淺談高錳酸鹽復合藥劑在水廠水處理中的應用

李卓

摘要：高錳酸鉀是一種較強的氧化劑，能有效地去除受污染水中的多種有機物，還能顯著地控制氯消毒副產物，降低水的致突變性。而高錳酸鹽復合藥劑在水處理方面的應用具有更好的效果，為探討高錳酸鹽復合藥劑在水廠水處理中的實際應用情況，本文開展具體的試驗研究，在水廠水處理生產期間單獨投放高錳酸鹽復合藥劑或高錳酸鉀藥劑后，收集生產試驗過程中的相關數據信息，對兩種藥劑在水廠水處理過程中的實際應用情況進行對比分析，明確其各自優勢和不足，為后期水廠水處理中的具體應用提供可靠的數據支撐。

關鍵詞：高錳酸鹽復合試劑；高錳酸鉀；水處理；應用

一、前言：高錳酸鉀復合藥劑是在高錳酸鉀基礎上發展起來的一種新型、高效的氧化劑。研究表明，復合藥劑的使用優于單獨高錳酸鉀預氧化去除機污染物的效果。復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加注即可，操作簡便。本次試驗研究中的水廠源水取自珠江后航道，該水廠源水水質連續多年創歷史最差記錄。高錳酸鹽復合試劑具有預氧化、強化混凝、強化去除色度以及強化除藻作用，本次試驗研究中應用高錳酸鹽復合試劑對水廠源水進行處理，將其與當前投加高錳酸鉀的水處理效果進行對比分析，以尋求一種高效的水廠源水污染物處理方式，促進源水水質差問題的有效解決。

二、試驗方案

1、水質概況。本次試驗研究以取自珠江后航道某水廠源水為試驗對象，該水源為三類水質。

2、試驗方法。在本次試驗研究中，待濾水在1NTU以下，結合源水水質的實際情況，制定兩種試驗方案，方案一是聚合鋁配合高錳酸鉀組合的投加方式，試驗過程中以原有的生產設備作為試驗設備，并保持原有的投加方式不變，在5月份實施該方案。方案二是聚合鋁配合高錳酸鹽復合試劑的投加方式，以現有的高錳酸鉀生產設備作為試驗設備，以原有的投加方式對高錳酸鹽復合試劑進行投加，在6月份實施該方案。待兩種方案實施后，對其相關數據進行對比分析。

3、高錳酸鹽復合藥劑主要機理。高錳酸鹽復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，其主要機理：（1） 高錳酸鉀的氧化作用。（2）新生態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同作用。

三、水廠源水水質情況

1、源水情況。通過對試驗數據結果進行觀察和分析可知，近年6月份源水水質與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胞等各項指標均出現不同程度的上升，數據結果表明，近年6月份源水水質明顯低于5月份。

通過對去年6月份源水水質動態進行觀察和分析，發現去年6月份源水水質與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、總藻類等數據指標均呈現不同程度的上升，尤其是氨氮上升比率達到61.5%，其次是亞硝酸鹽氮和氧化物。此種數據結果表明，近年6月份比去年6月份源水水質更加惡劣。

2、自來水水質情況。根據收集到的數據結果進行觀察和分析可知，源水水質與上月相比呈現一定程度的下降，自來水各項指標與之前相比，其濁度、氨氮、亞硝酸鹽氮和氨氮均呈現不同程度的上升，由此可知在水廠水處理過程中投入一定量的高錳酸鹽復合藥劑后，自來水各項指標的改善效果并不十分明顯。

四、試驗結果及相關分析

通過對水廠水處理情況進行監測，就凈水材料的成本來看，發現今年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月份相比呈現一定程度的上升狀態，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。本次試驗研究中，自6月20日開始，對高錳酸鹽復合藥劑投加量以及先前所使用的高錳酸鉀投加量進行適度調整，減少聚合鋁的投加量，當日凈水材料的成本下降20%左右。

以5月24日至6月4日內的數據情況進行對比分析，就生產成本來看，投加高錳酸鹽復合藥劑后，其原材料成本與投加高錳酸鉀相比，原材料成本下降7%。

就生產試驗水處理情況來看，為了比較高錳酸鹽復合試劑和高錳酸鉀對礬花的影響，在生產試驗時，用一個燒杯在沉淀池整流區取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測量水樣的濁度，直至測到第40 min為止。從沉淀池整流區礬花沉降速率，可以得出以下結論，高錳酸鹽復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

人類進行水處理的方式已經有相當多年歷史，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，將水中的雜質排除在外，吸附方式中較重要者為以活性炭進行吸附，阻隔方法則是將水通過濾材，讓體積較大的雜質無法通過，進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浮于水面撈出，或是比重較大的雜質沉淀于下，進而取得。化學方法則是利用各種化學藥品將水中雜質轉化為對人體傷害較小的物質，或是將雜質集中，歷史最久的化學處理方法應該可以算是用明礬加入水中，水中雜質集合后，體積變大，便可用過濾法，將雜質去除。通過實驗研究可知高錳酸鹽復合藥劑在去除水體色度方面具有比較理想的應用效果，實際沉降速度較快。在水質一定的條件下，加入適量高錳酸鹽復合試劑后，其原材料生產成本與單獨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指標，在加入一定量的高錳酸鹽復合藥劑后，其處理效果與投加高錳酸鹽的效果相差無幾，但總體來看，其對自來水各項指標的改善效果較小。

結束語：綜上所述，高錳酸鹽復合藥劑在去除水體色度方面具有比較理想的應用效果，實際沉降速度較快，因此在將來的水廠水處理過程中將會得到更加廣泛地應用。

參考文獻

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