高錳酸鉀復(fù)合藥劑去除水中微污染效能的研究

1、高錳酸鉀復(fù)合藥劑去除水中微污染效能的研究 摘要在對(duì)高錳酸鉀復(fù)合藥劑去除水中微量有機(jī)污染物研究中發(fā)現(xiàn)：高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理工藝在強(qiáng)化混凝、取代預(yù)氯化、去除水中嗅味和藻類、去除微量有機(jī)污染物的效果十分理想。對(duì)有機(jī)污染物的去除效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于單獨(dú)投加聚合氯化鋁或預(yù)氯化工藝對(duì)有機(jī)污染物的去除效果。 關(guān)鍵詞飲用水 有機(jī)污染物 高錳酸鉀復(fù)合藥劑 預(yù)氯化 嗅味 藻類 強(qiáng)化混凝 一、前言當(dāng)前我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)正在快速發(fā)展，但是環(huán)境保護(hù)、污染治理的工作卻未能及時(shí)跟上，導(dǎo)致了我國(guó)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(kuò)大，水源污染情況不斷惡化。

2、已經(jīng)到了嚴(yán)重危害人民身體健康和生產(chǎn)、生活的地步了。近年來，對(duì)我國(guó)主要水體進(jìn)行了污染情況的調(diào)查，長(zhǎng)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(cè)出多種有機(jī)物，其中有些是EPA規(guī)定的優(yōu)先檢出物，對(duì)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(jī)污染物，其中有許多物質(zhì)能對(duì)人體產(chǎn)生致癌、致畸、致突變的結(jié)果，對(duì)人體危害非常大。受到污染的水源同時(shí)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(jī)污染物，反而會(huì)增加致癌、致畸、致突變物質(zhì)；廠的Ames致突變?cè)囼?yàn)一般仍

3、呈陽性：（一種國(guó)際上普遍采用的毒理學(xué)檢測(cè)指標(biāo)，一般認(rèn)為陽性對(duì)人體有潛在的危害，陰性對(duì)人體無潛在的危害）。2、由于有機(jī)污染物的大量存在，混凝劑的耗量大大增高，水質(zhì)指標(biāo)在達(dá)到了現(xiàn)行國(guó)家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，處理成本也同時(shí)增加；3、水體受到污染，氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的增高，導(dǎo)致水體的富營(yíng)養(yǎng)化。由于有機(jī)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(duì)人體有害的致癌物質(zhì)；4、出廠水的嗅味一般無法徹底去除，有時(shí)反而有加重的現(xiàn)象，達(dá)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(zhì)指標(biāo)即使達(dá)到了現(xiàn)行國(guó)家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，飲用這樣的自來水仍然是對(duì)人體有害的，同時(shí)，水處理成本也大大增

4、加了。高錳酸鉀復(fù)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(jī)理是高錳酸鉀主劑在預(yù)處理中對(duì)水中微量有機(jī)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(fù)合藥劑及其在水處理中的除污染、助凝、取代預(yù)氯化、減少氯仿生成量等方面的優(yōu)異表現(xiàn)，并隨后對(duì)這一發(fā)現(xiàn)進(jìn)行了系統(tǒng)研究：1、高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理去除水中有機(jī)污染物的種類和數(shù)量；2、高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理去除水中藻類；3、高錳酸鉀復(fù)合藥劑處理去除水中嗅味；4、高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理去除水中氨氮；5、高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理助凝取代預(yù)氯化、助濾、降低混凝劑耗量；6、高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理減少氯仿生成量；7、高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)

5、處理衛(wèi)生毒理學(xué)飲用水安全性；8、高錳酸復(fù)合藥劑高錳酸鉀復(fù)合藥劑的最佳配比、高錳酸鉀復(fù)合藥劑溶解、投加和防腐；9、高錳酸鉀復(fù)合藥劑投加系統(tǒng)的自動(dòng)控制；10、高錳酸鉀復(fù)合藥劑自動(dòng)投加系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)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(gè)主要方面對(duì)高錳酸鉀復(fù)合藥劑對(duì)水中微量有機(jī)污染物去除交通的研究。二、高錳酸鉀復(fù)合藥劑對(duì)水中藻類和嗅味去除效果的研究1、試驗(yàn)背景與方法本試驗(yàn)以黃河下游取自黃河的水庫(kù)水作為研究對(duì)象，主要進(jìn)行了水中嗅味和藻類去除效果的研究，并檢測(cè)了其它的常規(guī)化學(xué)指標(biāo)。黃河斷流時(shí)間不斷的延長(zhǎng)，迫使黃河下游以黃河為主要水源的

6、各個(gè)城市不得不修建蓄水庫(kù)，在黃河豐水期引黃河水進(jìn)入蓄水庫(kù)，蓄水庫(kù)以備黃河斷流期使用。黃河下游近年來有機(jī)污染日益加重，加之蓄水庫(kù)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(shì)。生產(chǎn)性試驗(yàn)是在Z市的一座黃河水廠進(jìn)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(dú)投加混凝劑不能有效除臭除味，預(yù)氯化后嗅味更大，居民反映強(qiáng)烈。該廠為了改變這種狀況，引入了高錳酸鉀復(fù)合藥劑處理技術(shù)，圖1是該廠的工藝流程。 試驗(yàn)是自季在生產(chǎn)運(yùn)行中進(jìn)行的。水溫26，源水藻類：2000-3000*104個(gè)/L，嗅味為2級(jí)，濁度為8.3-10度，CODMN：6.0mg/

7、l，PH：9.0。試驗(yàn)考察新、老處理工藝對(duì)水中的嗅味、藻類、濁度、CODMN等的去除效果。每試驗(yàn)一種工藝都穩(wěn)定8-12小時(shí)，然后進(jìn)行取樣檢測(cè)。藻類的檢測(cè)采用顯微鏡數(shù)的方法；嗅味和檢測(cè)方法采用加熱超過60，多人檢驗(yàn)，取平均值的方法；濁度、CODMn的檢測(cè)采用標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法進(jìn)行。2、試驗(yàn)結(jié)果與分析表1是高錳酸鉀復(fù)合藥劑去除嗅味試驗(yàn)結(jié)果，從中可以看出，單獨(dú)使用聚合氯化鋁（PAC）對(duì)除嗅味基本無效，進(jìn)水嗅味2級(jí)，濾后嗅味水仍為2級(jí)。高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理，在投量?jī)H為0.24kg/kt,PAC投量?jī)H為2.7kg/kt時(shí)就獲得了優(yōu)異的效果，濾后水的嗅味為0級(jí)，對(duì)嗅味的去除率達(dá)到100%，遠(yuǎn)好于單獨(dú)PAC5.

8、4kg/kt對(duì)嗅味的去除效果，而混凝劑的耗費(fèi)量?jī)H為其一半。高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理對(duì)水中嗅味的去除生產(chǎn)性試驗(yàn)（濾后水） 表1 測(cè)試項(xiàng)目嗅味（級(jí)）工藝流程源水濾后水去除率1、聚合鋁5.4kg/kt 2級(jí)2級(jí)02、聚合鋁2.7kg/kt+(0.24kg/kt)2級(jí)0級(jí)100%3、聚合鋁2.7kg/kt+(0.5kg/kt)2級(jí)0級(jí)100%4、聚合鋁5.4kg/kt+(0.24kg/kt)2級(jí)0級(jí)100%5、聚合鋁5.4kg/kt+(0.5kg/kt)2級(jí)0級(jí)100%6、聚合鋁5.4kg/kt+(0.5kg/kt)2級(jí)0級(jí)100%圖2是高錳酸鉀復(fù)合藥劑卻除藻類試驗(yàn)結(jié)果，從中可以看出，（圖中序號(hào)所代表的

9、工藝流程同表1，以下同）高錳酸鉀復(fù)合藥劑（CP）對(duì)藻類的去除效果較單獨(dú)PAC要好，高錳酸鉀復(fù)合藥劑（CP）對(duì)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(fù)合劑對(duì)藻類去除的效果都在85%以上，最高達(dá)到92%，而高錳酸鉀復(fù)合藥劑的投量?jī)H為0.24-0.5kg/kt，混凝劑（PAC）的投量為2.7-5.4kg/kt。而單獨(dú)投加PAC5.4Kg/kt時(shí)，對(duì)藻類的去除率：濾后水為54.72%。圖3是高錳酸鉀復(fù)合藥劑去除水CODNn試驗(yàn)結(jié)果,從中可以看出,高錳酸鉀復(fù)合藥劑（CP）對(duì)水中CODNn的去除效果也很好，（PAC：5.4kg/kt,CP:0.5kg/kt),CODNn去除

10、率：濾后水達(dá)到47.92% 。單獨(dú)聚合氯化鋁混凝（PAC：5.4kg/kt)對(duì)CODNn的去除率:濾后水達(dá)到18.17%。表明高錳酸復(fù)合藥劑對(duì)有機(jī)物的去除率相對(duì)也是較高的。圖4是高錳酸鉀復(fù)合藥劑助凝去除水中濁度試驗(yàn)結(jié)果，可以看出，高錳酸鉀復(fù)合藥劑（CP）助凝水中濁度的去除效果十分顯著（PAC：5.4kg/kt,CP:0.5kg/kt)，濁度去除率：濾后達(dá)到90-97%，單獨(dú)聚合氯化鋁混凝（PAC：5.4kg/kt)對(duì)濁度的去除率：濾后水達(dá)到60%。圖5是高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理對(duì)水中PH值影響的試驗(yàn)結(jié)果，從中可以看出，高錳酸鉀復(fù)合藥劑（CP）預(yù)處理可使水的PH值有所降低（PAC：5kg/kt,C

11、P:0.5kg/kt),從源水PH：9.0降低到濾后水PH：7.89；單獨(dú)聚合氯化鋁混凝（PAC：5.4kg/kt)濾后水PH：8.52。 三、高錳酸鉀復(fù)合藥劑對(duì)水中微量有機(jī)污染物去除效能的研究1、試驗(yàn)方案與過程飲用水的源水在低溫低濁且受到嚴(yán)重污染的條件下是公認(rèn)難處理的水體，一般情況下，低溫低濁高污染水的處理效果最差，溫度升高同樣污染的條件下，處理效果會(huì)好此。本研究選擇了低溫低濁高污染這一最不利條件進(jìn)行水中微量有機(jī)污染物去除的研究。由于低溫環(huán)境生物處理工藝不能適應(yīng)，自氧氧化處理工藝價(jià)格昂貴，因此本研究針對(duì)低溫低濁高污染水體重點(diǎn)考察了單獨(dú)投加聚合氯化鋁處理工藝、預(yù)氯化與聚合氯化鋁共同處理工藝、高

12、錳酸鉀預(yù)處理與聚合氯化鋁共同處理工藝、高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理與聚合氯化鋁共同處理工藝對(duì)水體中的有機(jī)物的種類和數(shù)量的去除效果。發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理與聚合氯化鋁共同處理工藝對(duì)水體中的有機(jī)物的種類和數(shù)量具有非常優(yōu)異的去除效果。原水水樣取自松花江哈爾濱段，試驗(yàn)在1997年冬季進(jìn)行，也就是松花江枯水期，水質(zhì)污染較為嚴(yán)重的時(shí)期。原水水質(zhì)：CODNn：6.4mg/l；濁度：20度左右；PH：7.2-7.3；溫度：0；色度：40度左右。由于源水溫度極低，濁度較低、水質(zhì)污染較重，屬于典型的低溫低濁污染重難處理的水體，選擇低溫低濁污染較重時(shí)期的水體進(jìn)行處理，具有多方向的重要意義。本次試驗(yàn)重點(diǎn)考察源水、單獨(dú)投

13、加聚合氯化鋁、預(yù)氯化與聚合氯化鋁共同處理、高錳酸鉀預(yù)處理與聚合氯化鋁共同處理、高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理與聚合氯化鋁共同處理后的濾后水體中的微量有機(jī)物的數(shù)量和種類，通過分析和比較，得出了不同工藝對(duì)水中有機(jī)物去除的不同性能的評(píng)價(jià)結(jié)論。1）水樣的處理工藝過程 原水水樣在投入藥劑混凝之后，經(jīng)過1分鐘的快速混合和反應(yīng)，然后經(jīng)過10分鐘的絮凝反應(yīng)，40分鐘沉淀，然后進(jìn)行過濾，濾速為15m/h，取濾后水進(jìn)行富集。本次試驗(yàn)的化學(xué)藥劑高錳酸鉀采用化學(xué)分析純?cè)噭?；次氯苯酸鈉采用液體分析純?cè)噭痪酆下然X采用唐山產(chǎn)的聚合氯化鋁，性能較為穩(wěn)定；高錳酸鉀復(fù)合藥劑采用分析純?cè)噭?。水樣編?hào)、聚合氯化鋁的投加量、高錳酸鉀的投加

14、量、氯的投加量、高錳酸鉀復(fù)合藥劑的投加量等數(shù)據(jù)詳見下表：不同處理工藝的藥劑投量水樣編號(hào)降合氯化（P“C）mg/l預(yù)氯化mg/l高錳酸鉀mg/l高錳酸鉀復(fù)合藥劑mg/l富集水樣體積l/水樣1-18213-183134.0-18413-1.0-18513-2.3182）水樣的富集與濃縮富集水樣體積為18L，富集的樹指采用XAD-2樹指，使用前用重蒸乙醚、二氯甲烷、甲醇分別在索氏提取器中提取8小時(shí)，將樹指保存在甲醇中備用，富集前采用濕法裝柱。吸附柱采用特制玻璃柱，規(guī)格為10mm*200mm，在吸附柱底部塞入經(jīng)高溫處理過的玻璃棉，濕法裝入8cm的樹脂，然后在樹脂上部塞入一些玻璃棉，打開活塞放出甲醇，同

15、時(shí)用二次蒸餾水反復(fù)沖洗，關(guān)閉活塞，使液面高于樹脂的高度。水量一般控制在4050ml/min，富集18L水樣之后，關(guān)閉活塞停止富集。富集柱中保持一定的水樣，密封后等待洗脫。本次試驗(yàn)采用乙醚進(jìn)行洗脫洗（脫用的乙醚是經(jīng)過二次蒸餾的分析純乙醚），洗脫時(shí)先將吸附柱中的水吹干凈然后用乙醚約50ml浸泡20分鐘，然后用碘鉀搜集，重復(fù)三次。將待濃縮的洗脫液先進(jìn)行脫水處理，用經(jīng)過高干燥的無水硫酸鈉進(jìn)行脫水作用，然后使用旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器在40度時(shí)濃縮到1ml，進(jìn)行有機(jī)物測(cè)定。在進(jìn)行有機(jī)物的測(cè)定時(shí)，再將1ml的樣品濃縮至0.31ml。3）水樣的測(cè)定有機(jī)物的分析采用HP5890-5971GC/MS進(jìn)行分析，儀器條件：色

16、譜條件：HP-5MS柱，柱長(zhǎng)：30米，內(nèi)徑：0.25mm，載氣：He。進(jìn)樣溫度250，接口溫度：280。進(jìn)樣量：0.2l,柱溫起始：50，保持5min，以5/min速度升至200保持1min，再以10/min，升值280，保留10分鐘。質(zhì)譜條件：離子源溫度：180，電離方式EI，電子能量：70ev，前級(jí)壓力：60mTor掃描質(zhì)量范圍：50-55。2、試驗(yàn)的結(jié)果與分析XGR-10，XGR-2D，XGR-3D，XGR-4D，XGR-5D分別為源水，單獨(dú)投加聚氯化鋁、預(yù)氯化與聚合氯化鋁共同處理，高錳酸鉀預(yù)處理與聚合氯化鋁共同處理、高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理與聚合氯化鋁共同處理后的濾后水的重建總離子流質(zhì)量

17、色譜圖。表2為不同得理工藝的濾后水中有機(jī)物數(shù)量及峰面積；表3為不同處理工藝的濾后水中的有機(jī)物種類和濃度。不同處理工藝的濾后水中的有機(jī)物數(shù)量及峰面積比較 表2 不同處理工藝的濾后水中的有機(jī)物種類及濃度比較 表3 注：表3中“T”表示水中該類物質(zhì)含量為微量 從表2中可以看出，源水檢出有機(jī)物數(shù)量為153個(gè)，源水+PAC為137個(gè)；源水+PAC+CL2為99個(gè)，源水+PAC+KMn04為84個(gè)；源水+PAC+CP為51個(gè)。不同處理工藝的有機(jī)物數(shù)量與源水比較的去除率分別為：源水+PAC為10.5%；源水+PAC+CL2為35.3%源水+PAC+KMn04為45.1%；源水+PAC+CP為66.7%。不同

18、處理工藝濾后水的有機(jī)物峰面積與源水比較分別為：源水+PAC為28.7%，源水+PAC+CL2為20.9%，源水+PAC+KMn04為17.8%，源水+PAC+CP為6.1%。去除率相應(yīng)達(dá)到：源水+PAC為72.3%；源水+PAC+CL2為79.1，源水+PAC+KMn04為82.2%；源水+PAC+CP為93.9%。這意味著高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理能夠在低溫低濁高污染的水質(zhì)情況下將濾后水的有機(jī)物的數(shù)量降低2/3，檢測(cè)出的有機(jī)物的濃度降低93.9%，相當(dāng)于較源水降低了一個(gè)數(shù)量級(jí)。從表3中可以看出，幾種處理工藝都對(duì)種類和濃度有去除作用，其中高錳酸鉀復(fù)合藥劑在這幾種工藝中，效果是理想的。在對(duì)水中有害污

19、染物的去除效果方面，發(fā)現(xiàn)：1、稠環(huán)芳烴與雜環(huán)化合物在源水中占的比例為18%，高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理（濾后水）占源水的比例為1.72%，約為源水中稠環(huán)芳烴與雜環(huán)化合物的1/10，去除率為90.4%；2、鹵代烴占源水的比例為2.42%，高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理（濾后水）鹵代烴的檢出濃度在儀器檢出線以下，相漢于完全去除了鹵代烴；3、硝基化合物占源水的4.27%，高錳酸鉀復(fù)合藥物預(yù)處理（濾后水）硝基化合物的濃度為源水的0.24%，去除率為94.4%；4、高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理對(duì)本分類的去除效果也很理想，其中源水中酚類占3.4%，高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理（濾后水）酚類的檢出濃度在儀器檢出線以下。 四、高錳酸

20、鉀復(fù)合藥劑對(duì)水中致突變性物質(zhì)去除作用的研究1、水樣的處理和富集水樣的處理和富集方法與GC-MS測(cè)試的水樣處理方法相同，每個(gè)檢測(cè)水樣體積為200L。2、水樣Ames試驗(yàn)（1）檢樣處理：乙醚洗脫后的有機(jī)富集物經(jīng)K.D濃縮器濃縮，然后用二甲基亞硯溶解，稀釋成不同的濃度，4冰箱保存?zhèn)溆?。?）測(cè)試用菌株：鼠傷寒沙門氏菌（組氨酸缺陷型）：TA98、TA100直接由美國(guó)加利福尼亞大學(xué)Ames實(shí)驗(yàn)室提供，經(jīng)菌種特性鑒定，各項(xiàng)遺傳學(xué)性狀均合格后，與試驗(yàn)前一天37振蕩培養(yǎng)過夜，是菌液濃度達(dá)到1-3X108個(gè)/ml，作為試驗(yàn)用菌液。（3）對(duì)照物：陰性對(duì)照物：二甲基亞砜（DMSO），為檢樣及陽性對(duì)照之溶劑。陽性對(duì)照

21、物：敵克松（Dexon)。（4）試驗(yàn)方法：向充分溶化好45保溫的頂層培養(yǎng)基中加入增菌液0.1毫升，檢樣0.1毫升，立即混勻，迅速侄晨底層培養(yǎng)基上，均勻鋪平。終劑量為7、5、3、1L/皿，另設(shè)陰性對(duì)照和陽性對(duì)照，待頂層凝固后翻轉(zhuǎn)平皿于37溫箱中培養(yǎng)48小時(shí)后，記數(shù)回變菌落數(shù)。每次做兩塊平行皿，重復(fù)三次，計(jì)算平均回變菌落數(shù)。（5）結(jié)果判斷：試驗(yàn)結(jié)果以單位體積的水（L）所引起的回復(fù)突變的菌落數(shù)表示?；貜?fù)突變菌落數(shù)等于或超過自發(fā)回變菌落數(shù)的2倍，即可判斷為陽性結(jié)果。3、試驗(yàn)結(jié)果與分析 高錳酸鉀復(fù)合藥劑處理與單純混凝劑處理后的濾后水與氯化消毒后水的測(cè)試證明在各處理階段所取的水樣加S9均表現(xiàn)為陰性，試驗(yàn)結(jié)

22、果從略。水樣只對(duì)加S9均表現(xiàn)線形關(guān)系，表明該水源的水體和水處理各個(gè)階段都表現(xiàn)為主要含有直接移碼型和直接堿基置換型質(zhì)突變物質(zhì)。高錳酸鉀復(fù)合藥劑對(duì)水中移碼型質(zhì)突變物質(zhì)的影響 表1 表1的結(jié)果表明，源水水樣的移碼型質(zhì)突變物質(zhì)很低，7L接近陽性，高錳酸鉀復(fù)合藥劑處理與單純混凝劑處理后的濾后水對(duì)質(zhì)突變活性有所降低，單純混凝劑處理后的氯化消毒后水質(zhì)變活性大幅度提高，3L水有變指數(shù)達(dá)到陽性，7L水達(dá)到5.44，具有劑量-線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.89，表明在氯化消毒過程中有直接移碼型質(zhì)突變物質(zhì)產(chǎn)生；高錳酸鉀復(fù)合藥劑處理氯化消毒后水質(zhì)突活性明顯降低，7L水仍為陰性。顯示出良好的降低和抑制質(zhì)突變性物質(zhì)產(chǎn)生的性能。

23、五、高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理強(qiáng)化混凝效能的研究1、試驗(yàn)方案與過程地表水中的有機(jī)污染物的有機(jī)污染物的大量存在，對(duì)水體中物質(zhì)的組成和體系的各種平衡都產(chǎn)生了重要的影響。這些天然有機(jī)污染物能起到分散劑作用，阻礙顆粒間的結(jié)合過程|4|5|。有機(jī)污染物在水中的大量存在，使得傳統(tǒng)工藝只有50-60%的濁度去除率。用增加混凝劑投量的方式來改變處理效果，不僅是處理成本升高，而且使水中金屬離子濃度增加，不利于用水居民身體健康|6|。采用預(yù)氯化，可以去除一定的有機(jī)物和起到一定的助凝作用。但是會(huì)產(chǎn)生大量的鹵代有機(jī)物，這些物質(zhì)在混凝聚力、沉淀及過濾過程中也不能得到有效的去除|7|。目前，國(guó)外還有采用臭氧預(yù)處理技術(shù)進(jìn)行除污

24、染和助凝的，雖具一定效果，但由于其設(shè)備和運(yùn)行費(fèi)用昂貴，在發(fā)展中國(guó)家難于推廣。本研究的目的是考察高錳酸鉀復(fù)合藥劑在水處理中強(qiáng)化混凝和取代預(yù)氯化的性能。生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)是在D市一地面水廠進(jìn)行的。該廠以附近的地面水庫(kù)為水源。近年來，由于居民生活污水和工業(yè)廢水的排入，水源受到嚴(yán)重的污染，其中一月份的原水全分析報(bào)告中的CODCr值高達(dá)39.5mg/L，而水中的濁度僅為幾十度。這種高有機(jī)物含量的地表水在低溫低濁暑期是一種比較難以處理的水。實(shí)驗(yàn)共進(jìn)行了二年的時(shí)間，分別選擇在2月，4月，10月末至11月，和12月末至1月，基本上都是水質(zhì)最難處理的低溫低濁。同時(shí)，水質(zhì)，水溫，PH值，濁度相對(duì)穩(wěn)定，便于進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。圖

25、1為該廠的工藝流程圖，設(shè)計(jì)水量為10萬噸/日，具有兩套平行的水處理系統(tǒng)，工藝相同，設(shè)計(jì)參數(shù)相同。試驗(yàn)采用調(diào)整兩套流程使其水量相同其它工況基本相同的方法，進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。2、高錳酸鉀復(fù)合藥劑強(qiáng)化混凝試驗(yàn)結(jié)果與分析本試驗(yàn)進(jìn)行的時(shí)間選擇在2月、4月、10-11月、1月，基本上都是水質(zhì)最難處理的低溫低濁時(shí)期。同時(shí)，水質(zhì)、PH值、水溫、色度、濁度相對(duì)穩(wěn)定，便于進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)條件見表1。試驗(yàn)條件圖2、圖3、圖4和圖5分別為2月、4月、10月和1月高錳酸鉀助凝、高錳酸鉀復(fù)合藥劑助凝和預(yù)氯化助凝的部分觀測(cè)結(jié)果。圖2所示的為2月份高錳酸鉀助凝、高錳酸鉀復(fù)合藥劑助凝和預(yù)氯化助凝的部分觀測(cè)結(jié)果。試驗(yàn)中，由于原水處于低溫低濁且有機(jī)物含量很高的狀態(tài)。因此，混凝劑的用量（單耗）相對(duì)于一般的地表水處理藥高，經(jīng)過對(duì)比試驗(yàn)，得到本次試驗(yàn)聚合氧化鋁PAC的起始投加量為87mg/L。在高錳酸鉀助凝試驗(yàn)中，我們固定PAC投量為87mg/L，改變高錳酸鉀投量（一次為1.9mg/L、2.8mg/L、4.8mg/L），考察其對(duì)助凝效果的影響。從圖中可以看出，高錳酸鉀助凝較預(yù)氯化助凝使沉后水濁度降低4-6度，但存在一