给水处理中高锰酸钾的作用
wm89236290
wm89236290 Lv.3
2010年09月05日 13:24:29
只看楼主

最近做的工程中,有个水厂要做高锰酸钾投加系统,却不知该如何设计和计算,还请各位大侠多多指点。另外在什么样的原水水质条件下需要投加高锰酸钾?投加高锰酸钾一般需要哪些设备?适合在哪个环节中投加?问题比较多,还望多多指教,谢谢!

最近做的工程中,有个水厂要做高锰酸钾投加系统,却不知该如何设计和计算,还请各位大侠多多指点。另外在什么样的原水水质条件下需要投加高锰酸钾?投加高锰酸钾一般需要哪些设备?适合在哪个环节中投加?问题比较多,还望多多指教,谢谢!
mengyan197206
2010年09月05日 20:08:34
2楼
高锰酸钾及高锰酸钾复合药剂在水厂的应用
高锰酸钾
一、高锰酸钾的主要性质:
固态的高锰酸钾是紫色粒状或针状晶体,有蓝色金属光泽,无臭味,不易溶解。
高锰酸钾的水溶液为紫色,有甜涩味,容易因光照分解,二氧化锰和其它杂质条件的催化作用而分解,产生粽色的二氧化锰沉淀。
高锰酸钾在酸性条件下是强氧化剂,能氧化水中的大部分有机质,在中性和碱性条件下能分解成二氧化锰并放出活性氧。
高锰酸钾固体大量储存时有燃烧的危险,溶液和干态物质在与有机物或易氧化物质接触时可能分爆炸。
二、高锰酸钾的应用特点:
据Banerjea实验,在普通情况下2mg/L,深度24h接触间时可获得满意的消毒,相当于CT值2880min.mg/L。但高锰酸钾的消毒能力要逊色于臭氧和氯,接触时间需要很长。
高锰酸钾用于水的消毒特点:
优点:(1)高锰酸钾可以用来氧化吸附由氧和引起臭味的有机物,可以与许多水中的杂质如二价铁、锰、硫、氰、酚等反应,由于有机物被氧化,因此会减少处理水中THM,氯酚和其它氧化消素副产物的产生,使水的致突变活性大大降低。
(2)采用高锰酸钾消毒的水不会产生嗅、味和有毒的消毒副产物。
(3)、能够杀灭很多门类的藻类和微生物,甚至部分原生物和蠕虫。
(4)、投加和检测比较方便。
(5)、反应产物为水合的二氧化锰,它有一定的吸附和助凝作用。
(6)、高锰酸钾可以和活性炭联用,两者都有去除氯代物前驱物质的作用。联用时对水中有机物的去除效率远高于其各自单独使用的效率,但使用时应注意,由于活性炭会还原高锰酸钾,所以两者不宜同时使用。
缺点:(1)、接触时间长。(特别适合长距离输送的预氧化)
(2)、投加过量会引起出厂水色度升高。长期过量投加,反应产物水含二氧化锰易使滤料板结。
(3)、高锰酸钾价格较贵。
三、高锰酸钾除藻:
利用高锰酸钾除藻也有较好的效果,对碱性水的除藻效果优于中性或酸性水。一般高锰酸钾投加量为1–3mg/L、接触时间不少于2h以上。如果预氧化过程中高锰酸钾投量过,可能会穿透滤池而进入配水管网,出现“黑水”现象,而且出水的含锰量增加,有可能不符合生活饮用水水质标准。过剩的高锰酸钾可在沉淀池中去除,只要淡红色已在池内消失,高锰酸钾就不会进入滤池。
有时也可投加粉末活性碳去除过剩的高锰酸钾,其投加点应在高锰酸钾氧化反应完成以后,以免相互作用而降低除藻效果,但是粉末活性碳也可能穿透滤池而进入配水管网,宜在滤速上加以控制。
采用高锰酸盐复合药剂或高锰酸钾作为预氧化剂,所取得的除藻效果优于单纯混凝效果,它可以显著降低水中的U254值,也就是破坏水中的有机物结构,同时它还能消除由藻细胞分泌的部分臭味物质,对藻毒素MC,高锰酸盐的去除率可以达到60%。马军等认为它所形成的新生态水合二氧化锰对含藻水的混凝具有明显的促进作用,新水合二氧化锰能够吸附水中藻类,从而增加藻在水中的沉淀速度,形成相对较密实的絮体。预氯化常用于水处理工艺中,以杀死藻类,是单一的氧化作用,而高锰酸盐预氧化能是氧化和新生态水合二氧化锰吸附的协同作用。
高锰酸钾对水中浮游生物有显著影响,一高锰酸钾可使微生物失去运动活性;二是在高锰酸钾作用下,微生物细胞可分泌出生化聚合物。 http://bbs.co188.com/content/0_1395931_1.html
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mengyan197206
2010年09月05日 20:09:40
3楼
高锰酸钾加药系统的自动控制
陈立魁
(北京市自来水集团,北京100085)
摘要:本文针对第九水厂密云水库水质因藻类大量滋生,致使水体产生嗅味,采用高锰酸钾预氧化技术去除原水嗅味的水处理工艺,概要介绍了利用现有日本横河CENTUM一 XL和OENTUM—CS5000监控系统,实现高锰酸钾预氧化水处理工艺过程的自动化控制。
关键词:高锰酸钾 自动控制运行效果
1前言
北京市第九水厂是向市区供水的一座大型地表水厂,其原水主要取自密云水库。水厂的设计净水能力为150万m /d,约占市区供水能力的52%。
早几年的密云水库,污染指数为0.577,属清洁水源。但由于连年干旱,水库水位持续下降,自2002年9月中下旬,出现水华现象,水质富营养化加剧,致使净化后的出厂水嗅味增加。
经专家确认,造成密云水库出现水华现象的原因,主要是蓝藻大量繁殖的结果。蓝藻可以分泌出土味素(Geosmin)和二甲基异茨醇(2-MIB)等致嗅物质,从而使水体出现嗅味。虽然对人体无害,但会严重影响饮用水的感官,故必须去除。在自来水集团的直接领导和有关部室的指导下,第九水厂集中技术力量,在较短时间里进行了较深入的研究和实验,采用高锰酸钾预氧化方法去除原水嗅味,取得了良好的效果,并运用到生产工艺中。此次采用高锰酸钾预氧化方法去除原水嗅味的水处理工艺,在北京属初次使用。本文重点介绍高锰酸钾预氧化水处理工艺投加系统的组成及高锰酸钾投加量的控制方法。
2高锰酸钾投加系统组成
2.1系统组成


高锰酸钾预氧化工艺的投加系统主要由药剂制备和药剂投加两大部分组成。药剂制备的设备由一个容积为lOm 的溶药罐、搅拌机、进水电磁阀、液位开关、固体高锰酸钾注料斗、排空阀、溢流管等部分组成。药剂投加部分的设备包括输药泵、加药罐(10m3/个)、液位开关、出药Y型过滤器、加药泵进药电磁阀、隔膜式加药计量泵、阻尼器(均流器)、压力表、背压止回阀、安全阀,以及排空阀、溢流管等组成。如图l所示。图1只给出单线图。在实际系统中,配置了两套输药泵、两套加药罐和三套隔膜式加药计量泵。
2.2投加点的选择
由于采用高锰酸钾预氧化法水处理工艺,故将高锰酸钾药剂的投加点选在了密云、怀柔两个取水厂。因原工艺设施中未预留投加高锰酸钾药剂的加药点,为尽快去除因密云水库水质恶化造成的自来水嗅味,又避免对原工艺设施作较大的改动,我们对原预加氯点进行了改装,利用原有的氯扩散管设备投加高锰酸钾溶液。这样处理,即抢到了时间,节省了资金,还保留了再采用预加氯的工艺条件。
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mengyan197206
2010年09月05日 20:29:36
4楼
投加高锰酸钾复合药剂的注意事项?
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wm89236290
2010年09月07日 14:24:59
5楼
谢谢!回答很全面,不过没有相关的计算,关键是投加量的计算过程很重要,不知能否提供下?
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wm89236290
2010年09月07日 14:25:47
6楼
谢谢!回答很全面,不过没有相关的计算,关键是投加量的计算过程很重要,不知能否提供下?
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mengyan197206
2010年09月07日 14:34:41
7楼
四、高锰酸钾的投加量的确定。
高锰酸钾的消耗量是确定高锰酸钾投加量的一个主要指标,可通过烧杯搅拌实验确定。高锰酸钾消耗量与原水水质、温度、反应时间等有关。其测定方法为:在一定的温度下,向1L原水中投入不同量的高锰酸钾,剧烈搅拌一定时间(此时间由实际水处理工艺上高锰酸钾投加点到反应池出口的水力停留时间确定。)后观察水的颜色,当水中高锰酸钾的特征浅粉红色刚消失时,此时的高锰酸钾投加量既为该种地表水的最高高锰酸钾消耗量,实际应用中可参照此作为高锰酸钾的最高投加量。一般生产运行中的高锰酸钾投加量低于此投加量。(高锰酸钾的使用浓度0.5~1%,每次配置溶液在搅拌条件下溶解时间1~2小时,每次配置溶液可使用1~2d。通常投加量0.2~2mg/L。)
高锰酸钾的使用浓度1%~3%,每次配制溶液在搅拌条件下溶解时间5~8h,每次配制溶液可使用1~2d。
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mengyan197206
2010年09月07日 14:37:20
8楼
专家组到达无锡后,随即在现场进行了调查研究,有针对性地确定了试验方案。从5 月31 日19
点至6 月1 日早7 :40 ,采用六联混凝搅拌器进行了5批次的烧杯试验。试验原水为5 月31 日19 点南泉取水口水源水(臭味强度大于五级,浊度75. 2NTU ,耗氧量15. 9 mg/ L ,氨氮6. 93 mg/ L) ,试验中先加氧化剂氧化2 h ,再在加混凝剂后立即加入粉末活性炭。试验得出在8~10 mg/ L 高锰酸钾和50 mg/ L粉末活性炭的条件下,处理后水样无臭无色,感官性状良好,常规指标均达标(静沉上清液耗氧量3. 8~4. 5 mg/ L ,滤纸滤后水锰< 0. 04 mg/ L) ,但氨氮超标(5. 6~5. 9 mg/ L) ,微囊藻毒素2L R 略超标(1. 45μg/ L ,水源水4. 07 μg/ L ,新国标浓度限值1 μg/L) 。即在恶劣水源水质条件下,采用除臭应急处理至少可以满足生活用水的要求。
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mengyan197206
2010年09月07日 14:37:53
9楼
试验得出在8~10 mg/ L 高锰酸钾
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whlifengqing
2010年09月13日 09:44:45
10楼
看来KMnO4对NH3 的氧化作用不大
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