高锰酸钾-粉末活性炭联用组合工艺在净水处理中的应用

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1、高锰酸钾O粉末活性炭联用组合工艺在净水处理中的应用查人光贺尧基提要通过对高锰酸钾O粉末活性炭联用组合工艺生产性应用的评述,表明该工艺对微污染水的除色、除味、降低出水浊度、节约矾耗效果明显,对老水厂而言,不失为一种简便易行、经济有效的去污染手段。关键词微污染水源净水处理高锰酸钾O粉末活性炭联用0前言南门水厂二期工程建于80年代初,生产规模为33嘉兴市南门水厂紧靠老城区,原水取自长水塘,日供水5万m,由2组各215万m/d净水处理工属京杭运河嘉兴段水系。近年来随着市域的扩大和艺组成,为岸边式取水方式。原水经一泵房、静态混经济发展

2、,三废治理相对滞后,水厂原水水质日益恶合至反应池时间较短,其后折板反应时间为10~化。每到清明、梅雨、台风季节,水体倒流频繁,城市15min,迷宫式沉淀池停留时间为20min,快滤池采生活污水、工业废水长期滞留取水口,严重影响水源用018~112mm均质滤料,滤层厚度70cm,滤速为水质,致使常规净水工艺流程难以取得理想的净水8m/h,反冲洗周期为22~24h,混凝剂采用苏州硫酸效果。最具代表性的是1997年6月初至7月底水铝厂生产的精制硫酸铝。投加高锰酸钾O粉末活性源倒流期间,矛盾尤为突出,出水水质色度、嗅味超炭期间,取消

3、预加氯。其工艺流程见图1。标,引起用户反感,具体水质指标见表1。表11997年6~7月南门原水及供水水质项目原水出厂水图1最大380215高锰酸钾作为强氧化剂,降解有机物,抑制藻类浊度/NTU最小41015生长,随着投加量的增加和接触时间的延长,效果较平均1631196最大121606189理想。粉末活性炭对水中的小分子有机物(分子量CODMn/mg/L最小51903161<3000)有很好的吸附作用,有利于净水过程中去平均81495101色、味。两者组合同时用于常规净水工艺流程,使之最大61452100NH3-N/mg/L

4、最小01200140协同作用,效果更为显著。结合南门水厂工艺状况,平均2101100经多次实地试验测定,确立高锰酸钾投加点为反应最大泛黑35池进口处,粉末活性炭投加点为沉淀出水集水槽,即色度/度最小325平均4020滤前。对此,在强化水质监测及观察运行参数的基最大异嗅异味础上,求得南门水厂水源投加高锰酸钾的直接作用嗅味最小ÕÓ时间为30~35min,粉末活性炭的蓄积时间为22~平均Ô24h。因此,1998年通过调查研究,结合南门水厂的112高锰酸钾、粉末活性炭的选型及投加量工艺现状和水源特点,确立采用高锰酸钾预处理,滤(1)

5、高锰酸钾:选用济南司普润化工有限公司产前投加粉末活性炭联用组合工艺,使之与常规净水品,为国标一级,含量9913%。据水样试验,按反应工艺流程相结合,取得了较好的净水效果。时间30~35min计,考虑高锰酸钾可能对后续工艺1高锰酸钾O粉末活性炭联用组合工艺的影响,最佳投加量为0125~0140mg/L。111生产工艺流程(2)粉末活性炭:就现有工艺而言,滤前投加粉给水排水Vol.26No.420009末活性炭,可最大限度降低高锰酸钾的负面影响,消212对CODMn的去除除与混凝之间的竞争,但同时导致粉末活性炭接触如图3所示,以

6、硫酸铝作混凝剂时,采用高锰酸时间偏短(现场测试为5~8min),且选型不当极易钾O粉末活性炭联用组合工艺,对CODMn去除率明显穿透滤层。因此,依据滤料粒径及相应水质状况,选高于常规净水工艺。但据混凝平行试验表明,如采用了河南新乡活性炭厂生产的煤质粉末活性炭。其用聚合铝作混凝剂,混凝沉淀后,CODMn去除率达相应技术指数:筛目为120~150目,碘值800mg/L,40%左右。2亚甲兰值7~8,比表面积800~1200m/g。213对色度的去除投加方式为湿法压力投加,经小样试验表明,在如图4所示,对色度的去除,高锰酸钾O

7、粉末活CODMn10mg/L左右时,投加量以20mg/L为宜。性炭投加工艺明显优于传统净水工艺。就南门水厂113投加注意事项而言,传统净水工艺对色度的去除主要依靠混凝沉11311合理选用混凝剂由于高锰酸钾与混凝剂投加点相距极短,因此可以认为是同时投加。据小样试验表明,与聚合氯化铝同时投加时,相应的去色、味,混凝效果反而下降,初步分析为聚合氯化铝被高锰酸钾降价所致。据平行试验表明,用硫酸铝混凝剂,效果相对较佳。由此认为,两者同时投加,选用低分子混凝剂为宜,其相应机理有待进一步探索。11312取消预加氯据小样试验表明,预加氯对高

8、锰酸钾无明显影图2氨氮去除率响,但因南门水厂预加氯极易造成沉淀池出水有残余氯存在,从而影响粉末活性炭吸附效果。再者,水源污染期间,原水常有挥发酚检出,取消预加氯,使之不再形成嗅味更为强烈的氯酚。2运行效果自1998年4月25日至8月15日,南门水厂采用高锰酸钾预处理与滤前粉末活性炭联用投加