阳地表水中多环芳烃预氧化除藻工艺研究

阳地表水中多环芳烃预氧化除藻工艺研究

宗阳河是邯郸的主要水源。近年来,由于上游工业废水和生活污水排放量的增加,滏阳河水呈现富营养化,藻类大量繁殖使水体色度及耗氧量增大并出现异味,致使邯郸市第二水厂在运行中出现了诸如沉淀效果差、药耗增加及藻类堵塞滤池等情况,导致出水余氯及水质下降。针对上述问题,拟采用高锰酸钾预氧化法除藻。1优势藻类555以滏阳河水为试验小样,其藻类含量为(1.16～340)×104个/L(优势藻类是硅藻和绿藻)、pH值为7.2～8.5、浊度为20～49NTU。1.1制备样品,测定藻类在克氏原螯虾体内的浊度、余氯、余氯、ph值、总锰及藻类含量,其符合采用合理的条件下的操作条件,其符合以下步骤在1000mL水样中加入一定量的2%聚合铝、氯以及高锰酸钾,模拟实际工艺条件(混合、反应、沉淀等),以300r/min快速搅拌1min后以150r/min中速搅拌3min,再以50r/min慢速搅拌10min、静置15min后在水面下1cm处抽取上清液并测定其浊度、余氯、pH值、总锰及藻类含量。1.2结果和分析我国原水中有机物含量、废水投加量对出水色度的影响高锰酸钾是一种强氧化剂,能够抑制细菌生长,其不同投加量下的除藻及除浊效果见图1。从图1中可见,在原水中有机物含量较低的情况下,除藻率随着高锰酸钾投加量的增加而提高,出水浊度也随之降低,但试验中可观察到随着投加量的增加,出水色度逐渐增加。因此在实际操作中要将高锰酸钾的投加量控制在一定范围内(1mg/L以下较适宜)。不同投加酸钠方式对藻类去除效果的影响模拟生产实际分若干次多级加氯,即先加3.0mg/L的氯、再加28mg/L的聚合铝并搅拌1min后加入剩余量的氯以及高锰酸钾进行搅拌试验。试验结果见表1和表2。从表1中可见,当采用多级加氯法且加氯量达5.0mg/L时,藻类的去除率可达到86%左右;而在加氯的同时投加少量的高锰酸钾即可使出水浊度下降、除藻率提高,即使在秋、夏藻类高发季节也能达到除藻要求,且随着高锰酸钾投量的增加,除藻率、余氯、总锰均呈上升趋势,而浊度略有下降。此外,水中的卤代烃浓度也大大降低,改善了对有机污染物的去除效果。因此投加高锰酸钾的效果优于单纯的多级加氯。从表2可见,投加0.4mg/L高锰酸钾可降低20%的加氯量,且出水浊度、除藻率等指标均优于单纯多级加氯。酸钠投加量对水质指标的影响在装有1L水样的烧杯中投加1.2mg/L的KMnO4,每隔0.5h测其吸光度,得到高锰酸钾残余量随时间的变化曲线(见图2)。从图2可见,高锰酸钾残余量随接触时间的延长而减少,但到一定时间后则变化趋缓,故对于滏阳河水而言,接触时间为1.0h是适宜的。小试结果表明高锰酸钾投加量控制在0.5mg/L比较适宜,投加量过大会使水中色度、总锰等水质指标升高且成本偏高;若投加量过小则会影响除藻效率。2生产力试验在邯郸市第二自来水厂的斜管沉淀池、机械搅拌澄清池分别进行了试验。2.1投加酸钠效果在斜管沉淀池进口处投加0.6mg/L左右的高锰酸钾,测试中可观察到投加高锰酸钾后泥水分层明显,混凝效果有所好转,其除藻效果见表3。由表3可见投加高锰酸钾后除藻率提高了27.7%。2.2投加酸钠的影响试验中高锰酸钾采用两种投加方式。第一种:即在投加聚合铝和液氯的同时,将高锰酸钾投加在机械搅拌澄清池的混合槽中,考虑到机械搅拌澄清池污泥回流情况以及污泥中含有大量有机物质,因此在实际生产中需加大高锰酸钾投量,一般为1.0～1.5mg/L,试验结果见表4。由表4可见,投加高锰酸钾后出水余氯有较大上升,除藻率提高30%左右,而对色度、总锰含量等指标无明显影响。第二种:在机械搅拌澄清池出口处即在过滤前投加高锰酸钾,药剂经管道与水混合并进入滤池,投加量为0.5mg/L的试验结果见表5。由表5可见,投加高锰酸钾后除藻率提高了22.9%。分析比较两种投加方式的试验结果可知,在除藻率提高20%～30%的条件下,第一种方式的高锰酸钾投加量是第二种方式的2～3倍,生产成本太高,故实际生产中应采用第二种方式投加高锰酸钾。3提高藻能力及加氯量①高锰酸钾比液氯具有更强的氧化性,在投加液氯的同时加入少量的高锰酸钾可使杀藻能力提高20%～30%。②在确保出厂