近年来，随着工业技术的快速发展，我国的水源污染也呈现出了增长的趋势，有调查发现，我国近二分之一的城镇水源水不符合饮用水源水的标准，基本都检测出了多种有机物[1]，这就对居民的身体健康构成了严重威胁。而对于污染较严重的水质，水体中不仅含有多种有机物，还有可能存在铁、锰，微量重金属等物质，这进一步加大了水处理的难度。
目前，大多数水厂仍采用传统的水处理，工艺路线为“混凝-沉淀-过滤-消毒-净化”，对于污染较严重的水质而言，传统水处理工艺已经不能满足要求，这时候就需要对其进行改造。预处理是改进的主要手段，预处理常用的氧化剂有臭氧、二氧化氯、高锰酸钾等。臭氧预处理成本太高，二氧化氯预处理存在水质安全隐患，而高锰酸钾预处理安全有效、价格低廉，是目前逐渐兴起的一种有效的预处理方式。
高锰酸钾复合盐是将高锰酸钾与某些无机盐复合而成的一种新型、高效的氧化剂，通过控制反应条件，促进高锰酸钾氧化还原稳态中间产物的形成，来强化该药剂对有机物的氧化、催化和吸附等功能。
1. 高锰酸钾及其复合盐的在水处理中的作用
1.1 去除铁、锰
高锰酸钾是一种强氧化剂，在水的pH值为中性的条件下，水中的二价锰可被高锰酸钾迅速氧化为四价锰，二价铁被氧化成三价铁，而高锰酸钾本身会被还原成二氧化锰。
除锰机理：3Mn2+ + 2KMnO4 + 2H2O = 5MnO2↓+ 2K+ + 4H+
除铁机理：3Fe2+ +KMnO4 + 7H2O = 3Fe(OH)3↓ + MnO2↓ + 5H++ K+
高锰酸钾被还原后生成的二氧化锰能以固体的形式沉淀下来，从而除去锰元素，三价铁也会以沉淀的形式被除去，由于二氧化锰比表面积较大，可以进一步吸附水中的铁锰离子，加强去除效果。
陈芳[2]通过模拟李官堡地下水源，模拟原水中总铁含量4mg/L，总锰含量5mg/L，用高锰酸钾进行预处理，结果发现，水中的铁最先被除去，然后是锰，接下来是氨氮、有机物等。当高锰酸钾投加量为2mg/L时可保证水中的铁含量达到0.16mg/L，当高锰酸钾投加量12.5mg/L时，出水锰含量可达到0.09mg/L，两者均能达到国家饮用水水质标准。
1.2 去除有机物
高锰酸钾去除有机物的机理不只是氧化作用，还有吸附和催化作用，高锰酸钾复合盐去除有机物的效果远远高于单纯的高锰酸钾，这是因除了以上这三种作用外，高锰酸钾与其它组分之间还存在协同强化作用[3]。
曾有人对高锰酸钾去除地下水中微生物的效果进行针对性的研究，发现将高锰酸钾用于水质净化，能够对有机物起到非常好的效果，可在非常大的程度下降低水中部分物质的色谱面积，对于部分的污染物甚至可以起到完全、彻底的去除效果。
1.3 去除藻类和臭味
高锰酸钾能够氧化破坏藻类物质的表面基团，降低其表面电荷密度，并减少藻类与铝离子的络合，提高混凝剂的利用率。高锰酸钾在完成氧化作用的同时会通过压缩双电层电性中和、吸附架桥以及沉淀物卷扫达到提高除藻效能的目的[4]。而采用高锰酸钾复合盐可以进一步提高水中藻类的去除率。
在给水处理中，高锰酸钾最早也是用于除臭。臭味是由水中藻类及其代谢物产生的，源于藻类胞外有机物，藻类主要通过被动释放和自体分解两种方式向水中传递臭味物质，使处理后水中产生鱼腥臭味。高锰酸钾能够氧化分解臭味物质，新生态水合二氧化锰可进一步吸附臭味物质，从而将其除去。
1.4 去除色度和浊度
当水体受到污染时，一般会伴随着有机污染物、氨氮、藻类、嗅味等污染指标的增高，这也会导致出厂水的浊度与色度的增加。
许国仁[5]通过实验发现，高锰酸钾复合盐预处理能有效降低水的色度和浊度，此外，它对聚合硫酸铁、PAC 混凝和除色都有较好的强化作用。陈卫[6]研究了高锰酸钾复合盐对太湖水色度强化混凝的去除效能，实验表明，高锰酸钾可强化过滤对色度的去除作用，提高含藻水的色度去除率。
1.5 去除微量重金属
高锰酸钾具有强氧化性，通常与活性炭联用可除去水中的铅、铬、镍、锑等重金属元素，高锰酸钾与活性炭能够吸附重金属离子，或将重金属离子氧化成不溶或难溶化合物的状态，进而达到去除的目的。
马军[7]研究了高锰酸钾预处理除铅，结果表明，高锰酸钾除铅效能随pH降低而越发明显，当pH为2时，1mg/L的高锰酸钾对铅的去除率可达到82.5%；刘锐平[8]考察了高锰酸钾对FeC13去除砷的影响作用，发现现投加高锰酸钾可显著提高 FeCl3共沉降除砷效能；金政华[9]用高锰酸钾对活性炭进行改性，可使活性炭对铬的吸附效果提高79.91%；齐秋红[10]将高锰酸钾与活性炭联用，两者的投加量分别为2.2mg/L和40mg/L，经过混凝沉淀后，金属镍的去除率可达到89%。
1.6 降低氯化消毒副产物
在消毒过程中，氯会与水中的某些有机、无机物反应生成一系列有毒的卤代副产物，这些物质大多对人体有害，当采用传统的预氯化工艺时，水中氯的浓度较高，生成的氯化副产物的量会更多。
刘晓飞[11]研究表明，用高锰酸钾进行预氧化，可使消毒副产物前质的去除率达到20%以上；杨威[12]小试实验中，用高锰酸钾复合盐（PPC）与氯联用进行预氧化，当PPC投加量为1mg/L时，可使预氯化的THMs生成量降低14.1%，中试实验时，与单独预氯化相比（氯气用量为3mg/L），联合预氧化中，PPC和氯气的用量分别为1mg/L和2mg/L时，过滤后水中THMs减少了47.9%。
2. 高锰酸钾及其复合盐与其它工艺的联用
2.1 与活性炭联用
活性炭可以有效去除水中的微量有机污染物，将高锰酸钾与活性炭进行联用可以起到有机物去除效果更好的作用。高锰酸钾预氧化可以改善活性炭的吸附特性，活性炭可以吸附部分有害的氧化中间产物，同时活性炭还能够使水中剩余的高锰酸钾还原避免因过度投加高锰酸钾而造成水中总锰浓度过高。
周平[13]研究了高锰酸钾与粉末活性炭的联用作用效果，实验结果表明，两者联用去除有机物的效果优于它们分别单独使用，且两者联用的除藻率可达到95%。将该联用工艺用于扬州某给水处理厂，高锰酸钾投加量为0.6mg/L,粉末活性炭投加量为8mg/L，滤后水浊度为0.14 NTU，出厂水三卤甲烷检出值为0.24；与同期常规处理相比，沉淀池出水氯耗下降36.2%。
2.2 与臭氧联用
臭氧有较高的氧化能力[14]，单独氧化可使水中生物课同化有机碳和生物可降解有机碳浓度升高，当水中含有溴离子时，臭氧化产生的溴酸盐会导致水中的醛类和酮类物质增加，高锰酸钾本身作为一种氧化剂，其预氧化助凝除藻效果较好[15]，可以对臭氧化起到补充作用，并能通过两者之间的互补优势减少臭氧化过程中产生的副产物。
2.3 与氯联用
高锰酸钾与氯联用预处理在灭活藻类与细菌性能上具有协同作用，在氯投量不变的情况下，投加高锰酸钾与之联用可以提高工艺对致病微生物的灭活效能，而在达到相同灭活效能的情况下，投加高锰酸钾可以减少氯的用量。相关研究表明，高锰酸钾与氯联用预处理受污染水源水，能有效地控制THMs的生成量。
杨艳玲等[16-17]通过氯与高锰酸钾联用，试验研究了灭活受污染水中微生物效能及控制 THMs 生成。结果表明，高锰酸钾与氯联用预处理可提高饮用水的微生物安全性，与投药总量相同的预氯化工艺相比，联用处理可以减少近60%的THMs生成量，提高了出水的安全性。
3. 应用案例
（1）高锰酸钾预氧化处理[18]
宾川二水厂处理规模为1万m3/d，原水为汛期大银甸水库水，用高锰酸钾进行预氧化强化常规处理工艺，净水阶段采用氯消毒，其中，高锰酸钾的投加量为0.4~0.6mg/L。原水水质和水处理结果见表1。