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1、高锰酸盐复合药剂处理千亩荡源水的研究高锰酸盐复合药剂处理千亩荡水源水的研究唐建忠，方俞伟，叶蓓（海盐县三地自来水有限公司 浙江海盐 314300）摘 要：针对千亩荡饮用水源的水质微污染营养化的现状，采用高锰酸盐复合药剂(PPC)对海盐三地自来水公司水源水进行了预氧化处理的实验研究，对比试验表明PPC工艺对浊度、UV254、藻类均有良好的去除效果，并可减少混凝剂的投加量，有着良好的经济效益和社会效益。关键词：高锰酸盐复合药剂；微污染原水；预氧化；有机物；藻类1 生产试验工艺与方法1.1 三地水厂工艺现状海盐县三地自来水有限公司成立于2007年7月18日，座落于海盐县沈荡镇聚金村（千亩荡东侧），是
2、海盐水务集团六大子公司之一。公司自成立之初，就承担了海盐县城乡供水一期工程建设，包括设计能力为30万m3/d水厂一座和覆盖全县范围的68公里供水一级管线，工程投资为3.955亿元，其中三地水厂工程分两期建设，一期为日供水能力15万吨。县城乡供水一期工程为浙江省重点工程、海盐县2008年政府实事工程之一，于2007年12月正式启动，2010年6月正式投产运行。三地水厂的建成，为海盐县提前禁采地下水、在全市范围内率先实现城乡供水一体化提供了保证。三地水厂采用国际先进的集生物接触氧化预处理+常规处理+臭氧活性炭深度处理“三位一体”的水处理工艺，确保了出厂水质达到国家生活饮用水卫生标准。其配套制水工艺
3、自动化系统和在线水质仪表监测系统，均处于国内领先水平。1.2 三地水厂工艺流程 高锰酸盐复合药剂 源水取水口一次泵房生物接触氧化池折板反应池平流沉淀池均质砂滤池 聚合氯化铝臭氧接触氧化池生物活性炭滤池清水库二次泵房城镇管网用户 加氯1.3 千亩荡水质概况千亩荡是海盐县饮用水的主要水源之一，经监测饮用水源区主要污染指标超过地面水类水质标准，部分指标已经达到V类水及劣V类水。千亩荡水源水质以2011年三地水厂源水理化检测指标为例，氦氮年平均值为1.31mgL，最高值为1.99mgL。CODMn年平均值为6.23mgL，最高值7.52mgL。由以上数据及图1可以看出，千亩荡水源水受上游来水影响，具有
4、季节性污染特点，主要微污染物为氦氮和有机物及藻类。图1. 三地水厂源水水质变化情况2 高锰酸盐复合药剂(PPC)对各项指标的控制作用2.1 高锰酸盐复合药剂(PPC)对浊度的控制作用实验办法：混凝主要仪器为深圳中润产的ZR4-6六联混凝试验搅拌机，每个烧杯水量为1000mL模拟混凝条件，首先以120rmin的转速快速搅拌0.5 min，其次120rmin的转速搅拌3 min，最后60rmin的转速搅拌5 min，静止沉淀15 min，在液面下25处取水样进行相应指标的分析。实验期间，室内温度在2536 ，水温在1825。图2.高锰酸盐复合药剂强化效应对比图3. 高锰酸盐复合药剂助凝浊度去除率对
5、比实验结果如图2、图3所示由图2、图3可以看出，投加高锰酸盐复合药剂（PPC）后，滤前水的浊度比单独投加聚合氯化铝（PAC）时呈现整体下降趋势，当高锰酸盐复合药剂(PPC)的投加量为1 kg/km3,聚合氯化铝的投加量为15 kg/km3时，滤前水的浊度为2.95NTU相对于当高锰酸盐复合药剂(PPC)的投加量为0.5kg/km3和当高锰酸盐复合药剂(PPC)的投加量为0 kg/km3时，浊度的去除率分别提高了0.8%和1.68%。同样的，分别在聚合氯化铝的投加量为20 kg/km3和25 kg/km3时，浊度去除率皆有所提升。可见，在同样的出水水质要求下，投加高锰酸盐复合药剂(PPC)可以大
6、大降低聚合氯化铝（PAC）的投加量。通过实验数据可以看出，高锰酸盐复合药剂(PPC)有很好的强化助凝、助滤功能，既减少原有混凝剂投量又大大改善水质，这在提高水厂的经济效益和质量效益方面都有着很大的潜力。2.2 高锰酸盐复合药剂(PPC)对UV254的控制作用UV254是水中有机污染的主要指标之一，是衡量水中有机物指标的一项重要控制参数,其所反映的并不是某一种有机物的浓度，而是多种(甚至达几百种)有机物的浓度之和，是一类有机物的共同含量。实验结果见图4。图4.高锰酸盐复合药剂对UV254的强化效应图5.高锰酸盐复合药剂对UV254去除率的影响由图3,图4可以看出，投加高锰酸盐复合药剂(PPC)后
7、滤前水中UV254的值比单独投加聚合氯化铝(PAC)时的值有所下降，当单独投加聚合氯化铝(PAC)，投加量为15kg/km3时，滤后水的UV254值为0.179；当高锰酸盐复合药剂(PPC)和聚合氯化铝(PAC)的投加量分别为0.5kg/km3、15 kg/km3时，滤前水的UV254值为0.143,去除率提高了10.3% ；而当高锰酸盐复合药剂(PPC)和聚合氯化铝(PAC)的投加量分别为1 kg/km3、15 kg/km3时，滤前水的UV254值为0.112，去除率提高了19.1%。通过实验数据可以看出，投加高锰酸盐复合药剂(PPC)对降低滤前水UV254的值有非常显著的效果。2.3 高锰
8、酸盐复合药剂(PPC)对藻类的控制作用随着工农业的发展，生活污水和工业废水以及大量使用化肥的农田排水，都含有大量的有机的和无机的氮、磷，这些物质进入湖泊、水库水后，在微生物的作用下形成硝酸盐和磷酸盐，为藻类的生长繁殖提供了充足的营养，从而加速了水体的富营养化。由藻类形成的浊度，其组成大多为有机质，具有较高的稳定性，比重小，难于下沉；且因藻类死亡沉到水底形成腐植质，会增加水的色度；同时伴随产生泥土腐臭。此外，藻类繁殖后，因新陈代谢和光合分解作用使水的pH值都有所升高；耗氧量增高。所有这些水质特征必然加大了处理这种含藻水的难度。藻类计数采用显微镜个体计数法测定水中的藻类总数。计数用水样用鲁哥试液加
9、以固定，使水样呈棕黄色；吸取100ml水样使用滤膜抽滤，过滤完的滤膜放入250ml烧杯中加入10ml纯水并用电磁搅拌仪搅拌5min；吸取0.1ml样品注入0.1ml计数框，迅速盖上盖玻片，在1040倍显微镜下计数，以目镜测微尺为横坐标，以计数框为纵坐标进行计数；总藻计数采用长条计数法。项目藻类计数/106L-1去除率原水3350/未投加PPC滤前水10.116.877%已投加PPC滤前水1.22.697%表1.投加与未投加高锰酸盐复合药剂(PPC)对藻类去除率的比较由表1可见，投加高锰酸盐复合药剂(PPC)对滤前水预氧化有利于提高混凝、过滤效果，投加高锰酸盐复合药剂(PPC)预氧化对藻类的去除
10、率达到97%,比常规处理高20%。由此可见，使用高锰酸钾复合药剂(PPC)可大幅度提高藻类在混凝沉淀过程中的去除率，进而提高藻类在过滤单元的去除率。3 结论通过以上的多组实验及数据分析，可以看出，采用一定量的高锰酸盐复合药剂(PPC)预处理可明显强化混凝工艺的水处理效果，改善出水水质，而且具有较好的经济效益和社会效益。(1)高锰酸盐复合药剂(PPC)预处理具有很好的强化助凝、助滤效能，对水中的一些检测指标具有显著的影响。它在去除浊度，UV254，藻类等方面，显示出单纯投加混凝剂工艺所不能达到的优异性能。(2)高锰酸盐复合药剂(PPC)不仅有很好的除污染效果，而且具有投资费用及运行成本低的优点。
11、在达到相同出水水质的情况下，投加高锰酸盐复合药剂(PPC)进行预处理可在很大程度上节省混凝剂的投加量，从而降低制水成本，具有较好的经济效益。(3)高锰酸盐复合药剂(PPC)预处理对于处理千亩荡这样的微污染源水质具有更好的效果。所做实验研究表明，此时高锰酸盐复合药剂(PPC)预处理在除浊、除有机物、除藻等都有着较好效果。参考文献1秦庆东，马军，查人光等.PPC替代高锰酸钾和臭氧处理微污染原水研究J.中国给排水，2007，23（7）：32-352张锦，李圭白，马军.高锰酸盐复合药剂对给水处理中混凝的强化效应J.工业用水与废水，2003，34（3）：12-143苑宝玲，李坤林，钱强等.高锰酸钾预氧化
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