2.2預(yù)氧化時間對預(yù)氧化效果的影響

　　預(yù)氧化時間對預(yù)氧化效果的影響見圖3。

圖3預(yù)氧化時間對PPC及KMnO4預(yù)氧化效果的影響

　　由圖3可知，預(yù)氧化時間對鐵去除效果的影響較小，但對錳的去除效果影響顯著。以PPC和KMnO4做預(yù)氧化劑，預(yù)氧化10min時，錳的去除率分別比未預(yù)氧化情況下提高75%和68%。但隨著預(yù)氧化時間的延長，PPC組中的鐵、錳去除效果呈減弱趨勢，預(yù)氧化120min后，鐵、錳的去除率分別降低至85.6%和64.1%。這可能是因為，PPC在氧化水中二價鐵、錳及有機物保護膜的同時自身也被還原為錳的中間價態(tài)物質(zhì)，過長時間的攪動破壞了這種絮體結(jié)構(gòu)，部分錳化合物及吸附在絮體上的鐵又被釋放出來，導(dǎo)致出水鐵、錳含量變大。這與孫士權(quán)等〔2〕的研究結(jié)論有所不同，可能與原水水質(zhì)不同有關(guān)。

　　KMnO4對鐵、錳的去除率隨預(yù)氧化時間的延長而增大，預(yù)氧化120min后，鐵的去除率達到98.6%，出水錳含量低于檢測限。分析原因，可能是因為KMnO4的還原產(chǎn)物為MnO2，并以MnO（OH）2的形式析出，其與Mn2+的置換反應(yīng)屬于化學吸附，產(chǎn)物穩(wěn)定性高，延長攪動時間不但不能破壞反應(yīng)產(chǎn)物，反而使氧化反應(yīng)和吸附反應(yīng)進行得更充分，提高對鐵、錳的去除效果。

　　2.3原水本底成分對預(yù)氧化效果的影響

　　原水本底成分對預(yù)氧化效果的影響見表1。

表1原水本底成分對PPC及KMnO4預(yù)氧化除錳的影響

　　由表2可以看出，原水本底成分極大地影響了錳的去除效果，PPC和KMnO4預(yù)氧化時，原水比加標蒸餾水錳的去除率分別高約80%和50%。就PPC預(yù)氧化而言，這是因為原水水樣成分比較復(fù)雜，其中可能含有某些還原性物質(zhì)，而這些物質(zhì)能將PPC還原成含錳的中間價態(tài)產(chǎn)物，如前所述，這些新生錳的中間價態(tài)物質(zhì)能大大促進對錳的去除〔2〕。而以KMnO4做預(yù)氧化劑時，鐵、錳的去除效果受原水本底成分的影響要小，這是因為KMnO4對鐵、錳的氧化作用主要是化學行為，即KMnO4本身對二價鐵、錳的氧化作用和MnO2對Mn2+的化學吸附，其預(yù)氧化助凝效果不如PPC產(chǎn)生的還原產(chǎn)物。造成蒸餾水加標與原水加標鐵、錳去除率相差懸殊的另一個共同原因是蒸餾水加標水樣中懸浮物濃度極低，這使得水樣在絮凝過程中水解產(chǎn)物缺少凝結(jié)中心，導(dǎo)致絮凝效果差〔10〕，出水鐵、錳含量高。

　　3結(jié)論

　?。?）原水pH對不同高錳酸鹽預(yù)氧化除鐵的影響均不明顯，但對去除錳的影響顯著。弱堿性環(huán)境有利于對錳的去除。長沙市近郊某鎮(zhèn)給水站地下水源水pH為7.14～7.72，利用PPC及KMnO4預(yù)氧化去除鐵、錳時無需調(diào)節(jié)pH。

　?。?）預(yù)氧化時間影響鐵、錳的去除效果。10～30min的預(yù)氧化時間下PPC及KMnO4均能取得較好的鐵、錳去除效果，但長水力停留時間增大了水處理構(gòu)筑物容積和基建投資，因此，在以PPC或KMnO4為預(yù)氧化劑的強化混凝工藝中，建議預(yù)氧化時間為10min。

　　（3）原水本底成分極大地影響著PPC的預(yù)氧化效果，而KMnO4預(yù)氧化受此影響略小。

　?。蹍⒖嘉墨I］

　?。?］王任超，凌璐璐.淺議地下水污染的原因及治理［J］.黑龍江科技信息，2009（28）：218.

　?。?］孫士權(quán)，馬軍，黃曉東，等.高錳酸鹽預(yù)氧化去除太湖原水中穩(wěn)定性鐵、錳［J］.中國給水排水，2006，22（21）：6-8.

　?。?］孫士權(quán)，王旭東，馬軍，等.高錳酸鹽-聚丙烯酰胺聯(lián)用強化混凝處理太湖支流原水研究［J］.給水排水，2008，34（5）：26-29.

　?。?］孫士權(quán)，汪彩文，馬軍，等.預(yù)氧化劑強化混凝去除太湖區(qū)地表水中鐵錳的對比試驗研究［J］.工業(yè)水處理，2007，27（11）：42-44.

　　［5］馬軍，陳忠林，李圭白，等.高錳酸鹽復(fù)合藥劑助凝處理高穩(wěn)定性地表水［J］.中國給水排水，1999，15（9）：1-4.

　　［6］胡文華，吳慧芳，孫士權(quán).預(yù)氧化強化混凝去除地下水中鐵·錳的試驗研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學，2009，37（35）：17607-17608.

　?。?］李圭白，楊艷玲，李星，等.錳化合物凈水技術(shù)［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006：202.

　　［8］孫德智，于秀娟，馮玉杰.環(huán)境工程中的高級氧化技術(shù)［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2002：37-38.

　?。?］王琳，王寶貞，張維佳，等.含鐵、錳水源水深度處理工藝的運行試驗研究［J］.環(huán)境科學學報，2001，21（2）：134-139.

　?。?0］嚴煦世，范瑾初.給水工程［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999：271.

　　［作者簡介］胡文華（1986—），2009級在讀碩士研究生，研究方向為水處理理論及技術(shù)。