去除饮用水中低水平含锰的试验研究

78科技资讯科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2013NO.35SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION工业技术氯化消毒是国内外给水处理普遍采用的消毒方式,具有经济高效的特点,是保障水质安全的一道重要屏障[1],可以有效防止输水管网中病原微生物的再度繁殖。由于Cl2和HClO两者都具备氧化性能很强,不仅能够消毒,同时还能氧化水中的其它物质,对人们的生活和健康造成不利影响。某市某水厂在各项水质指标均达标的情况下采用氯消毒,但其用户仍反应生活用水中有黑色(二氧化锰)/黑褐色(水合二氧化锰)沉淀物,其中16个小区问题严重,涉及512栋楼、近1.7万户。地下水作为居民生活用水和工业用水,与地表水相比具有许多优势。但其中过多的Mn2+给人们的生活和生产带来诸多不便甚至是危害。目前我国的饮水卫生标准(GB5749-2006)中规定Mn2+的浓度应不大于0.1mg/L。地下水中不同程度地含有锰,十分限制各种除锰工艺的广泛应用和推广。尤其对于低水平除锰的研究更是鲜见报道。笔者以该水厂不同位置取样口的水样为研究对象,根据现场实际,通过试验具体分析出锰离子在水中的含量,以及它在水中的转换形态,并考察出运用不同的两种解决方法所具有的控制参数和有效性能,而实际生产主要以期来提供参数。2试验研究2.1原水水质采集的水样是由某市的某水厂提供,一般采用的工艺流程为预处理、常规处理和深度处理。如图1所示(①、②代表不同位置的取样点)。该水厂的日供水能力设计为2万m3/d,其中日供水量的最大规模可以达到3.80万m3/d。同时供水的水质可以达到二类地下水的水质标准总评价。检测到①号水样pH值为6.5,锰含量为0.1mg/L,而②号水样居民用户出水锰含量已小于0.05mg/L,说明水中溶解状态的Mn2+在管道中输送过程,很容易被水溶液里的OCl-、HClO等游离的余氯,氧化为难溶的Mn4+,产生二氧化锰为主的锰质(黑色或着黑褐色)沉淀物,而这些则会逐渐的沉积在在输送的管道或者配水管道上。笔者采用与水厂相同的处理工艺使用不同材质(铁质和塑料管材)的管道模拟了水的流动过程。结果发现,水在管道中连续运行一个月后,同样形成了以二氧化锰为主的黑色沉淀。二氧化锰与铁质管材长期接触容易形成结实沉淀物,并粘附在管壁上;但与塑料管材形成的沉淀物则松散,不易粘附。沉淀脱落后,随水流运动,由于水力条件的不经相同,有的地方可能沉积的较多,对一些附近用户影响较大。2.2试验材料与装置2.2.1锰砂过滤装置试验装置主要由PVC进水箱、有机玻璃过滤柱及转子流量计组成。滤柱的高度和直径分别为1000mm和50mm,滤层高度为60mm,滤料采用广西天然马山锰砂,粒径为0.6～1.2mm。装置流程如图2所示。2.2.2氯胺消毒消毒试剂:安替福民溶液和纯氨水。2.3测定方法消毒剂余量:连续碘量法。Mn2+:甲醛肟分光光度法。pH值:PHS-3C型pH计。浊度:HACH浊度仪。色度:铂钴标准比色法。3试验结果与分析3.1锰砂过滤试验去除饮用水中低水平含锰的试验研究李倩倩1张隆基2(1.沈阳城市建设学院辽宁沈阳110167;2.中交煤气热力研究设计院有限公司辽宁沈阳110126)摘要:本文主要针对我国北方的一些地区,因为地质所沉积形成含有锰元素水质区域性低水平的饮用水源,本试验考察了两种不同解决方法:一是消毒前采用锰砂过滤去除锰离子;二是以氯胺消毒代替氯消毒,减缓锰离子的氧化速度。结果表明,二者均能达到较好的处理效果。对于前者来说滤速为首要影响因素;后者的关键条件则是氯与氨的重量投加比例。采用氯胺消毒代替氯消毒更具有技术经济性。关键词:饮用水低水平除锰锰砂过滤氯胺消毒中图分类号:TU991.2文献标识码:A文章编号:1672-3791(2013)12(b)-0078-02指标检测均值限值（GB5749-2006）Ph值余氯/（mg/L）Mn2+/（mg/L）7.250.200.0856.5～8.5》0.050.1表1使用氯胺消毒后的出水水质图1水厂工艺流程及取样点图2锰砂过滤试验装置图表3滤速对水中锰去除效果的影响图4锰砂滤柱连续运行除锰效果79科技资讯科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2013NO.35SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION工业技术《中外医疗》稿件要求1.来稿具有科学性、先进性和实用性，论点鲜明、论据充分、数据准确、逻辑严谨、文字通顺、图表规范。每篇论文2000～6000字（一般不超过8000字），短篇1500字以内，直接发至电子信箱，来稿请详细注明作者单位、地址、科室、邮编、办公电话、手机号码及E-mail。2.来稿不涉及保密问题，署名无争议，稿件一律文责自负，本刊有权对来稿做文字修