地下水是我國居民重要的飲用水水源之一。但是很多地區(qū)的地下水存在煮沸冷卻后有水垢產(chǎn)生的現(xiàn)象。酸堿平衡曝氣法是通過加酸去除加熱中轉(zhuǎn)化產(chǎn)生沉淀的HCO_3~-,將HCO_3~-轉(zhuǎn)化為溶解態(tài)的CO_2,再通過曝氣將水中的CO_2吹脫出來,使得出水與原水的pH相近,從而達(dá)到除垢目的。本論文根據(jù)碳酸平衡和溶度積關(guān)系建立了加酸量的計(jì)算模型,并用十幾種實(shí)際水樣對(duì)加酸量模型進(jìn)行了驗(yàn)證。同時(shí)將水處理常用酸進(jìn)行配比混合試驗(yàn),研發(fā)出適用于不同飲用水水質(zhì)的阻垢劑及適用條件。本研究主要結(jié)論如下:(1)建立了加酸量的化學(xué)計(jì)量模型。基于水中酸堿平衡及轉(zhuǎn)化原理,水中二氧化碳、碳酸鈣和氫氧化鎂的溶度積關(guān)系等建立了以去除水垢為目標(biāo)的加酸量的化學(xué)計(jì)量模型。(2)驗(yàn)證了化學(xué)計(jì)量模型。選用9種不同地下水水樣對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證,得出化學(xué)計(jì)量模型加酸量與實(shí)際加酸量相對(duì)誤差小于7%,R~2=0.98,證明模型精確度較高。選擇5個(gè)地下水水源地進(jìn)行了連續(xù)48小時(shí)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn),得出模型計(jì)算的加酸量處理的水樣堿度值較為穩(wěn)定,相對(duì)偏差小于5%,水樣煮沸冷卻后濁度值也較為穩(wěn)定,均小于1NTU。(3)建立了加酸量的簡化模型。針對(duì)化學(xué)計(jì)量模型各影響因素進(jìn)行敏感性分析,得出產(chǎn)生碳酸鈣的碳酸氫根為主要去除部分,并以此建立了簡化模型,同樣選用多種水樣進(jìn)行驗(yàn)證,得出簡化模型的加酸量與實(shí)際加酸量誤差較小,并制定了兩個(gè)加酸量模型使用條件。(4)研發(fā)了新型酸阻垢劑。通過對(duì)阻垢劑酸的性質(zhì)、成本、安全性等方面考慮,選擇將濃鹽酸和濃硫酸混合稀釋配制成新型酸阻垢劑,建議新型阻垢劑的體積比鹽酸:硫酸為1:3~1:5,氫離子濃度為10~14mol/L。選用多種實(shí)際水樣驗(yàn)證新型酸阻垢劑處理效果和穩(wěn)定性較好,并針對(duì)不同水樣制定了相應(yīng)的配制標(biāo)準(zhǔn)和使用規(guī)范。
【學(xué)位單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU991.2
【部分圖文】：

1 緒論背景上可供人類使用的淡水資源非常有限，其中地下水占 68%[1]。地水文循環(huán)的一個(gè)重要組成部分，而且更是人類生活生存的必要條件報(bào)》的報(bào)道，地下水資源支撐著我國北方地區(qū) 65%的生活用水、和 33%的農(nóng)業(yè)灌溉，地下水被開采量占據(jù)整體供應(yīng)水源 18%[3]。圖同將我國地下水劃分為可供飲用的、適當(dāng)處理后可供飲用的、不宜工農(nóng)業(yè)利用的、不宜直接利用的等四類地下水，分別用四種顏色表看出，目前我國的地下水質(zhì)量總體較好，其中地下水可供飲用占 63當(dāng)處理后可供飲用占17%，地下水不宜直接飲用但可供工農(nóng)業(yè)利用水不宜直接利用占 8%[4]。

圖 1.2 水垢去除的途徑和原理曝氣除垢工藝的簡介所述，現(xiàn)在常用的地下水軟化技術(shù)雖然在一定水平上能改實(shí)際應(yīng)用中存在運(yùn)行費(fèi)用高、系統(tǒng)管理復(fù)雜等問題，需改善地下水水垢的方法。因此從飲用水結(jié)垢機(jī)理出發(fā)，氣除垢工藝[49]。曝氣法通過加酸去除加熱中轉(zhuǎn)化產(chǎn)生沉淀的碳酸氫根，降熱過程碳酸氫根轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的碳酸根、氫氧根與水中的鈣氧化鎂不足以達(dá)到飽和產(chǎn)生沉淀；最后再通過曝氣將水，使得出水與原水的 pH 相近，從而達(dá)到除垢目的的一曝氣除垢工藝原理

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文態(tài)的二氧化碳。因此，擬考慮采用二氧化碳脫除法中的曝氣脫除法，來去除水解態(tài)的二氧化碳，是反應(yīng)方程式向右進(jìn)行，從而提高出水的 pH 值，使得出水與原水 pH 值相近，以滿足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的要求[53-54]。具體的工藝流程見下圖 1.3
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張佳;陳鴻漢;張巖坤;趙航;劉岳霖;張倩;;檸檬酸淋洗去除土壤中鉻的實(shí)驗(yàn)研究[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2015年07期

2 莫文婷;陳濤;唐友堯;;石灰軟化-絮凝法處理地下水硬度動(dòng)態(tài)中試試驗(yàn)研究[J];工業(yè)用水與廢水;2013年04期

3 范泓澈;黃志龍;袁劍;高崗;童傳新;馮沖;;高溫高壓條件下甲烷和二氧化碳溶解度試驗(yàn)[J];中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年02期

4 鹿欽禮;馬貴陽;王青梅;郭宏亮;楊超;;以地下水為水源的飲用水分層結(jié)垢分析[J];當(dāng)代化工;2011年01期

5 楊慶娟;魏宏斌;鄒平;王志海;;納濾水的口感分析[J];凈水技術(shù);2009年05期

6 葉盛權(quán);吳暉;賴富饒;章超樺;沈少飛;楊晉青;郭祀遠(yuǎn);;殼聚糖軟化硬水的研究[J];食品工業(yè)科技;2009年07期

7 楊亞麗;龔家榮;宋秀紅;谷鳳文;劉紹東;王銀屏;;沸石分子篩去除水硬度的實(shí)驗(yàn)研究[J];中國預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志;2007年04期

8 李葉萌;王學(xué)魁;胡彩花;孫之南;;真空制鹽生產(chǎn)中的防垢除垢方法[J];鹽業(yè)與化工;2007年02期

9 王文忠;影響飲用水口味因素的探討[J];中國食物與營養(yǎng);2003年11期

10 施周,張彬,樊錦文,余健,唐志升;飲用水的味感檢測與評(píng)價(jià)[J];給水排水;2002年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 曾惠明;循環(huán)冷卻水軟化微堿化協(xié)同防垢防腐防污研究[D];武漢大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 唐媛媛;渭北巖溶地區(qū)水體硬度的去除技術(shù)研究[D];長安大學(xué);2014年

2 臧冰潔;我國地下水資源法律保護(hù)問題研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2014年

3 陳濤;用石灰軟化—絮凝法處理地下水水源硬度試驗(yàn)研究[D];華中科技大學(xué);2012年

4 高杰;組合微濾工藝處理含銫鍶廢水以及造粒法的研究[D];天津大學(xué);2010年

5 張穎;加鹽間歇精餾濃縮稀鹽酸[D];天津大學(xué);2008年

6 李鑫;污水源熱泵系統(tǒng)中換熱器內(nèi)污垢生長特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

7 潘尋;生物活性濾池+O_3深度處理檸檬酸廢水的實(shí)驗(yàn)研究[D];山東大學(xué);2007年

8 趙楠;海水高濃縮倍數(shù)（N≥2.0）循環(huán)冷卻阻垢分散劑研究[D];中國海洋大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2837517