地表水体中锰超标问题（尤其是水库水、河流水）是水处理领域的常见挑战。锰超标不仅影响水体感官性状（如色度、异味），还可能威胁人体健康及工业用水安全。化学处理法因反应迅速、适应性强等特点，成为解决锰超标问题的核心手段，常用到的检测仪器设备有实验室重金属锰分析仪。本文结合现有技术实践，系统解析化学处理法的原理、应用及优化方向。

一、常见化学处理方法及其原理

1. 高锰酸钾氧化法

高锰酸钾（KMnO）是一种强氧化剂，可在中性或微酸性条件下将二价锰（Mn2）迅速氧化为四价锰（MnO），形成不溶性沉淀。该方法无需调整pH值，且氧化产物稳定，适用于锰浓度波动较大的水体。但过量投加会导致出水色度升高，需后续投加活性炭吸附。

2. 二氧化氯氧化法

二氧化氯（ClO）通过强氧化性将Mn2转化为MnO，相比氯气，二氧化氯氧化效率更高且不受pH限制，但需严格控制投加量以避免生成亚氯酸盐等有害副产物。

3. 臭氧氧化法

臭氧可快速氧化Mn2，尤其在低浓度锰（<0.5 mg/L）时效果显着。但臭氧成本高昂，且过量投加可能将锰氧化为高毒性的七价态，需配合还原剂调节。

4. 化学沉淀法

通过投加石灰（CaO）或氢氧化钠（NaOH）提高水体pH至9.5以上，促使Mn2与溶解氧反应生成MnO沉淀。此法操作简单，但需处理大量污泥，且对低浓度锰效果有限。

二、组合工艺的创新应用

针对复杂水质，单一化学法往往难以达标，需结合物理或生物手段：

曝气+化学氧化：通过射流曝气或跌水曝气增加溶解氧，强化氧化效果。例如，射流曝气器可提升溶氧量至常规曝气的数倍，减少药剂用量。

化学氧化+锰砂过滤：化学法初步氧化后，利用锰砂滤料的催化活性膜进一步吸附截留锰沉淀，适用于锰浓度>2 mg/L的水体。

KL滤料催化氧化：新型KL滤料通过催化产生羟基自由基（·OH），无需曝气即可高效氧化Mn2，且可同步去除砷、放射性核素等污染物，适合高浓度锰及复杂水质。

化学处理法在地表水除锰中具有不可替代性，但其经济性与环保性需平衡。未来趋势包括：

智能化控制：通过物联网技术实现药剂投加精准化；

绿色药剂开发：如过硫酸盐、高铁酸盐等低毒氧化剂；

多技术耦合：如“化学氧化+生态湿地”组合，兼顾处理效率与生态效益。

实际应用中，需根据水体锰浓度、共存污染物及经济条件综合选择工艺，以实现高效、可持续的锰污染治理。