陽(yáng)地表水中多環(huán)芳烴預(yù)氧化除藻工藝研究

陽(yáng)地表水中多環(huán)芳烴預(yù)氧化除藻工藝研究

宗陽(yáng)河是邯鄲的主要水源。近年來(lái),由于上游工業(yè)廢水和生活污水排放量的增加,滏陽(yáng)河水呈現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化,藻類大量繁殖使水體色度及耗氧量增大并出現(xiàn)異味,致使邯鄲市第二水廠在運(yùn)行中出現(xiàn)了諸如沉淀效果差、藥耗增加及藻類堵塞濾池等情況,導(dǎo)致出水余氯及水質(zhì)下降。針對(duì)上述問(wèn)題,擬采用高錳酸鉀預(yù)氧化法除藻。1優(yōu)勢(shì)藻類555以滏陽(yáng)河水為試驗(yàn)小樣,其藻類含量為(1.16～340)×104個(gè)/L(優(yōu)勢(shì)藻類是硅藻和綠藻)、pH值為7.2～8.5、濁度為20～49NTU。1.1制備樣品,測(cè)定藻類在克氏原螯蝦體內(nèi)的濁度、余氯、余氯、ph值、總錳及藻類含量,其符合采用合理的條件下的操作條件,其符合以下步驟在1000mL水樣中加入一定量的2%聚合鋁、氯以及高錳酸鉀,模擬實(shí)際工藝條件(混合、反應(yīng)、沉淀等),以300r/min快速攪拌1min后以150r/min中速攪拌3min,再以50r/min慢速攪拌10min、靜置15min后在水面下1cm處抽取上清液并測(cè)定其濁度、余氯、pH值、總錳及藻類含量。1.2結(jié)果和分析我國(guó)原水中有機(jī)物含量、廢水投加量對(duì)出水色度的影響高錳酸鉀是一種強(qiáng)氧化劑,能夠抑制細(xì)菌生長(zhǎng),其不同投加量下的除藻及除濁效果見(jiàn)圖1。從圖1中可見(jiàn),在原水中有機(jī)物含量較低的情況下,除藻率隨著高錳酸鉀投加量的增加而提高,出水濁度也隨之降低,但試驗(yàn)中可觀察到隨著投加量的增加,出水色度逐漸增加。因此在實(shí)際操作中要將高錳酸鉀的投加量控制在一定范圍內(nèi)(1mg/L以下較適宜)。不同投加酸鈉方式對(duì)藻類去除效果的影響模擬生產(chǎn)實(shí)際分若干次多級(jí)加氯,即先加3.0mg/L的氯、再加28mg/L的聚合鋁并攪拌1min后加入剩余量的氯以及高錳酸鉀進(jìn)行攪拌試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1和表2。從表1中可見(jiàn),當(dāng)采用多級(jí)加氯法且加氯量達(dá)5.0mg/L時(shí),藻類的去除率可達(dá)到86%左右;而在加氯的同時(shí)投加少量的高錳酸鉀即可使出水濁度下降、除藻率提高,即使在秋、夏藻類高發(fā)季節(jié)也能達(dá)到除藻要求,且隨著高錳酸鉀投量的增加,除藻率、余氯、總錳均呈上升趨勢(shì),而濁度略有下降。此外,水中的鹵代烴濃度也大大降低,改善了對(duì)有機(jī)污染物的去除效果。因此投加高錳酸鉀的效果優(yōu)于單純的多級(jí)加氯。從表2可見(jiàn),投加0.4mg/L高錳酸鉀可降低20%的加氯量,且出水濁度、除藻率等指標(biāo)均優(yōu)于單純多級(jí)加氯。酸鈉投加量對(duì)水質(zhì)指標(biāo)的影響在裝有1L水樣的燒杯中投加1.2mg/L的KMnO4,每隔0.5h測(cè)其吸光度,得到高錳酸鉀殘余量隨時(shí)間的變化曲線(見(jiàn)圖2)。從圖2可見(jiàn),高錳酸鉀殘余量隨接觸時(shí)間的延長(zhǎng)而減少,但到一定時(shí)間后則變化趨緩,故對(duì)于滏陽(yáng)河水而言,接觸時(shí)間為1.0h是適宜的。小試結(jié)果表明高錳酸鉀投加量控制在0.5mg/L比較適宜,投加量過(guò)大會(huì)使水中色度、總錳等水質(zhì)指標(biāo)升高且成本偏高;若投加量過(guò)小則會(huì)影響除藻效率。2生產(chǎn)力試驗(yàn)在邯鄲市第二自來(lái)水廠的斜管沉淀池、機(jī)械攪拌澄清池分別進(jìn)行了試驗(yàn)。2.1投加酸鈉效果在斜管沉淀池進(jìn)口處投加0.6mg/L左右的高錳酸鉀,測(cè)試中可觀察到投加高錳酸鉀后泥水分層明顯,混凝效果有所好轉(zhuǎn),其除藻效果見(jiàn)表3。由表3可見(jiàn)投加高錳酸鉀后除藻率提高了27.7%。2.2投加酸鈉的影響試驗(yàn)中高錳酸鉀采用兩種投加方式。第一種:即在投加聚合鋁和液氯的同時(shí),將高錳酸鉀投加在機(jī)械攪拌澄清池的混合槽中,考慮到機(jī)械攪拌澄清池污泥回流情況以及污泥中含有大量有機(jī)物質(zhì),因此在實(shí)際生產(chǎn)中需加大高錳酸鉀投量,一般為1.0～1.5mg/L,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可見(jiàn),投加高錳酸鉀后出水余氯有較大上升,除藻率提高30%左右,而對(duì)色度、總錳含量等指標(biāo)無(wú)明顯影響。第二種:在機(jī)械攪拌澄清池出口處即在過(guò)濾前投加高錳酸鉀,藥劑經(jīng)管道與水混合并進(jìn)入濾池,投加量為0.5mg/L的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可見(jiàn),投加高錳酸鉀后除藻率提高了22.9%。分析比較兩種投加方式的試驗(yàn)結(jié)果可知,在除藻率提高20%～30%的條件下,第一種方式的高錳酸鉀投加量是第二種方式的2～3倍,生產(chǎn)成本太高,故實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)采用第二種方式投加高錳酸鉀。3提高藻能力及加氯量①高錳酸鉀比液氯具有更強(qiáng)的氧化性,在投加液氯的同時(shí)加入少量的高錳酸鉀可使殺藻能力提高20%～30%。②在確保出廠