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高锰酸钾处理生活用水技术及应用

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发表时间:2020-03-24 15:52作者:罗岳平来源:中国给排水

一、高锰酸钾处理生活用水技术

1.1 高锰酸钾投加点的选择

一般要求将高锰酸钾尽早投入到待处理水中,很多水厂将投加点设在取水头部,这样能使氧化过程充分进疔,最大程度地去除嗅味,藻类等,并发挥二氧化锰的凝核作用,提高絮凝和沉淀效果。如果不能在取水口处投加高锰酸钾,至少要保证在快速混合前投加,不能将其与絮凝剂同时投人水中,否则两者发生反应,反而会降低处理效果。

高锰酸钾处理生活用水

1.2 水处理药剂的投加顺序

各种水处理药剂的投加顺序对强化,净化处理至关重要。很多药剂是能混合投加的,如铝盐和氢氧化钠,阴离子和阳离子高分子聚合物,氨、液氯和铝盐等。在实际生产中,要求不宜混合的药剂至少保证35分钟的投加间隔时间,各种药剂的最佳投加点如下图:

因受到已建净水构筑物结构设计的限制,很多水厂无法保证投加点间有3—5min的时间间隔。小编建议的调整的原则是:投加点1宜尽量提前,投加点2设在处理构筑物前,投加点3应最大程度地远离投加点2,在针尖大小的铝絮体形成后再投加阴离子型或非离子型高分子聚合物,可使絮体成长最充分。

如果主要是为去除水的嗅味和色度,高锰酸钾宜在氯化处理前投加,这样有利于氧化降解各种前驱物,降坻氯消毒副产物的生成量。对铁、锰含量高的地下水,氯氧化处理则应安排在高锰酸钾投加之前,利用氯氧化除铁,而高锰酸钾主要与锰发生反应,这样既降低了生产成本又可保证处理效果。

在高锰酸钾不能单独有效地去除嗅味和色度的情况下,常采取与粉末活性炭联用的方法。在生产中要注意的是,活性炭应在高锰酸钾氧化反应结束后投加,否则两者发生如反应。这会增加药剂的消耗量,使生产成本增加。但另一方面,由于活性炭的还原作用,高锰酸钾不会因偶然因素而过剩,运行能更加稳定可靠。

高锰酸钾处理流程


1.3 投加量和投加方法的确定

高锰酸钾的浓度为0。52.5mg/L时,可以氧化大多数有机物,一般浓度为0.6—1.2mg/L的高锰酸钾可使出水TQN(嗅阈值)<3。

将高锰酸钾投入水中后,水体变为紫红至粉红色,氧化反应结束后颜色消失根据水体顏色的变化可以推断反应接触时间,并依此调节高锰酸钾的投加量。

国外的投加经验是允许粉红色扩展到沉淀池或澄清池的2/3水面处,使二氧化锰能在后段沉淀去除,但粉红色必须在滤前消失,否则滤池易被堵塞如果高锰酸钾投加过量,致使残余高锰酸钾进人管网后继续反应,使用户水龙头出水呈黄褐色,产生衣料着色等一系列不良后果。

由于高锰酸钾处理具有水系特异性,因此在对特定水体进行处理时,首先要进行标准烧杯搅拌试验,了解高锰酸钾的处理效装,并初步确定其用量。

为使处理效果最佳,有时要调节水体pH值,一般pH值高,高锰酸钾氧化速度快,投加量可适当减少高锰酸钾的投加可采取干粉或溶液两种方式。如果高锰酸钾用量>12kg/d,则以干粉式投加为宜;当高锰酸钾用量〈12kg/d,可配制成4%的溶液后用计量泵投加到管道中与待处理水混合。

高锰酸钾本身并不吸收水分,但其中的少量杂质会吸潮而结成块状,因此要求在干燥处密封存放备用的高锰酸钾。高锰酸钾溶液的配制浓度不宜过髙,以防晶体析出,一般以5%为上限(低则可配成1%2%),应视投加总量调节。

国外已研制出高锰酸钾自动检测装置,通过安装自动检测设备,易于实现对高锰酸钾投加操作的精确控制。

高锰酸钾样品5.jpg


二、使用高锰酸钾的安全性

固体高锰酸钾被认为是有毒物质,美国研究\员进行的毒理试验表明,高锰酸钾对鼠的LD50为700—1830mg/kg,类推到人类,一个体重为80kg的人空腹吞食5%高锰酸钾溶液2—3L可致死。美国国家环保局建议的高锰酸钾安全浓度为200mg/L,超过此值可能损伤人体组织。

饮用水生产过程中,高锰酸钾的使用浓度若在安全范围内,则不会带来毒副作用。但应该尽可能保证适量投加,避免残余高锰酸钾进入管网,产生二次污染。特殊情况下,可通过活性炭吸附过量的高锰酸钾。

高锰酸钾粉末及溶液对操作人员具有一定的危险性,要注意采取必要的保护措施,并加强安全教育。髙锰酸钾会腐蚀铁质管道,一般要求对钢管等进行涂衬保护或使用塑料管。在决定投加高锰酸钾进行预处理前,要充分考察生产环境,并控制不利影响。

投加高锰酸钾后,絮凝池和沉淀池排泥水的化学组成发生了改变,尤其是二氧化锰含量增高,因此要求对污泥处理和安全排放进行相应调整。

综上所述,将高锰酸钾用于去除嗅味、色度和对有机污染物等的控制是有效的。如果具备投加条件,而且通过试验证实高锰酸钾对当地水体中常见的污染物处理有效,建议将高锰酸钾预处理列为水污染治理的选择技术之一。


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