吳睿

摘 要：由于自然和人為污染等原因，我國北方地區(qū)地下水存在溫度過低，鐵（Fe）含量過高的問題，常規(guī)水處理工藝對此很難解決。本試驗采用強化混凝的方式對低溫微污染地下水進行處理研究。結(jié)果表明，粉末活性炭與PAC同時投加時，錳的去除率都為最高，錳的去除率為40.6%。所以強化混凝工藝可以有效降低低溫水錳（Mn）微污染指標。

關(guān)鍵詞：強化混凝；猛；地下水

我國地大物博，水資源儲備量很大，但由于我國人口眾多，水資源人均占有量很少且分布不均，屬于貧水國家。隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展和水資源開發(fā)活動的開展，水資源破壞嚴重，地表水存在水量不足以及部分污染嚴重等問題。在這樣的狀況下地下水一直被當作潔凈可靠的水資源。地下水是組成水資源的重要部分，在人們的生產(chǎn)和生活中占據(jù)著至關(guān)重要的地位。[1]

北方城鎮(zhèn)工業(yè)和生活用水的主要來源為地下水，地下水的污染嚴重影響北方地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。當?shù)叵滤谑艿交瘜W(xué)，細菌，有機物污染時，如果處理不當會對人們的身體健康產(chǎn)生嚴重影響。[2]2014年，對主要分布在北方17?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）平原區(qū)的2071個水質(zhì)監(jiān)測井進行了監(jiān)測，地下水水質(zhì)總體較差。其中，水質(zhì)優(yōu)良的測井占評價監(jiān)測井總數(shù)的0.5%、水質(zhì)良好的占14.7%、水質(zhì)較差的占48.9%、水質(zhì)極差的占35.9%。[3]主要超標指標為總硬度、鐵、錳、溶解性總固體、“三氮”（亞硝酸鹽、硝酸鹽和氨氮）、硫酸鹽、氟化物、氯化物、有機物等。當人體攝取過量的上述超標物質(zhì)可能會引發(fā)嚴重的疾病甚至死亡。所以，迫切需要相關(guān)方面的技術(shù)工藝支來解決地下水污染的問題。

常規(guī)的水處理工藝難以實現(xiàn)低溫微污染原水的出水標準，采用強化混凝可以將水中的一些污染物質(zhì)降低，為后續(xù)的處理工藝減輕負擔。

試驗

1. 試驗水質(zhì)

在低溫實驗室模擬微污染地下水，原水水質(zhì)指標及飲用水標準如下：

Mn的含量為0.36～0.65mg/L，溫度為 2～5℃。

1. 試驗方法

本試驗選擇粉末活性炭作為強化混凝藥劑，粉末活性炭不僅可以降低濁度，對鐵，鋁，汞等有較強的吸附作用。相較于其他種類的強化混凝藥劑具有明顯優(yōu)勢。

粉末活性炭投加方式分三種：A方式，粉末活性炭在投加PAC前5分鐘投加；B方式，粉末活性炭與PAC同時投加；C方式，粉末活性炭在投加PAC 2分鐘后投加。以出水水質(zhì)情況，確定粉末活性炭的最佳投加劑量和投加時間。PAC的投加量為10mg/L，具體水質(zhì)情況見表1，活性炭的投加量確定在0～40mg/L范圍。

使用六聯(lián)攪拌機進行強化混凝模擬試驗?；炷巹┎捎玫氖荘AC，攪拌機的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，加入PAC以250r/min攪拌1min左右。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速80～100r/min維持5min，再調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速到40～60r/min維持10min。取下靜沉15min后，取上清液測試Fe，Mn等指標。

結(jié)果與討論

強化混凝對低溫微污染地下水猛的處理效果。強化混凝對錳的去除效果如下圖。

粉末活性炭的投加量對錳的去除效果

從圖中可以看出在不投加活性炭，PAC混凝可以去除8.4%的錳，在投加粉末活性炭后三種方式對錳的去除效果均好于只投加PAC對錳的去除效果，粉末活性炭能使錳的去除率升高的原理和去除鐵一樣，這是因為粉末活性炭具有催化和吸附作用。A方式在投加40mg/L粉末活性炭時錳的去除效果最好，此時錳的去除率為29.4%；B方式在投加20mg/L粉末活性炭時錳的去除效果最好，此時錳的去除率為40.6%；C方式在投加40mg/L粉末活性炭時錳的去除效果最好，此時錳的去除率為36.3%。

根據(jù)圖中所示，B方式在投加20mg/L粉末活性炭時對錳的去除效果最好，去除率可以達到40.6%。

3 結(jié)論

根據(jù)以上結(jié)果經(jīng)綜合分析后，應(yīng)選擇該種投加方式：粉末活性炭與PAC一起投加，投加10mg/L的PAC，投加20mg/L粉末活性炭。此時鐵，錳的去除率都為最高。較優(yōu)投加方式的去除效果：錳的去除率為40.6%，，強化混凝工藝可以有效降低水錳（Mn）等微污染指標。

參考文獻：

[1]胡成麗，侯靜.淺談我國地下水的污染現(xiàn)狀和預(yù)防措施[J].現(xiàn)代交際，2014，384（06）：94.

[2]尹雅芳，劉德深，李晶，苗迎，吳旺發(fā).中國地下水污染防治的研究進展[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2011.6.36（6）：27-30.

[3]中華人民共和國水利部.中國水資源公報[N].2014.