浅谈高锰酸盐复合药剂在水厂水处理中的应用

李卓

摘要：高锰酸钾是一种较强的氧化剂，能有效地去除受污染水中的多种有机物，还能显著地控制氯消毒副产物，降低水的致突变性。而高锰酸盐复合药剂在水处理方面的应用具有更好的效果，为探讨高锰酸盐复合药剂在水厂水处理中的实际应用情况，本文开展具体的试验研究，在水厂水处理生产期间单独投放高锰酸盐复合药剂或高锰酸钾药剂后，收集生产试验过程中的相关数据信息，对两种药剂在水厂水处理过程中的实际应用情况进行对比分析，明确其各自优势和不足，为后期水厂水处理中的具体应用提供可靠的数据支撑。

关键词：高锰酸盐复合试剂；高锰酸钾；水处理；应用

一、前言：高锰酸钾复合药剂是在高锰酸钾基础上发展起来的一种新型、高效的氧化剂。研究表明，复合药剂的使用优于单独高锰酸钾预氧化去除机污染物的效果。复合药剂使用不需改变工艺流程，只要在混凝剂投加之前或同时加注即可，操作简便。本次试验研究中的水厂源水取自珠江后航道，该水厂源水水质连续多年创历史最差记录。高锰酸盐复合试剂具有预氧化、强化混凝、强化去除色度以及强化除藻作用，本次试验研究中应用高锰酸盐复合试剂对水厂源水进行处理，将其与当前投加高锰酸钾的水处理效果进行对比分析，以寻求一种高效的水厂源水污染物处理方式，促进源水水质差问题的有效解决。

二、试验方案

1、水质概况。本次试验研究以取自珠江后航道某水厂源水为试验对象，该水源为三类水质。

2、试验方法。在本次试验研究中，待滤水在1NTU以下，结合源水水质的实际情况，制定两种试验方案，方案一是聚合铝配合高锰酸钾组合的投加方式，试验过程中以原有的生产设备作为试验设备，并保持原有的投加方式不变，在5月份实施该方案。方案二是聚合铝配合高锰酸盐复合试剂的投加方式，以现有的高锰酸钾生产设备作为试验设备，以原有的投加方式对高锰酸盐复合试剂进行投加，在6月份实施该方案。待两种方案实施后，对其相关数据进行对比分析。

3、高锰酸盐复合药剂主要机理。高锰酸盐复合药剂是以高锰酸盐为主剂，与多种辅剂组合制成的除污染药剂，其主要机理：（1） 高锰酸钾的氧化作用。（2）新生态水合二氧化锰的吸附和催化氧化作用。（3）高锰酸钾与其它组剂的协同作用。

三、水厂源水水质情况

1、源水情况。通过对试验数据结果进行观察和分析可知，近年6月份源水水质与5月份相比，硝酸盐氮有所下降，其余氨氮、亚硝酸盐氮、耗氧量、涨潮与退潮的溶解氧、氧化物以及大型藻细胞等各项指标均出现不同程度的上升，数据结果表明，近年6月份源水水质明显低于5月份。

通过对去年6月份源水水质动态进行观察和分析，发现去年6月份源水水质与5月份相比，其硝酸盐氮有所下降，而暗淡。亚硝酸盐氮、耗氧量、涨潮与退潮的溶解氧、氯化物、总藻类等数据指标均呈现不同程度的上升，尤其是氨氮上升比率达到61.5%，其次是亚硝酸盐氮和氧化物。此种数据结果表明，近年6月份比去年6月份源水水质更加恶劣。

2、自来水水质情况。根据收集到的数据结果进行观察和分析可知，源水水质与上月相比呈现一定程度的下降，自来水各项指标与之前相比，其浊度、氨氮、亚硝酸盐氮和氨氮均呈现不同程度的上升，由此可知在水厂水处理过程中投入一定量的高锰酸盐复合药剂后，自来水各项指标的改善效果并不十分明显。

四、试验结果及相关分析

通过对水厂水处理情况进行监测，就净水材料的成本来看，发现今年6月份净水材料成本与去年同期相比明显降低，而去年6月份与去年5月份相比呈现一定程度的上升状态，而今年6月份净水材料成本与近年5月份相比上升了6%以上。本次试验研究中，自6月20日开始，对高锰酸盐复合药剂投加量以及先前所使用的高锰酸钾投加量进行适度调整，减少聚合铝的投加量，当日净水材料的成本下降20%左右。

以5月24日至6月4日内的数据情况进行对比分析，就生产成本来看，投加高锰酸盐复合药剂后，其原材料成本与投加高锰酸钾相比，原材料成本下降7%。

就生产试验水处理情况来看，为了比较高锰酸盐复合试剂和高锰酸钾对矾花的影响，在生产试验时，用一个烧杯在沉淀池整流区取1L的水样，静止放在原处，观察水样的沉降速度，并且每间隔5 min测量水样的浊度，直至测到第40 min为止。从沉淀池整流区矾花沉降速率，可以得出以下结论，高锰酸盐复合试剂去除原水浊度的效果较理想，沉降速度明显比投加高锰酸钾快很多。

五、讨论

人类进行水处理的方式已经有相当多年历史，物理方法包括利用各种孔径大小不同的滤材，利用吸附或阻隔方式，将水中的杂质排除在外，吸附方式中较重要者为以活性炭进行吸附，阻隔方法则是将水通过滤材，让体积较大的杂质无法通过，进而获得较为干净的水。另外，物理方法也包括沉淀法，就是让比重较小的杂质浮于水面捞出，或是比重较大的杂质沉淀于下，进而取得。化学方法则是利用各种化学药品将水中杂质转化为对人体伤害较小的物质，或是将杂质集中，历史最久的化学处理方法应该可以算是用明矾加入水中，水中杂质集合后，体积变大，便可用过滤法，将杂质去除。通过实验研究可知高锰酸盐复合药剂在去除水体色度方面具有比较理想的应用效果，实际沉降速度较快。在水质一定的条件下，加入适量高锰酸盐复合试剂后，其原材料生产成本与单独投加高锰酸钾之前相比明显降低，但降低幅度有限。以浊度、藻类、氨氮、耗氧量或亚硝酸氮等作为检测指标，在加入一定量的高锰酸盐复合药剂后，其处理效果与投加高锰酸盐的效果相差无几，但总体来看，其对自来水各项指标的改善效果较小。

结束语：综上所述，高锰酸盐复合药剂在去除水体色度方面具有比较理想的应用效果，实际沉降速度较快，因此在将来的水厂水处理过程中将会得到更加广泛地应用。

参考文献

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