2017年《中国生态环境公报》中显示在地表水和地下水源中,锰和氨氮均是主要的污染物质。本课题针对某海外供水项目地表原水中锰和氨氮超标,而常规工艺除锰及氨氮的效果较差的问题,分别研究了锰污染、氨氮污染、锰及氨氮复合污染时预氧化强化混凝适宜的投加参数。针对锰污染的原水,研究高锰酸钾、次氯酸钠、高铁酸钾三种氧化剂适宜的投加量、pH值、预氧化时间等参数,并考察了原水中同时存在铁污染时,对预氧化强化混凝除锰的影响;针对氨氮污染的原水,研究高锰酸钾、次氯酸钠、高铁酸钾三种氧化剂适宜的投加量、pH值、预氧化时间等参数;针对锰及氨氮复合污染的原水,研究次氯酸钠、高铁酸钾、次氯酸钠联用高铁酸钾三种氧化方式适宜的投加量、pH值、预氧化时间等参数。次氯酸钠与高铁酸钾联用时,考察了投加顺序,铁污染对除锰及氨氮的影响,并设计了正交试验探讨各影响因素对锰及氨氮去除率的影响强弱。比较单独次氯酸钠、单独高铁酸钾、次氯酸钠联用高铁酸钾三种预氧化方式强化混凝处理原水时生成消毒副产物的情况。结果表明,当原水锰污染为1.0 mg/L时,在原水pH值下,1.2 mg/L高锰酸钾预氧化3⁵ min,6 mg/L次氯酸钠预氧化10 min,6 mg/L高铁酸钾预氧化3⁵min,三种预氧化强化混凝处理方式均能使出水锰浓度低于0.1 mg/L。在对应的投加量下,当原水中存在0¹.5 mg/L的Fe²⁺时,对三种预氧化强化混凝处理方式除锰能力影响不大,均能使出水锰浓度小于0.1 mg/L。高锰酸钾预氧化强化混凝除锰要根据原水锰浓度来确定投加量,高锰酸钾浓度过低时,出水锰浓度无法达标,过高时,由于锰的反溶,出水锰浓度会再次超标。次氯酸钠与二价锰的反应较缓慢,故需增大次氯酸钠的投加量才能使出水锰浓度降低,当原水受有机污染时,次氯酸钠预氧化易生成消毒副产物,故不推荐使用次氯酸钠预氧化除锰。高铁酸钾预氧化除锰具有效果好,速度快等特点,且高铁酸钾是绿色氧化剂,氧化时不会生成消毒副产物,因此建议使用高铁酸钾预氧化除锰。当原水氨氮污染为0.8 mg/L时,次氯酸钠预氧化能使出水氨氮浓度低于0.5mg/L,但高锰酸钾和高铁酸钾预氧化不能使出水氨氮达标。针对本试验水质,次氯酸钠有效氯适宜投加量为8 mg/L,预氧化5¹0 min,适宜的pH值为7⁸.5。当原水锰和氨氮污染为1.0 mg/L、0.8 mg/L时,在原水pH值下,12 mg/L次氯酸钠预氧化10 min、6 mg/L次氯酸钠联用6 mg/L高铁酸钾预氧化10 min,两种预氧化强化混凝方式均能使出水锰和氨氮达标,但单独高铁酸钾预氧化仅能使出水锰达标,不能使出水氨氮达标。通过正交试验确定联用时影响锰去除率的先后顺序是pH值﹥高铁酸钾投加量﹥次氯酸钠投加量﹥预氧化时间,影响氨氮去除率的先后顺序是次氯酸钠投加量﹥pH值﹥高铁酸钾投加量﹥预氧化时间。联用时最佳反应条件为:pH值为7,次氯酸钠投加量为8 mg/L,高铁酸钾投加量为6mg/L,预氧化时间为5 min,此时锰和氨氮的去除率达到98.0%、45.9%。8 mg/L次氯酸钠联用6 mg/L高铁酸钾预氧化相较于单独12 mg/L次氯酸钠处理,三氯甲烷、三氯乙腈、二氯一溴甲烷的浓度分别降低59.6%、56.7%、53.1%。故次氯酸钠与高铁酸钾联用可以很好地发挥其各自的优势,在同步除锰和氨氮的同时,还可大幅降低消毒副产物的生成量。