水利工程論文-高錳酸鉀復合藥劑去除水中微污染效能的研究.doc

水利工程論文-高錳酸鉀復合藥劑去除水中微污染效能的研究摘要：在對高錳酸鉀復合藥劑去除水中微量有機污染物研究中發(fā)現(xiàn)：高錳酸鉀復合藥劑預處理工藝在強化混凝、取代預氯化、去除水中嗅味和藻類、去除微量有機污染物的效果十分理想。對有機污染物的去除效果要遠遠好于單獨投加聚合氯化鋁或預氯化工藝對有機污染物的去除效果。關鍵詞：飲用水有機污染物高錳酸鉀復合藥劑預氯化嗅味藻類強化混凝一、前言當前我國現(xiàn)代化建設正在快速發(fā)展，但是環(huán)境保護、污染治理的工作卻未能及時跟上，導致了我國城市污水和工業(yè)廢水絕大多數(shù)未經(jīng)處理就直接排入水體，使城鎮(zhèn)水域90%以上遭到不同程度的污染，而且水源污染面積在不斷擴大，水源污染情況不斷惡化。已經(jīng)到了嚴重危害人民身體健康和生產(chǎn)、生活的地步了。近年來，對我國主要水體進行了污染情況的調查，長江、黃河、淮河、珠江、遼河、松花江、太湖、巢湖、滇池等主要水體都受到了不同程度的污染，都檢測出多種有機物，其中有些是EPA規(guī)定的優(yōu)先檢出物，對人體有致癌、致畸、致突變的危害。水源由于受到污染，因此水中含有大量有機污染物，其中有許多物質能對人體產(chǎn)生致癌、致畸、致突變的結果，對人體危害非常大。受到污染的水源同時極易產(chǎn)生大量的藻類繁殖，并常帶有嗅味。受到污染的源水經(jīng)過目前傳統(tǒng)凈水工藝處理后，存在許多問題：1、不僅不能有效地去除水中的有機污染物，反而會增加致癌、致畸、致突變物質；廠的Ames致突變試驗一般仍呈陽性：（一種國際上普遍采用的毒理學檢測指標，一般認為陽性對人體有潛在的危害，陰性對人體無潛在的危害）。2、由于有機污染物的大量存在，混凝劑的耗量大大增高，水質指標在達到了現(xiàn)行國家生活飲用水衛(wèi)生標準時，處理成本也同時增加；3、水體受到污染，氮、磷、鉀等營養(yǎng)物質含量的增高，導致水體的富營養(yǎng)化。由于有機污染的存在而大量繁殖的藻類，無法徹底去除，并在氯化過程中，產(chǎn)生大量對人體有害的致癌物質；4、出廠水的嗅味一般無法徹底去除，有時反而有加重的現(xiàn)象，達不到感官的基本要求。所以受到污染的源水雖經(jīng)處理，水質指標即使達到了現(xiàn)行國家生活飲用水衛(wèi)生標準，飲用這樣的自來水仍然是對人體有害的，同時，水處理成本也大大增加了。高錳酸鉀復合藥劑由高錳酸鉀（主劑）和其它多種藥劑（輔劑）組成。其主要機理是高錳酸鉀主劑在預處理中對水中微量有機污染物的去除具有極好的協(xié)同作用。1992年，作者首次發(fā)現(xiàn)了高錳酸鉀復合藥劑及其在水處理中的除污染、助凝、取代預氯化、減少氯仿生成量等方面的優(yōu)異表現(xiàn)，并隨后對這一發(fā)現(xiàn)進行了系統(tǒng)研究：1、高錳酸鉀復合藥劑預處理去除水中有機污染物的種類和數(shù)量；2、高錳酸鉀復合藥劑預處理去除水中藻類；3、高錳酸鉀復合藥劑處理去除水中嗅味；4、高錳酸鉀復合藥劑預處理去除水中氨氮；5、高錳酸鉀復合藥劑預處理助凝取代預氯化、助濾、降低混凝劑耗量；6、高錳酸鉀復合藥劑預處理減少氯仿生成量；7、高錳酸鉀復合藥劑預處理衛(wèi)生毒理學飲用水安全性；8、高錳酸復合藥劑高錳酸鉀復合藥劑的最佳配比、高錳酸鉀復合藥劑溶解、投加和防腐；9、高錳酸鉀復合藥劑投加系統(tǒng)的自動控制；10、高錳酸鉀復合藥劑自動投加系統(tǒng)的技術經(jīng)濟比較等方面進行了系統(tǒng)的研究。發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀復合藥劑預處理工藝在上述諸多方面的研究中都具有優(yōu)良的性能。本方是從幾個主要方面對高錳酸鉀復合藥劑對水中微量有機污染物去除交通的研究。二、高錳酸鉀復合藥劑對水中藻類和嗅味去除效果的研究1、試驗背景與方法本試驗以黃河下游取自黃河的水庫水作為研究對象，主要進行了水中嗅味和藻類去除效果的研究，并檢測了其它的常規(guī)化學指標。黃河斷流時間不斷的延長，迫使黃河下游以黃河為主要水源的各個城市不得不修建蓄水庫，在黃河豐水期引黃河水進入蓄水庫，蓄水庫以備黃河斷流期使用。黃河下游近年來有機污染日益加重，加之蓄水庫一般較淺，夏季陽光充足，溫度較高，藻類易繁殖，并產(chǎn)生嗅味，在冬季有加重的趨勢。生產(chǎn)性試驗是在Z市的一座黃河水廠進行的。該廠將黃河引入蓄水廠水源，由于水源受到污染。夏季藻類較多，水中嗅味很大，單獨投加混凝劑不能有效除臭除味，預氯化后嗅味更大，居民反映強烈。該廠為了改變這種狀況，引入了高錳酸鉀復合藥劑處理技術，圖1是該廠的工藝流程。試驗是自季在生產(chǎn)運行中進行的。水溫26，源水藻類：2000-3000*104個/L，嗅味為2級，濁度為8.3-10度，CODMN：6.0mg/l，PH：9.0。試驗考察新、老處理工藝對水中的嗅味、藻類、濁度、CODMN等的去除效果。每試驗一種工藝都穩(wěn)定8-12小時，然后進行取樣檢測。藻類的檢測采用顯微鏡數(shù)的方法；嗅味和檢測方法采用加熱超過60，多人檢驗，取平均值的方法；濁度、CODMn的檢測采用標準檢測方法進行。2、試驗結果與分析表1是高錳酸鉀復合藥劑去除嗅味試驗結果，從中可以看出，單獨使用聚合氯化鋁（PAC）對除嗅味基本無效，進水嗅味2級，濾后嗅味水仍為2級。高錳酸鉀復合藥劑預處理，在投量僅為0.24kg/kt,PAC投量僅為2.7kg/kt時就獲得了優(yōu)異的效果，濾后水的嗅味為0級，對嗅味的去除率達到100%，遠好于單獨PAC5.4kg/kt對嗅味的去除效果，而混凝劑的耗費量僅為其一半。高錳酸鉀復合藥劑預處理對水中嗅味的去除生產(chǎn)性試驗（濾后水）表1測試項目嗅味（級）工藝流程源水濾后水去除率1、聚合鋁5.4kg/kt2級2級02、聚合鋁2.7kg/kt+(0.24kg/kt)2級0級100%3、聚合鋁2.7kg/kt+(0.5kg/kt)2級0級100%4、聚合鋁5.4kg/kt+(0.24kg/kt)2級0級100%5、聚合鋁5.4kg/kt+(0.5kg/kt)2級0級100%6、聚合鋁5.4kg/kt+(0.5kg/kt)2級0級100%圖2是高錳酸鉀復合藥劑卻除藻類試驗結果，從中可以看出，（圖中序號所代表的工藝流程同表1，以下同）高錳酸鉀復合藥劑（CP）對藻類的去除效果較單獨PAC要好，高錳酸鉀復合藥劑（CP）對或類的去除率：濾后水為80%-92%，其中兩種配比和投量較佳的高錳酸鉀復合劑對藻類去除的效果都在85%以上，最高達到92%，而高錳酸鉀復合藥劑的投量僅為0.24-0.5kg/kt，混凝劑（PAC）的投量為2.7-5.4kg/kt。而單獨投加PAC5.4Kg/kt時