高锰酸钾复合盐：高效解决饮用水锰超标的方案

一、高锰酸钾复合盐的作用与应用

高锰酸钾复合盐在饮用水处理中能有效去除多种污染物，并降低水的浊度和色度，其应用领域广泛，包括城市供水、工业回水等。作为一种一般性化学品，它在饮用水处理领域发挥着重要作用，能够有效去除水中的铁、锰、有机物、藻类以及臭味，同时降低色度和浊度，去除微量重金属，并减少消毒副产物的生成。除了适用于城市供水的强化处理，高锰酸钾复合盐还广泛应用于工业回水、污水处理、城镇生活污水治理以及养殖业等多个领域。

高锰酸钾复合盐在预氧化除锰、铁和有机物方面表现出色，其形成的中间产物能够通过吸附作用促进絮体成长，从而在一定程度上发挥助凝作用。

近年来，该处理剂在沿海发达地区得到了广泛应用，不仅继承了传统高锰酸钾的优异特性，更因其实用性和便捷性而受到青睐。

二、锰超标的风险及传统处理技术的缺点

锰对人体健康的影响是不容忽视的。虽然锰是人体不可或缺的微量元素，但过高浓度的锰可能导致慢性中毒及地方病，尤其对神经系统造成损害。在长期锰超标的地区，人体持续摄入过量锰可能导致慢性中毒，甚至诱发某些地方病。锰在人体内以难溶的磷酸盐形式沉积在大脑、肝脏等关键器官，主要对神经系统造成损害。尽管水中微量的锰通常被认为对人体无害，但缺乏有效的除锰措施仍可能导致出厂水锰含量超标，增加水的色度，引发黄水、黑水等问题，对用户造成不良影响。

传统高锰酸钾除锰技术的不足之处在于其存在易制毒、储存条件苛刻、操作复杂等问题。传统的高锰酸钾除锰技术已被广泛知晓，其卓越的除锰效果也得到了广泛认可。然而，高锰酸钾作为易制毒危险化学品，购买手续繁琐，储存条件苛刻，管理风险较高。此外，在净水工艺中使用时，配置浓度和投加量的控制也较为困难，容易出现投加过量和着色的问题。

三、水库水锰超标及其应对策略

1、季节性锰超标的原因

季节性锰超标已成为众多水库水的一个普遍现象，给以水库水为原水的企业带来了不小的安全生产隐患。这种现象不仅出现在大型水库，也困扰着中小型水库。通过深入研究和查阅大量文献，我们发现夏季高温导致的水温分层和溶解氧减少，使锰离子在水体中的浓度增加。特别在夏季高温时，水库水的水温分层现象明显，导致上下水体之间的对流运动减弱。上层水体的氧气难以通过温跃层进入下层水体和底部，而底部原有的溶解氧又被有机物和还原性污染物所消耗，进而使得底层溶解氧含量降低、pH值下降。这一系列变化使得底部沉积物中的正四价锰被还原成可溶性的正二价锰离子，从而导致水体中锰含量大幅上升。

2、高锰酸钾复合盐的除锰效果及操作要点

针对这一问题，高锰酸钾复合盐展现出了卓越的除锰效果。它不仅能有效去除水中的锰，还能避免使用过程中产生对人体有害的副产物。相较于氯、二氧化氯、臭氧等传统处理方法更为安全。使用该方法时，只需向水中投加适量的高锰酸钾复合盐，无需改变原有的处理工艺或增建大型水处理构筑物，经济实惠且操作简便。因此，高锰酸钾复合盐已成为目前大中型水厂处理锰超标问题的主要方法。

使用高锰酸钾复合盐进行除锰时，其投加点宜选择在加矾之前。当水的pH值达到6.5以上时，高锰酸钾复合盐对水中二价锰的氧化反应会迅速进行，且随着pH值的升高而加速。 pH值越高效果越好。当pH值超过7.0时，该反应在1-2分钟内即可完成。此外，应注意视情况调节投加量，在实验过程中避免细小矾花中的四价锰干扰二价锰含量的测定。

四、实际操作与挑战

1、高锰酸钾复合盐的技术优势与局限

高锰酸钾复合盐相比传统方法，具有经济且安全的优势，但仍需面对操作和监控上的挑战，特别是在老旧水厂中。由于该方法的投加量可能与理论值有所偏差，实际操作中建议进行实验小试以确定最佳投加量。

若水厂同时采用活性炭处理，则高锰酸钾复合盐的投加点应位于活性炭投加点之前，以确保前端反应完成后才投加活性炭。

为了及时了解投加量是否合适并作出调整，反馈取样点宜选择在反应池末端。在该点取水样经过滤纸过滤后测定锰含量，可以准确反映二价锰的去除情况。

在控制投加量方面，虽然理论上氧化1mg二价锰需要1.91mg高锰酸钾复合盐，但实际投加量可能与理论值有所偏差。这主要是由于高锰酸钾复合盐与二价锰反应生成的二氧化锰具有催化剂吸附作用，能降低实际所需的高锰酸钾复合盐量。此外，原水中超标的二价铁和硫化物等还原性物质也会消耗部分高锰酸钾复合盐。

受投资额和占地面积限制，许多水厂倾向于采用节约空间的斜管沉淀池，但其水利停留时间相较于平流沉淀池而言较短。特别是在老旧工艺的水厂中，随着城区发展和用水户的增加，这些水厂的生产处理状态已接近饱和，水处理流程紧凑，水利停留时间本就不足。因此，高锰酸钾复合盐除锰法的过程监控在这些水厂中显得尤为重要，需要更加精细和严格的监控，这无疑给检测人员和管理人员带来了不小的挑战。

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