強化常規給水處理工藝研究述要

時間：2006-11-02 來源： 作者：

【高錳酸鹽復合藥劑預氧化技術】

    高錳酸鉀最初的應用主要是消毒、除鐵、除錳、除嗅味以及水中有機物含量的檢測上，前人對與水中微量污染物作用方面的工作研究很少，并且多數實驗是以人工配制的溶液為目標物，研究酸性條件下高錳酸鉀的作用效果，因此研究具有一定的局限性，為進一步了解高錳酸鉀的氧化性質，哈爾濱工業大學于1985始開展了高錳酸鉀去除飲用水中污染物的研究工作，并提出了高錳酸鉀預氧化除污染技術，經過十幾年的研究，在去除天然水中微量有機物、控制鹵仿和致突變物質，以及氧化助凝等方面取得了一系列進展，并在生產中得到推廣和應用，同時系統地分析了高錳酸鉀除污染的作用效能與機理，為進一步奠定研究高錳酸鹽復合藥劑提供了理論基礎。

    高錳酸鹽復合藥劑是在對高錳酸鉀進行了大量的研究基礎上研制得出的，該藥劑主要是以高錳酸鉀為核心、由多種組分復合而成，其充分利用了高錳酸鉀與復合藥劑中其它組分的協同作用，促進具有很強氧化能力且利于除污染的中間價態介穩產物和具有很強吸附能力的新生態水合二氧化錳的形成，將氧化和吸附有機的結合起來，強化去除水中的有機污染物、強化除藻、除嗅味、除色、降低三氯甲烷生成勢和水的致突變活性等等，從很大程度上提高了高錳酸鉀對水中污染物的去除率。

    為更加深入地研究高錳酸鹽復合藥劑的除污染效能，筆者利用此藥劑對我國污染較重的若干典型受污染飲用水源，如松花江水、黃河中游水庫水、巢湖水、太湖水、嫩江水等，展開了系統的研究工作。研究表明，使用高錳酸鹽復合藥劑對實際水樣進行預氧化處理，可顯著地去除水中多種有機污染物；并且與其它預處理工藝進行對比發現，復合藥劑對有機污染物的去除效果要明顯優于單獨高錳酸鉀預氧化，也遠優于單純聚合氯化鋁或預氯化工藝；進一步研究表明，采用復合藥劑預氧化代替預氯化，能夠強化去除藻類以及難去除的嗅味物質，從很大程度上改善混凝處理效果，降低濾后水色度和濁度，對于預氯化處理過程出現的副產物問題，復合藥劑預氧化能起到一定程度的控制作用，且能夠提高對氯化消毒副產物前質和致突變物質的去除效果，顯著降低三氯甲烷的生成勢和水的致突變活性，同時使用PPC預氧化也不存在臭氧預氧化出現的溴酸鹽副產物問題；對水中存在的少量重金屬，PPC投量在1.0～2.0mg/L時，去除率便可達到90%以上，對微量鉛可達100%去除；此外，考慮到使用高錳酸鹽復合藥劑進行預氧化，向水中投加一定量的高價態錳，是否會使水中總錳濃度增加，筆者考察了復合藥劑投量、氧化時間及pH值等對預氧化工藝中總錳濃度的影響，結果表明，高錳酸鹽復合藥劑中的主劑在氧化過程中被還原為膠體二氧化錳，在混凝劑的作用下會形成密實絮體，可通過沉淀與過濾進行分離，通常給水處理條件與高錳酸鹽投量范圍內，可以保證較低的濾后水剩余錳濃度，滿足國家生活飲用水衛生標準。

    上述研究結果表明，高錳酸鹽復合藥劑對于受污染的飲用水源，具有一定的處理能力，可以從多方面強化提高處理出水效果，但單純使用PPC，對水中氨氮的去除表現出一定的局限性。使用生物活性炭技術處理飲用水中的可溶性有機碳與氨氮問題，是一種公認的較為有效的方法，大量的文獻表明，臭氧氧化-生物活性炭聯用技術可以達到較為理想的處理效果。基于此，筆者以淮河流域水為對象，研究了高錳酸鹽預氧化與生物活性炭聯用的處理效果。實驗結果表明，PPC預氧化能夠明顯改善生物活性炭的處理效果：水中CODMn與UV254的去除率可提高10%以上，氨氮的去除率可提高10%，亞硝酸鹽氮的去除率也可提高20%以上；同時對比了O3預氧化-BAC聯用與PPC預氧化-BAC聯用的處理效果，發現后者出水CODMn和氨氮濃度均低于前者，兩種處理工藝的出水均可達到國家現行的飲水標準。

    可見，使用高錳酸鹽復合藥劑進行化學預處理，能夠顯著強化常規處理出水水質，并且處理工藝不需要增加過多的設備，易于投加運行管理，特別適于改善目前水廠的處理效果，因而具有較大的應用潛力。

上一頁 頁碼：[<< 1 ...2 3 4 5 6 7 >>] 下一頁 共7頁