活化斜發(fā)沸石軟化地下水試驗研究.pdf

1、本文以活化斜發(fā)沸石為研究對象，針對山東省J市地下水硬度偏高的問題，進行降低地下水硬度的試驗研究，并建成中試裝置用于指導(dǎo)生產(chǎn)。主要研究工作和具體成果有:
　　1.對7種不同產(chǎn)地的天然斜發(fā)沸石進行改性，并通過靜態(tài)實驗系統(tǒng)考察其對Ca2+的吸附性能。結(jié)果表明:北票市、靈壽縣、青島市沸石對Ca2+的吸附量較大，約為9.8mgCaCO3/g;7種沸石的吸附過程符合偽二級動力學(xué)模型，受顆粒內(nèi)擴散和膜擴散控制;Freundlich模型能較好的描

2、述7種沸石對硬度的吸附行為。根據(jù)Freundlich模型分析沸石飽和吸附量大小依次為:北票市＞青島市＞鄭州市＞臨沂市＞鞏義市＞靈壽縣。
　　2.靜態(tài)吸附實驗考察溫度、沸石投加量、原水硬度及再生液類型對北票市沸石吸附性能的影響。結(jié)果表明:隨著溫度的增加，沸石的初期吸附速率增加，但飽和吸附量變化不大;隨著沸石質(zhì)量的增加，單位質(zhì)量沸石的飽和吸附量降低;隨著原水硬度的增加，沸石的飽和吸附量增加;經(jīng)過1.70mol/LNaCl、0.85mo

3、l/LNa2CO3再生過的沸石，對硬度的去除率分別達到82.2％、90.2％。
　　3.考察了曝氣法降低地下水硬度的實驗效果:溫度的升高可以提高反應(yīng)速率，但是不能提高平衡時硬度去除率;曝氣強度控制在8L/(h·L)-16L/(h·L)對硬度的去除率較高且較為經(jīng)濟;按照固液比1∶1方式投加空心球填料可以增加硬度的去除效率及速率。
　　4.通過動態(tài)柱吸附實驗對再生劑進一步篩選，并系統(tǒng)考察了進水流速、原水硬度、吸附柱高度等因素對穿

4、透曲線的影響。結(jié)果表明:0.85mol/L的NaCl溶液，使用兩次時，再生液的利用率最高。進水流速控制在60m3h-70m3h之間，沸石飽和吸附量及吸附速率最大;原水硬度及吸附柱高度對沸石飽和吸附量的影響不大;隨著原水硬度和吸附柱高度增加，沸石的吸附速率增加;因為裝柱高度的增加會增加固定床傳質(zhì)阻力以及沸石的用量，所以中試試驗設(shè)計裝柱高度為1.5m。
　　5.中試裝置為柱高3m，直徑0.6m，沸石裝柱高度1.5m的離子交換器和柱高3