載體誘導(dǎo)沉淀結(jié)晶法軟化水及脫氟的研究.pdf

1、西安建筑科技大學(xué)博士學(xué)位論文載體誘導(dǎo)沉淀結(jié)晶法軟化水及脫氟的研究姓名：陳平申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：環(huán)境工程指導(dǎo)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(jìn)而提出石英砂粒子表面的雙電層結(jié)構(gòu)分別為：2m(ixO一)(mx)Ca2)2”xCa”、(m(；XOCa)(112x)F一)?！贔一。由上述雙電層結(jié)構(gòu)可見，表面雙電層中至少含有一種沉淀物的構(gòu)成離子時(shí)固體粒

2、子才能誘導(dǎo)沉淀反應(yīng)。通過對(duì)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(shí)間和出水濁度，分析了石英砂粒子懸浮方式對(duì)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(shí)，軟化穩(wěn)定需要的水力停留時(shí)間為lOmin，且反應(yīng)結(jié)束時(shí)體系濁度增加很大；在流化態(tài)石英砂體系中軟化水時(shí)，軟化穩(wěn)定需要的水力停留時(shí)間為：≤

3、0471nml，且進(jìn)出水濁度不變：在攪拌懸浮態(tài)石英砂體系中脫氟時(shí)，脫氟穩(wěn)定需要的水力停留時(shí)間為4min，且反應(yīng)結(jié)束時(shí)體系濁度增加很大；在流化態(tài)石英砂體系中脫氟時(shí)，脫氟穩(wěn)定需要的水力停留時(shí)問為：≤O377Ⅱ1i】1，且進(jìn)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(yīng)器比攪拌反應(yīng)器更適于石英砂誘導(dǎo)沉淀結(jié)晶軟化水及脫氟。在流化態(tài)石英砂誘導(dǎo)沉淀結(jié)晶軟化水連續(xù)試驗(yàn)中，

4、連續(xù)試驗(yàn)時(shí)間為40h，進(jìn)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(yàn)過程中，出水濁度、軟化穩(wěn)定需要的水力停留時(shí)間分別為25度、≤O471min；在出水中Ca2濃度剛穩(wěn)定時(shí)，出水中ca2濃度和總硬度分別為：043mmol／L、O86mn】olYL：在連續(xù)試驗(yàn)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(dǎo)沉淀結(jié)晶能夠連續(xù)穩(wěn)定地軟化水：覆蓋CaC03的石英砂粒子對(duì)CaC03沉淀反應(yīng)的誘導(dǎo)能力大于石英砂粒子本身的誘導(dǎo)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(dǎo)沉淀結(jié)晶脫氟中，對(duì)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(shí)間為：≤O377min；出水濁度為1度；出水中F一濃度可達(dá)