净水技术|供水谈氨氮和锰就色变？

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阿三前言

阿三不算是个很精通专业的人，最多算是个半吊子，但阿三喜欢听报告，喜欢听各种没听过的技术、理念、经验。把报告听成故事，再把听到的故事讲给别人听，这种市井长舌妇的爱好和传播功力，也许就是一个专业媒体从业人员的素养吧。

——阿三

说到水环境，恐怕如今黄口小儿都能随口吟上一句“水环境污染日益严重……”。然而，在形形色色的污染物质中，哪两个物质老大难似得直观地影响着我们的流域，直接影响着我们的饮用水安全？

氨氮

氨氮是目前影响我国饮用水安全的重要污染物质之一。经跟踪监测发现，我国十大流域中，黄河流域、松花江流域、海河流域和辽河流域的氨氮指标均难以达到地表水三类标准，不仅给原水水质带来了直接影响，也直接造成了流域各城乡水厂处理工艺的选择和运营管理的难度。

锰

另一个具有代表性的污染物质是锰。我国黔、湘、渝三地所组成的地理意义上的“三角”被戏称为“锰三角”，即此区域内的水体锰超标现象严重，东北地区特别是黑龙江省水体的锰超标现象同样严重，最多可能十倍之数，严重威胁着区域内居民的饮水安全。

为什么谈氨氮和锰色变？

传统的水厂工艺为混凝、沉淀、过滤、消毒四部曲，传统工艺主要针对浊度、生物安全性进行处理，对于污染情况并不复杂的原水有较好的处理效果。随着有机污染问题的不断被重视，以臭氧-生物活性炭为主的深度处理工艺逐渐成为了新时代饮用水处理的发展趋势，在此基础上，为了进一步确保生物安全性，膜工艺进一步充实了水厂的武器库。但是，即便是目前较为主流的臭氧-生物活性炭-膜工艺，虽可通过生物作用实现对氨氮的部分降解，但对锰的去除针对性仍不强，当原水遭遇较为严重的氨氮和锰污染时，主流的工艺仍然一筹莫展。

氨氮和锰的处理技术有哪些?

目前针对氨氮的去除技术包括：

1、氨氮吹脱法；2、吸附法；3、离子交换法；4、生物法；5、紫外/氯耦合技术。

目前针对锰的去除技术包括：

1、混凝/化学沉淀法；2、强氧化剂氧化法；3、吸附法；4、生物法；5、离子交换法。

其实，针对氨氮和锰的处理技术并非没有，但是上述所提到的技术都存在显著的缺点，即运行成本高、产生消毒副产物、氧化剂投加量难以控制、运行管理复杂，低温条件下活性不足，氨氮和锰的同步去除较为困难等。因此，作为实际生产规模的应用就遇到了瓶颈。

氨氮和锰无药可治？

答案自然是否定的！西安建筑科技大学黄廷林副校长的课题组已研发了化学催化氧化技术。该技术以高锰酸钾为氧化剂，通过氧化进水中的铁、锰，形成活性锰氧化膜，在反应器中化学挂膜，从而以活性锰氧化膜为催化剂去除氨氮，起到对原水中氨氮和锰同步去除且去除效果好的特点。除此外，该技术还具备滤池启动速度快、去除效率高、操作简单、无需投加氧化剂等等优点，是解决原水氨氮和锰超标问题的技术方向之一。

黄校长的课题组目前对该技术已开展了超过1年的试验研究，发现持续运行1年后，对原水中氨氮和锰的去除效果问题，可使出水稳定达标。目前相关机理研究和应用研究仍在持续开展中。

本文部分素材来源

本文部分素材来自西安建筑科技大学黄廷林副校长在2018年城镇水协科技委年会上的演讲（本文未经黄校长本人审核，如有观点表述错误，敬请谅解）

阿三

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