本研究主要针对东江东莞段水源水中二价锰离子逐年增加,造成以东江为水源的各水厂滤池滤料发黑,滤头堵塞,出厂水开始超标等问题,进行了高锰酸钾预氧化除锰的实验。实验包括静态实验和生产性试验,其中静态实验在东莞市东江水务公司第三水厂进行,水样均为东江水,生产性试验在水务公司第四水厂进行,水源亦为东江水。 实验主要研究了高锰酸钾的投加量与除锰效果的关系以及影响除锰效果的各种因素。另外,考察了在达到最佳的除锰效果时,高锰酸钾预氧化同时对于混凝效果的影响,对于原水中微量有机污染物(TOC、COD_Mn、UV₂₅₄)的去除效果以及由此所表现出的经济效益。 实验结果表明,对于东江水,高锰酸钾投加量在0.2～0.5mg/l时,具有很好的除锰效果,当投加量为0.3mg/l时,混凝沉淀后原水中二价锰离子的平均去除率达58.9%～83.7%,且二价锰离子的残余浓度均小于0.3mg/l。生产性试验中锰离子的平均去除率为40.8%,进一步证实了实验结果。 实验中发现,水样的pH值对于除锰效果有很大的影响,随着pH值的增加,除锰效果越好,所以较高的pH值对于取得良好的除锰效果是有利的。同时,预氧化时间,即高锰酸钾较混凝剂之前投加的时间,对除锰效果也有一定的影响,预氧化时间越长,除锰效果越好。对于东江水,预氧化时间为5min时,便可取得良好的除锰效果。另外,混凝剂投加量对除锰效果也有很大的影响,混凝剂投加量越大,除锰效果越好。 在取得良好的除锰效果的同时,高锰酸钾预氧化可以改善混凝条件,提高混凝效果。静态试验结果表明,当高锰酸钾投加量为0.3mg/l时,可将混凝沉淀后出水浊度的平均去除率提高3%,达到相同的混凝效果时,可以节约混凝剂投加量约3mg/l。而且,由于高锰酸钾的氧化作用和混凝效果的提高,原水中的微量有机污染物(TOC、COD_Mn、UV₂₅₄)的去除效果得到一定的提高。混凝沉淀的出水中,TOC的平均去除率可以提高5%～8%,UV₂₅₄的平均去除率可以提高3%～9%。