高锰酸钾及高铁酸钾预氧化及Al_13_对低温低浊水的混凝效果
预氧化工艺的研究和比较
ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｅ ｄ ． Ｉ ｎ ａ ｄ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｔ ｈ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｔ Ｈ ＭＦ Ｐ ａ ｎ ｄ Ｈ Ａ Ａ Ｆ Ｐ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｗ ｈ ｏ ｌ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｅ ｄ ｗ ｈ ｅ ｎ ｏ ｚ ｏ ｎ ｅ ｄ ｏ ｓ ｅ ｗ ａ ｓ １ ． ５ ｍ ｇ ／ Ｌ ． Ｉ ｔ ｗ ａ ｓ ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｗ ｉ ｔ ｈ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｚ ｏ ｎ ｅ ｄ ｏ ｓ ｅ ｓ ， Ｔ Ｈ ＭＦ Ｐ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｇ ｒ ａ ｄ ｕ ａ ｌ ｌ ｙ ． Ｗｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｏ ｚ ｏ ｎ ｅ ｄ ｏ ｓ ｅ ｗ ｓ ａ １ ． ５ ｍ ｇ 几， ｔ ｈ ｅ
１ ． １ 我国水资源现状及水源水质
１ ． １ ． １我国水资源状况
我国的淡水资源并不丰富，人均占有 ２ ３ ０ ０立方米，不足世界人均水平值
的１ ／ ４ ，居世界第 １ １ ０位，被列为世界 １ ３个水资源严重缺乏的国家之一。此
外，我国人 口每年净增约 １ ５ ０ ０万，经济和消费水平几年翻一番，对水量需求
越来越大。在全国 ６ ０ ０多座城市中有 ３ ０ ０多座城市缺水，较严重的有 １ １ ０多 座， 不同程度地影响城市工业和居民的生活［ ［ ｌ １
１ ． １ ． ２我国水资源污染情况
我国水资源污染状况十分严峻，国家环境保护总局 ２ ０ ０ ２年发布年度 《 中 国环境状况公报》指出：我国的主要河流有机污染普遍，水源污染日益突出。 １ 、主要水系 七大水系干流及主要一级支流的 １ ９ ９个国控断面中， Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ 类水质断面占 ４ ６ ． ３ ％， Ｎ． Ｖ类水质断面占 ２ ６ ． １ ，劣Ｖ类水质断面占 ２ ７ ． ６ ％。七大水系污染程度由重到轻依次为：海河、辽河、黄河、淮河、松花江、 珠江、长江。七大水系主要污染指标是石油类、生化需氧量、氨氮、高锰酸盐
高铁酸盐预氧化在混凝过程中的助凝作用
2004年3月 沈阳工业学院学报Vol .23No .1第23卷第1期JOURNAL OF SHE NYANGINSTITUTEOFTEC HNOLOGYMar.2004文章编号:1003-1251(2004)01-0085-03高铁酸盐预氧化在混凝过程中的助凝作用黄莉莉(沈阳工业学院机械工程分院,辽宁沈阳110168)摘 要:研究了高铁酸盐预氧化对混凝过程的助凝作用.实验结果表明,在高铁酸盐投加1mg/L 时就具有明显的助凝效果,高铁酸盐投加2mg/L 时沉淀后水的浊度下降了76%左右,比单独使用硫酸铝的浊度降低了20%~25%,同时高铁酸盐预氧化对高浊度水也有较好的助凝作用.原水的温度、pH 值对其助凝效果影响较小,水中锰离子的存在有一定的助凝效果.关键词:高铁酸盐;预氧化;混凝处理中图分类号:TU99112 文献标识码:A收稿日期:2003-11-11作者简介:黄莉莉(1965)),女,辽宁本溪人,工程师.近年来,由于生活污水及工业、农业废水的大量排放,造成水体污染严重.我国七大水系110个重点河段Ó、Ô、Õ类水质占68%,全国城市90%以上水域受到污染.进入水体的污染物中,最普遍、危害最大的是有机物.研究表明,这些有机物的大量存在,起到分散剂的作用,阻碍颗粒间的结合[1],增加了水中胶体物质的稳定性,导致凝聚过程中混凝剂投量增加.据报道[2],如果水中溶解性有机物浓度增加3mg/L(以TOC 计),则硫酸铝混凝剂的有效剂量增加5.3倍,若溶解性有机物浓度增加7mg/L,则硫酸铝混凝剂的有效剂量增加10.2倍.这样使用传统工艺不仅带来了水处理成本上升,而且也很难达到良好的出水水质.预氧化可提高混凝效果,常用的氧化剂有氯、臭氧、高锰酸钾等.预氯化有一定的去除有机物和混凝作用,但氯化过程会产生一系列有害的卤代有机物.臭氧预氧化可使水中的有机物电荷密度降至最低,有氧化助凝作用[3],但是设备投资及运行费用都很大.高锰酸钾预氧化具有很好的助凝作用[4],药剂投加也很方便,近年来研究的很多.本文提出一种新的氧化剂)高铁酸盐,它具有高的氧化性,价格便宜,使用方便等优点.1 实验1.1 药品与测量方法混凝剂选用硫酸铝,氧化剂为高铁酸钾,实验水样为沈阳某处地表水,浊度测量采用分光光度法.1.2 混凝实验混凝实验在ZR-6六联混凝试验器上进行.在5只1000mL 玻璃烧杯中分别加入静止后的同一水样500mL 和定量的混凝剂硫酸铝,再向其中的4只烧杯中投加高铁酸盐,投加量分别为:1mg/L 、2mg/L 、3mg/L 、4mg/L.最后将5只烧杯放在ZR-6六联混凝试验器上,以300r/min 快速搅拌1min,再以40r/min 慢速搅拌5min,静止沉淀15min,取各实验样品的上清液测定剩余浊度.2 实验结果与分析2.1 高铁酸盐预氧化的助凝作用取浊度为115NTU,有机物的浓度为27.83mg/L(以C OD Mn 表示)的原水,考查了高铁酸盐预氧化的助凝作用.实验结果表明,在实验的任何混凝剂投量下,沉淀后水的剩余浊度与单独使用硫酸铝混凝剂相比都有所下降,当高铁酸盐投加量为1mg/L 时就有明显的氧化助凝作用,而且随着高铁酸盐投量增加,助凝作用增加.如图1所示,如单独投加硫酸铝混凝剂为40mg/L 时,沉淀后水的剩余浊度为55NTU,下降52.2%,而向其加入2mg/L 的高铁酸盐,沉淀后水的剩余浊度为28NTU,下降了75.7%.可见,高铁酸盐预氧化具有良好的助凝作用.当继续增加高铁酸盐的投量时,浊度下降缓慢,因此,对于上述水质高铁酸盐的最佳投量可确定为2mg/L.图1 高铁酸盐预氧化的助凝作用2.2 温度对高铁酸盐预氧化助凝作用的影响考虑到不同地区不同季节,水质温度不同.考查了高铁酸盐在不同温度下的氧化助凝作用.实验结果如图2所示,在实验的温度下,三条曲线十分接近,且都随高铁酸盐投量增加沉淀后水的剩余浊度下降.这表明温度对高铁酸盐预氧化助凝作用的影响很小,即使对低温水质高铁酸盐预氧化也具有很好的助凝作用.图2 温度对高铁酸盐助凝作用的影响2.3 pH 值对高铁酸盐预氧化助凝作用的影响调整水样pH 值分别为3、7、10,投加不同量的高铁酸盐反应5min,再将水样pH 值调节至中性,加入40mg/L 硫酸铝,经混凝沉淀后测定水的剩余浊度.结果如图3,三条曲线仍十分接近,且都随高铁酸盐投量增加沉淀后水的剩余浊度下降.表明pH值对高铁酸盐预氧化助凝作用的影响很小.2.4 高铁酸盐预氧化对高浊度水的助凝作用为考查高铁酸盐预氧化对高浊度水的助凝作用,向原水中投加了5mg/L 的腐植酸使原水浊度增加到146NTU.实验结果如图4,腐植酸的加入增加了水中胶体的稳定性,单纯投加硫酸铝混凝剂60mg/L 后,浊度由146NTU 下降到88NTU,用高铁酸盐氧化助凝,随着其投量的增加沉淀后水的剩余浊度继续下降,当高铁酸盐的投量为2mg/L 时,沉淀后水的浊度下降到50NTU,可见,高铁酸盐预氧化对高浊度水也有很好的助凝作用.图3 pH值对高铁酸盐助凝作用的影响图4 高铁酸盐预氧化对高浊度水的助凝作用2.5 锰离子对高铁酸盐预氧化助凝作用的影响一般天然水特别是地下水中都含有少量的铁、锰等金属离子,为了考查这些离子对高铁酸盐预氧化的影响,在原水中加入了5mg/L 的锰离子进行实验.结果如图5,当水中含有少量的锰离子时,沉淀后水的浊度较无锰水有所下降.表明锰离子的存在有一定的助凝效果.#86#沈阳工业学院学报 2004年图5 锰离子对高铁酸盐助凝作用的影响3 结论1)高铁酸盐预氧化对沈阳某处地表水具有明显的助凝作用,其最佳投加量为2mg/L,沉淀后水的浊度下降76%左右,比单独使用硫酸铝的浊度降低了20%~25%.2)原水的温度、pH 值对高铁酸盐预氧化助凝效果影响较小,水中锰离子的存在有一定的助凝效果.3)高铁酸盐预氧化对高浊度水也有较好的助凝作用.参考文献:[1]Omeal C R.Particle -Particle Interaction[M ].Aquatic Surface Che m -istry (W.Stumn.edi tor)Willey -Intersci ence.Ne wYork.1989.[2]姚重华.硫酸铝的除浊除色性能[J].上海给水排水,1989,1:25-27.[3]Mohamad R.Farvardin.Preoz onati on as an aid in the coaguiation of hu -mic substances -opti mum preoz onati on dose[J].Water Rescarch,1989,23(3):307-401.[4]马军,李圭白.高锰酸钾的氧化助凝效能研究[J].中国给水排水,1992,8(4):4-7.Ferrate Pre -Oxidation Positive Function at the Process Of C oagulationHUANG L-i li(Facul ty of Mecanical Engineeri ng,Shenyang Ins titute of Technology,Shenyang 110168,China)Abstract:This paper studies the ferrate pre -oxidation positive func tion at the process of coagulation.The e xperimental result shows that when ferrate is 1mg/L,the c oagulating effect can be seen,when 2mg/L,water turbidity decreased by76%.Compared with using aluminum sulfate,water turbidity decreases by 20%~25%.And ferrate pre -oxidation has better coa gulating effect to high water turbidity .The te mperature &pH of original water have less effect in coa gu -lation.The existence of manganese ions in water can improve its c oagulating effect.Key words:ferrate;pre -oxida tion;coagulating process#87#第1期 黄莉莉:高铁酸盐预氧化在混凝过程中的助凝作用。
高锰酸钾预氧化强化混凝对九龙江微污染水源水的处理效果
高锰酸钾预氧化强化混凝对九龙江微污染水源水的处理效果王振红;罗专溪;魏群山;赖兰芳;王银有
【期刊名称】《给水排水》
【年(卷),期】2013(39)3
【摘要】选用常规的高锰酸钾预氧化强化混凝技术,以叶绿素a(Chla)、浊度、CODMn、总磷(TP)和氨氮为指标,探讨了硫酸铝和硫酸铁对九龙江微污染水源水的处理效果.结果表明,对该水体铁盐的混凝效果比铝盐要好,高锰酸钾的预氧化作用在节约混凝剂投加量的同时可提升对Chla、浊度、CODMn、TP和氨氮的去除效果,且以0.5mg/L的投加量为佳,预氧化作用对水中TP和氨氮的去除效果表现突出(去除率分别提升12倍和1.8倍),对浊度和Chla的去除由于硫酸铝和硫酸铁本身的去除率已较高(90％以上),预氧化作用表现不明显.
【总页数】4页(P125-128)
【作者】王振红;罗专溪;魏群山;赖兰芳;王银有
【作者单位】漳州师范学院化学与环境科学系,漳州 363000;中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室,厦门 361021;中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室,厦门 361021;中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室,厦门 361021;漳州师范学院化学与环境科学系,漳州 363000;厦门亚德兰环保科技有限公司,厦门361000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.臭氧预氧化强化混凝微污染水源水试验研究
2.高锰酸钾复合盐预氧化处理微污染水源水试验
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低温低浊水处理
泥渣回流
泥渣回流适用于低温中浊度水质， 不需投加助凝剂，节省絮凝剂，澄 清效率高，但若原水浊度过低，还 要采取人工加泥.
溶气气浮
溶气气浮法（DAF）即压力溶气浮选法， 它利用压力溶气水骤然减压所释放出的 大量微气泡， 与水中的絮凝体粘附在一 起， 形成视密度小于水的微气泡-絮凝 体体系，在浮力作用下，带有微气泡的 絮凝体上浮至水面，形成浮渣后刮去.
低温低浊水处理工艺
1 合理使用絮凝药剂 2 泥渣回流 3 溶气气浮 4 微絮凝接触过滤 5 微涡旋混凝低脉动沉淀 6 深度处理
合理使用絮凝药剂
混凝剂的选择
无机混凝剂中铁盐在处理低温低浊水时效 果好于铝盐，高分子絮凝剂整体效果好于 无机混凝剂，特别是用聚铝做絮凝剂时， 形成絮体大、沉降好、投量少且对原水水 质适应性强， 广泛应用于低温低浊水处理.
合理使用絮凝药剂
助凝剂的选择
助凝剂一般不能单独作为混凝剂使用， 但 可以与混凝剂配合使用而提高或改善凝聚 和絮凝效果.助凝剂的作用有吸附架桥、调 节原水酸碱度、氧化破坏水中有机污染物、 改变混凝剂化学性态.
助凝剂的选择
使用助凝剂能显著改善混凝剂的混 凝效果，减少投加量，特别是高锰 酸钾及其复合药剂，在处理低温低 浊水中有良好的助凝效果.
微絮凝接触过滤
微絮凝过滤利用接触过滤达到净化目的， 利 用滤池上层滤料的微小空隙和化学特性， 原 水中投加混凝药剂后立即进入滤池， 并在滤 料层中形成微小絮体. 絮体一部分被滤料截 留， 另一部分被滤料吸附，以微絮凝吸附作 用达到除浊目的.微絮凝接触过滤适用于低温 低浊度及中浊度水，技术上易掌握，管理方 便.
低温低浊水难处理原因
（3）水温低，水中胶体Zeta 电位 高.胶体粒子带有负电荷，Zeta 电位 越高， 粒子间静电斥力越大，致使 胶粒吸附在一起困难，影响絮凝效 果；过滤池中滤料带有负电荷，不 能吸附带有负电的胶粒，影响滤池 过滤效果.
高锰酸钾复合药剂(CP)的强化混凝效果
高锰酸钾复合药剂(CP)的强化混凝效果摘要：通过生产性试验考察了高锰酸钾复合药剂预处理工艺在低温、低浊、高有机物含量地表水处理中的强化混凝效能，同时考察了强化混凝对水中一些检测指标的影响。
试验表明，高锰酸钾复合药剂在强化混凝、减少氯仿生成量、降低有机物含量等方面，都具有比预氯化更好的效果。
关键词：有机污染物高锰酸钾复合药剂强化混凝给水处理水中有机物的增加，彻底改变了源水体系的各项平衡，使胶体的稳定性朝着增加的方向发展，不利于水的混凝和浊度的去除。
水处理所面临的问题已不仅仅是浊度和细菌的去除，还包括有机污染物的去除以及由有机污染物所引起的色度、嗅味、藻类、氯仿前质、致突变等物质的去除1 试验方案与过生产性试验是在 D 市一地面水厂进行，该厂以附近的地面水库为水源(水库水来自嫩江)，近年来由于居民生活污水和工业废水的排入，源水受到严重的污染。
其中一月份的水质全分析报告中的 CODCr 值高达 39.5 mg/L,而水中的浊度仅为几十 NTU。
这种高有机物含量的地表水在低温低浊时期是一种比较难以处理的水体。
试验选择在水质最难处理的低温、低浊、高污染时期(共 2 年)，其时的水温、pH 值、浊度相对稳定，便于进行对比，试验期间水质条件见表 1图1 为该厂的工艺流程图，设计水量为10×104 t/d，两套平行水处理系统的工艺和设计参数相同。
试验选择其中的一套处理系统进行，即Ⅰ套预投氯，Ⅱ套预投高锰酸钾或高锰酸钾复合药剂(CP)，以便对比三种预处理工艺的处理效果。
各处理工艺的药剂投加量见表 2对水中化学指标的检测都进行平行样分析(取平均值)，其中氯仿、四氯化碳的化学指标进行了三个平行样的检测。
氯仿、四氯化碳的检测采用气相色谱仪液上空间法2 试验结果与分2.1 对 CODCr 的去除效由表 1 可以看出，源水的 CODCr 值在一年中变化很大。
几种预处理工艺对水中 CODCr 的去除率存在着差别，在 4 月、10 月、12 月—次年 1 月中，预氯化对 CODCr 的去除率分别为 1.8、9.5、46.1，平均为 19.1；高锰酸钾预处理对 CODCr 的去除分别为 14.7、7.2、43.3，平均为 21.7；CP 预处理对 CODCr 的去除率分别为 20.2、30.5、49.，平均为33.5。
预氧化强化混凝沉淀-超滤处理微污染水
预氧化强化混凝沉淀-超滤处理微污染水赵赫;吴晓娜;余伟铭;王亮;张宏伟;范羚超【摘要】从出水水质改善和膜污染控制方面考察了KMnO4和O3及其联用对混凝-超滤工艺处理微污染水的影响。
通过分析出水中有机物的三维荧光光谱特征和PVDF中空纤维膜的过滤阻力，对预氧化单元强化作用机理进行了初步探讨。
研究表明：KMnO4/O3联合使用能强化聚合氯化铝混凝对有机物，特别是腐殖质类物质的去除，从而显著改善混凝-超滤工艺的净水效果，并减轻由膜孔吸附所引起的水力不可逆膜污染。
%Effects of pre-oxidation on coagulation-ultrafiltration for micro-polluted water treatment were studied with respect to effluent water quality and membrane fouling. Oxidants, namely KMnO4, O3 as well as their combination were tested, respectively. Based on analyzing the three-dimensional fluorescence spectroscopy of organic matter in effluent water and filter resistance of PVDF membrane, the underlying mechanisms of the enhanced performance were discussed. The results showed that the combination of KMnO4 with O3 could significantly improve the organic matter removal by coagulation using polyaluminum chloride, especially for the humic substance. As a result, the water quality of the ultrafiltration permeate was improved, and the membrane fouling caused by the absorption of humic substance in membrane pores was consequently reduced.【期刊名称】《天津工业大学学报》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P16-19)【关键词】微污染水;混凝-超滤;预氧化;KMnO4;O3;膜污染【作者】赵赫;吴晓娜;余伟铭;王亮;张宏伟;范羚超【作者单位】天津大学环境科学与工程学院，天津 300072; 河北工业大学土木工程学院，天津 300401;天津大学环境科学与工程学院，天津 300072;天津大学环境科学与工程学院，天津 300072;天津工业大学环境与化学工程学院，天津300387;天津大学环境科学与工程学院，天津 300072; 天津工业大学环境与化学工程学院，天津 300387;天津工业大学环境与化学工程学院，天津 300387【正文语种】中文【中图分类】TU991.2超滤被认为是绿色的第三代城市净水工艺，也是城市净水工艺发展的新方向，但长期以来膜污染限制着超滤膜应用[1].膜前预处理单元（如混凝、吸附等）能够通过改变水中污染物的性质和存在形态降低膜的有机负荷，从而实现对膜污染的有效控制[2].其中，混凝-超滤是目前应用最为广泛的膜组合工艺，具有出水水质稳定、流程短、抗冲击负荷强等优点[3].但混凝单元对水中天然有机物的去除能力有限，该组合工艺对于微污染水的处理效果并不理想.预氧化是强化混凝、去除有机物的重要手段之一.它通过氧化剂氧化原水中的有机物，使有机物分子分解甚至矿化，在改善水质的同时有效控制消毒副产物的产生.此外，大量研究指出，采用预氧化能减缓混凝-超滤工艺的膜污染发展，延长过滤周期.预氧化单元装置简单、操作方便灵活、运行成本低廉，在现有饮用水厂的升级改造中应用前景广阔 [4].单一化学氧化剂用于混凝超滤系统前的报道较多，本研究优化比较了单独KMnO4或O3以及KMnO4/O3耦合对混凝超滤膜系统膜过滤性能的影响，并对预氧化单元的强化作用机理进行初步探讨.1 实验部分1.1 实验材料所用原料包括：实验原水，取自中国北方某高校校园内景观湖体，以此模拟微污染水源水，其水质指标为浊度2.28~7.02 NTU、pH 7.20~8.35、CODMn6.10~ 7.30 mg/L、UV2540.10~0.16 cm-1、TOC 7.22~8.11 mg/L；中空纤维超滤膜，天津膜天膜科技股份有限公司生产，膜孔径约为0.02 μm，U型膜组件以环氧树脂胶制，有效过滤面积0.036 m2.所用设备包括：浸没式中空纤维膜过滤系统，自制；T6型紫外-可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司产品；TOC-Vcph型总有机碳分析仪，日本岛津公司产品；Fluorolog-3型荧光光谱仪，法国HORIBA Jobin Yvon公司产品.1.2 实验方法原水经O3和KMnO4预氧化及混凝沉淀后进入超滤系统.O3由纯氧经O3发生器制得，通过调节通气时间控制O3投加量为2 mg/L；通气结束后密闭反应器反应20 min，再向其中通入氮气终止反应.KMnO4投加量为0.5 mg/L，在40 r/min的搅拌速率下反应 20 min.聚合氯化铝（PAC）混凝剂的投加量为30 mg/L（以Al2O3计），混凝条件为：快速搅拌200 r/min，1 min；慢速搅拌40 r/min，20 min；沉淀30 min.超滤实验在自制的浸没式中空纤维膜过滤系统中进行，如图1所示.图1 浸没式膜过滤装置图Fig.1 Submerged membrane filtration equipment setup膜过滤采用恒通量的过滤方式运行，为了缩短实验周期，加速膜污染以观察效果，通量设定为45 L/（m2·h）.每组实验运行120 min，通过U型水银压力计记录过滤过程中的跨膜压差（TMP），取运行60 min后出水进行分析.每组实验结束后通过反洗和0.5%次氯酸钠溶液浸泡使膜通量得到恢复.1.3 分析方法UV254采用紫外-可见分光光度计测定；TOC采用总有机碳分析仪测定；进出水三维荧光光谱特征采用荧光光谱仪测定；由达西定律和阻力串联模型分析膜阻力构成，如式（1）所示，具体实验参考文献[5]：式中：Q为膜过滤通量（m/s）；ΔP为过滤压力（Pa）；μ为25℃下纯水的动力粘度（0.890 4×10-3Pa·s）；Rm为膜自身阻力（m-1）；Rc为膜表面滤饼层阻力（m-1）；Rcp为浓差极化阻力（m-1）；Ri为膜孔吸附阻力（m-1）；Rt为总阻力，即以上各阻力之和（m-1）.2 结果与分析2.1 净水能效本实验比较了无预氧化、单独KMnO4预氧化、单独O3预氧化和KMnO4/O3联合预氧化4种工艺对混凝沉淀-超滤系统去除有机物的影响，结果如图2所示.图2 预氧化对混凝沉淀-超滤去除有机物效果的影响Fig.2 Effect of pre-oxidation on organic matter removal in coagulation-sedimentation system 由图2可以看出，预氧化能改善混凝沉淀-超滤膜系统对有机物的去除效果，其中以KMnO4/O3联合预氧化效果最佳.与无预氧化相比，同时投加0.5 mg/L KMnO4和0.2 mg/L O3，超滤出水CODMn为2.98 mg/L，去除率提高13.2%，达到《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）要求.系统对UV254和TOC表现出与CODMn相似的去除趋势.实验中KMnO4预氧化对UV254的去除贡献较低，表明原水中芳香烃类物质（如腐殖质）并未被KMnO4有效去除.而有O3参与的预氧化-混凝超滤膜的出水UV254下降幅度较大，表明O3氧化对UV254的去除效果很明显，这与金鹏康等[6]的研究一致.KMnO4/O3联合预氧化与单独O3预氧化相比，出水 UV254、CODMn、TOC去除率分别提高了 2.2%、3.1%、3.1%.这表明KMnO4除了自身氧化有机物外，还分解产生了具有巨大比面积的新生态MnO2颗粒，它具有一定的吸附有机物的效果[7]；更重要的是KMnO4和O3在水中形成了异相催化氧化体系，起到了强化催化有机物降解的作用.2.2 三维荧光光谱分析采用三维荧光光谱考察预氧化对混凝沉淀-超滤出水荧光特性的影响，如图3所示. 图3 预氧化对混凝沉淀-超滤出水荧光特性的影响Fig.3 Effect of pre-oxidation on fluorescence spectra of effluent in coagulation-sedimentation system 由图3可以看出，谱图中C峰处（λEx/λE m=（320~ 360 nm）/（420~460 nm））荧光响应强度最高，表明原水中存在陆生生物腐殖质组分[8-9].经单独KMnO4预氧化、单独O3预氧化和KMnO4/O3联合预氧化后混凝沉淀-超滤出水的荧光响应下降程度（相对原水）与无预氧化时相比分别提高了6.1%、17.4%和20.5%，表明预氧化工艺能明显改善混凝沉淀-超滤系统对腐殖质类物质的去除效果，且以KMnO4/O3联合预氧化效果最佳.2.3 膜污染3种预氧化工艺对混凝沉淀-超滤膜污染的影响如图4所示.图4 预氧化对混凝沉淀-超滤膜污染的影响Fig.4 Effect of pre-oxidation on membrane fouling in coagulation-sedimentation system由图4可以看出，3种预氧化工艺对混凝沉淀-超滤系统中的膜污染均有明显的缓解.其中，KMnO4/O3联合使用的膜污染控制效果最为理想，TMP的增长速率明显减缓，反应结束时驻P120/驻P0为1.29，比无预氧化时降低了23.7%.单独O3预氧化对膜污染也具有一定的控制效果，反应结束时P120/P0为1.40，比无预氧化时降低了17.2%.从图3所示三维荧光光谱来看，KMnO4/O3预氧化及单独O3预氧化可以有效减少进入混凝沉淀-超滤系统的腐殖质含量，而这类物质是造成超滤膜污染的主要原因，因此能有效减缓过滤过程中TMP的升高.2.4 膜阻力构成分析预氧化工艺对混凝沉淀-超滤膜阻力构成的影响如图5所示.由图5可以看出，过滤120 min后，单独KMnO4预氧化、单独O3预氧化和KMnO4/O3联合预氧化均可使膜阻力不同程度的下降.阻力串联模型的分析结果显示，除Rm外，实验系统中占Rt比例较大的是Rc和Ri：（1）Rc主要由水体中悬浮胶体颗粒造成[10]，一般认为是可逆阻力.预氧化工艺中对Rc的控制主要是通过助凝来实现的，3种预氧化工艺中Rc占Rt的比例与无预氧化相比分别下降了 1.4%、5.2%、7.2%.与KMnO4相比，O3具有较强的氧化能力.在有O3参与的预氧化过程中，一方面，可以有效地减少水体中的颗粒态有机杂质，使其尺寸变小；另一方面，O3使水体中的无机金属离子形成不溶的价态，同时提高了水中有机化合物的极性，这些极性聚合物吸附水中的悬浮物，使沉淀后的出水浊度进一步降低[4]，从而降低了Rc.图5 预氧化对混凝沉淀-超滤膜阻力构成的影响Fig.5 Effect of pre-oxidation on membrane resistance in coagulation-sedimentation system（2）Ri主要由溶解性无机和有机杂质造成，一般为水力不可逆阻力，需要通过化学清洗才能部分去除. 3种预氧化工艺对Ri的控制效果有所差异，其中单独KMnO4预氧化效果并不明显，而单独O3预氧化和KMnO4/O3联合预氧化中 Ri 占 Rt的比例分别为17.2%、15.7%，与无预氧化相比分别下降了2.7%、4.2%，这与图3所反映出的腐殖质去除效果相一致.由此说明，通过KMnO4/O3联合预氧化，能有效去除腐殖质类物质，从而减缓水力不可逆污染的形成与发展，降低膜组件化学清洗的频率.3 结论在混凝沉淀-超滤前采用KMnO4预氧化、O3预氧化及KMnO4/O3联合预氧化均能有效改善工艺出水水质并减缓膜污染.其中KMnO4/O3联合预氧化对有机物特别是腐殖质类物质的去除效果显著，从而有效降低滤饼层阻力和膜孔吸附阻力，减轻超滤膜不可逆污染的程度，减少化学清洗频率，是理想的混凝沉淀-超滤前处理工艺.【相关文献】[1] GAO W，LIANG H，MA J，et al.Membrane fouling control in ultrafiltration technology for drinking water production：A review[J].Desalination，2011，272（1/2/3）：1-8. [2] LAHOUSSINE T.Fouling in tangential-flow ultrafiltration：The effect of colloid size and coagulation pretreatment[J].Journal of Membrane Science，1990，52（2）：173-190. [3] 管运涛，曹鹏飞，张锡辉.净化南方水库源水的混凝-超滤组合工艺[J].清华大学学报：自然科学版，2010，50（9）：1416-1420.[4] CAMEL V，BERMOND A.The use of ozone and associated oxidation processes in drinking water treatment[J].Water Research，1998，32（11）：3208-3222.[5] 董秉直，曹达文，陈艳.饮用水膜深度处理技术[M].北京：化学工业出版社，2006.[6] 金鹏康，王晓昌.水中天然有机物的臭氧氧化处理特性[J].环境化学，2002，21（3）：259-263.[7] 李圭白，杨艳玲，马军，等.高锰酸钾去除天然水中微量有机污染物机理探讨[J].大连铁道学院学报，1998，19（2）：1-4.[8] COBLE P G.Characterization of marine and terrestrial DOM in seawater using excitation-emission matrix spectroscopy[J]. Marine Chemistry，1996，51（4）：325-346.[9] KAZUTO Sazawa，MASAKI Tachi，TAKATOSHI Wakimoto. The evaluation for alterations of DOM components from upstream to downstream flow of rivers in toyama （Japan）using three-dimensional excitation-emission matrix fluorescence spectroscopy[J].Int J Environ，Res，Public Health，2011，8：1655-1670.[10]王磊，王旭东，刘莹，等.臭氧预氧化对城市二级处理水中残留有机物分子量分布的影响及超滤膜阻力变化分析[J].膜科学与技术，2006，26（2）：27-31.。
高锰酸钾及高铁酸钾预氧化及Al_13_对低温低浊水的混凝效果
No． 2 ， 2014 Vol． 33 ， April 25thTechnology ， 2014 Water Purification
高锰酸钾及高铁酸钾预氧化及 Al13 对低温低浊水的混凝效果
1 齐敦哲 ， 余 1 磊， 肖 2 寒， 徐
慧
2
（ 1． 宁夏宁东水务有限责任公司 ， 宁夏银川 640100 ； 2． 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室 ， 北京 100085 ） 摘 要 针对宁夏宁东水厂冬季低温低浊水处理困难的问题 ， 研究了高锰酸钾和高铁酸钾预氧化对混凝效果的影响以及提
表3 中试装置的设计参数
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净 水 技 术 WATEＲ PUＲIFICATION TECHNOLOGY
No． 2 ， 2014 Vol． 33 ，
April 25th， 2014
当 PAC 投加量一定时， 高铁酸钾和高锰酸钾先 于 PAC 投加对浊度和 UV254 的去除效果最好， 其次 是同时投加， 二者后于 PAC 投加效果最差。这可能 是因为氧化剂先于 PAC 投加可以与胶体表面的有机 物发生反应， 破坏胶体颗粒表面的有机涂层， 起到压 缩双电层的作用， 提高混凝效果。以高锰酸钾为例， 当氧化剂与 PAC 同时投加或后于 PAC 投加时， 由于 PAC 已经完成压缩双电层和电性中和作用， 使得高锰 酸钾产生的部分新生态二氧化锰没有成为混凝剂的 絮凝核心， 从而减低了去除效果， 影响了混凝作用。
［48 ］ 3
）， 高级工程师， 从事水利工程建设管
理工作。 ［ Email： xhwan_1985@ aliyun． com。 通讯作者］ 徐慧，
齐敦哲， 余 磊， 肖 寒， 等． 高锰酸钾及高铁酸钾预氧化及 Al13 对低温低浊水的混凝效果 水质的影响。 在以往的试验中发现， 高碱化度的 PAC 中含有 较多的有效成分 Al b ， 处理低温低浊水时具有较好的 混凝效果。针对高碱化度的 PAC ， 本研究提纯了混 凝剂中的有效成分 Al b ， 希望在冬季低温低浊水运行 时能够提高浊度等指标的去除率。结果表明提纯后 的 Al13 在处理低温低浊水时具有明显的优势， 在 pH 降低到 7． 7 时效果更明显。
混凝沉降法对废水处理的实验研究毕业论文
克拉玛依职业技术学院毕业论文题目混凝沉降法对废水处理的实验研究学号 11031249学生鲍海博班级石化1131指导教师高荔完成日期 2014-6-5克拉玛依职业技术学院制二○一四年六月混凝沉淀法对选矿废水处理的实验研究摘要：选矿废水中含有各种有害的悬浮物、金属离子等，若直接排放，将对环境造成严重污染。
因此，选矿废水处理是选矿工业中不可缺少的环节。
本实验以聚合氯化铝与聚丙烯酰胺混凝剂联合使用的方法对废水进行处理实验研究。
采用单因素分析方法确定各因素最优范围，按照正交实验确定了非离子型聚丙烯酰胺用量0.5ml、聚合氯化铝用量22mL、沉降时间5min、pH值6.7，则可使处理污水透射比达到57.86%。
出水水质分析表明，聚合氯化铝和非离子型聚丙烯酰胺联合使用的出水水质要比单一使用聚合氯化铝的出水水质要好，达到了工业排放和回用要求。
关键词：废水单因素正交试验混凝剂EXPERIMENTAL STUDY ON TREATMENT OFBENEFICIATIONWASTEWATER BY COAGULATION AND SEDIMENTATIONMETHODABSTRACTAbstract: containing mineral processing reagents, various harmful suspended matter, metal ions concentration in the waste water, if the direct emissions, will cause serious pollution to the environment. Therefore, ore dressing wastewater treatment is an indispensable link in the mineral processing industry. Methods in this experiment, polyaluminum chloride and polyacrylamide coagulants used for processing experimental study on Chengde Shuangluan district a mineral processing wastewater. Using single factor analysis method to determine the optimal range of each factor, according to orthogonal experiment to determine the non-ionic polyacrylamide dosage 0.5ml, polymerization aluminum chloride dosage 22mL, settling time 5min, pH value 6.7, can make the treatment of sewage transmission ratio reaches 57.86%. Analysis showed that water quality, better effluent quality polyaluminium chloride and non-ionic polyacrylamide combined use than single use of polyaluminium chloride water quality, achieve industrial discharge and reuse requirements.KEY WORDS:beneficiation wastewater single factor orthogonal test coagulant目录1 前言 (5)1.1选矿废水的特点及危害 (5)1.2选矿废水的处理方法 (5)1.2.1混凝沉淀法 (5)1.2.2酸碱废水中和处理法 (7)1.2.3化学氧化法 (8)1.2.4人工湿地法 (9)1.2.5吸附法 (10)1.3课题研究的意义及内容 (11)2实验部分 (12)2.1选矿废水 (12)2.2实验仪器 (12)2.3实验试剂 (12)2.4实验原理 (12)2.4.1聚合氯化铝（PAC）沉降原理 (12)2.4.2聚丙烯酰胺（PAM）沉降原理 (13)2.5试验内容 (13)2.6试验方法 (13)2.6.1配制试剂 (13)2.6.1.1浊度测定实验试剂配制 (13)2.6.1.2絮凝沉降实验试剂配制 (15)2.6.2实验步骤 (15)2.6.2.1自然沉降法 (15)2.6.2.2絮凝沉降法 (15)3 实验结果与讨论 (16)3.1自然沉降与混凝沉降法处理污水的考察 (16)3.2聚丙烯酰胺和聚合氯化铝联合使用的混凝沉降法对选矿废水的处理研究 (16)3.2.1单因素考察方法 (17)3.2.1.1聚合氯化铝(PAC)对加量对透射比和出水率的影响 (17)3.2.1.2聚丙烯酰胺加量对透射比和出水率的影响 (17)3.2.1.3沉降时间对透射比和出水率的影响 (18)3.2.1.4 pH值对透射比和出水率的影响 (19)3.2.2 正交设计实验 (19)3.2.2.1 直观分析法 (21)3.2.2.2方差分析法 (24)4 结论 (31)参考文献 (32)致谢 (34)混凝沉淀法对选矿废水处理的实验研究1 前言矿山是我国资源的重要来源地，在开采过程中需要大量的生产用水，同时也排放出大量废水，选矿废水是其重要的组成部分。
高铁酸盐复合药剂氧化助凝效能研究
高铁酸盐复合药剂氧化助凝效能研究许巧哲,傅金祥,邹倩(沈阳建筑大学市政与环境工程学院,辽宁沈阳110168)摘要:对高铁酸盐预氧化在常规水处理工艺基础上的净水效能通过与高锰酸钾的对比试验进行了研究。
试验结果表明,对于微污染水源,高铁酸盐预氧化可有效地去除部分有机物,并具有良好的助凝除浊作用。
高铁酸盐的助凝除浊除微污染作用优于高锰酸钾,是一种性能更加优良的助凝剂。
关键词:高铁酸盐;助凝;混凝;氧化中图分类号:TU991.2文献标志码:A文章编号:1673-9353(2008)04-0008-03Enhanced coagulation by preoxi dati on w ith ferrate co mposite che m icalsXu Q iaozhe,Fu Ji n x iang,Zou Q ian(School of M unici p al and Environm ent a l E ng ineering,Shenyang J ian Zhu Universit y,Shenyang110168,China)Abstract:Purificati o n efficiency of preox idation w ith ferrate w as i n vestigated on the basis o f conventional treat m en.t And a co m parison test w ith po tassiu m per m anganate w as conducted.The results sho w ed that so m e organ ic co m pounds could be re moved fro m m icro-po ll u ted source w ater by preox i d ation w it h ferrate,w hich had good effect of a i d to the coagu lation and tur b i d ity re m ova.l The w ater quality o f treated w ater could fit the na ti o na l standards.It also po inted out that ferrate w as a better coagulant a i d superior to potassi u m per m anganate f o r decreasi n g tur b i d ity and re m ov i n g po ll u tan.tK ey w ords:ferrate;a i d to the coagulation;coagulati o n;ox idation水中有机成分对胶体产生的保护作用是影响混凝效果的主要因素[1-3]。
高锰酸钾预氧化_强化混凝控制饮用水消毒副产物的研究_李多
混凝剂硫酸铝和助凝剂壳聚糖对天然有机物的 去除效果如图 3 和图 4 所示，其中混凝剂对 UV254 的 去除率略高于 DOC，这是因为混凝剂有利于胶体聚 集稳定性的破坏，生成密实絮体，絮体对大分子有机 物吸附效果优于小分子有机物，水体中大量存在小分 子有机物致使 DOC 去除效果低于 UV254。然而当混凝 剂用量不断增加时，已被混凝剂电中和的胶体粒子重
ρ(DOC)/(mg·L-1)
8.4
8.2
8.0
KMnO4投加量/(mg·L-1)
7.8
0.3
0.5
7.6
0.8
7.4
1.0
7.2
7.0
6.8
6.6
6.4 0 10 20 30 40 50 60
时间/min
图 2 高锰酸钾预氧化对 DOC 的去除效果
Fig.2 The KMnO4 preoxidation on DOC removal effect
取适量的高锰酸钾投加在 1 L 的原水中，氧化 反应一定时间后，混凝过程中加入壳聚糖 - 铝盐混 合混凝剂，研究预氧化 - 壳聚糖强化混凝对浊度和 有机物指标的影响。实验条件：加入高锰酸钾搅拌 （300 r/min）一定时间，加入壳聚糖 - 铝盐混合混凝 剂，150 r/min 中速搅拌 6 min，50 r/min 慢速搅拌 10 min，静止沉淀 30 min。
氧化 - 强化混凝，DOC 和 UV254 去除效率分别是 40.5%和 63.3%，出水 THMs 和 HAAs 分别 47.8、76.8 滋g/L，减少率 分别达到 61.3%、50.2%。高锰酸钾预氧化 - 强化混凝可达到减少消毒副产物 DBPs 的产生以及去浊的目的。
高锰酸钾复剂对给水处理中混凝的强化效应
专题报告高锰酸钾复剂对给水处理中混凝的强化效应施超摘要：通过混凝处理前采用高锰酸钾复合药剂预处理，考察了其对混凝水处理的强化效应。
实验结果表明：高锰酸钾复合药剂预处理对混凝处理具有很好的强化效应，能显著提高混凝过程对浊度、有机物等污染指标的去除效率，改善出水水质，当高锰酸钾的用量为0.25 mg／L时，聚合氯化铝和硫酸铝的投加量分别减少30％和40％。
近年来的一些监测表明，我国的水体已普遍受到严重污染，而且受污染类型绝大多数属于有机污染［1］。
有机污染物能就附于水中胶体颗粒表面，提高胶体的稳定性，阻碍胶体的沉降脱稳［2］，影响了常规混凝工艺的处理效果。
由于常规的混凝处理过程对有机物的去除率不高，因此用氧化剂进行预处理是强化混凝去除有机污染物的行之有效的方法之一。
我国一些学者在对高锰酸钾预氧化水处理应用研究的基础上，又提出了高锰酸钾复合药剂（以PPC表示）这一复合性的水处理药剂［3］。
PPC是以高锰酸钾为主剂的一种复合性药剂。
前期的一些研究已经表明了PPC 在某些水质的处理上具有较高的氧化和助凝助滤等功能［4］。
本文主要针对某受污染水源水，采用高锰酸钾复合药剂预处理以强化常规的混凝处理，进一步考察该药剂对水体混凝处理的强化效应。
1 实验水质及实验方法1.1 水质概况水源水引自南方某一人工河。
受河岸上游一些工农业生产废水和生活污水的影响，河水污染严重且有嗅味。
实验是在冬季低温低浊期进行的，原水的浊度在15NTU左右，ρ（CODMn）在7 mg／L左右，水温在6℃左右，臭味强度在2级左右。
1.2 实验方法以室内烧杯搅拌混凝实验为主，是在六联电动搅拌器上进行的，水量为1000 mL。
混凝条件为先以250r／min的转速快搅2 min，再以60r／min的转速慢搅10 min，静止沉10min，以虹吸法在液面下2cm处取上清液200mL，进行相应指标的分析，其中PPC 预处理的条件为在混凝剂前先投加，并以100r／min的转速搅拌反应一定时间（如无特别指明为10min）。
低温低浊水处理
低温低浊水处理低温低浊水处理工艺研究1难以净化的原因低温低浊水中的杂质,主要是以细的胶体分散体系溶于水中,而且胶体颗粒比较均匀，胶体颗粒具有很强的动力稳定性｝t凝聚稳定性，并且带负电的胶体微粒数量很小。
所以，为达到电中和所需的混凝剂也少，因此形成的絮凝体细、少、轻、难于沉淀，易于穿透滤层。
由于浊度较低，胶体颗粒数目较少,颗粒相互碰撞而聚集的机会减少。
水温低,胶体颗粒的Zeta 电位较高［‘」，胶体颗粒间的排斥势能较大,而且此时颗粒布朗运动动能减小，粘滞系数增大,更不利于颗粒碰撞，而使胶体颗粒脱稳困难。
水温低,胶体的溶剂化作用增强，颗粒周围水化作用突出,妨碍其絮凝。
水温低,水的粘度变大而使沉速减小,加之低温时气体的溶解度大，使形成的絮凝体密度降低，溶解气体大量吸附在絮凝体周围,也不利于其沉淀。
2国内外研究现状2。
1生物法清华大学的胡江泳,王占生[［z]针对低温低浊污染水源,采用生物预处理的手段进行现场试验研究,结果发现以陶粒为载体的生物预处理工艺，常温能去除水中有机物COD 26.2 ％ , SS 60％一70 ％，氨氮80%a温度小于3℃时，COI〕去除率20％，SS去掉40 %，氨氮减少50 %。
2.2气浮技术气浮工艺净化水质的原理是利用压力溶气水骤然减压释放大量的微细气泡与原水加药混凝产生的絮体粘附在一起，使其整体密度小于水的密度，使带气絮体浮至水面，形成浮渣,从而实现悬浮胶体杂质的去除及水质的净化。
王毅力等［[3］采用絮凝一溶气气浮（DAF)工艺处理密云水库低温、低浊水的中试结果表明，碱化度B值越高的PAC，其电中和能力越强，而且在相同的除浊效果下絮凝剂投量也越少。
该工艺对于不同浊度的原水可达到70 % -J 85％的除浊率，且原水浊度越高，除浊率也越高。
但该工艺最大的弊端是需要增加溶气设备。
上海市政工程设计院的熊长学〔4〕将北方某水厂处理工艺进行改造,将浮沉池改为斜管沉淀池，而普通快滤池增加气浮系统，研究表明出厂水浊度可以降到0。
低温低浊水处理技术
低温低浊水处理技术摘要：低温低浊水处理是净水技术的一个难点，从水温、水中微粒浓度及有机污染物三个方面分析了这种水质难于处理的原因。
基于众多水处理工作者的试验研究与实践，对多种低温低浊水处理技术、药剂优选技术、泥渣回流技术、微絮凝技术、气浮技术与强化混凝技术进行了综述。
关键词：低温低浊水；处理；混凝；浊度1 导论低温低浊水的处理是给水处理工程中的难题之一，一直困扰着给水界。
给水处理领域中对低温低浊水尚没有确切的定义，我国北方气候寒冷，冬春季节水温可降至0～2℃，浊度降到10～30NTU（有时10NTU以下）；我国南方地区以长江水系为代表每年随着冬季的到来，水温和浊度逐渐下降，水温一般在3～7℃，浊度一般在20～50NTU之间变化，把每年11月至次年3月温度低于10℃或浊度低于30NTU的地表水称为低温低浊度水[1]。
这种低温低浊水很难处理，即使增大混凝剂投加量，净化后的水质仍很难达到国家饮用水的标准。
为此，我国通过20多年的科学试验和生产实践，基本攻克这一技术难关，获得了显著的成果。
2 低温低浊水难以净化的原因低温低浊水的水质特点是，水的粘度大，水中微粒尺寸小且粒径分布均匀，絮凝反应慢，生成的絮凝体小而不易沉降，因此，常规的混凝技术难以处理出合格的出水。
影响低温低浊水混凝效果的主要因素有以下三个方面。
2.1 水温的影响（1）水温对混凝剂的水解反应有明显的影响，低水温使水解反应速度减缓，在常见的混凝剂中，铝盐较铁盐受水温影响大；（2）低温时水的粘度大，增大了水流的剪切力，不利于水中微小颗粒碰撞、凝聚和絮凝体的成长，絮凝速率和颗粒沉降速度也减小，使絮凝体含水率上升，絮凝体变得疏松，密度下降，絮凝体沉降性能变差；（3）微粒的布朗运动是水中胶体微粒的稳定因素，但也是微粒的不稳定因素，微粒的布朗运动可促使微粒间相互接触碰撞，从而使彼此吸附凝聚，而低水温减弱微粒的布朗运动，不利于微粒间碰撞凝聚。
2.2 水中微粒浓度的影响良好的混凝处理效果是基于混凝过程中微粒具有较多的碰撞机会，提高了碰撞几率，也就提高了微粒间的凝聚机会，促进微粒的凝聚成长，如果水中微粒浓度太低，势必影响混凝处理过程的正常进行。
低温低浊水处理的研究现状
低温低浊水处理的研究现状摘要：低温低浊水主要的定义为水温在0～4℃、浊度低于30 NTU的冬季水库水、江河水。
我国北部地区水在冰冻期时以及部分南部地区水在最寒冷时期，浊度和温度均属于低温低浊水的属性。
由于具有黏度大、温度低、碱度低等特点，低温低浊水的处理仍然是一个水处理界的难题，传统的处理方式得不到理想的结果。
饮用水安全始终是人们关注的重点问题，近年来许多专家学者对于低温低浊水水质处理方式的研究取得了不错的进展。
关键词：低温低浊；水处理1 低温低浊产生的影响1.1 低温对水处理的影响低温条件会降低水体的p H值，影响絮凝剂的最佳使用范围，同时无机盐混凝剂在水解时吸热，低温条件下混凝剂难以水解，水解速度的下降不利于无机混凝剂发挥作用。
水体胶体微粒在黏度大的低温水体中运动速率小，布朗运动的减缓导致微粒间的碰撞次数减少，不利于脱稳沉降。
低温水体黏度增大，增大的水流剪力阻碍絮体间的聚集和成长，絮体在下降过程中极易被破坏。
低温也会使颗粒间的水化作用变强，内部水化膜的黏度和重度增加，黏附强度受到影响，絮凝效果降低。
低温造成的颗粒所带电位的提高，也会降低颗粒间的吸附力，种种因素对絮凝效果造成影响。
1.2 低浊对水处理的影响低浊水中的颗粒物在水体中分散均匀且较为细小，动力学稳定性和聚集稳定性非常强，絮体形成后体积较小不易于絮体的积聚后发生沉淀。
且由于低浊水中的悬浮物浓度较低，颗粒运动速度小，颗粒碰撞几率小，不利于絮体的形成，形成絮体也容易被混凝搅拌所破坏。
2 低温低浊水处理技术2.1 混凝剂、助凝剂的遴选在水处理过程中，使用絮体大、沉降效果好、投加量低并且适应性强的絮凝剂更有利于对原水进行后续处理。
部分水厂在处理低温低浊水时，选择增加混凝剂的投放量和增强搅拌强度的方式，提高成本的情况下还会带来用水安全问题，且可能达不到预期的目标。
因此，选择合理的混凝剂和助凝剂，能有效提高出水水质。
合适的选择有利于增强颗粒间的碰撞，充分发挥混凝剂吸附架桥、中和电性、网捕或卷扫作用。
高锰酸钾预氧化在水厂的生产性实验
高锰酸钾预氧化在水厂的生产性实验【摘要】本文主要介绍高锰酸钾预氧化在水厂实际生产中的效果。
高锰酸钾的除锰效果主要在平流池体现，且实际投加量的确定以高锰酸钾小试实验确定；高锰酸钾预氧化对CODMn的去除有一定的作用，且夏季优于冬季；对氨氮的去除效果较小，且高锰酸钾投加在取水头部，有一定的助凝作用，使水厂的矾耗有所下降。
【关键词】高锰酸钾；预氧化；生产效果1 公司简介杭州萧山供水有限公司下属五个水厂，两个取水头部，分别是义桥取水口和三江口取水口，均属钱塘江。
近年来，管网水“黄水”现象时有发生，锰含量时有超标，针对这一现象，公司先在南片水厂头部投加高锰酸钾，运行一段时间后，有效降低部分区域内“黄水”投诉率。
随后在两个取水头部均开始投加高锰酸钾。
本文主要讨论高锰酸钾预氧化在实际生产中的作用。
2 高锰酸钾预氧化的反应机理2.1 强氧化性高锰酸钾具有强氧化性，在中性条件下能对原水中的有机物进行氧化，生成中间产物水合二氧化锰，新生态的二氧化锰表面羟基能够与有机污染物通过氢键等作用力结合，从而提高了去除微污染的效果。
同时，在中性条件下，水中二价锰可被高锰酸钾迅速氧化为四价锰，反应式为：高锰酸钾将二价锰氧化成四价锰，生成中间产物——新生态水合二氧化锰MnO（OH）2，而高锰酸钾本身也还原为MnO（OH）2 ，所生成的高价固态锰氧化物再经混凝沉淀将其去除，从而将二价锰离子从水中去除。
2.2 助凝作用高锰酸钾的助凝作用机理主要依靠新生态的二氧化锰等中间态产物的活性，通过吸附作用促进絮体的成长，形成以新生态的二氧化锰为核心的密实絮体。
（1）实验方案考虑水温因素的影响，选择1月、7月、11月不同季节的一周时间，通过调节取水泵站高锰酸钾的投加量，观察对采用同一原水的三个水厂各工艺段出水的水质变化情况。
根据原水输送时间及水厂构筑物内停留时间不同，各取进厂原水、沉淀水、滤后水、出厂水两份，对同一取样点采样时间间隔30分钟。
由水质科统一收回进行检测水中氨氮、耗氧量、总铁、锰、浑浊度。
低温低浊水处理
低温低浊地表水处理技术的探讨刘晖(深圳市物业工程开发公司广东深圳 518000)摘要：东北地区低温低浊地表水采用常规工艺难以净化处理，往往又因为受到污染而使原水的色度、耗氧量提高，进一步增加了水质净化的难度。
另外，地表水体水质在一年中变化很大，采用固定的常规净化工艺很难适应。
本文对水处理工艺混凝、分离和过滤等环节进行7分析，得出了采用浮沉池工艺可以经济合理地处理低温低浊地表水的结论。
关键词：低温低浊；地表水；混凝；分离；过滤；浮沉池1．低温低浊水水质特点我国东北地工全年有四、五个月的时问处于寒冷季节，水体被冰层覆盖．江河水温0—1℃，水库水下层水温2～4℃。
这个时期原水浊度也很低，江河水为5-30NTU，而水库水也只有5-10NTU。
原水水温低，水的动力粘度系数提高，减弱了水中胶体的颗粒运动，降低了他们之间相互碰撞的机率；水中胶体的溶剂化作用增强，颗粒周围的水化膜加厚，妨碍颗粒凝聚；同时，通过混凝所形成的絮体较轻，不易下沉，难以通过沉淀从水中分离出去。
对于水库水而言．由于它的水流状态特点而表现出不同于江河水质的特性。
水库水近似于静止状态，水体中各部位因不易掺混而表现出水质成份分布的不均匀性。
水库水中的藻类大量繁殖不但妨碍水处理构筑物的正常运行。
而且藻腥味很重，影响水质；水体中的矿化度由于水分的强烈蒸发而提高：水中含有大量的植物腐烂所形成的腐植质不仅提高了水库水的色度，而且会对水中粘土形成的胶体、硅酸溶胶、铝和铁的氢氧化物起到保护作用。
这些都增加了水库水的净化难度。
2．水处理技术的改进随着饮用水水质标准的提高，低温低浊江河水和水库水的处理难度又有所增加，常规的水处理工艺如果不加以改造很难满足新的水质标准要求，这就是需要采取切实可行的技术对策来解决新问题。
低温的不利因素，影响了水处理的各个处理环节。
对于工程设计，应对投药、混凝、沉淀和过滤等处理环节进行具体分析。
水处理工艺主要包括混凝和分离两大过程。
高锰酸钾助凝铝盐混凝剂处理低浊水效能及对出水残余铝的影响
体ｚ ｅ ｔ ａ电位 的影 响 随 其 投 量 的 增 加 有 小 幅下 降 ，同 时 ，ＫＭｎ Ｏ 能 有 效 地 降 低 出水 中剩 余 浊 度 与 溶 解 性 有 机 物 含
量 ，对 Ａ１ Ｃ １ ｓ 、Ｐ ＡＣ １ 的 助 凝 作 用 主 要 体 现 在 电性 中 和 阶段 。ＫＭ ｎ Ｏ 也 能 有 效 地 降 低 出水 中 Ａ１ 与 Ａｌ 。含 量 ，且 残 余 铝 多 以 Ａ１ 的形 式 存 在 ，Ａｌ ｏ含 量 相 对 较 低 ；相 同混 凝 剂 投 量 下 ，Ａｌ 与 剩 余 浊 度 存 在 一 定 的 正 相 关 性 ，而 残 余 Ａｌ ｏ含 量 受 ＫＭｎ Ｏ 以及 铝 盐 混 凝 剂 投 量 的 双 重 影 响 。 以 网捕 卷 扫 为 主 导 时 ，Ａ １ ｏ含 量 较 稳 定 ，在 较 小 范 围
ＸＩ Ｅ Ｓｉ ， ＹＡ ＮＧ Ｙａ ｎ ｌ ｉ ｎｇ ， ＬＩ Ｘｉ ｎ ｇ ， ＺＨＯＵ Ｚｈ ｉ ｗｅ ｉ ， Ｓ Ｕ Ｚｈａ ｏ ｙ ａ ｎｇ ， ＬＩ ＡＮＧ Ｈｅ ｎｇ ２。 ＬＩ Ｇｕ ｉ ｂ ａ ｉ
（ Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ａｒ ｃ ｈ ｉ ｔ ｅ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ，Ｂｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ，Ｂｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ １ ２ ４，Ｃｈ ｉ ｎ ａ；
第 ６ ４卷 第 ３期 ２ ０ １ ３年 ３月
化
工 学
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Ｖ ｏ１ ．６ ４ Ｎｏ． ３ Ｍａ ｒ ｃ ｈ ２Ｏ １３
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ｌ 研究论文８ 高锰 酸 钾 助 凝 铝 盐 混 凝 剂 处 理 低 浊 水 效 能 及
低温低浊水处理.
刮泥机
内 部 构 造
泥渣回流
泥渣回流适用于低温中浊度水质，
不需投加助凝剂，节省絮凝剂，澄 清效率高，但若原水浊度过低，还 要采取人工加泥它利用压力溶气水骤然减压所释放出的 大量微气泡， 与水中的絮凝体粘附在一 起， 形成视密度小于水的微气泡-絮凝 体体系，在浮力作用下，带有微气泡的 絮凝体上浮至水面，形成浮渣后刮去.
低温低浊水处理
引言
在饮用水处理中，
几种特殊水质的原水
常规处理后出水一般不能达标， 低温低 浊水处理也一直是困扰给水界的一个难 题.低温低浊水主要指冬季水温0~4 ℃， 浊度30 NTU 以下的江河水及水库水.
引言
浊度对人体健康会产生很大影响，调查
显示， 源水及滤后水浊度的大小与肠胃 疾病密切相关.我国由于地区水质差异， 低温低浊水的处理一直没有得到系统研 究， 没有其特定的规律及成熟的处理方 法，所以加强区域低温低浊水的研究， 对解决区域性问题有一定的意义.
溶气气浮工艺流程
微絮凝接触过滤
微絮凝过滤利用接触过滤达到净化目的， 利 用滤池上层滤料的微小空隙和化学特性， 原 水中投加混凝药剂后立即进入滤池， 并在滤 料层中形成微小絮体. 絮体一部分被滤料截 留， 另一部分被滤料吸附，以微絮凝吸附作 用达到除浊目的.微絮凝接触过滤适用于低温 低浊度及中浊度水，技术上易掌握，管理方 便.
型高效水处理药剂，从根本上解决低温低浊
水处理问题.近年来利用纳米技术研制的纳米
低温低浊水难处理原因
（4）水温低，水中微粒布朗运动缓慢.
布朗运动的动能主要与温度有关，温度 低，微粒运动慢，由于“胶体的稳定性” 作用，微粒碰撞在一起的几率降低，不 能形成大的絮体，影响絮凝效果.
高铁酸盐复合药剂氧化助凝效能研究
高铁酸盐复合药剂氧化助凝效能研究许巧哲傅金祥邹倩沈阳建筑大学市政与环境工程学院辽宁沈阳#摘要对高铁酸盐预氧化在常规水处理工艺基础上的净水效能通过与高锰酸钾的对比试验进行了研究试验结果表明对于微污染水源高铁酸盐预氧化可有效地去除部分有机物并具有良好的助凝除浊作用高铁酸盐的助凝除浊除微污染作用优于高锰酸钾是一种性能更加优良的助凝剂关键词高铁酸盐助凝混凝氧化中图分类号$ '文献标志码%文章编号# & '& &# # % &# ! # # !* ( ?-.+B ( A (! " "&"- .$ % &&"#"! # 0 1(.00 1 .1/0 .B(2 -0. ( .2(3 4.3 ( . -.(3 30 1 4.() .( .%( 1 ( 3 .3 2 - (33 .( (( .2(31 1 .$-. .3 ) 3 3- 2. -( 3 .( 11 31 ) . . 4.0 1 )) . 3 1.2( ./ .B( 2 -0. ( .2- 1--( .00.1 0( -. 1 ( )( ( / .4() $-.2( .() /0 .( .2( . 1 ) 0 -.(()3 ( ( 3 5()3 . -( 0.( .2(3(. . 1 ()((3 . (33 .((( .0.1 .(3 /( .4 )) ($%& ! 0. ( .( -. 1 ( )( 1 ()(B(水中有机成分对胶体产生的保护作用是影响混凝效果的主要因素& 高锰酸钾复合药剂的氧化助凝是提高地表水处理中混凝效果的一种有效途径高铁酸盐也是一种具有很强氧化性的无机药剂是将低价态的铁通过一定方式转换成高价态制备而成的其氧化还原电位很高具有很强的氧化性和良好的净水效果笔者以辽宁省某一地表水为研究对象通过与高锰酸钾的对比试验进一步考察了高铁酸盐的氧化助凝效能试验材料与方法试验仪器;& 分光光度计6+'型分光光度计++& %六联同步自动升降搅拌机& 型显恒温水浴锅试验药剂自制高铁酸盐复合药剂聚合氯化铝高锰酸钾溶液)质量分数为的浓硫酸与水按C 体积比配制备用草酸钠溶液)试验用水试验原水温度为#浊度为'#9$ "!为';'为# 1 &试验方法将原水分别加入#个烧杯中先投加一定量高铁酸盐复合药剂进行预氧化'后再投加聚合氯化铝以的速度搅拌''的速度搅拌'# 的速度转#然后静沉'过滤上清液并测定浊度"!;'和色度第'卷第期'年月供水技术6%$78$7 9"",:;) '9%'试验结果与讨论对浊度的去除效果采用相同的试验方法单独投加聚合氯化铝对浊度的去除效果如图所示图聚合氯化铝对浊度的去除效果8.4().00 1 .1/0 / 2 -)/() 1-) .由图可以看出随着聚合氯化铝投加量的增加浊度去除率逐渐升高当投加量达到时增加聚合氯化铝的投加量浊度下降比较缓慢聚合氯化铝投加量为时浊度去除率仅为左右采用高铁酸盐进行预氧化的投加顺序对其助凝效果有明显的影响在投加聚合氯化铝之前投加高铁酸盐助凝效果最好两者同时投加次之在投加聚合氯化铝之后投加高铁酸盐效果略差这说明高铁酸盐需要在混凝之前与水中有机成分有一定的反应时间以破坏胶体的稳定性#采用高铁酸盐预氧化再投加'聚合氯化铝对原水浊度的去除效果见图'可以看出当高铁酸盐投加量为时浊度去除率就达到了因此使用高铁酸盐预氧化助凝可以大大节省聚合氯化铝的投加量使处理后水中铝的剩余浓度过高问题得到很大程度的缓解图高铁酸盐预氧化对浊度的去除效果'8.4().00 1 .1/0 / 2 -0. ( .对"!的去除效果单独投加聚合氯化铝对原水"!的去除效果不明显在'左右而且随着投加量的增加"!去除率的变化仍不明显这是因为有机物对胶体造成空间位阻效应使胶体难以脱稳因此影响了混凝效果投加氧化剂进行预氧化后再混凝有效提高了"!的去除率分别采用高铁酸盐高锰酸钾作为氧化剂进行预氧化再投加'聚合氯化铝进行混凝时对"!的去除效果如图所示由图可见高铁酸盐和高锰酸钾同样具有明显的助凝效果但在相同的用量下高铁酸盐的助凝作用更明显氧化性优于高锰酸钾图预氧化对去除效果的影响700.1 0 .B( "! .4()对;的去除效果单投聚合氯化铝对;'的去除效果见图可以看出当投加量为# 时去除率仅为左右分别采用高锰酸钾和高铁酸盐进行预氧化再混凝对;'的去除效果如图所示可以看出与高锰酸钾相比高铁酸盐预氧化可有效提高;'的去除率当高铁酸盐投加量为聚合氯化铝为'时;'的去除率可达以上!"#图聚合氯化铝对!的去除效果8.4().00 1 .1/0 ;'2 -)/() 1-) .'年月许巧哲等高铁酸盐复合药剂氧化助凝效能研究第'卷第期图预氧化对!去除效果的影响700.10 .B(;'. 4()二次氧化对"!去除率的影响进行两组对比试验一组采用正常的预氧化&混凝工艺另一组减少高铁酸盐加药量在预氧化及混凝之后取上清液补充高铁酸盐加药量至与第一组相等后进行二次氧化然后再加入混凝剂进行混凝分别沉淀'后测定"!试验结果表明二次氧化对"!去除率的提高幅度不大这说明高铁酸盐只能氧化一部分有机物并不能将所有种类的有机物完全氧化有机物负荷对高铁酸盐预氧化的影响在相同的药剂投加量和反应时间下针对不同"!的原水进行了预氧化&混凝反应结果表明水样处理前后"!值的比值基本趋于一个定值这说明对于同一种水质这两个值之间存在着一定的比例关系也从另一个角度验证了高铁酸盐只能氧化某类有机物高铁酸盐氧化对有机物质量浓度负荷冲击的抵抗能力在很大程度上取决于原水中有机物的质量浓度结论采用聚合氯化铝单独混凝对水中浊度"!;'的去除率较低而采用高铁酸盐预氧化后再混凝去除率明显提高高铁酸盐预氧化的最佳剂量存在一个范围需根据原水水质确定相同试验条件下高铁酸盐的氧化助凝效果优于高锰酸钾且药耗明显减少高铁酸盐对水中有机物的氧化具有选择性氧化的是一类多种有机物参考文献+..)8$-. 3 ( ) ?( 0 3 . 3. . ()( 1).3/( 30- 13 3 ( 1.+6( .8.3.( 1-# ''&'7 ?2() +D ()(2( . .(.( 1).3( 13( 1 ()( 3 +6( .=1 . 1.($.1-) / ''&姚重华严煦世硫酸铝混凝除浊除色+上海给水排水'&马军李圭白范萃苓等高锰酸钾的氧化助凝效能研究+中国给水排水'&马军高铁酸盐复合药剂预氧化除藻效能研究+中国给水排水&# 马军王东田杨万东等高铁酸盐氧化助凝效能研究+给水排水'& #B ( ?-.# 1收稿日期'& &珍惜水保护水实现人与自然和谐共处第'卷第期供水技术'年月。
高锰酸钾与氯胺联合预氧化强化低温低浊水处理
高锰酸钾与氯胺联合预氧化强化低温低浊水处理杨艳玲;李星【期刊名称】《安全与环境学报》【年(卷),期】2007(7)5【摘要】为了探讨对低温、低浊水更为有效的预氧化技术,通过小试考察了高锰酸钾与氯胺联合预氧化工艺在助凝、助滤、去除有机物及减少氯化消毒副产物方面的效能。
结果表明:与单独氯胺预氧化工艺相比,高锰酸钾与氯胺联合预氧化具有明显的强化助凝和助滤作用,在最佳质量浓度时,可使沉后及滤后水浊度去除率分别达到94%和98%以上;并具有明显地降低沉后有机污染指标的效能,使沉后水中UV254和CODMn指标分别降低23%和32%;还能够有效地控制THMs的生成,KMnO4质量浓度为2mg/L时,THMs去除率达85.2%,同时还可去除CHBr2Cl、CHBr3两种副产物。
因此高锰酸钾与氯胺联合预氧化是一种对低温低浊水十分有效的水处理技术。
【总页数】3页(P57-59)【关键词】市政工程;联合预氧化;高锰酸钾;氯胺;浊度;UV254;CODMn;THMs;低温低浊水【作者】杨艳玲;李星【作者单位】北京工业大学北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TU991.2【相关文献】1.不同预氧化工艺强化处理低温低浊水对比试验研究 [J], 李诚;孙世群2.臭氧和高锰酸钾预氧化处理低温低浊微污染水源水的性能比较 [J], 陈越;高会艳3.高锰酸钾及高铁酸钾预氧化及Al13对低温低浊水的混凝效果 [J], 齐敦哲;余磊;肖寒;徐慧4.高锰酸钾和氯联合预氧化强化地表水处理 [J], 梁恒;李星;李圭白;何文杰;韩宏大5.高锰酸钾预氧化控制氯/氯胺消毒的卤乙酸生成量 [J], 陈忠林;陈杰;焦中志;李圭白因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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Vol． 33 ， No． 2 ， 2014
Tab． 3
混合段 500． 00 0． 60
Design Parameters of Pilot Test
第一絮凝段 71． 81 3． 85 0． 47 16 587 第二絮凝段 32． 52 5． 154 0． 35 10 057 第三絮凝段 11． 09 6． 48 0． 28 4 285
宁东水厂处于宁东能源化工基地， 水源水是黄 河水， 黄河水经过常规的混凝、 沉淀、 过滤、 消毒等工 艺由输水管网输送到基地各用户端 。宁东水厂冬季 水源水呈现明显的低温低浊的性质， 常规水处理过 程不能达到水厂出水的要求。 高锰酸钾 作 为 一 种 强 氧 化 剂 ， 广泛应用于水 它可以较大程度地去除原水中的藻 处理工艺中 ， 类、 嗅味等 ； 而且还原形成的新生态二氧化锰具有 “凝核 ” 作用 ， 可以明显提高絮凝和 沉 淀 效 果 。 本 文采用静态 烧 杯 试 验 和 动 态 中 试 、 生产性试验相
表 2 Ferron 表征 Al13 结果 Characterization of Al13 by Ferron
Al a 3． 18 Al b 94． 83 Al c 1． 99
试验方法
六联 搅 拌 装 置 的 运 行 程 序： 加 混 凝 剂 后 以 200 r / min 搅拌 90 s， 此为混凝过程快速混合阶段； 接下来以 40 r / min 搅拌 10 min， 此为絮体缓慢生成 阶段； 最后沉降 30 min， 从距离水面 2 cm 处取水样 测试各项指标。
Effect of PreOxidation with KMnO4 ＆ KFeO4 and Coagulation with Al13 for Water Treatment in Low Temperature and Turbidity
Qi Dunzhe1 ，Yu Lei1 ，Xiao Han2 ，Xu Hui2 （ 1． Ningdong Water Co． ，Ltd． ，Yinchuan 640100 ，China； 2． State Key Laboratory of Environmental Aquatic Chemistry，Ｒesearch Center for EcoEnvironmental Sciences，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100085 ，China） Abstract Ningdong Water Plant is faced to treat water with low temperature and low turbidity． Experiments were carried out and
表3 中试装置的设计参数
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净 水 技 术 WATEＲ PUＲIFICATION TECHNOLOGY
No． 2 ， 2014 Vol． 33 ，
April 25th， 2014
当 PAC 投加量一定时， 高铁酸钾和高锰酸钾先 于 PAC 投加对浊度和 UV254 的去除效果最好， 其次 是同时投加， 二者后于 PAC 投加效果最差。这可能 是因为氧化剂先于 PAC 投加可以与胶体表面的有机 物发生反应， 破坏胶体颗粒表面的有机涂层， 起到压 缩双电层的作用， 提高混凝效果。以高锰酸钾为例， 当氧化剂与 PAC 同时投加或后于 PAC 投加时， 由于 PAC 已经完成压缩双电层和电性中和作用， 使得高锰 酸钾产生的部分新生态二氧化锰没有成为混凝剂的 絮凝核心， 从而减低了去除效果， 影响了混凝作用。
高铁酸钾和高锰酸钾先于 PAC 投加对浊度和 纯 Al13 在处理低温低浊水时的优势 。 结果表明在 PAC 投加量一定的情况下， UV254 的去除效果最好， 其次是同时投加， 最次是二者后于 PAC 投加； 高锰酸钾和高铁酸钾都有最优的投加量 ， 投加量过多或 者过少都会对混凝效果产生影响 ； pH 对高锰酸钾和高铁酸钾预氧化具有重要的影响 ， 酸性条件下高锰酸钾和高铁酸钾的预 氧化效果较好； 提纯的 Al13 在处理低温低浊水时混凝沉后水浊度较常规混凝剂有明显的降低 （ 1 NTU 以下） 。 关键词 低温低浊 预氧化 pH Al13 0177 （ 2014 ） 02006506 文章编号： 1009中图分类号： TU991 文献标识码： B
图2 Fig． 2
高铁酸钾投加量与投加方式对浊度和 UV254 去除效果的影响 Effects of Different Dosage and Dosing Method on Ｒemoval of Turbidity and UV254 using Potassium Ferrate
Tab． 2
成 分
含量 / %
1． 2
试验ห้องสมุดไป่ตู้置
本试验分烧杯搅拌试验和中试试验两部分 。 其
3 中中试系统的设计流量为 2． 5 m / h， 中试试验装置
如图 1 所示。中试装置长为 3． 0 m、 宽为 0． 60 m、 总 T 值以及 深度为 0． 60 m。在设计流量下各段 G 值， 流速等如表 3 所示。
1 齐敦哲 ， 余 1 磊， 肖 2 寒， 徐
慧
2
（ 1． 宁夏宁东水务有限责任公司 ， 宁夏银川 640100 ； 2． 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室 ， 北京 100085 ） 摘 要 针对宁夏宁东水厂冬季低温低浊水处理困难的问题 ， 研究了高锰酸钾和高铁酸钾预氧化对混凝效果的影响以及提
33 （ 2 ） ： 6570 净水技术 2014 ，
净 水 技 术 WATEＲ PUＲIFICATION TECHNOLOGY
No． 2 ， 2014 Vol． 33 ， April 25thTechnology ， 2014 Water Purification
高锰酸钾及高铁酸钾预氧化及 Al13 对低温低浊水的混凝效果
［ 0802 收稿日期］ 2013［ 作者简介］ 齐敦哲（ 1968 —
研究宁东黄河水高锰酸钾预氧化的 结合的方法 ， ， 助凝效果 为 进 一 步 解 决 冬 季 低 温 低 浊 水 处 理 困 难提供帮助
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高铁酸钾可以快速杀灭水中的细菌和病毒， 且 不会生成次级衍生物等。 当 pH ＜ 7． 50 时， 高铁酸 钾稳定性明显下降， 在微酸性条件下很快分解， 放出 氧气， 并析出具有高度吸附活性的无机絮凝剂 。与其 他 氧 化 剂 （ 二 氧 化 锰、 高锰酸 钾、 重铬酸钾） 相比， 使用高铁酸钾做助凝剂无重金 属二次污染。高铁酸钾的净化机理是由于高铁离子 3+ 在被还原生成 Fe 过程中， 经历了一系列由六价到 三价带有不同电荷的中间态， 因而表现出独特的处理 效果。为了提高水厂在冬季低温低浊条件下水厂的 运行效果， 考察了高铁酸钾预氧化作用对改善出水 — 65 — Fe（ OH）
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）， 高级工程师， 从事水利工程建设管
理工作。 ［ Email： xhwan_1985@ aliyun． com。 通讯作者］ 徐慧，
齐敦哲， 余 磊， 肖 寒， 等． 高锰酸钾及高铁酸钾预氧化及 Al13 对低温低浊水的混凝效果 水质的影响。 在以往的试验中发现， 高碱化度的 PAC 中含有 较多的有效成分 Al b ， 处理低温低浊水时具有较好的 混凝效果。针对高碱化度的 PAC ， 本研究提纯了混 凝剂中的有效成分 Al b ， 希望在冬季低温低浊水运行 时能够提高浊度等指标的去除率。结果表明提纯后 的 Al13 在处理低温低浊水时具有明显的优势， 在 pH 降低到 7． 7 时效果更明显。
UV254 0． 045 ～ 0． 048 COD Mn / （ mg·L － 1 ） Fig． 1 2． 8 ～ 3． 3 1． 78 ～ 1． 97 2． 48 ～ 2． 62 图1 中试装置示意图 Schematic of Experimental Equipment
Tab． 1
浊度 / NTU TOC / （ mg·L － 1 ）
流速 / （ m·min － 1 ） — GT 值 18 000
水源水经过第一步快速搅拌后， 使得药剂和水 样得到初步混合， 通过絮凝池的絮凝作用后进入后 面的沉淀区。装置如图 1 所示。
1
1． 1
试验方法与装置
水厂水源水质
冬季宁东黄河水处于低温低浊期， 其水质情况
如表 1 所示。
表 1 黄河水水质情况 Water Quality of Yellow Ｒiver
1． 3
试验中使用的 PAC 为宁东水厂常规使用混凝 剂， 取一定量 AlCl3 固体置于烧杯中， 加入定量蒸馏 水， 搅拌下缓慢加入碳酸钠粉末至预定碱化度 ， 静置 熟化 24 h， 得到用于提纯的 PAC 。 然后取一定量的 PAC 与等体 积、 相同浓度的硫酸钠溶液混合反应 24 h， 用滤纸进行过滤， 将沉淀用去离子水冲洗若干 次后转入 25． 0 mL 比色管中， 按一定比例与适宜浓 超声反应 4． 0 h 后离心分离， 得到 度的硝酸钡混合， 本次试验所用 Al13 。经 Ferron 测定结果获得的 Al13 纯度较为满意， 如表 2 所示。
2． 2
高铁酸钾、 高锰酸钾预氧化时间的确定
氧化剂先于混凝剂投加， 以 300 r / min 快速搅拌， 5、 10、 20、 30 和 40 min， PAC 投加量为 预氧化时间为 2、 16． 0 mg / L， 高铁酸钾的投加量为 0． 80 mg / L， 高锰酸钾 试验结果如图 4、 图 5 所示。 的投加量为 0． 50 mg / L，
results were achieved as follows： （ 1 ） The best removal efficiency of turbidity and UV254 was obtained with adding KMnO4 and KFeO4 followed by adding PAC，removal efficiency by simultaneous addition of 3 reagents was the next，the worst removal efficiency of turbidity and UV254 was obtained with adding PAC followed by adding 2 potassium salts； （ 2 ） There was an optimal dosage of these 2 potassium salts； （ 3 ） Preoxidation was better under acidic condition； （ 4 ） Purified Al13 could significantly decrease turbidity after sedimentation． Keywords low temperature and low turbidity preoxidation pH Al13