高锰酸钾复合药剂与粉末活性炭联用工艺处理微污染黄河水生产试验

1、文章编号:1004-9762(2002 04-0380-04高锰酸钾复合药剂与粉末活性炭联用工艺处理微污染黄河水生产试验研究池秀静, 李斌(包头钢铁学院建筑与土木工程学院, 内蒙古包头014010关键词:微污染水; 饮用水; 预氯化; 高锰酸钾复合药剂; 粉末活性炭中图分类号:TU99112文献标识码:A摘要:通过对预氯化、高锰酸钾复合药剂、, 证明高锰酸钾复合药剂与粉末活性炭联用对微污染黄河水的除色、除味、除浊、Plant research composite potassiumperm activated carbon in light pollutedYellow River w ate

2、rCHI X iu 2jing ,LI Bin(Architecture and Civil Engineering School ,UIST Baotou ,Baotou 014010,China K ey w ords :light polluted water ;drinking water ;pre 2chlorination ;composite potassium permanganate ;powder activated carbonAbstract :The effect of pre 2chlorination ,composite potassium permangana

3、te and composite potassium permanganate with powder activated car 2bon was investigated. The results show that composite potassium permanganate with powder activated carbon can rem ove color ,odor ,turbidity and organic matters effectively.包头市黄河二水厂原水取自黄河1近年来随着市域的扩大和经济发展, 三废治理相对滞后, 水厂的水源水质日益恶化1黄河二水厂处

4、理工艺为常规处理工艺, 前处理工艺为预氯化, 由于水中有机污染物的增多, 每逢冬季, 使得混凝效果恶化, 影响沉淀和过滤效果, 出水的嗅味、色度未能有效去除1因此, 寻找一种能有效去除浊度、嗅味、色度的方法, 成为该水厂面临的一项重要任务, 本试验就是在这一背景下进行的1我们通过调查研究, 结合黄河二水厂的工艺现状和水源特点, 采用高锰酸钾复合药剂1预氧化(取代预氯化 , 在脉冲澄清池前投加粉末活性炭的联用工艺2, 使之与预氯化、单独高锰酸钾复合药剂工艺对比, 进行生产性试验研究11生产工艺流程该厂的工艺流程采用法国得利满公司的工艺设计, 是国内比较先进的净水工艺, 设计水量为10104m 3

5、/d , 水处理工艺流程见图112002年12月第21卷第04期包头钢铁学院学报Journal of Baotou University of Iron and S teel T echnology December ,2002V ol.21,N o.4收稿日期:2002-09-15作者简介:池秀静(1975- , 女, 内蒙古包头人, 包头钢铁学院助教, 硕士, 主要从事城市市政工程设计研究1 图1黄河二水厂水处理工艺流程图Fig. 1W ater treatment technology of w ater factory111主要工艺技术参数(1 脉冲澄清池主要参数:单池面积:1504m

6、 2(47115m 3119m , 水深5m ;清水区上升流速:01575mm/s ; 池内停留时间约215h ;脉冲时间60s , 其中, 冲水45s , 放水15s , 冲放比311(2 V 型滤池主要参数:过滤面积:单池面积滤速:正常为h , 12h ; 滤料:d =1135mm , 厚110mm ; 承托层有效粒径48mm , 厚度50mm ;反冲洗方式:气水反冲洗,V 型槽配以表面扫洗, 冲洗周期为24h ;冲洗强度:气水冲洗强度1513L/s m 2, 清水冲洗强度3188L/s m 2, 表面扫洗强度115L/s m 2, 总冲洗时间约10min ;长柄滤头:每池5670只, 相

7、当于54只/m 21112各种药剂的选型、投加点及投加量(1 高锰酸钾复合药剂:选用哈尔滨建筑大学研制的产品1高锰酸钾复合药剂(CP 是由高锰酸钾(主剂 和辅剂组成的, 其中辅剂也是在水处理中卫生部门同意使用的化学药剂1该产品已经获得高锰酸钾复合药剂饮用水化学处理药剂卫生安全许可证1同期搅拌试验表明, 高锰酸钾复合药剂的最佳经济投量为315mg/L , 投加点位于一级配水池的进口处, 投加方式为湿法投加1高锰酸钾复合药剂在溶液池配制, 其质量分数大约是110%, 溶解时间为12h 左右1(2 粉末活性炭:就现有工艺而言, 在澄清池前投加粉末活性炭, 可最大限度地降低高锰酸钾复合药剂的负面影响,

8、 消除与混凝之间的竞争, 同时避免因粉末活性炭接触时间偏短造成穿透滤层1因此, 依据滤料粒径及相应水质状况, 在实验室进行了3种粉末活性炭(银川325目、宁夏华辉80100目、宁夏华辉120200目 的选型及投加点、, 确定选用宁夏华辉200, 其相应技术参1mg/L , 比表面积g , 水样试5mg/L 为宜1(3 混凝剂、助凝剂选择了水厂一直使用的聚合氯化铝(PAC 和聚丙烯酰胺(PAM 1聚合氯化铝的质量分数为10%, 配制时间为610h ,Al 2O 3的质量分数为1311%, 盐基度6513%1优选出PAC 的最佳投量为26mg/L ,PAM 投量为011mg/L , 其投加点分别在

9、二级配水池、三级配水池的入口处1(4 氯的投加采用美国W A LLACE&TIER NAN2020公司生产的柜式全真空加氯系统12运行效果图2,3分别为不同工艺除浊、除色生产性试验结果1表1为不同预处理工艺对浊度、色度的净化效果1表2为不同预处理工艺进出水主要化学指标1从图2及表1可以看出, 高锰酸钾复合药剂预处理比预氯化对浊度的去除率提高14%, 高锰酸钾复合药剂与粉末活性炭联用则比预氯化对浊度的去除率提高1717%1同时, 预氯化处理的原水浊度较低, 要比高锰酸钾复合药剂预处理、高锰酸钾复合药剂与粉末活性炭联用处理时的原水条件要好1这说明高锰酸钾复合药剂预处理、高锰酸钾复合药剂与粉末活性炭

10、联用对原水的适应性强, 远比预氯化净化效果好1同期搅拌试验表明, 对相同原水状况, 保持相同的沉淀出水浊度, 后两者比预氯化节约药剂PAC 达1/32/31183池秀静等:高锰酸钾复合药剂与粉末活性炭联用工艺处理微污染黄河水生产试验研究 图2Fig. 2P of to turbidity removal图3不同工艺除色生产性试验Fig. 3P lant research of different technology to color removal从图3及表1可以看出, 高锰酸钾复合药剂预处理比预氯化对色度的去除率提高1319%, 高锰酸钾复合药剂与粉末活性炭联用则比预氯化对色度的去除率提高

11、2313%1同时, 预氯化处理的原水色度较低, 要比高锰酸钾复合药剂预处理、高锰酸钾复合药剂与粉末活性炭联用处理时的原水条件要好1这进一步说明高锰酸钾复合药剂预处理、高锰酸钾复合药剂与粉末活性炭联用对原水的适应性强, 远比预氯化净化效果好1其中, 高锰酸钾复合药剂与粉末活性炭联用对色度的去除效果更为明显1从表2还可以看出, 不同工艺对嗅味、氨氮、C OD (Mn 的处理效果1其中, 预氯化工艺对水中有机物C OD (Mn 的去除效果不显著, 单独高锰酸钾复合药剂预氧化去除有机物C OD (Mn 的效果比预氯化提高20%1而高锰酸钾复合药剂与粉末活性炭联用的效果最好, 对有机物C OD (Mn

12、的去除效果比预氯化工艺提高40%, 且经过两者联用处理后水的嗅味、氨氮、C OD (Mn 均达到饮用水标准1283包头钢铁学院学报2002年12月第21卷第4期表1不同预处理工艺对浊度、色度的净化效果T able 1E ffect of different pre 2treatment to turbidity and color试验内容原水温度/原水浊度/NT U澄清池出水浊度/NT U澄清池出水浊度较原水去除率/%原水色度/度滤池出水色度/度滤池出水色度较原水去除率/%Cl 2:214mg/L PAC :26mg/L 515111521478170461469100CP :315mg/L

13、PAC :26mg/L粉末炭:5mg/L表2不同预处理工艺进出水主要化学指标T able 2E ffect of different pre 2treatment to 试验内容原水嗅味/级氨氮/(mg L -1 C OD (1/(mg L -1C OD (Mn /(mg L -1Cl 2:214mg/L PAC :26mg/L 弱腥味111146610CP :315mg/L PAC :26mg/L 1198816016415CP :315mg/L PAC :26mg/L粉末炭:5mg/L鱼腥味21069130113113结论生产运行表明:(1 对于低温高有机污染水体, 高锰酸钾复合药剂与粉末活性炭联用的效果是预氯化所远远达不到的, 去浊率比预氯化提高17%, 去色率提高23%, C OD (Mn 的去除率提高40%, 达到6617%1(2 本试验采用高锰酸钾复合药剂预氧化、脉冲澄清池前投加粉末活性炭的方法, 具有