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1、 分类号分类号 学号学号 M201073078 学校代码学校代码 1 0 4 8 7 密级密级 硕士学位论文硕士学位论文 用石灰软化用石灰软化絮凝法处理地下水水源絮凝法处理地下水水源 硬度试验研究硬度试验研究 学位申请人学位申请人 陈陈 涛涛 学 科 专 业学 科 专 业 建筑与土木建筑与土木工程工程 指 导 教 师指 导 教 师 陶陶 涛涛 教授教授 唐友尧唐友尧 教授教授 答 辩 日 期答 辩 日 期 2012.5.22 A Thesis Submitted in Patial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master
2、 of Engineering Study on Treatment of Hardness of Underground Water Source Using Lime SofteningFlocculation Process Candidate : Chen Tao Major : Architectural and Civil Engineering Supervisor : Prof. Tao Tao Prof. Tang Youyao Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074, P. R. China Ma
3、y, 2012 独创性声明独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅。 本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编
4、入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密， 在 年解密后适用本授权书。 不保密。 （请在以上方框内打“” ） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日本论文属于 I 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 摘摘 要要 随着我国社会经济的发展，人们对饮用水的要求越来越高。农村饮用水安全是当前各级政府关心的大事，是反映农村社会经济发展的重要指标。饮用水中硬度的大小直接关系到人体的健康，硬度过高或过低都会对人的正常生活产生影响。 本文根据六和水厂地下水水源的水质特点，比较近年来饮用水硬度处理
5、的一些常用方法，决定采用石灰软化絮凝法，并利用静态烧杯试验和动态中试试验进行地下水源硬度处理试验研究，同时对试验工艺进行了经济与技术分析。 静态烧杯试验研究了石灰投加量与硬度之间的关系，确定石灰投加量范围为180240mg/L； 选择了 PAC 作为混凝剂， 并确定 PAC 的投加量范围为 1530mg/L；同时还分析了沉淀时间和过滤条件对试验效果的影响。通过正交优化试验，确定本地下水硬度处理最优化设计参数为：Ca(OH)2投加量=220mg/L，PAC 投加量= 20mg/L，石灰反应时间=10min，沉淀时间=30min。中试试验采用一体化处理装置，考察了石灰软化工艺运行效果，并进一步探索
6、了石灰投加量和 PAC 投加量对试验效果的影响。石灰软化工艺对硬度去除具有明显的效果，静态烧杯试验的硬度处理率可达 62%，中试试验的硬度处理率在 55%67%之间。 论文还对离子交换工艺和石灰软化工艺进行了进行经济技术分析。经济分析结果表明，石灰软化工艺基建与设备投资为146万元，高于离子软化工艺的30万元，而石灰软化工艺的运行成本为1.334元/m3，比离子软化工艺的1.791元/m3低；离子交换工艺虽具有较高的硬度去除率，但是不能去除水中的暂时硬度，而石灰软化法则能够去除水中的HCO3-离子，从本质上解决了出水烧开后产生漂浮物的问题。 关键词关键词：石灰软化絮凝法 静态烧杯试验 中试试验
7、 经济技术分析 II 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 Abstract With the socio-economic development in our country, peoples requirements on drinking water are increasingly high. And that drinking water safety at rural areas is the major concern of governments at all levels, and is an important indicator to
8、reflect the socio-economic development in rural areas Drinking water hardness is directly related to the human bodys physical health, and the hardness will affect the normal life of the people whenever is too high or too low. Combining hardness treatment researches of drinking water in recent years,
9、 this thesis studied quality characteristics of groundwater in Liuhe water treatment plant, determined to choose lime softeningflocculation process, and used static jar test and dynamic pilot test, and the economic and technical analysis test process was also taken. Static jar tested the relationshi
10、p between hardness and lime dosage and determined the lime dosage ranged from 180 to 240mg/L, and PAC was selected as a coagulant and identified its dosage ranged from 15 to 30mg/L. Also affect of precipitation time and filtration conditions on the test results was studied. Finally, being optimized
11、by orthogonal test, the optimal parameters were as follows: Ca(OH)2=220mg/L, PAC=20mg/L, and lime reaction time=10mins, sedimentation time=30mins. With an integrated processing unit, Ithe pilot plant further explored the impact of the lime dosage and PAC dosage on the results. It was proved that the
12、 lime softening process had obvious effect on hardness removal, because the hardness removal rate of static beaker test could be up to 62% and ranged 55% to 67% in pilot tests. Based on the infrastructure and equipment investment and the cost of wate, the paper also carrid on economic and technical
13、analysis both on the ion exchange process and lime softening process. The results show that the technology infrastructure and equipment investment of lime softening was 1.46 million RMBand higher than the ion softening process, which was 300,000 RMB. While the lime softening processs operating cost
14、was1.334 yuan/m3, and the ion softening process costed 1.791 yuan/m3; The ion exchange process has high hardness removal efficiency, but it cannot deal III 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 with the temporary hardness; while the lime softening process can remove HCO3-, which essentially solve the problem of floating debris in the boild effluent. Key words：Lime softeningflocculation process Static jar test Pilot test Economic and technical analysis IV 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 目目 录录 摘摘 要要 . I Abstract . II 1 绪论绪论 1.1 概述 . (1) 1.2 研究背景 .
