高硬度地下水處理技術(shù)研究.pdf

1、水資源問(wèn)題是關(guān)系人類前途和命運(yùn)的重大問(wèn)題，水資源的極端重要性已成為國(guó)際社會(huì)的共識(shí)，水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的生命線，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)[1]。我國(guó)是一個(gè)水資源稀缺的國(guó)家，人均水資源占有量?jī)H有2300m3，為世界水平的1/4，居世界第110位。從城市的情況來(lái)看，全國(guó)有近400個(gè)城市缺水，程度嚴(yán)重的達(dá)130個(gè)[2]。重慶市作為中國(guó)第四個(gè)、西部地區(qū)唯一的直轄市，該區(qū)域人均水資源量為1680m3，不足全

2、世界人均的1/6，也遠(yuǎn)低于全國(guó)平均水平，北碚區(qū)人均水資源量?jī)H為550m3左右，不足全世界人均的1/16[4]。北碚區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，也必然帶來(lái)對(duì)供水需求的快速增長(zhǎng)，水資源供需矛盾將逐漸突顯，水資源問(wèn)題必將成為制約北碚區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和兩江新區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)的重要影響因素。同時(shí)，北碚區(qū)飲用水水源主要以嘉陵江為主，供水水源單一，而上游來(lái)水水質(zhì)威脅較大，加之草街航電樞紐工程建設(shè)、三峽水庫(kù)蓄水，致使嘉陵江北碚段河水流速變緩，水體自凈能力減弱，水質(zhì)狀

3、況不容樂(lè)觀。一旦嘉陵江水質(zhì)受到污染，而全區(qū)又沒(méi)有可以啟用的后備骨干水源對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充供水，其后果是不堪設(shè)想的，這必將引起全區(qū)的不穩(wěn)定。在十二五新的形勢(shì)下，我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民生活改善對(duì)水提出了新的更高的要求，發(fā)展與水資源短缺的矛盾將更加突出，水對(duì)經(jīng)濟(jì)安全、生態(tài)安全、國(guó)家安全的影響將更加突出。而北碚區(qū)已經(jīng)建有一座西南地區(qū)最大的地下水庫(kù)，該地下水庫(kù)庫(kù)容為1340萬(wàn)m3，多年平均來(lái)水量為441.5萬(wàn)m3[10]。但該地下水庫(kù)源水的總硬度一般為

4、1100mg/L，硫酸鹽含量一般在938mg/L，溶解性總固體為1440mg/L，嚴(yán)重超過(guò)生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，這些影響因素限制了該地下水庫(kù)水資源的開(kāi)發(fā)利用。故研究出處理該地下水庫(kù)高硫酸鹽高硬度的方法是該水庫(kù)水資源的開(kāi)發(fā)利用合理開(kāi)發(fā)利用的關(guān)鍵所在。
　　 眾所周知，高礦化度地下水主要的去除指標(biāo)為溶解性鹽，而目前溶解性鹽中較難去除的物質(zhì)主要永久硬度。因此，如何去除永久硬度就成為高礦化度地下水處理中的一大難題。如果通過(guò)研究，采用

5、混凝沉淀過(guò)濾、反滲透或納濾等處理方式對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)處理，使其達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)，這必將為解決兩江新區(qū)水土高新園區(qū)供水以及作為北碚區(qū)的后備水源提供有力保障。
　　 本實(shí)驗(yàn)針對(duì)北碚區(qū)某水庫(kù)原水中總硬度嚴(yán)重超標(biāo)問(wèn)題，通過(guò)多種試驗(yàn)認(rèn)為預(yù)處理軟化除硬加納濾系統(tǒng)進(jìn)一步除硬更有利于除硬，提高水質(zhì)質(zhì)量，為該水庫(kù)以后作為生活飲用水提供除硬的理論依據(jù)。本實(shí)驗(yàn)主要結(jié)果:
　　 (1)在預(yù)處理試驗(yàn)中，硬度是預(yù)處理

6、試驗(yàn)重點(diǎn)考察指標(biāo)。純堿和pH是影響硬度去除的主要因素，各因素影響硬度去除的順序是:pH＞Na2CO3＞溫度＞沉淀時(shí)間＞攪拌時(shí)間;正交試驗(yàn)最適宜水平為Na2CO3為650mg/l、溫度為23℃、攪拌時(shí)間為38min，沉淀時(shí)間為30min，硬度降低到259mg/l，達(dá)到生活飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，為后面納濾深度處理大大減少了硬度的指標(biāo)而更好的保護(hù)納濾膜提高產(chǎn)生率。
　　 (2)在納濾實(shí)驗(yàn)中，納濾對(duì)鈣、鎂離子的去除效果好，經(jīng)處理后的出水，硫酸鹽