粉末活性炭和高錳酸鉀聯用改善水質的試驗研究

齊玉玲

（深圳市水務（集團）有限公司 廣東深圳 518031）

1 前言

近年來，水源水嗅味物質超標的事件頻繁發生，給生活飲用水的水質安全造成隱患，引起了水處理工作者的重視。然而，水廠目前使用的常規飲用水處理工藝，并不能有效去除水中嗅味物質，在發生持續高含量和突發性嗅味物質污染時，無法有效的進行處理。因此，有必要針對季節性水中嗅味物質的去除方法進行相關的試驗研究。

粉末活性炭是具有微孔結構和巨大的比表面積，可有效吸附水中溶解度小、親水性差、極性弱的有機物，因而能獲得較好的除嗅效果。投加粉末活性炭進行嗅味去除是飲用水處理中常用的手段之一。粉末活性炭由于使用方便，可以根據飲用水嗅味的實際情況決定短期或應急措施處理藻類爆發期的嗅味問題。粉末活性炭直接投加到水中，與有機污染物吸附后，可經混凝沉淀和過濾分離出來。

高錳酸鉀投加水體，可以有效去除水中的微量有機污染物，同時對嗅味也有一定的去除效果，但投量過高會導致出水色度，采用高錳酸鉀預氧化與粉末活性炭聯用技術，可有效去除水中的嗅味物質。

本試驗研究的原水采用某水庫水作為原水，在水廠常規處理工藝的基礎上，采用高錳酸鉀和粉末活性炭技術聯合應用，結果表明，高錳酸鉀與粉末活性炭聯用技術的除嗅效果較好。

2 試驗程序和方法

試驗通過靜態燒杯試驗在中潤ZR3-6榴蓮攪拌機上完成，試驗程序模擬水廠實際工藝，試驗程序如下：

A.投加堿鋁；以450r/min的轉速攪拌40s；

B.以130r/min的轉速攪拌6min；

C.以80r/min的轉速攪拌6min；

D.以40r/min的轉速攪拌7min；

E.靜置20min，檢測沉后水。

試驗中的濁度，采用哈希便攜式濁度儀測量；嗅味采用嗅閾值的方法測定，即水樣的稀釋倍數。試驗中維持測定溫度為(60±1)℃。

3 結果與討論

3.1 混凝劑的最佳投加量

試驗采用的混凝劑為液態堿式聚合氯化鋁（AL2O3有效含量10%），水庫原水的濁度為1.84NTU，經過靜態試驗，沉后水濁度最低可達到0.35NTU。試驗結果見表1。

表1 混凝劑投加量試驗

根據試驗結果，混凝劑的最佳投加量采用2.0mg/L。

3.2 單獨投加粉末活性炭控制嗅味試驗

根據以往的經驗，改變粉末活性炭的投加量，分別投加粉末活性炭為20mg/L、30mg/L、40mg/L和50mg/L。試驗中原水的嗅閾值為40，原水的濁度為1.84NTU。試驗結果見表2。

表2 粉末活性炭控制嗅味試驗

試驗結果表明，單獨投加粉末活性炭可以控制水庫水的嗅味，但是投量一般較大，需要40-50mg/L，具體視嗅味物質的濃度而定。

3.3 高錳酸鉀和粉末活性炭聯用控制嗅味試驗

試驗中考慮高錳酸鉀投量過大會影響出水色度，投加量不宜過大；此外高錳酸鉀投量過大，會將無嗅物質氧化為致嗅物，或將大分子的致嗅物氧化成多個小分子的致嗅物質，對去除嗅味不利。因此，試驗只考慮高錳酸鉀投量為1.0mg/L。依次改變粉末活性炭的投量20mg/L、30mg/L、40mg/L和50mg/L。試驗結果見表3。

表3 高錳酸鉀和粉末活性炭聯用控制嗅味試驗

根據以上高錳酸鉀和粉末活性炭聯用控制嗅味試驗結果，可以看出，對于水庫水，采用高錳酸鉀和粉末活性炭聯用，對于嗅味的控制效果最佳。當高錳酸鉀投量為1.0mg/L，粉末活性炭的投量40mg/L時，嗅閾值可以降至7。

4 結語

4.1 對于水庫水的嗅味問題，單獨投加粉末活性炭可以控制嗅味，但是投量一般較大，需要40~50mg/L，具體視嗅味物質的濃度而定。

4.2 高錳酸鉀和粉末活性炭聯用可有效控制嗅味，當高錳酸鉀投量為1.0mg/L，粉末活性炭的投量40mg/L時，嗅閾值可以降至7。