海岛四面环水，有着丰富的海水资源，但海水淡化成本居高不下，海岛村镇居民的饮用水水源仍以淡水水源为主。目前海岛淡水水源污染日益严重，海岛居民的用水水质安全受到威胁。而海岛村镇人口分散，建立大型水厂不易发挥规模化效益，故一般多以分散小水厂的方式供水，工艺以常规工艺为主。而常规工艺很难保证处理后的水质稳定达到国家的生活饮用水标准。所以解决海岛饮用水的水质安全问题成为海岛经济发展的重要环节，也是海岛居民健康生活的品质保证。在众多的解决方案或技术中，不改变原有水处理基础设施的情况下，强化常规水处理工艺是最有效的方法。其中预氧化技术是拥有丰富实践经验的技术手段之一。而传统的预氧化技术对部分污染物的去除存在一定的局限性。因此，本文将探究一种对污染物去除范围更广的预氧化技术来保障和提升海岛村镇饮用水水质安全。
　　Mn(Ⅲ)是一种单电子转移氧化剂，在水中的稳态浓度达μM级别，能快速降解水中的微污染有机物。综合Mn(Ⅲ)的化学特性和目前的研究方向与进展，将其作为水处理中的预氧化技术有一定的理论可行性。本文对Mn(Ⅲ)预氧化强化混凝沉淀工艺(Mn(Ⅲ)+C/S)的效能进行评估，将其与混凝沉淀工艺(C/S)、高锰酸盐预氧化强化混凝沉淀(PM+C/S)、氯预氧化强化混凝沉淀工艺(Cl2+C/S)的处理效能进行比较，论证Mn(Ⅲ)+C/S的可行性与优势，并探究Mn(Ⅲ)+C/S的最优运行参数，以期给出技术建议。最后，阐明其作用机理，为Mn(Ⅲ)+C/S在实际应用推广中提供理论支持。评估内容包括对水中常规污染物(浊度、溶解有机碳(DOC)、总氮(TN)、硝态氮(NO3--N)、氨氮(NH3 -N)、铅(Pb2+)、六价铬(Cr(Ⅵ)))和新兴污染物(微有机污染物和典型的纳米颗粒污染物)的去除效能。运行参数优化内容包括Mn(Ⅲ)的投量、混凝剂的种类和沉淀时间。机理部分的探究包括强化因子的鉴定以及在工艺中的作用。
　　结果表明，将Mn(Ⅲ)氧化剂作为传统水处理工艺中的预氧化技术具有一定的可行性与优势。总体而言，在去除所研究的污染物方面，Mn(Ⅲ)+C/S的性能优于C/S，PM+C/S和Cl2+C/S。特别是对TN、DOC和新兴污染物的去除具有很大的优势。处理出水的残余总Mn含量低于美国环境保护署(EPA)给出的限值(0.05mg·L-1)，且未检测出急性生物毒性的风险，可以表明Mn(Ⅲ)+C/S的安全可靠性。在本课题研究中，当Mn(Ⅲ)的投量为100.1μM，混凝剂为FeCl3，沉淀时间为20min时，Mn(Ⅲ)+C/S对微污染水源水的处理效能最优。Mn(Ⅲ)+C/S的作用机理为：1)Mn(Ⅲ)的氧化作用可以去除水中的有机物，减弱胶体之间的静电斥力，使胶体脱稳絮凝。Mn(Ⅲ)又可作为新生态MnO2的前驱物；2)新生态MnO2的吸附作用对污染物的去除发挥着重大的作用，且其可作为凝结核加速絮体生长，改善絮体的沉降性，达到强化混凝沉淀的作用。