[发明专利]一种饮用水的氧化过滤除锰方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是饮用水处理的技术领域，尤其涉及的是一种饮用水的氧化过滤除锰方法。

背景技术

目前，我国很多城市以水库或湖泊作为城市供水的水源，由于地质原因或受到污染，水库底部有常常大量的含锰污泥沉积。夏季随着水库分层事件的发生，水体缺乏对流运动，水库底部缺氧在所难免，原有固定在沉积物中的锰在缺氧时被还原为溶解性的Mn²⁺，孔隙水中Mn²⁺向上覆湖水迁移，导致取水中的锰浓度升高。锰虽然是人体必需的微量元素，但是供水中的锰含量超过规定浓度时，会对人们的健康和生产生活造成不利的影响。长期饮用锰浓度超标的水将会危害人体健康，影响神经系统，产生神经传递障碍、慢性中毒等问题。所以，控制饮用水中锰的浓度对保障饮用水安全与居民健康有着重要的意义。各国对生活及工业用水中锰的浓度做出了严格的规定，饮用水中锰的最高允许浓度更低，一般为0.05mg/L(我国是0.10mg/L)。

我国地下饮用水中除锰的工艺(一般同时包含除铁)，先后经过自然氧化法、接触氧化法、生物法三个发展阶段，近几年又综合了如膜技术等处理方法，在地下水除锰的理论和实践方面都取得了较好的进展。接触氧化法利用过滤池长时间运行后由滤料上自然形成的含铁质和锰质的活性滤膜，但是除锰效果一般较差。生物法是利用滤料中铁细菌的高效除锰作用，除锰机理主要是生物催化作用为主，自催化作用为辅。目前单纯以生物法除锰的技术尚不成熟，还没有得到广泛的应用，但与化学法结合实现除锰已有应用。对于地面水除锰，由于锰的浓度随季节变化很大，一般认为还是采用氧化剂直接氧化最为有效，各种氧化剂中KMnO₄氧化最为高效。但是KMnO₄价格昂贵，且还原后的产物是不溶解的MnO₂，在一般工艺的条件下，形成的MnO₂不能在沉淀池全部有效沉淀，常常需要在过滤池去除。但是过滤池中残留的MnO₂会在水质恶化时(一般是源水受到一定污染，有机物含量增加)重新被还原为溶解性的Mn²⁺，造成出水不合格。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种饮用水的氧化过滤除锰方法，以解决现有除锰工艺中KMnO₄投加量大、MnO₂重新被还原为溶解性Mn²⁺，造成出水不合格等技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种饮用水的氧化过滤除锰方法，所述方法的工艺步骤包括：源水→一级泵站→配水井→预氧化池→第一反应池(混凝)→高密度沉淀池→过滤池→消毒→清水池→二级泵站→用户，具体包括以下步骤：

(1)将待处理的Mn²⁺超标的源水通过一级泵站输入配水井，其中，在一级泵站处第一次投加KMnO₄，在配水井中先通入O₃进行预氧化，再加入活性炭进行吸附；该步骤在一级泵站处先加入KMnO₄，可以确保Mn²⁺被充分氧化，形成非溶解MnO₂可以在沉淀池中沉淀，MnO₂还可以吸附源水中的有机物，具有去除部分有机物的能力；KMnO₄后采取O₃预氧化，O₃可以将水中有机物氧化、灭活藻类，还有促进凝聚的作用，经过O₃氧化后的有机物容易被活性炭吸附，KMnO₄+O₃的组合氧化有利于有机物的吸附，对有机物的去除具有协同促进作用；

(2)将步骤(1)处理后的源水输入预氧化池中，加入NaClO进行预氧化；

(3)将步骤(2)处理后的源水输入第一反应池中，加入混凝剂进行混凝处理；

(4)将步骤(3)处理后的源水输入高密度沉淀池中进行生物氧化；通过回流，高密度沉淀池内聚集了大量污泥，且污泥停留时间较长，可形成具有除锰活性的微生物，有利于Mn²⁺的生物氧化，将生物氧化与上述化学氧化技术进行有机结合，提高了锰的去除效率，确保水质安全可靠；