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高锰酸钾除锰技术在供水厂中的应用

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发表时间:2019-11-22 08:30作者:小贺来源:广州市贺隆贸易有限公司

以水库水为水源的城镇供水厂,取水方式主要以底涵取水为主,汛期前、汛期间锰超标的情况经常出现。本文就水库水季节性锰超标原因、除锰技术选择进行介绍,重点讲述使用高锰酸钾除锰技术,解决自来水厂季节性锰超标的问题。

1。锰的形状特征

锰是典型的氧化还原类元素,存在形状因环境条件不同而异,或彻底溶于水中,或呈固体出。二价锰(Mn2+)在低PH值水域中溶解量较大,当PH值大于9.0时呈非溶解状况。四价锰(Mn4+)是一种黑色沉积物,七价锰(Mn7+)具有强氧化性。

高锰样品2_副本.jpg

2。锰的来源及锰超标的危害

2。1水库水季节性锰超标原因

水库水中的锰受周边环境影响,雨水、地表径流冲刷含锰地层会导致库底沉积物锰含量添加。夏季水库水温分层明显,上下水体被温跃层分隔而缺少对流运动,导致库表氧气难以经过温跃层进入库底。库底原有的溶解氧被有机物分化、复原性污染物消耗,导致溶解氧降低,PH下降,库底沉积物中的锰开释,水体中锰浓度大幅度升高。冬春季水温上下层大致趋于等温状况或温差较小时,库水溶解氧及PH高,整个水体处于氧化状况。在氧化环境条件下,锰处于高价态构成难容化合物逐渐沉积,储积于沉积物表层,导致水中锰浓度相应降低。

2。2超标的损害

锰含量高时,水的色度会添加,带有明显的金属味,并能在白色织物或用水器皿、卫生用具上留下黄斑。长期饮用含锰量较高的水,会出现乏力、头痛、记忆力减退、肌肉痛苦,严重者乃至出现肌体震颤、行走困难等症状。

高锰酸钾-自来水厂

3。除锰技术的选择

3.1接触氧化法

接触氧化法是运用曝气和锰砂过滤去除水中的锰。需求建设曝气设施、锰砂滤池,适用于终年自来水厂锰超支的处理。

3.2生物法

生物法是运用生物滤池经过细菌去除水中的锰。需求建设曝气设施、生物滤池,且滤料熟化和菌群培育需求较长时间,适用于终年自来水厂锰超支的处理。

3.3化学氧化法

化学氧化法是运用二氧化氯、高锰酸钾、臭氧等强氧化剂将二价锰氧化为四价锰,经过混凝、沉积、过滤工艺环节去除。二氧化氯和臭氧需求现场制备,而成品高锰酸钾货源充足、贮存便利。

运用二氧化氯为消毒剂的自来水厂,锰超支量低时可直接运用二氧化氯去除锰。

针对自来水厂季节性锰超标的实践情况,选用高锰酸钾除锰在许多水厂使用取得了很好的效果。

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4。高锰酸钾理论投加量的核算

《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)规则锰含量限值为0。1mg/L。高锰酸钾氧化二价锰的化学方程式为:

2KMnO4+3Mn2++2H2O=5MnO2+2K++4H+

依据方程式核算,每氧化1mg/LMn2+需求(2×158.04×1)/(3×54.9)=1.92mg/L的高锰酸钾。因为原水中还存在一些还原性物质会消耗部分KMnO4,为便利实践运用,高锰酸钾投加量可按锰超标含量的2倍进行核算。

高锰酸钾理论投加量(mg/L=Mn2+含量-Mn2+限值0.1mg/L×2

因为mg/Lkg/km³是等价单位,所以1mg/L理论投加量使用到出产投加中为1kg/km³。

高锰酸钾袋装-白银昌元4.jpg

5。高锰酸钾的实际添加使用

5。1高锰酸钾溶液装备

a)高锰酸钾溶液浓度一般控制在1%-5%,装备结束后需坚持浓度固定。

b)高锰酸钾溶液装备浓度=固体高锰酸钾质量÷高锰酸钾溶液质量。

5。2生产投加量核算

高锰酸钾理论投加量(kg/km³×处理水量(km³/h÷高锰酸钾溶液浓度(%)=高锰酸钾溶液出产投加量(kg/h)。

因为高锰酸钾溶液装备浓度很低,可将溶液密度视为与水一样(1kg/L),即高锰酸钾溶液出产投加量1kg/h=1L/h

例:某城镇供水厂处理水量12000m³/d,化验人员检测出某一时间锰含量为0.7mg/L,高锰酸钾溶液池容积为1m³,则高锰酸钾出产投加量核算过程:

a)高锰酸钾理论投加量=0.7mg/L-0.1mg/L×2=1.2 mg/L

b)装备浓度为1%的高锰酸钾溶液需:1000kg×1%=10kg固体高锰酸钾。

c)每小时处理水量=12000m³/d÷24=500m³/h

d)高锰酸钾溶液出产投加量为:

1.2kg/km³×0.5km³/h÷1%=60kg/h≈60L/h

5.3投加量控制

调理计量泵冲程或频率使流量达到出产投加量核算成果(如上例应调整到60L/h),方能确保杰出的除锰效果。计量泵有必要定时进行标定。

高锰酸钾桶装4_副本.jpg

6。影响高锰酸钾除锰效果的要素

6。1进厂水流量改变

进厂水流量有必要坚持相对稳定,如若流量发生改变,须及时调整KMnO4投加量。

6.2锰含量监测

实时监测原水锰含量是除锰的先决条件,依据原水锰含量改变,及时调整高锰酸钾投加量,方能确保杰出的除锰效果。投加量偏小,不能彻底去除Mn2+,出厂水仍会超支;如投加过量,其残留也会造成出厂水锰超支,呈现粉红色,引起不良社会影响。

对于以水库水作为水源的城镇供水厂,在汛期前及期间,应加强原水锰含量检测频率,有条件的水厂可考虑添加在线监测设备监控。季节性锰超支的水厂主张将检测锰含量归入水厂日检测项目中。

6.3投加点选择

投加KMnO4能够氧化有机物、杀灭藻类及微生物,具有助凝效果,所以投加点应放在在混凝剂投加前;如没有条件,可以和混凝剂一起投加,但不宜在混凝剂之后投加。

6.4 PH值影响

KMnO4只要在中性或弱碱性条件下,复原产品才为MnO2,当PH值在7.0-8.5之间,高锰酸钾除锰均能取得杰出的去除效果,且PH值在8.0左右最佳。

6。5滤池运行状况

若滤后水带黄色乃至黑色,有或许滤池存在穿透现象,不能彻底截留MnO2,有必要查看滤池并进行维护。

6。6原水水质条件

影响高锰酸钾除锰效果的要素较多,若原水水质情况复杂,能消耗KMnO4的复原性物质较多(如铁锰一起超标),可经过混凝拌和小样试验确定KMnO4投加量。

7。结语

运用高锰酸钾解决季节性锰超标,经过坚持进厂水流量稳定,加强原水锰含量检测,以2Mn2+超标量核算成果,定量投加高锰酸钾溶液,能有效去除水中的锰,使出厂水达到生活饮用水安全标准。


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