二氧化氯和高锰酸钾组合预氧化工艺在原水除铁除锰中的应用
科技专论264二氧化氯和高锰酸钾组合预氧化工艺在原水除铁除锰中的应用
【摘要】为了应对原水中溶解性铁、锰超标的现象，采用二氧化氯和高锰酸钾组合预氧化工艺强化处理S水库原水中的铁和锰，控制出厂水铁、锰含量符合国家标准。在药剂投加过程中，采用高锰酸钾和聚合氯化铝（PAC）单独溶解、并管投加的投加方式[1]，并延后了石灰的投加，优化高
锰酸钾的投加效果。实际生产表明二氧化氯和高锰酸钾组合预氧化工艺除铁、除锰效果较好，经该工艺处理后的出厂水铁、锰含量均能优于国标要求。【关键词】二氧化氯；高锰酸钾；除铁；除锰
Y水厂原水取自S水库，取水管道开口位于水库底层，灌溉用闸口附近。6月初水库间歇性开闸放水，人为破坏了取水口附近水体的稳定状态，使原水水质发生了变化，主要表现为原水铁、锰含量超过了《地表水环境质量标准》GB3838-2002[2]的限值范围，并且原水中锰含量很不稳
定，波动较大，常规生产工艺已不能够满足除铁、除锰的需要。生产过程中无法去除的铁和锰在清水池内和二氧化氯迅速反应，导致出厂水浊度、色度同时升高，影响出厂水水质。一、工艺改进1.1 提高二氧化氯的预投加量Y水厂采用复合二氧化氯发生器，使用的原料为氯酸钠和盐酸，制备的是二氧化氯和氯的混合物。二氧化氯氧化能力优于氯，可以迅速氧化水中的铁、锰离子，使铁、锰离子转化成氢氧化铁和二氧化锰的形式，然后通过沉淀和过滤除去。在pH小于7的条件下，每去除1mg的铁理论上需要0.25mg左右的二氧化氯[3]，每去除1mg的锰理论上需要0.5mg左右的二氧化氯。氯和铁、锰离子反应较为缓慢，对除铁、除锰的贡献比二氧化氯要小。提高二氧化氯的预投加量可以一定程度的提高铁、锰的去除率。在生产试验中，提高投加量对于低浓度的铁、锰有一定的效果，对于较高浓度的铁则去除率一般，对较高浓度的锰则几乎没有去除效果，出现这种情况可能有三个原因：1）、水体中存在其它的消耗二氧化氯的物质；2）、铁离子比锰离子更易氧化；3）、二氧化氯本身不稳定的性质以及受开放式综合池的影响而导致部分二氧化氯损耗。在投加过程中，较高的二氧化氯投加量使水体pH进一步降低，同时在沉淀池出水中检出了较高的游离余氯，造成过滤后水中铁含量不降反升。另外，提高二氧化氯的投加量的同时也增加了氯酸盐超标的风险。因此，单靠提高二氧化氯的预投加量无法满足去除较高浓度铁、锰的需要。经过反复实验，适合Y水厂的最大二氧化氯预投加量约为原料氯酸钠用量1.2kg/kt，如发生器按反应效率80%计算，则相当于二氧化氯投加量约0.6kg/kt。1.2 投加高锰酸钾1.2.1临时投加设备Y水厂由于投加条件的限制，高锰酸钾使用PAC的投加管路，和PAC一起投加于进水加药点。另一方面，为了应对原水锰含量的波动，必须使高锰酸钾的投加量单独可控，故采用了一只500L带搅拌机的溶解罐作为高锰酸钾的溶解和储存设备，投加设备使用一台备用PAC投加泵，并进行了简单的管路改造。1.2.2高锰酸钾投加量实验Y水厂原水中的铁离子浓度相对稳定，并且铁离子较易氧化，通过投加二氧化氯和混凝沉淀可以获得一定的去除率，但锰离子的去除效果则跟高锰酸钾的投加量密切相关[4]。经检测，原水铁含量基本稳定在0.3~0.4mg/L左右，原水锰含量检出值为0.20~0.90mg/L，一般稳定在0.35mg/L~0.70mg/L之间。烧杯实验选取原水锰含量在0.20~0.90mg/L之间的7个代表性浓度进行高锰酸钾投加实验，并模拟实际生产条件，同时投加PAC和高锰酸钾，混凝沉淀后取上清液进行锰含量测定，得出王亮 上虞市自来水有限责任公司 上虞 312300此浓度下的最佳高锰酸钾投药量，PAC投药量为固定值15mg/L[5]。实验结果汇总见表1。表1 最佳高锰酸钾投加量实验数据高锰酸钾和二价锰的反应式为：3Mn2++2KMnO4+2H2O＝5MnO2+2K++4H+
理论上每去除1mg的锰需要1.9mg的高锰酸钾，但在实际投加过程中，投加比并非固定值。投加比见表2。表2 原水锰含量和高锰酸钾投加量之比原水锰含量（mg/L）锰含量和高锰酸钾投加量之比<0.30约为1:2.50.30~0.501:2.5~1:2>0.60约为1:1.5从表2中可以看出，锰含量和高锰酸钾投加量之比随着原水锰含量的升高而逐渐减小。当原水中的锰含量较低时，锰含量和高锰酸钾投加量之比较高，投加比最高达到1:2.5左右；当锰含量在0.30~0.50mg/L左右时，锰含量和高锰酸钾投加量之比约为1:2.5~1:2左右，接近理论值；当锰含量大于0.60mg/L时，锰含量和高锰酸钾投加量之比约为1:1.5，小于理论值，原因是反应生成的水合态二氧化锰同样对锰离子具有一定的吸附作用。1.3 延后投加石灰Y水厂通过原水投加石灰，控制沉淀池出水pH为7.2~7.8左右。有资料指出，二氧化氯的除铁、除锰反应和pH密切相关，在pH大于7的情况下，去除相同的量的铁、锰所需要的二氧化氯的量比pH小于7的情况下更多，因此，二氧化氯除铁、除锰的反应应控制pH小于7，避免过早投加石灰。高锰酸钾在酸性条件下具有强氧化性，在中性和碱性条件下能分解成二氧化锰并放出活性氧。高锰酸钾同样应避免过早和石灰接触，以免降低作用效果。Y水厂石灰投加采用临时投加系统，投加点可以任意改动。在观察了折板反应池高锰酸钾反应情况和矾花生成情况后，石灰投加点由折板第一格延后到第四格，保证了高锰酸钾和二氧化氯与铁、锰的接触反应时间，投加的高锰酸钾在到折板第四格之前已经基本完全反应，水质呈棕黄色。二、设备改造经过工艺改进，原水铁、锰超标问题得到了有效处理，但还存在以下两个问题：1）、临时投加设备较为简陋，高锰酸钾投加量不能精准控制。2）、原水锰含量不稳定，人工检测和生产指导相对滞后。针对上述问题，水厂购置了高锰酸钾自动投加设备和锰离子在线检测设备。科技专论265高锰酸钾投加设备采用某品牌成熟方案，该方案的投加系统主要由药剂制备和药剂投加两大部分组成。系统采用两套制备罐，一用一备，使用一台计量投加泵，高锰酸钾溶液设计配置浓度为3%，并可根据原水水质进行调整。锰离子在线检测仪选用德国布朗卢比锰离子在线检测仪（PowerMon-Mn），该型锰离子在线检测仪具备检优秀的检测限、分辨率等参数，并且最多能够接入6路水样，可以进行原水、过程水、出厂水等多路水样的检测。
高锰酸钾投加曲线参照投加实验数据进行设定，投加曲线见图1。原水锰含量在0.1mg/L以下时不投加高锰酸钾，只通过二氧化氯来去除锰，原水锰含量在0.1~0.9mg/L时按照投加曲线投加高锰酸钾。通过配置高锰酸钾投加设备和锰离子在线检测设备，水厂除铁、除锰的效果得到了进一步保证。三、处理效果在实际生产中，Y水厂控制二氧化氯的预投加量不变，然后通过调节高锰酸钾的投加量来达到强化去除铁、锰的目的。水厂按照高锰酸钾投加曲线进行生产试验，取得了比较好的效果，经过组合工艺强化处理后的出厂水铁、锰含量均能够控制在0.05mg/L以内。出厂水在铁、锰含量，余二氧化氯浓度均符合国标的情况下，浊度为0.15~0.3NTU左右，色度5度左右，符合国家标准。四、结论4.1、二氧化氯和高锰酸钾组合预氧化工艺除铁、除锰效果较好。当原水铁、锰浓度较低时，单独投加二氧化氯已经能够满足生产需要，当原水铁、锰浓度较高时，高锰酸钾的投加强化了原水中铁、锰的去除，并且降低了单独使用二氧化氯时氯酸盐残留超标的风险。4.2、高锰酸钾和聚合氯化铝（PAC）单独溶解、并管投加具有改造相对简单，投入使用较快的特点，符合突发水质情况下应急的需要，并且做到了两种药剂的投加量单独可控。有报道指出高锰酸钾和聚合氯化铝（PAC）混合后会降低高锰酸钾的除锰效果，需要做进一步研究。4.3、针对原水锰含量波动大的情况，配备高锰酸钾自动投加设备和锰离子在线检测设备可以最大程度地确保出厂水锰含量符合国家标准。4.4、由于投加了高锰酸钾，沉淀池出水色度显著上升，给滤池造成了很大的负担，为了避免出现滤池穿透、滤料板结等现象，滤池的平均反冲洗间隔由原来的48小时缩短到24小时左右，同时增加了冲洗时间。4.5、出厂水铁、锰均控制在0.05mg/L以内时，出厂端补加二氧化氯，出厂水依然存在浊度和色度升高的问题，但升高的趋势较工艺改进之前已有明显的放缓。4.6、采用二氧化氯作为消毒剂时，出厂水铁、锰含量和浊度、色度之间的关系有待进一步的研究。
图1 高锰酸钾投加曲线参考文献[1]马进.投加高锰酸钾降低水中锰含量在自来水厂的应用.中外企业家,2009年第11期.[2]中华人民共和国国家标准.《地表水环境质量标准》(GB3838-2002).[3]王建蓉,马铃,唐文勇,胥川.投加高锰酸钾去除水中溶解性锰.城镇供水,2011.1.
参考文献[1]钟瑾,朱庚富.垃圾发电技术综述[J].中国资源综合利用,2006,(10). [2]屠进,沈又幸.垃圾焚烧电厂设计探讨[J].中国电力,2003,(01).
统压力始终保持在正常范围内，保障了氧气的医疗用量。当两台或三台制氧机同时发生故障时，应打开阀3，使得液氧气化后经阀1、阀3大量被充氧气，以保证供氧。三级：当制氧机和液氧罐都出现问题时，由氧气汇流排供氧。当制氧机和液氧罐都出现问题时，关闭阀3，打开阀7，使汇流排输出的氧气输入汽缸，利用瓶装氧气进行供氧。此套供氧系统投入使用两年来，在供氧实践工作中，遇到过各种各样的问题，在此期间，主控分气缸及管路系统发挥了重要的作用。为确保连续不间断供氧提供了积极稳定的可靠保证。例如：曾有一次在设备运行中，一台制氧机曾突然发生机械故障，致使氧气管路系统压力下降到0.32mpa以下，此时电动阀自动打开，储备的液氧自动供给，氧气管路系统始终保持在供氧量正常范围内，医院的医疗用氧没有受到影响。另外一次，发现制氧机供应的氧气浓度有所下降，在三台制氧机停机检修时，液氧罐又恰巧在进行充装液氧，当氧气管路系统压力下降到0.32mpa时，打开了氧气汇流排阀，用氧气瓶通过汇流排行供氧，并调整了充装液氧的程序，确保了氧气的正常供给。当今，医疗用氧的使用已是现代医院治疗，抢救病人时不可缺少的医疗手段。从医院多年来在供氧作方面所取得的成绩以及病人对医疗用氧的需求来看医疗用氧在提高社会医疗水平、保护人们身体健康起到了十分重要的作用。同时，制氧设备的发展大大提高了所供用氧的数量和质量，而管道供氧的供氧方法不但减轻了工人的劳动强度，提高了连续供氧的保障，也美化了医院病房内的环境，方便了医护人员的操作，从而更好地保障了病人的用氧，提高了医院的医疗水平，充分发挥现有供氧设备的保障能力是我们从事医疗供氧人员应尽的责任和义务。愿我们的祖国加速发展在保健用氧、防病用氧、治疗用氧、抢救用氧等领域均取得更好的发展。
预氧化技术-PPT
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不同搅拌强度和氧化时间下下， 氯化过程后的铁锰的残余溶解量。
在氯化微滤过程中，不同的搅 拌强度，产生的不同的比阻。
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结论：加强搅拌的氧化手段能够提高在混合氯化去除地表水中的
铁和锰过程中的微滤效果。随着增加搅拌强度，微滤中的滤饼阻力被 减少，因为更小的氧化物的形成，有更高的不规则规格，造成更高的 渗透通量。与锰离子相比，铁锰氧化物滤饼更加的疏水，更有可能污 染膜。氧化物对于终端的不可逆的污染，在预先加氯法中，对搅拌强 度是不敏感的。为了有效的解决预先加氯法/MF中膜污染问题，在预 先加氯法中的充分混合也许是是一个解决办法，因为它能加强可渗透 滤饼层的形成，而不是过滤中的更低的不可逆的膜污染。
氧化和微滤手段结合是去除地表水中铁和锰的常用手段。在氧化过程中铁和锰氧化物 的特征能够受搅拌强度所影响，随后影响膜过滤的效果。为了优化氧化过程，铁和锰在 氧化过程中搅拌强度的作用需要被检测出来。足够的氧化剂被加到一个之前准备好的亚 铁溶剂，在不同的搅拌强度下随着（或者没有）锰离子的氧化，终端保持恒定的30min的 膜压差。一个定制的模块被用在微滤中，这个模块被管膜所包围。膜过滤的电阻由串联 阻力模型计算出来。滤饼阻力决定了膜污染程度，这个过程由氧化物成分决定。在高强 度的搅拌下，氧化物形成的更少更紧凑，导致滤饼阻力的减少，提高了渗透通量。锰被 氧化加剧了膜污染。铁-锰氧化物的形成，提高了疏水性，从而使渗透通量迅速下降。在 预先加氯法中，终端不可逆的膜污染对于搅拌强度不敏感，同时由铁-锰氧化物造成的不 可逆的膜污染要比膜过滤循环过程中铁氧化物更加严重。结果显示，终端的膜通量能够 通过加强混合的预先加氯法而有效的加强，由于一个低滤饼压缩率的通透的滤饼层的形 成。
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化学预氧化
3.5 臭氧预氧化的助凝作用
助凝的可能机理是：增加水中含氧官能团有机物(如羧 Martin R Jekel提出臭氧预氧化酸等)，使其与金属盐水 解产物、钙盐等形成聚合体，降低无机颗粒表面NOM 的静电作用，引起溶解有机物的聚合作用，形成具有吸 附架桥能力的聚合电解质，使高稳定性物质脱稳、产生 共沉淀等。 影响臭氧预氧化助凝效果的主要因素有：原水TOC、硬 度、预臭氧化及絮凝条件、藻类种属及数量、浊度等。 不同原水的臭氧预氧化助凝效果差别较大。实验研究表 明：臭氧在低投加量(4mg/L)时，可以起到良好的助凝 效果。
2.3高锰酸钾预氧化除藻
高锰酸钾也是一种常见的杀藻剂，投加高锰酸钾可以有效 地提高藻类的去除率，对碱性水的除藻效果优于中性或酸 性水。一般投加量为1~3mg/L、接触时间≥1~2h。高锰酸 钾作为一种强氧化剂，对有机物分子中多键功能团的破坏 能力非常强，甚至可以分裂苯环。与藻毒素作用时，可以 破坏藻毒素分子上的不饱和双键。高锰酸钾对细胞外毒素 的去除有很好的效果，而对细胞内毒素的去除效果较差。 E.Rodriguez等研究表明，用1~1.25mg/L的高锰酸钾预 处理可使水中藻毒素的浓度低于1μg/L。
化学预氧化理论与技术
目录
1
2 3
化学预氧化技术研究现状 高锰酸钾预氧化技术 臭氧预氧化技术
4
预氯化技术
一 化学预氧化技术研究现状
化学预氧化主要利用氧化势较高的氧化剂来氧化、分解 或转化水中的污染物，同时削弱污染物对常规处理工艺 的不利影响，强化常规处理工艺的除污染效能。 自从1970年Diaper等人最先提出预氧化(预臭氧 preozonation)后，人们开始对化学预氧化进行了大量的 研究。化学预氧化主要有去除水中有机污染物、控制氯 化消毒副产物、除藻、除臭味、除铁锰和助凝等方面的 作用，从而保障饮用水的安全性。
铁锰超标水处理方案
铁锰超标水处理方案【摘要】铁锰是人体不可缺少的微量元素，人体内所需要的铁锰主要来源于食物和饮水。
然而，水中含铁量过多，也会造成危害。
据测定，当水中含铁锰的浓度超过一定限度，就会产生红褐色的沉淀物，生活上，能在白色织物或用水器皿，卫生器具上留下黄斑，同时还容易使铁细菌繁殖堵塞管道。
饮用水铁锰过多，会引起身体身体不适。
据美国，芬兰科学家研究证明，人体中铁过多对心脏有影响，甚至比胆固醇更危险。
我国《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）规定，铁含量≤0.3㎎/L，锰含量≤0.1㎎/L，超过标准的原水须经除铁除锰处理。
长时间饮用含铁含锰量过高的水还会严重影响身体健康。
因此，高铁高锰水必须经过净化处理才能饮用。
1.铁锰超标及对人体和生产的危害1.1 铁、锰都属于金属元素，在自然界的岩石和土壤中都很常见，它们往往是一对伴生元素同时存在于天然水中，含铁的地表中或多或少含有一定量的锰。
铁锰含量如果超标管网水中会出现黑色颗粒，并伴有水黑或水黄现象。
1.2 饮用水含高浓度的铁、锰，可引起食欲不振，呕吐，腹泻，胃肠道紊乱，大便失常。
长期饮用会出现慢性中毒症状，诱发肝硬化、骨质疏松、行走困难，严重者甚至出现肌肉震颤等症状。
1.3 在工业用水中，铁锰含量过高会使印染、造纸行业的产品质量下降。
在城市供水行业中，高浓度的铁锰的水源不但要增加净水设施，而且还会使制水成本升高，缩短输送管道的使用年限，降低出厂和管网水质，造成了一定程度经济和社会效益的负面影响。
国家在《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中对作为集中式生活饮用水地表水源地补充项目的铁、锰指标进行限制：Fe≤0.3mg/L、Mn≤0.1mg/L，《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）规定，铁含量≤0.3㎎/L，锰含量≤0.1㎎/L。
2.含铁锰废水分布及特点2.1含铁废水分布及特点：溶解于天然淡水中的铁含量变化很大，从每升几微克到几百微克,甚至超过1毫克。
高锰酸钾在水处理过程中的作用分析及安全使用
市政公用市政公用123171了。
高锰酸钾对氨氮没有明显的作用。
由试验数据分析，高锰酸钾对“三氮”没有明显的作用。
２．３高锰酸钾对耗氧量的影响从试验数据分析可得，投加高锰酸钾对耗氧量有一定的去除效果。
高锰酸钾对水样中的有机物、微生物等有去除效果，所以会使水样的耗氧量降低。
２．４高锰酸钾对二价锰、铁有一定的去除效果由试验数据分析可得适量投加高锰酸钾可以有效地降低二价锰、铁的含量。
高锰酸钾的强氧化作用可将二价锰、二价铁氧化成二氧化锰和三价铁，所形成的锰、铁沉淀物能在沉淀池沉淀除去或被滤料截留达到去除的效果。
但随着高锰酸钾投加量的增加水中的锰的含量也增加，在投加量为０．６ｍｇ／ｌ时水样中锰含量为０．１３ｍｇ／ｌ，超出规范中锰０．１０ｍｇ／ｌ的标准。
所以我们要根据源水水质情况适量投加高锰酸钾。
２．５高锰酸钾具有杀菌消毒作用，对细菌总数、总大肠菌群有一定的去除效果高锰酸钾具有杀菌消毒作用。
从试验数据可分析得到，随着高锰酸钾投加量的增多，总大肠菌群、细菌总数的数量逐渐减少，说明高锰酸钾具有一定的杀菌消毒作用。
所以由以上的试验分析充分验证了理论上高锰酸钾预氧化处理在水处理中所起到的除铁、锰、助凝等作用。
我们可以在不改变原工艺条件的情况下，增加高锰酸钾预氧化处理工艺，进一步提高我们的水处理能力，从而进一步提高出厂水质量，同时可以在源水水质受污染比较严重时，能有效地进行水处理，制出达标水，保证市民饮水健康。
高锰酸钾的适量投加可以发挥其有效作用，对我们的水处理起到很大的积极作用。
如果使用过量便会造成相当大的危害，理论上高锰酸钾投入水中，水体会变为紫红至粉红，氧化反应结束颜色消失，根据水体颜色及源水水质情况可调节高锰酸钾的投加量，目前我们使用的源水水质有试验数据可分析得到高锰酸钾的投加量在０．２至０．４ｍｇ／ｌ之间，投加量为０．６ｍｇ／ｌ时水样中锰含量为０．１３ｍｇ／ｌ，超出规范中锰０．１０ｍｇ／ｌ的标准。
如果高锰酸钾投加过量会造成堵塞滤池、出厂水锰超标，进入管网产生二次污染，使水龙头放出黄褐色甚至黑色水影响市民饮水健康等不良后果。
关于二氧化氯氧化降低自来水锰含量及消毒的技术运用
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【 关键词】 二氧化氯氧化 自来水 锰含 量 消毒 【 中图分类号】 刚８ ７【 文献标 识码】 Ｂ 【 文章 编号】 １ ０ ０ ２ － ２ ５ ６ ２（ ２ ０ １ ４） － ２ － ４ ８ － １
况下 ，能有效地去除东风水库水源水 中的锰 。 ０前 言 我公 司 给水 处理 源水 为 东风 水库 水 ，取 水 点在 水 深２ ０ ｍ ２ ． ３ 对色度 的去 除效果分析 ：
处，属于水库深层水。近年来雨水季节后，源水中的铁 、锰含
对 于出厂水色度 ，二 厂出厂水在使用液 氯消毒时色度基 本 ０ … ｌ ５ 度 之间 ，试 用二氧 化氯后 ，出厂水 色度没 有明显 变 量增 高 ，铁 含量 达到０ ． ３ ｍｇ ／ １ ，锰 含量 达到０ ． ４ ａｇ ｒ ／ １ ，氨氮 达到 在 １ ０ ． １ ２ ｍ ｄ ｌ ，硫化物含量达到０ ． ０ ５ ｍｇ ／ ｌ 。上述水质情况 的恶化 ，导 化 ，但总体 而言 出厂水 色度能符合 国家标 准对生 活饮用水 的的 致 了常规工艺处理 难度 的加 大 ，甚至 于可 能影响 出厂 水水质 。 要求 。 对 于管网水色度及 浊度 ，经对 比试用前 后的检测结 果 ，管 经水 厂处理 的出厂水的浑浊 度 、色度虽然 较平时有所 上升 ，但 总体 而言还是符合 国家生活饮 用水卫生标 准的 ，但是 经管 网流 网水 的色度 和浊度无 明显变化 。由于进入管 网的水 含有一 、二 到 用户 后 ，用 户反 应较 多 的是水 浑 ，即水 中 的色度及 浑 浊度 水厂 的出厂水 ，所 以对于使用二 氧化 氯后其 与管网水色度 和浊 高 ，经 分 析 ，产生 这 一现 象 的原 因主要 在 于 以下 几 个方 面 ： 度 的关 系难 以有 明确 的结论 ，但 考虑到水 中的锰是导致 管网水 １、出厂水浑 浊度 、色度 虽然符合 国家标 准 ，但 总体 而言还是 色度和 浊度升高 的重 要原 因之一 ，二氧化氯能 有效去除 水中的 较 清水季节有所 上升 ，导 致在管 网中的沉积物较 平时 的要 多 ； 锰 ，所 以若全部水 厂使用二氧化 氯后 ，管 网水 的色度 和浊度应 ２、水源 水质 变 化后 ，投 加 的硫 酸铝 及液 氯都 较平 时 大 幅上 该会有好转 。 升 ，导致 了这一时期 的出厂水成 分及 酸碱度 与平时有较大 的变 ２ ． ４ 消毒效果分析 经多次检 测 ，在只对水 源水 进入反应池投加 一次二氧化氯 化 ，可能使 平时粘 附于管网 中的一些 沉积物溶解 或脱落后 被带 投加量 约９ ０ ０ 克／ 千吨 ），处理后 的水 中各项 微生物 出 ； ３、水 处理过程 中锰没有被 有效去除 ，出厂水 中溶解 态的 的情 况下 （ 锰含量较 高 ，锰在 管网 中反应后 形成二氧化 锰沉 淀导致管 网出 指标 基本上都能 达到 国家 生活饮用水卫 生标准 ，并 且 出厂水 中 现 “ 黑水 ”或者 “ 黄水”现象 ； ４、水 中一些 导致形 成色度 的 还 含有一定量 的二氧化氯 ，有利于 出厂水 输送到管 网后防止二 次 污染 。对 于我公 司的水 源水 ，在浑水期 由于其 中含有氨氮 ， 有机污染物没在被有效去除 。 会 导致液氯 消毒效果 的下 降及消耗量 的上升 ，而 二氧化氯则 不 １二氧化氯发生器设备选择 根据生 产实践中的实 际情况 ，因水制宜 ， 分 析对 比设备及 与水中的氨氮发生反应 ，且能在较 短时间内达到消毒 目的。 方案 ，依据今 年６ 月１ 日 执行 新标准 Ｃ Ｊ ／ Ｔ ２ ０ ０ ５ — ２ ０ ６ 水 质标准 中无 ２ ． ５ 消毒副产物分析 当使用液氯 消毒时 ，对于受有机 污染的水源水较 易产生三 氯 酸盐残 留量 指标 ；采用混 合性监测依 据标准不 统一 ，则要求 取其 中一个 ；采用氯酸盐法投加 量可能要达到 １ ． ４ ～ １ ． ５ ｍｇ ／ Ｌ ， 可能 氯 甲烷 、四氯化碳等一 些对人体健 康不利 的挥 发性 卤代烃 类 的 会 引起亚 氯酸盐超标 ， 因其设备转化无法分年及检测； 取 消二次加 消毒副产物 ，使用二氧化氯后 ，这类消毒副产物 明显减少 。 氯， 执行新水 质标 准， 可降低成 本， 做 到除锰消毒 同时进行； 监 测管 ２ ． ６ 对其他方面 的效果分析 ①对 于水 中的铁 ，东风水 库水源水 中铁 的含 量并不算 高且 网， 及 出厂水 稳定性能课题 ， 为使用Ｃ Ｌ ２ 投 加后研究 出厂稳定性课 题打基础， 用时可减少 二次污染； 基 于去年实验使 用纯Ｃ Ｌ ０ ２ 消毒， 相 比之下较易去 除 ，使用液 氯或二氧化氯 都能保证 出厂水 中的 有数字依据及生产经验； 成本 略高于氯气及混合性 ； 采用两相 （ 亚 铁符合 国家标准 的要求 。 ②对 于水 中的嗅和昧 ，在使用液氯 时 ，出厂水有 时会 有微 氯酸钠／ 盐 酸系统 ） 便 于生产 ； 挑选 了上海技 源科技有 限公司 、 ｌ ０ ２ 后可消除这一味道 。 南京理工 水夫环保 科技有 限公 司两家二氧化 氯发生器设 备厂家 弱 的泥 巴味 ，使 用Ｃ 及高纯度 （ 二 氧化氯含量 大于９ ５ ％ ）二氧化 氯发生器 设备 。根 ③ 对 有机 物 的去 除效果 。耗 氧量 作 为水 体受 还原 性有 机 和无机 ）物质污染程 度的综合 指标 ，经对这 一指标进行 对 比 据生 产 、水 质 、价 位 、售后 服 务等 选定 上海 技 源科 技有 限公 （ 和 司二 氧化氯发 生器设备及方 案 。选择Ｒ ＷＳ — Ｐ ２ — ５ ０ ０ 一 Ａ 型一 台 、 测定 ，结 果表明使 用液 氯和二氧化 氯对于水 中还 原性有机 （ Ｒ ＷＳ — Ｐ ２ — ２ ０ ０ ０ 一 Ａ型两 台的全 自动发生器 ，纯二氧化氯 的发生 量 无机 ）物质 污染 去 除效果 不 明显 ，而 且二 者 的效 果无 明 显差 分别 为５ ０ ０ 克／ 小时 、２ ０ ０ ０ 克／ ｄ ， 时 ，按０ ． １ Ｇ ／ Ｍ３ 消毒量 ，公司水厂 别 。同时考虑 到引起出厂水 色度 的一个重要 原因是水 中的 的溶 代表 物是腐殖 酸 ），由于 二氧化氯去 除有机物 的 有１ ０ 万Ｍ３ 水 处理能力 。两 台设 备各选配一套在线二 氧化氯分析 解性有 机物 （ 效果不 明显 ，所 以对 出厂水色度 的去 除效果也不 明显 。 仪 ，用于在线 检测 出厂水中二氧化氯的残余量 。 ３结论和建议 ２生产 运行期 间的水质情况 （ １）根据 ２ ０ ０ ５ 年６ 月１ 日执行 的 《 城 市 供水 水 质标 准 》 公 司决定在二水 厂进 行生产 ，生产时间从２ ０ ０ ４ 年１ ０ 月２ ６ 日 Ｃ Ｊ ／ Ｔ ２ ０ ６ －２ ０ ０ ５）出厂水 中的锰含量 ≤０ ． １ ｍｇ ／ Ｌ 指标及余 二氧 至２ ０ ０ ４ 年１ １ 月 ４日止 ，在生产期 间 ，一 水厂投加液氯 ，二水厂 （ ． １ ｍ ｇ ／ Ｌ 、管网末梢二氧 化氯 ≥０ ． ０ ２ ｍｇ ／ Ｌ ，达到使 用二氧 预氧化用 二氧化氯 ，二次加氯仍 用液氯 。使 用二氧化氯 后 ，二 化 氯 ≥０ 水厂在水 处理 的混凝 反应 阶段 水体就 明显发黑 ，经 分析为水 源 化氯 在投 加 量够 的情 况下 ，能有 效去 除东 风 水库 水 源水 中 的 黑水 ”或 者 “ 黄水 ”现象 ， 水 中溶解 态的锰 与二氧化氯 发生氧化还 原反应形成 易于沉淀 的 锰 、嗅 和味 、铁 ，减 少管 网出现 “ 与水接触 较短 的时 间即满足 国家规 定 的消毒 要求 ，且 挥发性 卤 二氧化锰 。 ２ ． １ 处理后水 中二氧化所氯 的含量 分析 代烃类消毒副产物较少 。 （ ２ ） 使 用二氧 化氯前 ，为减 少二 氧化氯 消耗量 ，降低 运 投加 二氧化氯试运行 以来 ，水质监测 站连续多 日对 二水厂 沉淀 出水及滤后 水 中的二 氧化氯含 量进行 了检测 ，对于二 氧化 行成本 ，防止原 先存在于清水 池 、调节 水池 、管 网中的 附着 物 氯国家建设部 《 城市供水水质标准》的要求是出厂水≥０ ． １ ａ ｒ ｇ ／ 脱落 形成使用 初期的管 网二次污染 ，建议使用前 先全面 清洗清 １ ． 管 网末梢水 ＞０ Ｉ ． ０ ２ ｍｇ ／ １ ，在 维持试运行 期间的投加量 的情况 水池 、调节水池 、管网。 下 ，出厂水的二氧化氯含量能满足上述标准 的要求 。 参考文献 ２ ． ２ 对 锰的去除效果分析 【 １ 】 雷 乐成，汪 大翠． 水处理 高级 氧化技 术． 北京：化学工业 出版社 ，２ ０ ０ １ 经连续 运行 和多次检 测表 明 ，从 １ １ 月１ 日起 水源水 进水 量 基本控制在 １ ｌ Ｏ Ｏ ｍ３ ／ ／ ］ ＼ 时后 ，在二氧化氯投加量 达到０ ． ９ ｍｇ ， ｌ 的情
高锰酸钾直接除锰技术及应用
表4
顺序号
1
2
3
4
5
6
次氯酸钠
4
4
4
4
4
4
8.4%( 滴 )
KMnO4 1‰ (mL) 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2
活性炭 1%(mL)
3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5
聚合氯化铝 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85
1%(mL)
余锰（mg/L） 0.02 0,02 0.03 0.03 0.05 0.04
余锰（mg/L） 0.04 0,04 0.03 0.05 0.07 0.09
浊度 NTU
0.6 0.5 0.5 0.6 0.6 0.7
色度 ( 度 )
10 10 12 12 12 12
实 验 时 间 ：2010.9.8 15:00 原 水 浊 度 :4.4NTU pH:7.3 色度 :33 度 锰 :0.38 mg/L
作者通联 ：0515-88305056
18 城镇供水 NO.3 2012
④ 两种试验中，聚合氯化铝和活性炭的用量控 制比较重要，不仅在锰的沉淀方面取得效果，而且在 汛期除色除浊和保证水质安全性。
3 生产试验 盐城汇津水务有限公司城东水厂水净化处理工 艺，其工艺流程图如下 ：
生产中 1.2mg/L 达要求，生产数据见表 5。
表5高锰酸钾直接除锰小样与生产比较表 锰（mg/L）
16 城镇供水 NO.3 2012
·水处理技术与设备·
CITY AND TOWN WATER SUPPLY
2.2.3 搅拌实验结果见表 1、2。
表1 高锰酸钾不同投加量的除锰效果统计表
原水中锰的含量 （mg/L）
微污染水处理工艺探析
微污染水处理工艺探析微污染水是指受到有机物污染, 部分水质指标超过《地表水环境质量标准》( GB3838-2002) Ⅲ类水体标准的水体。
微污染水一般是由于工业、农业和生活等方面产生的污水未经适当处理,直接排入供水水源导致的, 其成分主要包括有机物(天然有机物(NOM)和人工合成有机物(SOC))、氨(水体中常以有机氮、氨、亚硝酸盐和硝酸盐形式存在)、嗅味、三致物质、铁锰等。
微污染水主要包括石油烃、挥发酚、氯氮、农药、COD、重金属、砷、氰化物等，这些污染物种类较多，性质较复杂，但浓度比较低微，尤其是那些难于降解、易于生物积累和具有三致作用的优先控制有毒有机污染物，对人体健康毒害很大。
这些有害污染物,常规水处理工艺(混凝→沉淀→过滤→消毒)不能有效去除微污染水源水中的有机物、氨氮等污染物，同时液氯很容易与原水中的腐殖质结合产生消毒副产物(DBPs)，直接威胁饮用者的身体健康，无法满足人们对饮用水安全性的需要。
随着工业的迅速发展, 微污染水源水污染日益严重,有害物质逐年增多, 尤其是近年来水源水体的富营养化现象不断加重, 水体中有机物种类和数量激增以及藻类大量繁殖, 现有常规处理工艺已不能有效保证水厂出水中有机物的去除效果, 无法满足人们对饮用水安全性的需要；同时, 随着水质分析技术的不断提高, 我国《生活饮用水水质指标》标准逐步提高。
但是在当前水资源严重短缺的形势下,微污染水源水仍将是重要水源,根据微污染水的水质特点及供水水质的要求, 选择适合我国国情的微污染水源水处理技术方案已经引起了人们的高度重视。
许多学者提出了各种微污染水源水的给水处理工艺,主要包括强化常规处理、预处理和深度处理技术。
一、强化常规处理根据目前的原水水质状况，改进和强化传统净水工艺是改善出厂水水质最经济最有效的手段。
对传统净化工艺进行改造、强化．可以降低出水浊度，提高有机物的去除率，全面提高水质。
强化常规处理不仅可以降低出水浊度，同时也降低了出厂水中的细菌、大肠菌、病毒、贾第鞭毛虫、隐孢子虫、铁、锰等的浓度，使形成氯消毒副产物的母体——挥发性有机物、致突变活性有机物也有所降低。
除铁除锰工艺流程
除铁除锰工艺流程
《除铁除锰工艺流程》
除铁除锰工艺是水处理中常用的一种工艺流程，用于去除水中的铁和锰等重金属元素，以保证水的质量，使其符合相关的国家标准。
铁和锰是自然界中常见的元素，但当其超过一定浓度时，会对人体健康造成一定的危害。
除铁除锰工艺流程一般包括氧化沉淀法、过氧化物氧化法、氧化过滤法等几种方法。
其中，氧化沉淀法是常用的一种方法。
具体流程如下：
（1）预处理：将原水通过压滤或自然沉淀等方法，去除水中
的固体杂质和浊物，以便后续的处理。
（2）氧化：将水中的亚铁氧化成三价铁，而亚锰氧化成四价锰。
这一步通常采用氯气、臭氧、高锰酸钾等进行氧化。
（3）沉淀：在加入氧化剂的同时，加入沉淀剂或絮凝剂，使
得铁和锰经过氧化后可以形成沉淀，从而被移除。
（4）过滤：将形成的沉淀和絮凝后的微粒通过过滤器进行过滤，去除水中的固体颗粒。
（5）调整水质：在上述步骤完成后，还需要对水进行PH值、溶解氧、阴离子等指标的调整，以保证最终水质符合相关标准。
除铁除锰工艺流程一般需要结合水的实际情况和质量要求，进行调整和改进。
同时，流程中用到的药剂也需要经过合理计量和处理，避免对环境造成污染。
在实际应用中，除铁除锰工艺也常与其他水处理工艺结合使用，以达到更好的去除效果。
总的来说，除铁除锰工艺流程是水处理领域中的重要工艺之一，对于保障水质、保护人类健康具有重要意义。
随着科学技术的不断发展，相信这一工艺流程会不断完善和提升。
除铁锰砂除铁、除锰一级、二级工艺流程及步骤
讲述锰砂滤料除铁、除锰工艺①高锰酸钾氧化法高锰酸钾是比氯更强的氧化剂，它可以在中性或微酸性条件下迅速将水中二价锰氧化为四价锰。
↓KMnO4 原水→絮凝→沉淀→过滤→除锰水②氯接触过滤法过滤的滤料可采用天然除铁锰砂滤料。
天然除铁锰砂滤料对二价锰有相当大的吸附能力。
↓Cl2 原水天然锰砂过滤→除锰水③生物固锰除锰法生物除锰滤池必须经除锰菌的接种、培养和驯化。
↓消毒剂消毒剂原水→曝气→生物过滤－→除锰水除铁除铁、锰工艺对于铁与锰共存的地下水，除铁锰砂滤料一般要先除Fe2+，后除Mn2+（首先吸附Fe2+，然后吸附Mn2+）其处理工艺流程如下：①以氯为氧化剂，根据二价铁与二价锰的氧化还原电位的差异采用的两级过滤流程，先用氯氧化除铁再用氯接触过滤除锰。
当原水中含铁、含锰量较低时，也可采用一级滤池。
Cl2↓↓凝聚剂凝聚剂原水－沉淀→除锰滤池→除铁除铁，原水－→絮凝→沉淀除铁滤池→除锰滤池除铁，锰水②先以空气氧化接触过滤除铁，再加氯接触过滤除锰。
↓Cl2除铁，原水→曝气→除铁滤池→除锰滤池→除铁，锰水③先以空气氧化接触过滤除铁，再加KMnO4接触过滤除锰。
↓KMnO4除铁，原水→曝气→除铁滤池→除锰滤池→除铁，锰水④以空气氧化接触过滤除铁和生物固锰除锰相结合的流程。
该滤池的滤层为生物滤层，除铁与除锰在同一滤池完成。
↓消毒剂消毒剂原水→曝气→生物除铁除锰滤池→除铁，锰水除铁，⑤当含铁量＞10mg/L，含锰量＞2mg/L时，可采用两级曝气两级过滤的流程。
↓消毒剂消毒剂原水→曝气→除铁滤池→曝气→生物除锰滤池除铁，原水曝气除铁滤池曝气生物除锰滤池－→除铁，锰水除铁一级过滤工艺流程一级过滤工艺O2 CO2 消毒含Fe2+、Mn2+地下水出水除Fe2+、Mn2+滤池曝气出水一级过滤：系统简单、费用较低、当Fe2+、Mn2+含量较低时，宜优先考虑采用。
? (Mn2+<1.5mg/L, Fe2+ < 5mg/L) 二级过滤工艺流程含Fe2+、Mn2+地下水除Fe2+滤池充分曝气除Mn2+滤池O2 O2 消毒出水曝气双级过滤：可靠、但系统复杂、费用较高。
自来水二氧化氯预氧化除锰的条件选择
自来水二氧化氯预氧化除锰的条件选择刘庆元*，李新杰†（南京理工大学化工学院，南京 210094）摘要：为了验证二氧化氯预氧化除锰效果，并找出最佳工艺条件，进行了二氧化氯预氧化+混凝的模拟实验。
研究的影响因素有预氧化时间、二氧化氯投加量、原始锰浓度和pH等。
实验结果表明：二氧化氯与Mn2+氧化反应迅速，在10～15℃，预氧化时间10min即可；当，ρ(ClO2)/ρ(Mn2+)≥2、pH在7.5-8.3之间时，出水中锰的浓度可达到GB5749-2006生活饮用水卫生标准；通过试验发现，二氧化氯与Mn2+主要进行一步氧化反应，并产生一定量的ClO2-副产物。
关键词：二氧化氯；预氧化；除锰；自来水Conditions of Demanganization in Tap Water byPre-oxidation of Chlorine DioxideLIU Qing-yuan, LI Xin-jie*(Chemical School, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094，China) Abstract: In order to verify the effect of demanganization by pre-oxidation of chlorine dioxide and to find the optimum conditions, we did the simulation:Pre-oxidation+ Coagulation. Many factors are studied in the experiments, including the time of pre-oxidation, the dosage of chlorine dioxide, the original concentration of manganese and pH. The reaction between Mn2+ and chlorine dioxide is fast, 10 minutes is enough for the pre-oxidation. The concentration of manganese will meet drinking water standards, when the proportion of the dosage of chlorine dioxide to the original concentration of manganese is greater than 2, and the pH is between 7.5 and 8.3. And we found the fact that the reaction between Mn2+ and chlorine dioxide Only go to the first step, generating a lot of ClO2-,so the technology has some limitations.Key words: chlorine dioxide; pre-oxidation; demanganization; tap water我国含铁、锰地下水占地下水总量的20％，已经发现的铁的最高含量超过60mg/L，锰的最高含量也达5mg/L。