造粒流化床反应器去除地下水中硬度试验研究

第32卷第21期2016年11月中国给水排水CHINAWATER＆WASTEWATERVol_32No．21NOV．2016造粒流化床反应器去除地下水中硬度试验研究胡瑞柱，(西安建筑科技大学黄廷林，文刚，环境与市政工程学院，杨尚业陕西西安710055)摘要：造粒流化床反应器很早就被应用于水质软化过程。通过中试研究了造粒流化床反应器在不同pH值、晶种粒径、水力条件下处理效能和压力的变化。结果表明：针对当地水质，在反应器填充0．1～0．25mm石榴石晶种、上升流速为60—100m／h条件下，最佳投药量为110mg／L，此时反应器出水pH值约为9．4，出水硬度为80mg／L，去除率大于70％，碳酸氢盐为150mg／L，出水浊度<1．0NTU，对铁、锰的去除率分别约为40％和6O％。结晶颗粒增长速率约为1．96×10m／s，排放粒径为0．9—1．2mm，碳酸钙质量分数>99％。当水处理量为8000m／d时，单位处理成本为0．65元／m。这为实际工程建设提供了参考。关键词：硬水；软化；造粒流化床；石榴石晶种；碳酸钙颗粒中图分类号：TU991文献标识码：A文章编号：1000—4602(2016)21—0039—06HardnessRemovalofUndergroundWaterinFluidizedPelletBedReactorHURui—zhu，HUANGTing—lin，WENGang，YANGShang—ye(SchoolofEnvironmentalandMunicipalEngineering，Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology，Xi’an710055，China)Abstract：Fluidizedpelletbedreactorhasbeenusedinwatersofteningprocessveryearly．Theef-ficiencyandpressurechangesofthereactorunderconditionsofdifferentpHvalues，particlesizesofseeds，hydraulicconditionswerestudiedthroughpilot—scaleexperiment．Theresultsshowedthatwhenthereactorwasfilledwithgarnetwiththesizeof0．1mmto0．25mmandtheupwardratewascontrolledintherangeof60m／hto100m／h，theoptimaldosagewas110mg／Lforthelocalwaterquality．Atthistime，theefluentpHvaluewas9．4，theefluenthardnesswas80mg／Lwithitsremovalrateofgreaterthan70％，bicarbonatewas150mg／L，theefluentturbiditywaslessthan1．0NTU，andtheremovalratesofironandmanganesewereabout40％and60％，respectively．Thegrowthrateofcrystalpelletwasabout1．96×10一m／s，dischargesizewasabout0．9mmto1．2mm，andcalciumcarbonatemasspercentagewasgreaterthan99％．Whenthewatertreatmentcapacitywas8000m／d．theunitcostofwatertreatmentwas0．65yuan／m．Itcanprovidethereferenceforengineeringconstruction．Keywords：hardwater；softening；fluidizedpelletbed；garnetseeds；calciumcarbonateparticles随着现代用水的要求和人们生活质量的提高，高硬度水的软化需求越来越迫切。传统的软化方法基金项目：国家自然科学基金资助项目(51278409)；陕西省自然科学基础研究计划重点项目(2014JZ015)；中建股份科技研发课题(CSCEC一2014一Z一32)；国家重点研发计划课题(2016YFC0400706)通信作者：黄廷林E—mail：huangtinglin@xauat．edu．ca·39·第32卷第2l期中国给水排水www．watergasheat．COB有沉淀软化法J、吸附与离子交换法J、混凝强化除硬度技术和膜软化法等。但是它们各自存在一些缺点和不足，因而亟需