細(xì)菌總數(shù)的去除率分別為99.1%

11、、97.5%、99.6%，平均為98.7%。預(yù)氯化、P預(yù)處理工藝對水中細(xì)菌總數(shù)都有非常良好的去除效果，其沉后出水的細(xì)菌總數(shù)指標(biāo)就已到達(dá)出廠水的要求，同時(shí)也反映出P在投量比氯低很多的情況下，滅菌的效果非常顯著。源水的大腸菌群數(shù)值在一年中變化較大，平均值為3200個(gè)/L。在4月、10月、12月次年1月中，預(yù)氯化對水中的大腸菌群去除率分別為100%、100%、100%，平均為100%；高錳酸鉀預(yù)處理對水中的大腸菌群去除率分別為24.6%、13.6%、19.7%，平均為19.3%；P預(yù)處理對水中的大腸菌群數(shù)去除率分別為100%、100%、100%，平均為100%。相比之下，預(yù)氯化、P預(yù)處理工藝對水中大

12、腸菌群都有非常優(yōu)異的去除效果，沉后出水的大腸菌群數(shù)指標(biāo)就已到達(dá)出廠水的要求，同時(shí)也反映出P在投量比氯低很多的情況下，滅菌的效能非常優(yōu)異。3結(jié)語通過對嫩江水庫水不同時(shí)段、不同污染程度的水體進(jìn)展消費(fèi)性試驗(yàn)的結(jié)果可以清楚看到，對于低溫、低濁、高污染的水體，高錳酸鉀復(fù)合藥劑(P)預(yù)處理除具有強(qiáng)化混凝除濁效能外，還對水中的一些檢測指標(biāo)具有顯著的影響。它在去除Dr、NH3-N、N2-N，降低氯仿生成量、氯仿和四氯化碳前質(zhì)和總n，滅除水中細(xì)菌和大腸菌群等方面具有預(yù)氯化、高錳酸鉀預(yù)處理工藝、單純投加混凝劑工藝所不能到達(dá)的優(yōu)異性能。參考文獻(xiàn)：1許國仁，等.高錳酸鉀復(fù)合藥劑助凝消費(fèi)性試驗(yàn)J.給水排水，1995，21(9)：7-9.2許國仁，李圭白，等.高錳酸鉀復(fù)合藥劑對水中藻類和嗅味去除效果的研究J.給水排水，1998，24(12)：7-9.3許國仁，李圭白，等.高錳