高錳酸鉀復合鹽對水庫水中濁度及有機物的強化去除效能研究

發布時間:2017-07-13
潘其玲 鄧世強
摘 要 通過實驗室進行燒杯試驗及水廠的實際應用情況跟蹤調查顯示:高錳酸鉀復合鹽(PPC)對于安全強化水中渾濁度的去除有很好的效果。試驗表明,高錳酸鉀復合鹽預氧化工藝在水廠實際的助凝、助濾及去除水中有機物等方面效果較預氯化優異。高錳酸鉀復合鹽在水處理除濁、降低耗氧量等方面有很好的應用前景。
關鍵詞 除濁 去除有機物 高錳酸鉀復合鹽 預氧化
關于預處理工藝,目前實際的水廠應用中主要是使用氯、臭氧和高錳酸鉀來進行預處理工藝。氯是最早應用于水處理的預氧化劑,但其會伴隨性的產生一些對人體產生危害的消毒副產物;臭氧進行預處理效果好,但是其經濟成本較高,一般水廠特別是中小型很少會選擇這樣高成本的預處理工藝;高錳酸鉀預氧化工藝在處理水體中的濁度時能起到助凝、助濾、去除有機污染物等作用。故目前在國內外采用高錳酸鉀來進行自來水預處理的水廠越來越多。
高錳酸鉀復合鹽是以高錳酸鉀為主劑,多種化學物質為輔劑,通過特殊工藝復配,并控制一定的反應條件,最后強化了其氧化、催化和吸附等功能的藥劑。高錳酸鉀復合鹽還可根據各處理水質的不同情況進行調整,使之更具有針對性,效果達到更好。
本次實驗及后期水廠實際降濁的工藝選擇的是高錳酸鉀預氧化工藝與傳統水廠處理工藝結合來進行處理的,結果顯示除濁率可達到99.95%,耗氧量的去除率可以達到67%。
1 材料與方法
試驗現在實驗室進行燒杯實驗,再在水廠進行試運行。高錳酸鉀預氧化時間為15min,混合池高速混合1min,中速絮凝8min,低速絮凝4min 。實驗過程中采用的絮凝劑為聚合氯化鋁(PAC),投加量為40mg/L。
試驗中主要考察的水質指標為濁度和耗氧量,試驗期間原水濁度(18.3-40.3NTU)和耗氧量(7.32-8.58mg/L)。在原水濁度和耗氧量如此高的背景條件下,需求一種能夠有效去除水中渾濁度和有機物的方法也就成為了水廠處理水源水的重要任務。生產性試驗是在水廠已有的處理工藝為研究對象進行的。在試驗過程中,在泵房處投加高錳酸鉀復合鹽進行預處理,檢測出廠水的濁度、耗氧量等指標,以此來判斷高錳酸鉀復合鹽預處理工藝在實際生產中強化去除濁度、耗氧量等的效果。
2 結果與分析
2.1 高錳酸鉀復合鹽對濁度的去除
表1是實驗室中使用不同配方的高錳酸鉀復合鹽進行對原水的模擬水廠預處理工藝處理效果的對比。
表1 高錳酸鉀復合鹽對濁度的去除率對比
序號
1
2
3
4
5
6
復合鹽型號
濁度去除率
100%
98.3%
97.99%
97.7%
97.5%
98.8%
由表1可知,高錳酸鉀復合鹽整體的效果都很好,基本穩定的保持在97.5%以上,其中高錳酸鉀復合鹽Ⅰ型效果最為優異,最優時可達到100%

圖片信息.png

                                                                圖1 濁度去除率

2.2高錳酸鉀復合鹽對有機物的去除
耗氧量在水處理中一般用于表征水中還原性有機物的多少,水中的有機物的去除主要表現在耗氧量的降低。高錳酸鉀復合鹽投加到原水中后,可以對水中的膠體雜質進行表面改性或者進行一些溶解性有機污染物進行氧化分解,反應產生的新生態水合二氧化錳則可以協同吸附、強化混凝等,有利于去除水中的雜質等。
下圖為利用高錳酸鉀復合鹽來對原水進行預處理及實驗室加用活性炭后的耗氧量剩余量的情況。
 

圖片信息2.png

                                           圖2 有機物的去除情況

由圖2可知,高錳酸鉀復合鹽對有機物的去除效果良好,最高可以達到67%的去除率。且從圖中我們也可得知,高錳酸鉀復合鹽預處理效果優于高錳酸鉀預處理。
3 結論
3.1 根據水廠試驗性運行的出廠水檢測得知,出廠水的耗氧量及濁度遠遠達標,并且在去除鐵錳方面也有很好的效果,基本達到檢測不出鐵錳。
3.2 使用高錳酸鉀復合鹽進行預處理可以有效地控制原水濁度的達標,尤其是在汛期濁度易突發性升高時可以有效的穩定濁度值。
3.3使用高錳酸鉀復合鹽進行預處理可以有效地去除水中的有機物。高錳酸鉀復合鹽可以針對不同的水質來進行調整以適應不同水質中有機物的情況。
 

 

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