淺談高錳酸鹽復(fù)合藥劑在水廠水處理中的應(yīng)用

李卓

摘要：高錳酸鉀是一種較強(qiáng)的氧化劑，能有效地去除受污染水中的多種有機(jī)物，還能顯著地控制氯消毒副產(chǎn)物，降低水的致突變性。而高錳酸鹽復(fù)合藥劑在水處理方面的應(yīng)用具有更好的效果，為探討高錳酸鹽復(fù)合藥劑在水廠水處理中的實(shí)際應(yīng)用情況，本文開展具體的試驗(yàn)研究，在水廠水處理生產(chǎn)期間單獨(dú)投放高錳酸鹽復(fù)合藥劑或高錳酸鉀藥劑后，收集生產(chǎn)試驗(yàn)過(guò)程中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，對(duì)兩種藥劑在水廠水處理過(guò)程中的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行對(duì)比分析，明確其各自優(yōu)勢(shì)和不足，為后期水廠水處理中的具體應(yīng)用提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。

關(guān)鍵詞：高錳酸鹽復(fù)合試劑；高錳酸鉀；水處理；應(yīng)用

一、前言：高錳酸鉀復(fù)合藥劑是在高錳酸鉀基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型、高效的氧化劑。研究表明，復(fù)合藥劑的使用優(yōu)于單獨(dú)高錳酸鉀預(yù)氧化去除機(jī)污染物的效果。復(fù)合藥劑使用不需改變工藝流程，只要在混凝劑投加之前或同時(shí)加注即可，操作簡(jiǎn)便。本次試驗(yàn)研究中的水廠源水取自珠江后航道，該水廠源水水質(zhì)連續(xù)多年創(chuàng)歷史最差記錄。高錳酸鹽復(fù)合試劑具有預(yù)氧化、強(qiáng)化混凝、強(qiáng)化去除色度以及強(qiáng)化除藻作用，本次試驗(yàn)研究中應(yīng)用高錳酸鹽復(fù)合試劑對(duì)水廠源水進(jìn)行處理，將其與當(dāng)前投加高錳酸鉀的水處理效果進(jìn)行對(duì)比分析，以尋求一種高效的水廠源水污染物處理方式，促進(jìn)源水水質(zhì)差問(wèn)題的有效解決。

二、試驗(yàn)方案

1、水質(zhì)概況。本次試驗(yàn)研究以取自珠江后航道某水廠源水為試驗(yàn)對(duì)象，該水源為三類水質(zhì)。

2、試驗(yàn)方法。在本次試驗(yàn)研究中，待濾水在1NTU以下，結(jié)合源水水質(zhì)的實(shí)際情況，制定兩種試驗(yàn)方案，方案一是聚合鋁配合高錳酸鉀組合的投加方式，試驗(yàn)過(guò)程中以原有的生產(chǎn)設(shè)備作為試驗(yàn)設(shè)備，并保持原有的投加方式不變，在5月份實(shí)施該方案。方案二是聚合鋁配合高錳酸鹽復(fù)合試劑的投加方式，以現(xiàn)有的高錳酸鉀生產(chǎn)設(shè)備作為試驗(yàn)設(shè)備，以原有的投加方式對(duì)高錳酸鹽復(fù)合試劑進(jìn)行投加，在6月份實(shí)施該方案。待兩種方案實(shí)施后，對(duì)其相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。

3、高錳酸鹽復(fù)合藥劑主要機(jī)理。高錳酸鹽復(fù)合藥劑是以高錳酸鹽為主劑，與多種輔劑組合制成的除污染藥劑，其主要機(jī)理：（1） 高錳酸鉀的氧化作用。（2）新生態(tài)水合二氧化錳的吸附和催化氧化作用。（3）高錳酸鉀與其它組劑的協(xié)同作用。

三、水廠源水水質(zhì)情況

1、源水情況。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行觀察和分析可知，近年6月份源水水質(zhì)與5月份相比，硝酸鹽氮有所下降，其余氨氮、亞硝酸鹽氮、耗氧量、漲潮與退潮的溶解氧、氧化物以及大型藻細(xì)胞等各項(xiàng)指標(biāo)均出現(xiàn)不同程度的上升，數(shù)據(jù)結(jié)果表明，近年6月份源水水質(zhì)明顯低于5月份。

通過(guò)對(duì)去年6月份源水水質(zhì)動(dòng)態(tài)進(jìn)行觀察和分析，發(fā)現(xiàn)去年6月份源水水質(zhì)與5月份相比，其硝酸鹽氮有所下降，而暗淡。亞硝酸鹽氮、耗氧量、漲潮與退潮的溶解氧、氯化物、總藻類等數(shù)據(jù)指標(biāo)均呈現(xiàn)不同程度的上升，尤其是氨氮上升比率達(dá)到61.5%，其次是亞硝酸鹽氮和氧化物。此種數(shù)據(jù)結(jié)果表明，近年6月份比去年6月份源水水質(zhì)更加惡劣。

2、自來(lái)水水質(zhì)情況。根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行觀察和分析可知，源水水質(zhì)與上月相比呈現(xiàn)一定程度的下降，自來(lái)水各項(xiàng)指標(biāo)與之前相比，其濁度、氨氮、亞硝酸鹽氮和氨氮均呈現(xiàn)不同程度的上升，由此可知在水廠水處理過(guò)程中投入一定量的高錳酸鹽復(fù)合藥劑后，自來(lái)水各項(xiàng)指標(biāo)的改善效果并不十分明顯。

四、試驗(yàn)結(jié)果及相關(guān)分析

通過(guò)對(duì)水廠水處理情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，就凈水材料的成本來(lái)看，發(fā)現(xiàn)今年6月份凈水材料成本與去年同期相比明顯降低，而去年6月份與去年5月份相比呈現(xiàn)一定程度的上升狀態(tài)，而今年6月份凈水材料成本與近年5月份相比上升了6%以上。本次試驗(yàn)研究中，自6月20日開始，對(duì)高錳酸鹽復(fù)合藥劑投加量以及先前所使用的高錳酸鉀投加量進(jìn)行適度調(diào)整，減少聚合鋁的投加量，當(dāng)日凈水材料的成本下降20%左右。

以5月24日至6月4日內(nèi)的數(shù)據(jù)情況進(jìn)行對(duì)比分析，就生產(chǎn)成本來(lái)看，投加高錳酸鹽復(fù)合藥劑后，其原材料成本與投加高錳酸鉀相比，原材料成本下降7%。

就生產(chǎn)試驗(yàn)水處理情況來(lái)看，為了比較高錳酸鹽復(fù)合試劑和高錳酸鉀對(duì)礬花的影響，在生產(chǎn)試驗(yàn)時(shí)，用一個(gè)燒杯在沉淀池整流區(qū)取1L的水樣，靜止放在原處，觀察水樣的沉降速度，并且每間隔5 min測(cè)量水樣的濁度，直至測(cè)到第40 min為止。從沉淀池整流區(qū)礬花沉降速率，可以得出以下結(jié)論，高錳酸鹽復(fù)合試劑去除原水濁度的效果較理想，沉降速度明顯比投加高錳酸鉀快很多。

五、討論

人類進(jìn)行水處理的方式已經(jīng)有相當(dāng)多年歷史，物理方法包括利用各種孔徑大小不同的濾材，利用吸附或阻隔方式，將水中的雜質(zhì)排除在外，吸附方式中較重要者為以活性炭進(jìn)行吸附，阻隔方法則是將水通過(guò)濾材，讓體積較大的雜質(zhì)無(wú)法通過(guò)，進(jìn)而獲得較為干凈的水。另外，物理方法也包括沉淀法，就是讓比重較小的雜質(zhì)浮于水面撈出，或是比重較大的雜質(zhì)沉淀于下，進(jìn)而取得?；瘜W(xué)方法則是利用各種化學(xué)藥品將水中雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為對(duì)人體傷害較小的物質(zhì)，或是將雜質(zhì)集中，歷史最久的化學(xué)處理方法應(yīng)該可以算是用明礬加入水中，水中雜質(zhì)集合后，體積變大，便可用過(guò)濾法，將雜質(zhì)去除。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究可知高錳酸鹽復(fù)合藥劑在去除水體色度方面具有比較理想的應(yīng)用效果，實(shí)際沉降速度較快。在水質(zhì)一定的條件下，加入適量高錳酸鹽復(fù)合試劑后，其原材料生產(chǎn)成本與單獨(dú)投加高錳酸鉀之前相比明顯降低，但降低幅度有限。以濁度、藻類、氨氮、耗氧量或亞硝酸氮等作為檢測(cè)指標(biāo)，在加入一定量的高錳酸鹽復(fù)合藥劑后，其處理效果與投加高錳酸鹽的效果相差無(wú)幾，但總體來(lái)看，其對(duì)自來(lái)水各項(xiàng)指標(biāo)的改善效果較小。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，高錳酸鹽復(fù)合藥劑在去除水體色度方面具有比較理想的應(yīng)用效果，實(shí)際沉降速度較快，因此在將來(lái)的水廠水處理過(guò)程中將會(huì)得到更加廣泛地應(yīng)用。

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