净水工艺对锰离子的去除效果分析及污泥处置对策研究

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随着社会经济的快速发展,地表水锰污染现象频频发生,这无疑增加了城市净水厂水处理的难度,严重威胁人们生产生活用水。本文主要针对合肥某净水厂除锰工艺的现状开展了相关研究。基于现场调查检测:了解了水厂各处理构筑物参数、水处理药剂投加位点及其原水水质情况;利用高碘酸钾分光光度法对锰的总量与可溶态进行测定,研究了含锰原水在净水工艺的迁移转化和去除特性;通过实验室烧杯试验,将生产废水直接与原水按一定比例混合进行混凝试验,分析了含锰生产废水回流对除锰工艺的影响,并给出水厂污泥处置的对策。主要研究结果包括:(1)试验期间,净水厂饮用水源地水质良好。原水中的氨氮、CODMn、亚硝酸盐含量均满足地表水三类环境质量标准,而锰浓度均大于0.1mg/L,最高达0.30mg/L。水厂采用高锰酸钾预氧化+高密度沉淀池+砂滤组合工艺,可使出厂水满足我国《生活饮用水标准》(GB5749-2006)中对饮用水中锰不超过0.1mg/L的限定。(2)对原水及各处理单元出水锰的总量与可溶态进行检测,结果发现:总锰、可溶性锰与溶解氧在水深4米以上均变化不大,可溶态的锰约占总锰比例为50%,而当水深达到6米时,总锰与可溶性锰浓度均发生激增,并随水深的增加而增加,最高分别达到7.51mg/L、7.34mg/L。此时,底部水体溶解氧含量远低于表层而形成厌氧环境,可能是导致底层水体锰激增的原因。(3)在各处理单元中,高锰酸钾预氧化可将原水中近60%的可溶态的锰氧化成颗粒态,并提高了高密池对颗粒态锰的脱稳沉淀和少量可溶性锰的吸附去除作用,总锰去除率高达85%以上。砂滤过程对可溶性锰的氧化去除作用可以忽略。当原水进水总锰浓度在0.3mg/L时,经过高锰酸钾预氧化+高密度沉淀池+砂滤组合工艺的处理使得出水总锰浓度仅为0.01mg/L,总去除率为90%。(4)生产废水中的锰元素主要以可溶态形式存在,对其进行混凝搅拌试验发现:随着混凝剂投加量的增加,沉后上清液的浊度与CODMn都呈先减后增的变化趋势,而氨氮与锰的含量基本保持不变。当混凝剂投加量为20mg/L时,浊度与CODMn含量最低。将生产废水与原水按一定比例混合进行混凝试验表明:随着生产废水回流比的增加,沉后上清液的氨氮与锰含量均出现大幅度增加。
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