載體誘導沉淀結晶法軟化水及脫氟的研究.pdf

1、西安建筑科技大學博士學位論文載體誘導沉淀結晶法軟化水及脫氟的研究姓名：陳平申請學位級別：博士專業(yè)：環(huán)境工程指導教師：金奇庭20040601，，，!，，，塑耋塞絲鍪堡奎莖童圭耋堡篁圣英砂粒子的主要表面荷電形式分別為：；xO～、一xoca，進而提出石英砂粒子表面的雙電層結構分別為：2m(ixO一)(mx)Ca2)2”xCa”、(m(；XOCa)(112x)F一)?！贔一。由上述雙電層結構可見，表面雙電層中至少含有一種沉淀物的構成離子時固體粒

2、子才能誘導沉淀反應。通過對比攪拌懸浮態(tài)和流化態(tài)石英砂體系中軟化、脫氟穩(wěn)定需要的水力停留時間和出水濁度，分析了石英砂粒子懸浮方式對軟化速度、脫氟速度和軟化沉淀物、脫氟沉淀物在石英砂上粘附的影響。攪拌懸浮態(tài)石英砂粒子濃度為8％(vⅣ)；流化態(tài)石英砂粒子濃度為527％(V／V)。在攪拌懸浮態(tài)石英砂體系中軟化水時，軟化穩(wěn)定需要的水力停留時間為lOmin，且反應結束時體系濁度增加很大；在流化態(tài)石英砂體系中軟化水時，軟化穩(wěn)定需要的水力停留時間為：≤

3、0471nml，且進出水濁度不變：在攪拌懸浮態(tài)石英砂體系中脫氟時，脫氟穩(wěn)定需要的水力停留時間為4min，且反應結束時體系濁度增加很大；在流化態(tài)石英砂體系中脫氟時，脫氟穩(wěn)定需要的水力停留時問為：≤O377Ⅱ1i】1，且進出水濁度不變。說明在流化態(tài)石英砂體系中的軟化速度、脫氟速度較大，且軟化沉淀物、脫氟沉淀物均粘附在流化態(tài)石英砂粒子上；流化床反應器比攪拌反應器更適于石英砂誘導沉淀結晶軟化水及脫氟。在流化態(tài)石英砂誘導沉淀結晶軟化水連續(xù)試驗中，

4、連續(xù)試驗時間為40h，進水參數(shù)為：ca”19mmol／L、總硬度236mrnol／L、堿度248mmol／L、S042一I29mmol／L、pH751、濁度3_4度。在連續(xù)試驗過程中，出水濁度、軟化穩(wěn)定需要的水力停留時間分別為25度、≤O471min；在出水中Ca2濃度剛穩(wěn)定時，出水中ca2濃度和總硬度分別為：043mmol／L、O86mn】olYL：在連續(xù)試驗5h后，出水中ca2濃度和總硬度分別為O11mmol／L、055mmol／L

5、；顯微圖像顯示，沉淀物容易粘附在石英砂粒子表面粗糙之處；9646％(w／w)的沉淀物為CaC03。說明流化態(tài)石英砂誘導沉淀結晶能夠連續(xù)穩(wěn)定地軟化水：覆蓋CaC03的石英砂粒子對CaC03沉淀反應的誘導能力大于石英砂粒子本身的誘導能力；在軟化水中使用表面粗糙的石英砂粒子利于沉淀物的粘附。在流化態(tài)石英砂誘導沉淀結晶脫氟中，對F一798rr蟣、濁度為l度的配水，脫氟穩(wěn)定需要的水力停留時間為：≤O377min；出水濁度為1度；出水中F一濃度可達