水利工程論文-高錳酸鉀復(fù)合藥劑去除水中微污染效能的研究.doc

水利工程論文-高錳酸鉀復(fù)合藥劑去除水中微污染效能的研究摘要：在對(duì)高錳酸鉀復(fù)合藥劑去除水中微量有機(jī)污染物研究中發(fā)現(xiàn)：高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理工藝在強(qiáng)化混凝、取代預(yù)氯化、去除水中嗅味和藻類、去除微量有機(jī)污染物的效果十分理想。對(duì)有機(jī)污染物的去除效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于單獨(dú)投加聚合氯化鋁或預(yù)氯化工藝對(duì)有機(jī)污染物的去除效果。關(guān)鍵詞：飲用水有機(jī)污染物高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)氯化嗅味藻類強(qiáng)化混凝一、前言當(dāng)前我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)正在快速發(fā)展，但是環(huán)境保護(hù)、污染治理的工作卻未能及時(shí)跟上，導(dǎo)致了我國(guó)城市污水和工業(yè)廢水絕大多數(shù)未經(jīng)處理就直接排入水體，使城鎮(zhèn)水域90%以上遭到不同程度的污染，而且水源污染面積在不斷擴(kuò)大，水源污染情況不斷惡化。已經(jīng)到了嚴(yán)重危害人民身體健康和生產(chǎn)、生活的地步了。近年來，對(duì)我國(guó)主要水體進(jìn)行了污染情況的調(diào)查，長(zhǎng)江、黃河、淮河、珠江、遼河、松花江、太湖、巢湖、滇池等主要水體都受到了不同程度的污染，都檢測(cè)出多種有機(jī)物，其中有些是EPA規(guī)定的優(yōu)先檢出物，對(duì)人體有致癌、致畸、致突變的危害。水源由于受到污染，因此水中含有大量有機(jī)污染物，其中有許多物質(zhì)能對(duì)人體產(chǎn)生致癌、致畸、致突變的結(jié)果，對(duì)人體危害非常大。受到污染的水源同時(shí)極易產(chǎn)生大量的藻類繁殖，并常帶有嗅味。受到污染的源水經(jīng)過目前傳統(tǒng)凈水工藝處理后，存在許多問題：1、不僅不能有效地去除水中的有機(jī)污染物，反而會(huì)增加致癌、致畸、致突變物質(zhì)；廠的Ames致突變?cè)囼?yàn)一般仍呈陽(yáng)性：（一種國(guó)際上普遍采用的毒理學(xué)檢測(cè)指標(biāo)，一般認(rèn)為陽(yáng)性對(duì)人體有潛在的危害，陰性對(duì)人體無潛在的危害）。2、由于有機(jī)污染物的大量存在，混凝劑的耗量大大增高，水質(zhì)指標(biāo)在達(dá)到了現(xiàn)行國(guó)家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，處理成本也同時(shí)增加；3、水體受到污染，氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的增高，導(dǎo)致水體的富營(yíng)養(yǎng)化。由于有機(jī)污染的存在而大量繁殖的藻類，無法徹底去除，并在氯化過程中，產(chǎn)生大量對(duì)人體有害的致癌物質(zhì)；4、出廠水的嗅味一般無法徹底去除，有時(shí)反而有加重的現(xiàn)象，達(dá)不到感官的基本要求。所以受到污染的源水雖經(jīng)處理，水質(zhì)指標(biāo)即使達(dá)到了現(xiàn)行國(guó)家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，飲用這樣的自來水仍然是對(duì)人體有害的，同時(shí)，水處理成本也大大增加了。高錳酸鉀復(fù)合藥劑由高錳酸鉀（主劑）和其它多種藥劑（輔劑）組成。其主要機(jī)理是高錳酸鉀主劑在預(yù)處理中對(duì)水中微量有機(jī)污染物的去除具有極好的協(xié)同作用。1992年，作者首次發(fā)現(xiàn)了高錳酸鉀復(fù)合藥劑及其在水處理中的除污染、助凝、取代預(yù)氯化、減少氯仿生成量等方面的優(yōu)異表現(xiàn)，并隨后對(duì)這一發(fā)現(xiàn)進(jìn)行了系統(tǒng)研究：1、高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理去除水中有機(jī)污染物的種類和數(shù)量；2、高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理去除水中藻類；3、高錳酸鉀復(fù)合藥劑處理去除水中嗅味；4、高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理去除水中氨氮；5、高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理助凝取代預(yù)氯化、助濾、降低混凝劑耗量；6、高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理減少氯仿生成量；7、高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理衛(wèi)生毒理學(xué)飲用水安全性；8、高錳酸復(fù)合藥劑高錳酸鉀復(fù)合藥劑的最佳配比、高錳酸鉀復(fù)合藥劑溶解、投加和防腐；9、高錳酸鉀復(fù)合藥劑投加系統(tǒng)的自動(dòng)控制；10、高錳酸鉀復(fù)合藥劑自動(dòng)投加系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理工藝在上述諸多方面的研究中都具有優(yōu)良的性能。本方是從幾個(gè)主要方面對(duì)高錳酸鉀復(fù)合藥劑對(duì)水中微量有機(jī)污染物去除交通的研究。二、高錳酸鉀復(fù)合藥劑對(duì)水中藻類和嗅味去除效果的研究1、試驗(yàn)背景與方法本試驗(yàn)以黃河下游取自黃河的水庫(kù)水作為研究對(duì)象，主要進(jìn)行了水中嗅味和藻類去除效果的研究，并檢測(cè)了其它的常規(guī)化學(xué)指標(biāo)。黃河斷流時(shí)間不斷的延長(zhǎng)，迫使黃河下游以黃河為主要水源的各個(gè)城市不得不修建蓄水庫(kù)，在黃河豐水期引黃河水進(jìn)入蓄水庫(kù)，蓄水庫(kù)以備黃河斷流期使用。黃河下游近年來有機(jī)污染日益加重，加之蓄水庫(kù)一般較淺，夏季陽(yáng)光充足，溫度較高，藻類易繁殖，并產(chǎn)生嗅味，在冬季有加重的趨勢(shì)。生產(chǎn)性試驗(yàn)是在Z市的一座黃河水廠進(jìn)行的。該廠將黃河引入蓄水廠水源，由于水源受到污染。夏季藻類較多，水中嗅味很大，單獨(dú)投加混凝劑不能有效除臭除味，預(yù)氯化后嗅味更大，居民反映強(qiáng)烈。該廠為了改變這種狀況，引入了高錳酸鉀復(fù)合藥劑處理技術(shù)，圖1是該廠的工藝流程。試驗(yàn)是自季在生產(chǎn)運(yùn)行中進(jìn)行的。水溫26，源水藻類：2000-3000*104個(gè)/L，嗅味為2級(jí)，濁度為8.3-10度，CODMN：6.0mg/l，PH：9.0。試驗(yàn)考察新、老處理工藝對(duì)水中的嗅味、藻類、濁度、CODMN等的去除效果。每試驗(yàn)一種工藝都穩(wěn)定8-12小時(shí)，然后進(jìn)行取樣檢測(cè)。藻類的檢測(cè)采用顯微鏡數(shù)的方法；嗅味和檢測(cè)方法采用加熱超過60，多人檢驗(yàn)，取平均值的方法；濁度、CODMn的檢測(cè)采用標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法進(jìn)行。2、試驗(yàn)結(jié)果與分析表1是高錳酸鉀復(fù)合藥劑去除嗅味試驗(yàn)結(jié)果，從中可以看出，單獨(dú)使用聚合氯化鋁（PAC）對(duì)除嗅味基本無效，進(jìn)水嗅味2級(jí)，濾后嗅味水仍為2級(jí)。高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理，在投量?jī)H為0.24kg/kt,PAC投量?jī)H為2.7kg/kt時(shí)就獲得了優(yōu)異的效果，濾后水的嗅味為0級(jí)，對(duì)嗅味的去除率達(dá)到100%，遠(yuǎn)好于單獨(dú)PAC5.4kg/kt對(duì)嗅味的去除效果，而混凝劑的耗費(fèi)量?jī)H為其一半。高錳酸鉀復(fù)合藥劑預(yù)處理對(duì)水中嗅味的去除生產(chǎn)性試驗(yàn)（濾后水）表1測(cè)試項(xiàng)目嗅味（級(jí)）工藝流程源水濾后水去除率1、聚合鋁5.4kg/kt2級(jí)2級(jí)02、聚合鋁2.7kg/kt+(0.24kg/kt)2級(jí)0級(jí)100%3、聚合鋁2.7kg/kt+(0.5kg/kt)2級(jí)0級(jí)100%4、聚合鋁5.4kg/kt+(0.24kg/kt)2級(jí)0級(jí)100%5、聚合鋁5.4kg/kt+(0.5kg/kt)2級(jí)0級(jí)100%6、聚合鋁5.4kg/kt+(0.5kg/kt)2級(jí)0級(jí)100%圖2是高錳酸鉀復(fù)合藥劑卻除藻類試驗(yàn)結(jié)果，從中可以看出，（圖中序號(hào)所代表的工藝流程同表1，以下同）高錳酸鉀復(fù)合藥劑（CP）對(duì)藻類的去除效果較單獨(dú)PAC要好，高錳酸鉀復(fù)合藥劑（CP）對(duì)或類的去除率：濾后水為80%-92%，其中兩種配比和投量較佳的高錳酸鉀復(fù)合劑對(duì)藻類去除的效果都在85%以上，最高達(dá)到92%，而高錳酸鉀復(fù)合藥劑的投量?jī)H為0.24-0.5kg/kt，混凝劑（PAC）的投量為2.7-5.4kg/kt。而單獨(dú)投加PAC5.4Kg/kt時(shí)