论文部分内容阅读
地下水在我国饮用水源中占有极其重要的地位,很多地区地下水存在硬度偏高,加热煮沸后会产生白色沉淀和漂浮物的问题,对人们的健康和日常生活均存在不利影响。因此,针对该类地下水的软化处理研究成为目前迫切需要解决的问题。 本文基于石灰软化法运行成本低、操作简单,能有效去除水中暂时性硬度,在根本上解决水烧开后产生漂浮物问题的特点,并考虑到石灰软化法在实际工程中存在的石灰有效利用率低和出水浊度偏高等问题,提出了沉淀回流-石灰软化絮凝法,用于地下水硬度的去除。首先,在传统石灰软化法基础上,通过静态试验对比研究了沉淀回流过程对石灰软化法处理效果的影响;然后,对比分析了FeCl3、FeSO4、AlCl3和Al2(SO4)3四种絮凝剂及其投加量对沉淀回流-石灰软化絮凝法出水浊度的影响;而后,通过动态试验方式研究了沉淀回流-石灰软化絮凝法在不同CaO投加量和不同FeCl3投加量条件下的出水效果,确定了最佳的CaO投加量和FeCl3投加量。最终,提出并设计了一种小型一体化沉淀回流-石灰软化絮凝装置。主要研究成果如下: 在进水硬度=385 mg/L,CaO投加量=200 mg/L条件下,经沉淀回流-石灰软化法处理,出水滤后总硬度和总碱度分别达到140 mg/L和95 mg/L,分别比传统石灰软化法低40 mg/L和38 mg/L左右;出水滤前浊度稳定在20NTU以下,比传统石灰软化法低100 NTU左右。该处理过程提高了硬度和碱度的去除效果,并有效降低了出水浊度。通过定量分析沉淀回流对石灰有效利用率的影响发现,沉淀回流过程可提高石灰有效利用率,经沉淀回流-石灰软化法处理,石灰有效利用率可稳定在88%左右,比传统石灰软化法高25%左右。 FeCl3、FeSO4、AlCl3和Al2(SO4)3四种絮凝剂对沉淀回流-石灰软化絮凝法出水浊度的影响结果表明,FeCl3具有投加量少,浊度去除率高的优点。在FeCl3投加量=3.6 mg/L,CaO投加量=200 mg/L条件下,经沉淀回流-石灰软化絮凝法处理,出水滤后总硬度和总碱度分别达到140mg/L和95 mg/L左右;出水滤前浊度达到5 NTU,过滤后浊度可维持在1 NTU以下,加热煮沸无沉淀或漂浮物产生,且出水滤后铁离子浓度低于0.03 mg/L。 CaO投加量和FeCl3投加量梯度试验结果表明,在进水流量=50 L/h,CaO投加量=220 mg/L,FeCl3投加量=6.0 mg/L,回流沉淀物SV5=5%~10%,进水量/回流量=5∶1条件下,沉淀回流-石灰软化絮凝动态试验出水滤后总硬度达到140mg/L左右,且出水滤前浊度达到5 NTU以下,滤后浊度可稳定在1 NTU以下。 该研究旨在为地下水硬度去除提供参考,其对于改善水源品质,提高居民生活质量具有重要的实际意义。