近年來，隨著流動電流混凝投藥自動控制系統(tǒng)在全國范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用，所遇到的原水水質(zhì)條件也越來越復(fù)雜，其中有許多水體都受到不同程度的污染[1]，檢測出多種有機物，其中有些是EPA規(guī)定的優(yōu)先檢出物，對人體有致癌、致突變、致歧性的危害。同時，隨著原水水體中污染物數(shù)量和種類的增加，水中有機物對混凝投藥自動控制的影響越來越被重視。水中有機物的增加，使水體中的各項平衡被打破，朝著膠體穩(wěn)定性增加的方向發(fā)展。許多研究者都得出相同的結(jié)論，水中有機物的增加，使達(dá)到相同混凝效果時所需混凝劑的耗費量增加，水處理成本上升，也就是說水中有機物濃度越高越不利于混凝。

高錳酸鉀復(fù)合藥劑（CompositePotassium簡稱CP）可以利用其有效的氧化性，通過破壞膠體顆粒表面的有機涂層，降低膠體顆粒表面負(fù)電荷和雙電層排斥作用、減小顆粒的空間阻礙，從而達(dá)到有利于有機物和濁度降低的效果；通過對膠體顆粒表面有機涂層的有機物分子和未與膠體顆粒作用的水中溶解性有機物分子的不同官能團分別發(fā)生作用，改變水中膠體顆粒表面有機涂層和未與膠體顆粒作用的水中溶解性有機物的親水性結(jié)構(gòu)，使改變親水性結(jié)構(gòu)的溶解性有機物和水中膠體顆粒易于脫穩(wěn)，從而達(dá)到有利于去除的有機物和濁度的目的[2]。
高錳酸鉀復(fù)合藥劑在和水中一些物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，可以改變水中有機物、膠體顆粒、微生物表面結(jié)構(gòu)或改變金屬離子的電荷，從而促使凝聚現(xiàn)象產(chǎn)生，有利于有機物和濁度的有效去除[94]。有研究發(fā)現(xiàn)，投加高錳酸鉀復(fù)合藥劑能夠氧化水中的Fe2+、Mn2+使其變成Fe3+、MnO2，這些物質(zhì)可以與有機物、膠體顆粒、藻類等發(fā)生凝聚作用，有利于后續(xù)的混凝過程；同時，高錳酸鉀氧化能夠誘導(dǎo)出顆粒凝聚作用，水合二氧化錳可以與水中細(xì)小纖維有機基質(zhì)、藻類、細(xì)小膠體顆粒等通過吸附架橋作用連接到一起，有利于混凝和濁度的去除。

實際生產(chǎn)應(yīng)用試驗是在東北某地一地表水廠進(jìn)行的。該水廠水源為一地表水庫，水庫中的水來自于流經(jīng)該市的江水。由于近年來工業(yè)廢水及居民生活污水的排入，水庫中原水受到嚴(yán)重污染，表1為其原水的水質(zhì)全分析報告，從表1可以看出此水源屬于高有機物含量的地表水，是一種比較難處理的水體。

表1水質(zhì)全分析檢測報告

該水廠設(shè)計水量為6萬噸/日，具有兩套平行的水處理工藝流程，設(shè)計參數(shù)相同。在試驗期間，原水水溫為5-60C，平均濁度28-35NTU，色度為25度，CODcr為12.2mg/L。水廠為常規(guī)處理工藝，前處理工藝為預(yù)氯化，混凝劑采用聚合氯化鋁。具體工藝流程見圖1。
由于水廠的有機污染物較多，混凝效果較差，從而影響沉淀和過濾效果，出水濁度、色度較高未能達(dá)到滿意的處理效果。

每一小時測定一次原水的濁度、色度、水溫，同時測定沉淀池出水濁度、色度、水溫。生產(chǎn)試驗共進(jìn)行3個月，取其中具有代表性的1天試驗數(shù)據(jù)做出控制參數(shù)變化曲線圖2進(jìn)行分析。

為了檢驗對水中有機污染物的去除效果，針對上述兩種處理方法進(jìn)行了原水和沉后水的一些化學(xué)指標(biāo)測定。

在整個試驗運行中，高錳酸鉀復(fù)合藥劑和流動電流混凝投藥自動控制系統(tǒng)聯(lián)合使用的處理工藝中：高錳酸鉀的平均投加量為1.2mg/L，混凝劑的平均投加量為15mg/L，沉淀池出水平均濁度為4.1NTU，平均去除率為90.1%。而該水廠在同樣的原水水質(zhì)條件下，預(yù)氯化和混凝劑聯(lián)合使用的處理工藝中：平均投氯量為4.0mg/L，混凝劑的平均投加量為32mg/L，沉淀池出水平均濁度為5NTU，平均去除率為87%。
比較可知，相同條件下高錳酸鉀復(fù)合藥劑和混凝劑聯(lián)合使用的處理工藝較預(yù)氯化和混凝劑聯(lián)合使用的處理工藝，沉淀池出水濁度降低0.9NTU，下降幅度約為18%；混凝劑的用量節(jié)約17mg/L，節(jié)約率約為53.1%。
從沉后水的化學(xué)指標(biāo)來看，在相同原水水質(zhì)和混凝劑投加量條件下，高錳酸鉀復(fù)合藥劑和混凝劑聯(lián)合使用的處理工藝中：水中CODcr去除率平均為32.4%，NH3-N去除率平均為73.2%，NO2-N降低至0.004mg/L，大腸菌群去除率平均為100%；預(yù)氯化和混凝劑聯(lián)合使用的處理工藝中：水中CODcr去除率平均為20%，NH3-N去除率平均為70.1%，NO2-N降低至0.004mg/L，大腸菌群去除率為100%。從上述數(shù)據(jù)可以看出，高錳酸鉀復(fù)合藥劑對于原水中有機物的去除率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于預(yù)氯化的去除率，所以使用高錳酸鉀復(fù)合藥劑對受污染原水進(jìn)行處理是十分有效的。

在此處理工藝運行過程中，流動電流混凝投藥自動控制系統(tǒng)均運行穩(wěn)定靈敏，流動電流檢測值可以迅速準(zhǔn)確的隨原水水質(zhì)及水量的變化而變化，及時準(zhǔn)確的進(jìn)行混凝劑投加量的調(diào)整，保證沉淀池出水濁度控制在目標(biāo)值附近。這說明高錳酸鉀復(fù)合藥劑的投加的存在并未對流動電流混凝投藥自動控制系統(tǒng)的運行造成干擾，這二者與流動電流自控系統(tǒng)聯(lián)合使用是可行的。高錳酸鉀復(fù)合藥劑與流動電流混凝投藥自動控制系統(tǒng)聯(lián)合使用，為進(jìn)行存在污染的原水水體凈化處理過程中，實現(xiàn)混凝投藥控制自動化運行提供了一種新型有效的控制技術(shù)。