粉末活性炭和高錳酸鉀聯(lián)用改善水質(zhì)的試驗(yàn)研究

齊玉玲

（深圳市水務(wù)（集團(tuán)）有限公司 廣東深圳 518031）

1 前言

近年來(lái)，水源水嗅味物質(zhì)超標(biāo)的事件頻繁發(fā)生，給生活飲用水的水質(zhì)安全造成隱患，引起了水處理工作者的重視。然而，水廠目前使用的常規(guī)飲用水處理工藝，并不能有效去除水中嗅味物質(zhì)，在發(fā)生持續(xù)高含量和突發(fā)性嗅味物質(zhì)污染時(shí)，無(wú)法有效的進(jìn)行處理。因此，有必要針對(duì)季節(jié)性水中嗅味物質(zhì)的去除方法進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)研究。

粉末活性炭是具有微孔結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積，可有效吸附水中溶解度小、親水性差、極性弱的有機(jī)物，因而能獲得較好的除嗅效果。投加粉末活性炭進(jìn)行嗅味去除是飲用水處理中常用的手段之一。粉末活性炭由于使用方便，可以根據(jù)飲用水嗅味的實(shí)際情況決定短期或應(yīng)急措施處理藻類(lèi)爆發(fā)期的嗅味問(wèn)題。粉末活性炭直接投加到水中，與有機(jī)污染物吸附后，可經(jīng)混凝沉淀和過(guò)濾分離出來(lái)。

高錳酸鉀投加水體，可以有效去除水中的微量有機(jī)污染物，同時(shí)對(duì)嗅味也有一定的去除效果，但投量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致出水色度，采用高錳酸鉀預(yù)氧化與粉末活性炭聯(lián)用技術(shù)，可有效去除水中的嗅味物質(zhì)。

本試驗(yàn)研究的原水采用某水庫(kù)水作為原水，在水廠常規(guī)處理工藝的基礎(chǔ)上，采用高錳酸鉀和粉末活性炭技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，結(jié)果表明，高錳酸鉀與粉末活性炭聯(lián)用技術(shù)的除嗅效果較好。

2 試驗(yàn)程序和方法

試驗(yàn)通過(guò)靜態(tài)燒杯試驗(yàn)在中潤(rùn)ZR3-6榴蓮攪拌機(jī)上完成，試驗(yàn)程序模擬水廠實(shí)際工藝，試驗(yàn)程序如下：

A.投加堿鋁；以450r/min的轉(zhuǎn)速攪拌40s；

B.以130r/min的轉(zhuǎn)速攪拌6min；

C.以80r/min的轉(zhuǎn)速攪拌6min；

D.以40r/min的轉(zhuǎn)速攪拌7min；

E.靜置20min，檢測(cè)沉后水。

試驗(yàn)中的濁度，采用哈希便攜式濁度儀測(cè)量；嗅味采用嗅閾值的方法測(cè)定，即水樣的稀釋倍數(shù)。試驗(yàn)中維持測(cè)定溫度為(60±1)℃。

3 結(jié)果與討論

3.1 混凝劑的最佳投加量

試驗(yàn)采用的混凝劑為液態(tài)堿式聚合氯化鋁（AL2O3有效含量10%），水庫(kù)原水的濁度為1.84NTU，經(jīng)過(guò)靜態(tài)試驗(yàn)，沉后水濁度最低可達(dá)到0.35NTU。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 混凝劑投加量試驗(yàn)

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，混凝劑的最佳投加量采用2.0mg/L。

3.2 單獨(dú)投加粉末活性炭控制嗅味試驗(yàn)

根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，改變粉末活性炭的投加量，分別投加粉末活性炭為20mg/L、30mg/L、40mg/L和50mg/L。試驗(yàn)中原水的嗅閾值為40，原水的濁度為1.84NTU。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 粉末活性炭控制嗅味試驗(yàn)

試驗(yàn)結(jié)果表明，單獨(dú)投加粉末活性炭可以控制水庫(kù)水的嗅味，但是投量一般較大，需要40-50mg/L，具體視嗅味物質(zhì)的濃度而定。

3.3 高錳酸鉀和粉末活性炭聯(lián)用控制嗅味試驗(yàn)

試驗(yàn)中考慮高錳酸鉀投量過(guò)大會(huì)影響出水色度，投加量不宜過(guò)大；此外高錳酸鉀投量過(guò)大，會(huì)將無(wú)嗅物質(zhì)氧化為致嗅物，或?qū)⒋蠓肿拥闹滦嵛镅趸啥鄠€(gè)小分子的致嗅物質(zhì)，對(duì)去除嗅味不利。因此，試驗(yàn)只考慮高錳酸鉀投量為1.0mg/L。依次改變粉末活性炭的投量20mg/L、30mg/L、40mg/L和50mg/L。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 高錳酸鉀和粉末活性炭聯(lián)用控制嗅味試驗(yàn)

根據(jù)以上高錳酸鉀和粉末活性炭聯(lián)用控制嗅味試驗(yàn)結(jié)果，可以看出，對(duì)于水庫(kù)水，采用高錳酸鉀和粉末活性炭聯(lián)用，對(duì)于嗅味的控制效果最佳。當(dāng)高錳酸鉀投量為1.0mg/L，粉末活性炭的投量40mg/L時(shí)，嗅閾值可以降至7。

4 結(jié)語(yǔ)

4.1 對(duì)于水庫(kù)水的嗅味問(wèn)題，單獨(dú)投加粉末活性炭可以控制嗅味，但是投量一般較大，需要40~50mg/L，具體視嗅味物質(zhì)的濃度而定。

4.2 高錳酸鉀和粉末活性炭聯(lián)用可有效控制嗅味，當(dāng)高錳酸鉀投量為1.0mg/L，粉末活性炭的投量40mg/L時(shí)，嗅閾值可以降至7。