浅析高锰酸钾复合药剂在水厂水处理中应用

2019-08-06 23:33许泽民
科学与财富 2019年24期

许泽民

摘 要:结合当前的高锰酸钾复合药剂在水厂水处理中应用情况,从自身的工程实践经验出发,探讨了去除有机物、除藻及藻臭、去除微污染水的色度与浊度等方面问题,希望对于今后提升水厂水处理效果有所帮助。

关键词:高锰酸钾复合药剂;水厂水处理;有机物污染;除藻工艺

在当前的水处理过程,经常使用到强氧化剂的高锰酸钾以及其高锰酸盐复合药剂,其主要具有使用方便、投资较小的问题。当前,我们在水厂水处理利用较为广泛的高锰酸钾复合药剂,则是在高锰酸钾基础上研发而出的高效新型氧化剂,则是通过相关的无机盐以及高锰酸钾进行复合而成,并能有效控制相应的反应条件,从而能够实现高锰酸钾氧化还原稳态中间产物,由此可见,其具有较强的吸附性、氧化性、催化性,能有效复合水厂水处理的工况要求。

1 去除有机物

针对有机物污染水进行分析,胶体表面往往具有相对比较大的电荷密度的情况下,这样就会造成难以实现脱稳情况,为了符合工况的应用需要,则应该借助于添加剂,但往往还难以实现预期良好的混凝效果。通过当前的研究表明,PPC 预氧化往往具有比较强的增大絮体尺寸、脱稳性较好以及实现沉速加快等特点,能有助于进行微量有机污染物的去除工作。针对PPC 对有机物的去除过程进一步分析,除了高锰酸钾的氧化作用,还有涉及到相应的新生态水合MnO2的吸附以及催化影响下,还应该明确,相关的高锰酸钾与其它组剂还有着较为重要的协同作用。其中,复合药剂中高锰酸钾以及相关组分能够实现有效的协同强化作用,应该注意以下几个方面的问题[1,2]。

第一,控制好高锰酸钾指数。通过污染监测数据表明,针对我国水体污染问题较为严重的情况,大部分则是有机污染情况。这种情况下,会造成胶体稳定性有所提升,胶体的沉降脱稳性能受到影响,这样也会造成混凝效果大打折扣。因此,在处理混凝的有机污染物去除中,利用氧化剂进行预处理则是有效措施。经过实践证明,PPC 强化常规混凝技术能实现较好的效果。

第二,进行酚类物质的去除。水中有机污染物之一的酚类,能够在氯环境下,与其结合生成氯酚,这样在水体中则具有强刺激性气味。另外,在传统给水工艺环节的混凝中,苯酚由于自身的性质,会造成胶体颗粒的凝聚脱稳的问题,这样则直接影响到混凝效果。利用PPC则能有效进行臭味前质苯酚的去除,实现有效控制酚臭的问题,同时,也能在其产生后进行去除臭味。

2 除藻及藻臭

在進行除藻的过程中,常用的工艺则是预氯化工艺。利用预氯化的措施,能有效实现除藻的效率的提升,但在此过程中,氯和水中浓度较高的有机物能够生成一系列的有害副产物,此工艺技术在应用方面存在很多的限制。部分先进国家应用臭氧化除藻,尽管效果比较好,但存在着运行成本高、投资比较大的情况,难以在很大程度上进行推广。而经过大量的实验研究,高锰酸钾这种氧化剂能够通过相关的复合作用,实现较好的净水效果[3]。

石颖等人通过相应的实验,相比于预氯化的来说,进行同量的PPC 的沉后除藻率能有效提升14%,滤后除藻率能有效提升39%。究其原因,主要是考虑到PPC的部分复合药剂能够在进行氧化的过程中,进一步利用吸附架桥、压缩双电层电性中和以及卷扫沉淀物等方面的功能,进一步有效促进锰酸钾的氧化,实现预期的高效除藻要求。

程真文等人利用相关的实验,在特定的范围内,投加PPC的量直接正比于其除藻效率,在实验过程中,通过实现预处理中 PPC 的投量的增加,能有效控制好沉后水和滤后水中藻类含量的降低。结合陈卫的观点,利用PPC的强化混凝工艺,有助于全方面较为彻底进行蓝藻和色度的去除,保证混凝剂最佳投加量范围得到进一步扩充,有效实现系统的抗干扰以及抗冲击能力得到提升。

对于水中藻类及其代谢物所造成的臭味来说,在此过程中,藻类往往都是利用被动释放和自体分解等方式,进行臭味物质的传递,然后其经过相应的处理后,则容易出现水中的鱼腥臭味问题。结合PPC 除臭的过程,主要是充分发挥了其各组分间的协同氧化作用,能进一步促进分解臭味物质,能有效去除符合药剂中部分成分。同时,考虑到新生态水合 Mn O2所对于有机物的吸附氧化影响,能有效降低水中的臭味物质。另外,考虑到臭味物质的微量能往往呈现出较好的均匀分散性,这样能较为完全充分地来进行去除微量臭味物质,实现预期的效果。

3 去除微污染水的色度与浊度

对于污染的水体进行分析,往往从指标来看,就是嗅味、氨氮、有机污染物以及藻类的污染指标直线化的上升,同时,还会出现一直比较高的出厂水的浊度,造成逐步上升的色度问题。为了有效解决上述问题的问题,则应深度处理微污染的原水情况,从而能全面实现供水水质的改善,这也是开展水厂中如何有效进行水质处理中的重要问题。当前,大部分学者则是针对其中的色度和浊度问题进行了实验研究[4]。张锦等人则是通过对比PAC 和硫酸铝为混凝剂的方式来开展混凝实验工作,并能对比PPC 预处理的强化混凝效果,从中可以看出,PPC往往对于硫酸铝和 PAC 混凝而具有较高的强化效应。同时,开展相关的PPC预处理,能实现混凝剂投量的进一步降低,实现制水成本得到有效控制,应该在一定程度上进行推广应用。

4 结语

综上所述,结合水质安全方面来看,在进行高锰酸钾及其复合药剂的使用实践过程中,应结合试验来明确科学合理的最佳投量,特别是应该结合项目的实际需求,选择高锰酸钾及其复合药剂能联合使用其他方法,满足实现优势互补的作用,以便更好地实现水处理效果的强化。在具体的使用实践过程中,还需要相关的联用方法的深入研究,需要广大科研工作者进一步研究两者联用过程中的协同作用机理,还有相关的投加点、投加量等方面的内容。

参考文献:

[1] 郭小玲.高锰酸钾复合药剂(CP)的强化混凝效果探讨[J]. 按摩与康复医学(上旬刊),2012年12期.

[2] 李羚, 胡丽丽, 于瀛,等.高锰酸钾复合药剂对含藻污水的处理研究[J]. 水资源研究,2012 年 001 期.

[3] 曹溪禄. 高锰酸钾复合药剂在引黄水库水处理中的应用[J]. 山东水利, 2010年5期.

[4] 郭中权.高锰酸钾复合药剂对煤矿生活污水深度处理的强化混凝效应[J]. 能源环境保护,2011年2期.

[5] 顾晓扬, 汪晓军, 陈思莉,等.高锰酸钾及其复合药剂在水处理中的应用[J]. 无机盐工业,2006年5期.