高硬度地下水處理技術(shù)研究.pdf

1、水資源問題是關(guān)系人類前途和命運(yùn)的重大問題，水資源的極端重要性已成為國際社會(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]。我國是一個(gè)水資源稀缺的國家，人均水資源占有量僅有2300m3，為世界水平的1/4，居世界第110位。從城市的情況來看，全國有近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)低于全國平均水平，北碚區(qū)人均水資源量僅為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，也必然帶來對供水需求的快速增長，水資源供需矛盾將逐漸突顯，水資源問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、況不容樂觀。一旦嘉陵江水質(zhì)受到污染，而全區(qū)又沒有可以啟用的后備骨干水源對其進(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。在十二五新的形勢下，我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民生活改善對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，水對經(jīng)濟(jì)安全、生態(tài)安全、國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，該地下水庫庫容為1340萬m3，多年平均來水量為441.5萬m3[10]。但該地下水庫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水資源的開發(fā)利用。故研究出處理該地下水庫高硫酸鹽高硬度的方法是該水庫水資源的開發(fā)利用合理開發(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。如果通過研究，采用

5、混凝沉淀過濾、反滲透或納濾等處理方式對其進(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)針對北碚區(qū)某水庫原水中總硬度嚴(yán)重超標(biāo)問題，通過多種試驗(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，納濾對鈣、鎂離子的去除效果好，經(jīng)處理后的出水，硫酸鹽