摘要:高錳酸鉀復(fù)合鹽預(yù)氧化除錳有較好的效果,,所形成的中間產(chǎn)物能通過吸附作用促進絮體成長從而體現(xiàn)出一定助凝作用結(jié)合凈水工藝和PAC聯(lián)合投加有較好的降低濁度,。 前言 隨著進入到夏季,,氣溫逐漸升高,水體垂直交換作用減弱,,云南省大多數(shù)以水庫底層水為水源的水廠都面臨著原水錳超標(biāo)的問題,,特別是在暴雨過后更為明顯。水處理工藝中如果缺乏有效的除錳措施就會造成出廠水錳含量超出GB5749生活飲用水國家標(biāo)準(zhǔn),,增加了水的色度,,引起黃水、黑水的現(xiàn)象,,對廣大用水戶造成不良的影響,。傳統(tǒng)的高錳酸鉀除錳技術(shù)早已被我們所熟知,其高效的除錳效果也是被廣泛認(rèn)可,,但是其作為易制毒危險化學(xué)品購買手續(xù)繁瑣,,儲存條件嚴(yán)苛且管理存在較大風(fēng)險,其次在凈水工藝使用過程中配置濃度及投加量較為難掌控,,極其容易出現(xiàn)投加過量及著色的問題,。 高錳酸鉀復(fù)合鹽作為一種高效綠色的氧化劑,近年來在沿海發(fā)達地區(qū)被廣泛應(yīng)用,,其在對傳統(tǒng)污染物去除,、除藻、預(yù)氧化除鐵錳等都有較好的效果,。在擁有傳統(tǒng)高錳酸鉀特性的同時,,高錳酸鉀復(fù)合鹽作為一般性化學(xué)品,在物流,、儲藏,、監(jiān)管、手續(xù)流程辦理方面難度大幅降低,,本文將針對我廠近日原水錳升高,,使用高錳酸鉀復(fù)合鹽對錳進行去除的整個試驗、運行過程做一個分析探究,。 1 實驗部分 1.1實驗原理 高錳酸鉀復(fù)合鹽氧化除錳原理與高錳酸鉀相同,,在較寬pH范圍內(nèi),水中的二價錳被高錳酸鉀氧化成為四價錳,,并通過常規(guī)水處理工藝的混凝,、沉淀、過濾來最終去除,其反應(yīng)式如下[1]: 1.2試劑與儀器 高錳酸鉀復(fù)合鹽 高錳酸鉀GR優(yōu)級純 錳標(biāo)液GSB 04-1736-2004 1000ug/ml PAC 聚合氯化鋁10% 濁度儀Hach 2100Q 紫外分光光度計Hach DR6000 混凝攪拌試驗機中潤ZR 4-6 雷磁pHs-c pH儀 1.3試驗方法 (1)1,、2號杯主要對比高錳酸鉀復(fù)合鹽與高錳酸鉀在無其他干擾因素下對錳的去除效果,,這里使用超純水,在其中加入錳標(biāo)準(zhǔn)溶液,,最后經(jīng)儀器測量配置為錳含量為0.314mg/L的溶液,,分別取1000ml 加入到1、2號攪拌燒杯中,。 (2)3,、4號杯模擬生產(chǎn)運行中與凈水劑PAC聯(lián)用對原水的處理效果,取原水1000ml分別加入3,、4號攪拌燒杯中,,原水水質(zhì)主要參數(shù)如下: (3)5、6號杯作為空白對照組,。 1.4試驗結(jié)果與討論 圖1 混凝攪拌試驗參數(shù)圖 (1).1,、2號燒杯按照化學(xué)反應(yīng)方程式結(jié)合混凝實驗最佳投加量投加,復(fù)合鹽除錳率為85%,,高錳酸鉀除錳率為90%,,高錳酸鉀復(fù)合鹽投加量增加20%-30%。 (2).3,、4號燒杯高錳酸鉀,、高錳酸鉀復(fù)合鹽與PAC凈水劑聯(lián)合投加,復(fù)合鹽有較好的助凝效果,,這是由于高錳酸鉀在氧化過程中所形成的中間產(chǎn)物能通過吸附作用促進絮體成長從而體現(xiàn)出一定助凝作用[2]且反應(yīng)后色度更低更易控制,。
圖2 1、2號燒杯除錳效果 圖3 3-6號燒杯濁度去除效果 圖4 3,、4號燒杯除錳效果 2 實際生產(chǎn)運行 2.1 水廠工藝及運行條件 圖5 嵩明盟源自來水公司 凈水廠工藝 水廠主要水處理工藝如圖所示,,為盡量確保無其他因素干擾,保證運行條件相同所以選取了5.9與5.15兩日,,分別在前端投加高錳酸鉀與高錳酸鉀復(fù)合鹽來進行對比,。 1、兩日8:00-20:00每小時進水量均穩(wěn)定在 800?/±50,。 2,、高錳酸鉀及高錳酸鉀復(fù)合鹽投加量分別按理論值2:1 、4:1,,再結(jié)合混凝實驗結(jié)果優(yōu)化投加,。 3、兩日水質(zhì)情況,、單日氣溫基本相似。 4、凈水劑投加量10mg/L,,次氯酸鈉投加量 前2.5 mg/L后0.4 mg/L,。 5、除預(yù)氧化投加劑(高錳酸鉀,、高錳酸鉀復(fù)合鹽),,其余投加藥劑都不變。 圖6 兩日高錳酸鉀與高錳酸鉀復(fù)合鹽投加運行效果 5月9日與5月15日,,分別使用高錳酸鉀,、高錳酸鉀復(fù)合鹽來投入生產(chǎn)運行,其他條件保持不變,,運行時間都為單日的8:00-20:00點,,分別取原水、濾前水,、濾后水對濁度,、色度錳來進行檢測,結(jié)果如上表所示,。 圖7 工藝濁度變化對比 圖8 工藝錳變化對比 圖9 工藝色度變化對比 圖10 各主要指標(biāo)去除率對比 從兩日實際運行結(jié)果看出,,高錳酸鉀和高錳酸鉀復(fù)合鹽在 除錳、濁度去除,、無太大差別,,在色度的控制和助凝效果上高錳酸鉀復(fù)合鹽略好于高錳酸鉀,結(jié)合凈水工藝和PAC,、次氯酸鈉的聯(lián)合投加有較好的除錳,、助凝除濁度的效果[4]。 03 小結(jié) (1)通過混凝實驗和實際運行可以看出高錳酸鉀復(fù)合鹽的助凝效果要高于高錳酸鉀,。 (2)高錳酸鉀復(fù)合鹽與高錳酸鉀相比有較好的色度控制,。 (3)高錳酸鉀復(fù)合鹽與高錳酸鉀都具有明顯的氧化除錳效果。 (4)由于高錳酸鉀復(fù)合鹽中有效氧化劑KMnO4 的有效成分為50%,,實際運行中投加量相比高錳酸鉀要高出30%,。 (5)綜合模擬實驗、實際運行效果以及對經(jīng)濟,、監(jiān)管,、風(fēng)險等因素的綜合評判,高錳酸鉀復(fù)合鹽更適合作為預(yù)氧化除錳在水廠中使用,。 參考文獻 [1]胡文佳 黃麗梅 高錳酸鉀復(fù)合鹽投加除錳實驗研究 中國高新技術(shù)企業(yè) 1009-2374(2015). [2]王盛 倪靜 高錳酸鉀,、高錳酸鉀鹽預(yù)氧化處理高氨氮、高有機物污染原水 公用科技 2009.01.009 [3]曾誠 胡詩越等 基于高錳酸鉀復(fù)合鹽的原水預(yù)氧化處理研究 重慶科技學(xué)院學(xué)報 2022.02 [4]朱麗梅 高錳酸鉀與高錳酸鉀復(fù)合鹽凈水效果比對研究 供水技術(shù) 1673-9353.2019.01.008 作者簡介:李奇(1993-),,男 天津城建大學(xué)環(huán)境工程專業(yè),,學(xué)士, 嵩明盟源自來水有限公司給排水工程師。 |
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