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高錳酸鉀處理生活用水技術及應用

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發表時間:2020-03-24 15:52作者:羅岳平來源:中國給排水

一、高錳酸鉀處理生活用水技術

1.1 高錳酸鉀投加點的選擇

一般要求將高錳酸鉀盡早投入到待處理水中,很多水廠將投加點設在取水頭部,這樣能使氧化過程充分進疔,最大程度地去除嗅味,藻類等,并發揮二氧化錳的凝核作用,提高絮凝和沉淀效果。如果不能在取水口處投加高錳酸鉀,至少要保證在快速混合前投加,不能將其與絮凝劑同時投人水中,否則兩者發生反應,反而會降低處理效果。

高錳酸鉀處理生活用水

1.2 水處理藥劑的投加順序

各種水處理藥劑的投加順序對強化,凈化處理至關重要。很多藥劑是能混合投加的,如鋁鹽和氫氧化鈉,陰離子和陽離子高分子聚合物,氨、液氯和鋁鹽等。在實際生產中,要求不宜混合的藥劑至少保證3?5分鐘的投加間隔時間,各種藥劑的最佳投加點如下圖:

因受到已建凈水構筑物結構設計的限制,很多水廠無法保證投加點間有3—5min的時間間隔。小編建議的調整的原則是:投加點1宜盡量提前,投加點2設在處理構筑物前,投加點3應最大程度地遠離投加點2,在針尖大小的鋁絮體形成后再投加陰離子型或非離子型高分子聚合物,可使絮體成長最充分。

如果主要是為去除水的嗅味和色度,高錳酸鉀宜在氯化處理前投加,這樣有利于氧化降解各種前驅物,降坻氯消毒副產物的生成量。對鐵、錳含量高的地下水,氯氧化處理則應安排在高錳酸鉀投加之前,利用氯氧化除鐵,而高錳酸鉀主要與錳發生反應,這樣既降低了生產成本又可保證處理效果。

在高錳酸鉀不能單獨有效地去除嗅味和色度的情況下,常采取與粉末活性炭聯用的方法。在生產中要注意的是,活性炭應在高錳酸鉀氧化反應結束后投加,否則兩者發生如反應。這會增加藥劑的消耗量,使生產成本增加。但另一方面,由于活性炭的還原作用,高錳酸鉀不會因偶然因素而過剩,運行能更加穩定可靠。

高錳酸鉀處理流程


1.3 投加量和投加方法的確定

高錳酸鉀的濃度為0.5?2.5mg/L時,可以氧化大多數有機物,一般濃度為0.6—1.2mg/L的高錳酸鉀可使出水TQN(嗅閾值)<3。

將高錳酸鉀投入水中后,水體變為紫紅至粉紅色,氧化反應結束后顏色消失根據水體顏色的變化可以推斷反應接觸時間,并依此調節高錳酸鉀的投加量。

國外的投加經驗是允許粉紅色擴展到沉淀池或澄清池的2/3水面處,使二氧化錳能在后段沉淀去除,但粉紅色必須在濾前消失,否則濾池易被堵塞如果高錳酸鉀投加過量,致使殘余高錳酸鉀進人管網后繼續反應,使用戶水龍頭出水呈黃褐色,產生衣料著色等一系列不良后果。

由于高錳酸鉀處理具有水系特異性,因此在對特定水體進行處理時,首先要進行標準燒杯攪拌試驗,了解高錳酸鉀的處理效裝,并初步確定其用量。

為使處理效果最佳,有時要調節水體pH值,一般pH值高,高錳酸鉀氧化速度快,投加量可適當減少高錳酸鉀的投加可采取干粉或溶液兩種方式。如果高錳酸鉀用量>12kg/d,則以干粉式投加為宜;當高錳酸鉀用量〈12kg/d,可配制成4%的溶液后用計量泵投加到管道中與待處理水混合。

高錳酸鉀本身并不吸收水分,但其中的少量雜質會吸潮而結成塊狀,因此要求在干燥處密封存放備用的高錳酸鉀。高錳酸鉀溶液的配制濃度不宜過髙,以防晶體析出,一般以5%為上限(低則可配成1%?2%),應視投加總量調節。

國外已研制出高錳酸鉀自動檢測裝置,通過安裝自動檢測設備,易于實現對高錳酸鉀投加操作的精確控制。

高錳酸鉀樣品5.jpg


二、使用高錳酸鉀的安全性

固體高錳酸鉀被認為是有毒物質,美國研究\員進行的毒理試驗表明,高錳酸鉀對鼠的LD50為700—1830mg/kg,類推到人類,一個體重為80kg的人空腹吞食5%高錳酸鉀溶液2—3L可致死。美國國家環保局建議的高錳酸鉀安全濃度為200mg/L,超過此值可能損傷人體組織。

飲用水生產過程中,高錳酸鉀的使用濃度若在安全范圍內,則不會帶來毒副作用。但應該盡可能保證適量投加,避免殘余高錳酸鉀進入管網,產生二次污染。特殊情況下,可通過活性炭吸附過量的高錳酸鉀。

高錳酸鉀粉末及溶液對操作人員具有一定的危險性,要注意采取必要的保護措施,并加強安全教育。髙錳酸鉀會腐蝕鐵質管道,一般要求對鋼管等進行涂襯保護或使用塑料管。在決定投加高錳酸鉀進行預處理前,要充分考察生產環境,并控制不利影響。

投加高錳酸鉀后,絮凝池和沉淀池排泥水的化學組成發生了改變,尤其是二氧化錳含量增高,因此要求對污泥處理和安全排放進行相應調整。

綜上所述,將高錳酸鉀用于去除嗅味、色度和對有機污染物等的控制是有效的。如果具備投加條件,而且通過試驗證實高錳酸鉀對當地水體中常見的污染物處理有效,建議將高錳酸鉀預處理列為水污染治理的選擇技術之一。


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