摘要：在对高锰酸钾复合药剂去除水中微量有机污染物研究中发现：高锰酸钾复合药剂预处理工艺在强化混凝、取代预氯化、去除水中嗅味和藻类、去除微量有机污染物的效果十分理想。对有机污染物的去除效果要远远好于单独投加聚合氯化铝或预氯化工艺对有机污染物的去除效果。

关键词：饮用水 有机污染物 高锰酸钾复合药剂 预氯化 嗅味 藻类 强化混凝

　　一、前言

　　当前我国现代化建设正在快速发展，但是环境保护、污染治理的工作却未能及时跟上，导致了我国城市污水和工业废水绝大多数未经处理就直接排入水体，使城镇水域90%以上遭到不同程度的污染，而且水源污染面积在不断扩大，水源污染情况不断恶化。已经到了严重危害人民身体健康和生产、生活的地步了。
　　近年来，对我国主要水体进行了污染情况的调查，长江、黄河、淮河、珠江、辽河、松花江、太湖、巢湖、滇池等主要水体都受到了不同程度的污染，都检测出多种有机物，其中有些是EPA规定的优先检出物，对人体有致癌、致畸、致突变的危害。
　　水源由于受到污染，因此水中含有大量有机污染物，其中有许多物质能对人体产生致癌、致畸、致突变的结果，对人体危害非常大。受到污染的水源同时极易产生大量的藻类繁殖，并常带有嗅味。
　　受到污染的源水经过目前传统净水工艺处理后，存在许多问题：
　　1、不仅不能有效地去除水中的有机污染物，反而会增加致癌、致畸、致突变物质；厂的Ames致突变试验一般仍呈阳性：（一种国际上普遍采用的毒理学检测指标，一般认为阳性对人体有潜在的危害，阴性对人体无潜在的危害）。
　　2、由于有机污染物的大量存在，混凝剂的耗量大大增高，水质指标在达到了现行国家生活饮用水卫生标准时，处理成本也同时增加；
　　3、水体受到污染，氮、磷、钾等营养物质含量的增高，导致水体的富营养化。由于有机污染的存在而大量繁殖的藻类，无法彻底去除，并在氯化过程中，产生大量对人体有害的致癌物质；
　　4、出厂水的嗅味一般无法彻底去除，有时反而有加重的现象，达不到感官的基本要求。
　　所以受到污染的源水虽经处理，水质指标即使达到了现行国家生活饮用水卫生标准，饮用这样的自来水仍然是对人体有害的，同时，水处理成本也大大增加了。
　　高锰酸钾复合药剂由高锰酸钾（主剂）和其它多种药剂（辅剂）组成。其主要机理是高锰酸钾主剂在预处理中对水中微量有机污染物的去除具有极好的协同作用。1992年，作者首次发现了高锰酸钾复合药剂及其在水处理中的除污染、助凝、取代预氯化、减少氯仿生成量等方面的优异表现，并随后对这一发现进行了系统研究：1、高锰酸钾复合药剂预处理去除水中有机污染物的种类和数量；2、高锰酸钾复合药剂预处理去除水中藻类；3、高锰酸钾复合药剂处理去除水中嗅味；4、高锰酸钾复合药剂预处理去除水中氨氮；5、高锰酸钾复合药剂预处理助凝取代预氯化、助滤、降低混凝剂耗量；6、高锰酸钾复合药剂预处理减少氯仿生成量；7、高锰酸钾复合药剂预处理卫生毒理学饮用水安全性；8、高锰酸复合药剂高锰酸钾复合药剂的最佳配比、高锰酸钾复合药剂溶解、投加和防腐；9、高锰酸钾复合药剂投加系统的自动控制；10、高锰酸钾复合药剂自动投加系统的技术经济比较等方面进行了系统的研究。发现高锰酸钾复合药剂预处理工艺在上述诸多方面的研究中都具有优良的性能。本方是从几个主要方面对高锰酸钾复合药剂对水中微量有机污染物去除交通的研究。

　　二、高锰酸钾复合药剂对水中藻类和嗅味去除效果的研究

　　1、试验背景与方法
　　本试验以黄河下游取自黄河的水库水作为研究对象，主要进行了水中嗅味和藻类去除效果的研究，并检测了其它的常规化学指标。
　　黄河断流时间不断的延长，迫使黄河下游以黄河为主要水源的各个城市不得不修建蓄水库，在黄河丰水期引黄河水进入蓄水库，蓄水库以备黄河断流期使用。黄河下游近年来有机污染日益加重，加之蓄水库一般较浅，夏季阳光充足，温度较高，藻类易繁殖，并产生嗅味，在冬季有加重的趋势。
　　生产性试验是在Z市的一座黄河水厂进行的。该厂将黄河引入蓄水厂水源，由于水源受到污染。夏季藻类较多，水中嗅味很大，单独投加混凝剂不能有效除臭除味，预氯化后嗅味更大，居民反映强烈。
该厂为了改变这种状况，引入了高锰酸钾复合药剂处理技术，图1是该厂的工艺流程。

  　　试验是自季在生产运行中进行的。水温26℃，源水藻类：2000-3000*10⁴个/L，嗅味为2级，浊度为8.3--10度，CODMN：6.0mg/l，PH：9.0。试验考察新、老处理工艺对水中的嗅味、藻类、浊度、CODMN等的去除效果。每试验一种工艺都稳定8--12小时，然后进行取样检测。藻类的检测采用显微镜数的方法；嗅味和检测方法采用加热超过60℃，多人检验，取平均值的方法；浊度、COD_Mn的检测采用标准检测方法进行。
　　2、试验结果与分析
　　表1是高锰酸钾复合药剂去除嗅味试验结果，从中可以看出，单独使用聚合氯化铝（PAC）对除嗅味基本无效，进水嗅味2级，滤后嗅味水仍为2级。高锰酸钾复合药剂预处理，在投量仅为0.24kg/kt,PAC投量仅为2.7kg/kt时就获得了优异的效果，滤后水的嗅味为0级，对嗅味的去除率达到100%，远好于单独PAC5.4kg/kt对嗅味的去除效果，而混凝剂的耗费量仅为其一半。

　　图2是高锰酸钾复合药剂却除藻类试验结果，从中可以看出，（图中序号所代表的工艺流程同表1，以下同）高锰酸钾复合药剂（CP）对藻类的去除效果较单独PAC要好，高锰酸钾复合药剂（CP）对或类的去除率：滤后水为80%--92%，其中两种配比和投量较佳的高锰酸钾复合剂对藻类去除的效果都在85%以上，最高达到92%，而高锰酸钾复合药剂的投量仅为0.24-0.5kg/kt，混凝剂（PAC）的投量为2.7-5.4kg/kt。而单独投加PAC5.4Kg/kt时，对藻类的去除率：滤后水为54.72%。

　　图3是高锰酸钾复合药剂去除水CODNn试验结果,从中可以看出,高锰酸钾复合药剂（CP）对水中CODNn的去除效果也很好，（PAC：5.4kg/kt,CP:0.5kg/kt),CODNn去除率：滤后水达到47.92% 。单独聚合氯化铝混凝（PAC：5.4kg/kt)对CODNn的去除率:滤后水达到18.17%。表明高锰酸复合药剂对有机物的去除率相对也是较高的。

 　　图4是高锰酸钾复合药剂助凝去除水中浊度试验结果，可以看出，高锰酸钾复合药剂（CP）助凝水中浊度的去除效果十分显著（PAC：5.4kg/kt,CP:0.5kg/kt)，浊度去除率：滤后达到90-97%，单独聚合氯化铝混凝（PAC：5.4kg/kt)对浊度的去除率：滤后水达到60%。

　　图5是高锰酸钾复合药剂预处理对水中PH值影响的试验结果，从中可以看出，高锰酸钾复合药剂（CP）预处理可使水的PH值有所降低（PAC：5kg/kt,CP:0.5kg/kt),从源水PH：9.0降低到滤后水PH：7.89；单独聚合氯化铝混凝（PAC：5.4kg/kt)滤后水PH：8.52。