CN104803518B - 一种降低水体硬度的方法 - Google Patents
一种降低水体硬度的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104803518B CN104803518B CN201510217853.5A CN201510217853A CN104803518B CN 104803518 B CN104803518 B CN 104803518B CN 201510217853 A CN201510217853 A CN 201510217853A CN 104803518 B CN104803518 B CN 104803518B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water body
- coagulant
- chelating agent
- aqueous solution
- hardness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
本发明提供了一种降低水体硬度的方法，包括以下步骤：一、将浓度为0.03mol/L～0.08mol/L的碱性化合物水溶液加入到待处理水体中，在温度为10℃～35℃的条件下搅拌5min～30min进行沉淀处理；二、将螯合剂加入到水体中进行螯合处理，所述螯合剂为乙二醇二乙醚二胺四乙酸、柠檬酸或2,4,6-三巯基均三嗪三钠盐；三、将混凝剂加入到水体中进行混凝处理，所述混凝剂为聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的混合物；四、采用离心法对水体进行固液分离。本发明采用碱性化合物-螯合剂-混凝剂联合法降低水体硬度，能够使水体的硬度降低50％以上，处理效果好。
Description
技术领域
本发明属于环境污染与治理技术领域，具体涉及一种降低水体硬度的方法。
背景技术
由于人类活动加剧和地下水水循环环境的演化，地下水的污染程度日趋严重，有些地方的水体总硬度等指标的含量逐年升高，已严重影响了饮用水的供水质量。因此，开展地下水中硬度的降低和去除技术研究，为今后保障生活饮用水安全有着重要的理论和社会意义。
目前，国内外水体中硬度的去除和降低技术主要有药剂软化法、离子交换软化法和膜软化法。但是一些学者对离子交换树脂在饮用水处理方面应用的稳定性与安全性提出质疑。还有人认为当在未经氯化消毒的情况下，阴离子交换树脂在使用过程中可能会产生有毒、高致癌性的氮类消毒副产物。膜软化法在降低水体硬度的时候，需要增加前处理设施，这样增加了处理成本。
上述这些方法均需要大型设施，投资高，占用面积大，运行成本较大。
另外，高硬度的水在采用离子交换树脂法处理时，很容易吸附饱和，再生工作量大，导致成本增高。在采用膜软化法处理时容易在膜表面析出结垢，引起堵塞，影响膜软化法的正常运行。显然药剂软化法的实用性优于离子交换软化法和膜软化法。通常所用的软化药剂有CaO、Na2CO3、NaOH、Na3PO4等。
螯合剂被广泛用于处理重金属等物质，常见的螯合剂有乙二醇二乙醚二胺四乙酸(EGTA)、2,4,6-三巯基均三嗪三钠盐(TMT)或柠檬酸，其中乙二醇二乙醚二胺四乙酸可以用于处理铜、铅等重金属。2,4,6-三巯基均三嗪三钠盐作为一种环境友好型有机硫螯合剂，它能与水溶液中的大多数一价和二价的重金属离子形成稳定的化合物而沉淀出来，从而达到去除重金属离子的目的。但尚未发现将其用于处理水体中的Ca2+、Mg2+，以降低水体硬度的报道。
混凝法是一种去除废水中悬浮物质和胶体的分离技术，在给水和废水处理中均广泛使用。该方法通过投加混凝剂来破坏胶体的稳定性，使水体中的胶体和细小悬浮物聚集成具有可分离性的絮凝体，进而通过固液分离等手段达到去除的目的。然而，混凝法单独直接用于硬度降低去除效果较差，因此很少使用。
截至目前，尚未发现有关碱性化合物-螯合剂-混凝剂联合法降低水体硬度的报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种降低水体硬度的方法。该方法采用碱性化合物-螯合剂-混凝剂联合法降低水体硬度，能够使水体的硬度降低50％以上，处理效果好。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种降低水体硬度的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、将浓度为0.03mol/L～0.08mol/L的碱性化合物水溶液加入到待处理水体中，在温度为10℃～35℃的条件下搅拌5min～30min进行沉淀处理；所述碱性化合物水溶液的加入量为每升水体中加入0.5mL～2.0mL碱性化合物水溶液，所述碱性化合物水溶液为Na2CO3水溶液、NaOH水溶液或Na3PO4水溶液；
步骤二、将螯合剂加入到步骤一中沉淀处理后的水体中进行螯合处理，所述螯合剂的加入量为每升水体中加入10mg～40mg螯合剂；所述螯合剂为乙二醇二乙醚二胺四乙酸、柠檬酸或2,4,6-三巯基均三嗪三钠盐；
步骤三、将混凝剂加入到步骤二中螯合处理后的水体中进行混凝处理，所述混凝剂的加入量为每升水体中加入8mg～40mg混凝剂；所述混凝剂为聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的混合物；
步骤四、采用离心法对步骤三中混凝处理后的水体进行固液分离，得到降低硬度后的水体。
上述的一种降低水体硬度的方法，其特征在于，步骤一中所述碱性化合物水溶液为Na2CO3水溶液。
上述的一种降低水体硬度的方法，其特征在于，步骤二中所述螯合剂为2,4,6-三巯基均三嗪三钠盐。
上述的一种降低水体硬度的方法，其特征在于，步骤二中所述螯合剂的加入量为每升水体中加入25mg螯合剂。
上述的一种降低水体硬度的方法，其特征在于，步骤三中所述混凝剂为聚合氯化铝和聚丙烯酰胺按质量比5:2混合而成的混合物。
上述的一种降低水体硬度的方法，其特征在于，步骤三中所述混凝剂的加入量为每升水体中加入28mg混凝剂。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明使用碱性化合物沉淀-螯合-混凝联合工艺降低水体硬度，目前尚未有人使用，处理效果好。
2、本发明使用碱性化合物沉淀-螯合-混凝联合工艺降低水体硬度，其优点在于：利用碱性化合物能够提高体系的pH值，使钙、镁离子形成沉淀不溶物，以最低的成本去除大量钙镁，从而实现降低硬度的目的。然后用螯合剂螯合水体中剩余的钙镁，之后在混凝剂的作用下，形成矾花，最终固液分离，从而有效降低水体的硬度，最大限度发挥了各阶段的优势，其技术效果优势明显。
3、本发明获得了碱性化合物沉淀-螯合-混凝联合工艺降低水体硬度的工艺参数，使水体的硬度降低50％以上，对于水体的净化与治理提供了新的思路。
4、本发明降低水体硬度的方法过程简单，具有可操作性，易于推广应用。
5、本发明降低水体硬度的方法成本低廉。
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
实施例1
本实施例降低水体硬度的方法包括以下步骤：
步骤一、将浓度为0.05mol/L的碱性化合物水溶液加入到待处理水体中，然后在温度为25℃的条件下搅拌10min进行沉淀处理；所述碱性化合物水溶液的加入量为每升水体中加入1.0mL碱性化合物水溶液，所述碱性化合物水溶液为Na2CO3水溶液；
步骤二、将螯合剂加入到步骤一中经沉淀处理后的水体中进行螯合处理，所述螯合剂的加入量为每升水体中加入25mg螯合剂；所述螯合剂为2,4,6-三巯基均三嗪三钠盐(TMT)；
步骤三、将混凝剂加入到步骤二中经螯合处理后的水体中进行混凝处理，所述混凝剂的加入量为每升水体中加入28mg混凝剂；所述混凝剂为聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)按质量比5:2混合而成的混合物；
步骤四、采用离心法对步骤三中经混凝处理后的水体进行固液分离，得到降低硬度后的水体。
经检测，经本实施例碱性化合物沉淀-螯合-混凝联合工艺处理后的水体硬度降低了58.77％。
实施例2
本实施例降低水体硬度的方法包括以下步骤：
步骤一、将浓度为0.07mol/L的碱性化合物水溶液加入到待处理水体中，然后在温度为20℃的条件下搅拌20min进行沉淀处理；所述碱性化合物水溶液的加入量为每升水体中加入2.0mL碱性化合物水溶液，所述碱性化合物水溶液为Na3PO4水溶液；
步骤二、将螯合剂加入到步骤一中经沉淀处理后的水体中进行螯合处理，所述螯合剂的加入量为每升水体中加入30mg螯合剂；所述螯合剂为乙二醇二乙醚二胺四乙酸(EGTA)；
步骤三、将混凝剂加入到步骤二中经螯合处理后的水体中进行混凝处理，所述混凝剂的加入量为每升水体中加入20mg混凝剂；所述混凝剂为聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)按质量比5:2混合而成的混合物；
步骤四、采用离心法对步骤三中经混凝处理后的水体进行固液分离，得到降低硬度后的水体。
经检测，经本实施例碱性化合物沉淀-螯合-混凝联合工艺处理后的水体硬度降低了51.23％。
实施例3
本实施例降低水体硬度的方法包括以下步骤：
步骤一、将浓度为0.04mol/L的碱性化合物水溶液加入到待处理水体中，然后在温度为30℃的条件下搅拌8min进行沉淀处理；所述碱性化合物水溶液的加入量为每升水体中加入0.9mL碱性化合物水溶液，所述碱性化合物水溶液为NaOH水溶液；
步骤二、将螯合剂加入到步骤一中经沉淀处理后的水体中进行螯合处理，所述螯合剂的加入量为每升水体中加入20mg螯合剂；所述螯合剂为柠檬酸；
步骤三、将混凝剂加入到步骤二中经螯合处理后的水体中进行混凝处理，所述混凝剂的加入量为每升水体中加入20mg混凝剂；所述混凝剂为聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)按质量比5:2混合而成的混合物；
步骤四、采用离心法对步骤三中经混凝处理后的水体进行固液分离，得到降低硬度后的水体。
经检测，经本实施例碱性化合物沉淀-螯合-混凝联合工艺处理后的水体硬度降低了50.54％。
实施例4
本实施例降低水体硬度的方法包括以下步骤：
步骤一、将浓度为0.08mol/L的碱性化合物水溶液加入到待处理水体中，然后在温度为30℃的条件下搅拌5min进行沉淀处理；所述碱性化合物水溶液的加入量为每升水体中加入2.0mL碱性化合物水溶液，所述碱性化合物水溶液为Na2CO3水溶液；
步骤二、将螯合剂加入到步骤一中经沉淀处理后的水体中进行螯合处理，所述螯合剂的加入量为每升水体中加入10mg螯合剂；所述螯合剂为柠檬酸；
步骤三、将混凝剂加入到步骤二中经螯合处理后的水体中进行混凝处理，所述混凝剂的加入量为每升水体中加入10mg混凝剂；所述混凝剂为聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)按质量比5:1混合而成的混合物；
步骤四、采用离心法对步骤三中经混凝处理后的水体进行固液分离，得到降低硬度后的水体。
经检测，经本实施例碱性化合物沉淀-螯合-混凝联合工艺处理后的水体硬度降低了51.94％。
实施例5
本实施例降低水体硬度的方法包括以下步骤：
步骤一、将浓度为0.03mol/L的碱性化合物水溶液加入到待处理水体中，然后在温度为20℃的条件下搅拌30min进行沉淀处理；所述碱性化合物水溶液的加入量为每升水体中加入0.5mL碱性化合物水溶液，所述碱性化合物水溶液为Na3PO4水溶液；
步骤二、将螯合剂加入到步骤一中经沉淀处理后的水体中进行螯合处理，所述螯合剂的加入量为每升水体中加入40mg螯合剂；所述螯合剂为乙二醇二乙醚二胺四乙酸(EGTA)；
步骤三、将混凝剂加入到步骤二中经螯合处理后的水体中进行混凝处理，所述混凝剂的加入量为每升水体中加入40mg混凝剂；所述混凝剂为聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)按质量比5:4混合而成的混合物；
步骤四、采用离心法对步骤三中经混凝处理后的水体进行固液分离，得到降低硬度后的水体。
经检测，经本实施例碱性化合物沉淀-螯合-混凝联合工艺处理后的水体硬度降低了50.36％。
此外，发明人在选定碱性化合物为Na2CO3，螯合剂为2,4,6-三巯基均三嗪三钠盐(TMT)，混凝剂为聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)的混合物的条件下，对各试剂的用量对水体硬度的影响做了对比试验，试验结果见表1。
表1各试剂的用量对水体硬度的影响
由表1可以看出，本发明对于降低水体硬度的处理效率明显高于对比方法的处理效率，且加入PAC-PAM混凝剂的处理效率明显高于不加混凝剂的处理效率。实验中水体体积为1L，浓度为0.05mol/L的Na2CO3水溶液投加量在0.5～2.0mL，2,4,6-三巯基均三嗪三钠盐在10.0～40.0mg/L，PAC-PAM在8mg～40mg范围内去除水体硬度都是有效果的。但是，在水体体积为1L的条件下，当处理条件为：0.05mol/L的Na2CO3水溶液的加入量为1.0mL，2,4,6-三巯基均三嗪三钠盐的加入量为25mg，聚合氯化铝的加入量为20mg，聚丙烯酰胺的加入量为8mg时，处理效率最高，可达到58.77％。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (6)
1.一种降低水体硬度的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、将浓度为0.03mol/L～0.08mol/L的碱性化合物水溶液加入到待处理水体中，在温度为10℃～35℃的条件下搅拌5min～30min进行沉淀处理；所述碱性化合物水溶液的加入量为每升水体中加入0.5mL～2.0mL碱性化合物水溶液，所述碱性化合物水溶液为Na2CO3水溶液、NaOH水溶液或Na3PO4水溶液；
步骤二、将螯合剂加入到步骤一中沉淀处理后的水体中进行螯合处理，所述螯合剂的加入量为每升水体中加入10mg～40mg螯合剂；所述螯合剂为乙二醇二乙醚二胺四乙酸、柠檬酸或2,4,6-三巯基均三嗪三钠盐；
步骤三、将混凝剂加入到步骤二中螯合处理后的水体中进行混凝处理，所述混凝剂的加入量为每升水体中加入8mg～40mg混凝剂；所述混凝剂为聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的混合物；
步骤四、采用离心法对步骤三中混凝处理后的水体进行固液分离，得到降低硬度后的水体。
2.根据权利要求1所述的一种降低水体硬度的方法，其特征在于，步骤一中所述碱性化合物水溶液为Na2CO3水溶液。
3.根据权利要求1所述的一种降低水体硬度的方法，其特征在于，步骤二中所述螯合剂为2,4,6-三巯基均三嗪三钠盐。
4.根据权利要求1所述的一种降低水体硬度的方法，其特征在于，步骤二中所述螯合剂的加入量为每升水体中加入25mg螯合剂。
5.根据权利要求1所述的一种降低水体硬度的方法，其特征在于，步骤三中所述混凝剂为聚合氯化铝和聚丙烯酰胺按质量比5:2混合而成的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种降低水体硬度的方法，其特征在于，步骤三中所述混凝剂的加入量为每升水体中加入28mg混凝剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510217853.5A CN104803518B (zh) | 2015-04-30 | 2015-04-30 | 一种降低水体硬度的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510217853.5A CN104803518B (zh) | 2015-04-30 | 2015-04-30 | 一种降低水体硬度的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104803518A CN104803518A (zh) | 2015-07-29 |
| CN104803518B true CN104803518B (zh) | 2016-05-25 |
Family
ID=53688786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510217853.5A Expired - Fee Related CN104803518B (zh) | 2015-04-30 | 2015-04-30 | 一种降低水体硬度的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104803518B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0140519A1 (en) * | 1983-09-02 | 1985-05-08 | Pfizer Inc. | Use of chelating agents in water desalination |
| CN2725289Y (zh) * | 2004-04-29 | 2005-09-14 | 张化林 | 水软化器 |
| CN101935107A (zh) * | 2009-07-03 | 2011-01-05 | 上海丰信环保科技有限公司 | 一种高硬度水质阻垢剂 |
-
2015
- 2015-04-30 CN CN201510217853.5A patent/CN104803518B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0140519A1 (en) * | 1983-09-02 | 1985-05-08 | Pfizer Inc. | Use of chelating agents in water desalination |
| CN2725289Y (zh) * | 2004-04-29 | 2005-09-14 | 张化林 | 水软化器 |
| CN101935107A (zh) * | 2009-07-03 | 2011-01-05 | 上海丰信环保科技有限公司 | 一种高硬度水质阻垢剂 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104803518A (zh) | 2015-07-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ren et al. | Efficient removal of phosphorus from turbid water using chemical sedimentation by FeCl3 in conjunction with a starch-based flocculant | |
| CN104291420B (zh) | 一种含无机矿物的除磷剂及其使用方法 | |
| CN101755838B (zh) | 一种复合粉状消臭灭菌毒剂及其制备方法 | |
| CN109502720A (zh) | 一种利用脱硫废水中镁盐去除废水中氮磷的方法 | |
| CN105129940A (zh) | 一种新型工业废水絮凝剂及其制备方法 | |
| CN102765819A (zh) | 循环水系统自排水回用工艺 | |
| CN102417247B (zh) | 两级污泥回流强化混凝工艺 | |
| CN204265559U (zh) | 一种低磷水深度除磷设备 | |
| CN103771571A (zh) | 一种污水处理絮凝剂及其应用 | |
| CN104761039B (zh) | 一种处理含镉废水的复合螯合剂及其应用方法 | |
| CN104803518B (zh) | 一种降低水体硬度的方法 | |
| CN101857300B (zh) | 一种焦化废水生化尾水深度处理剂 | |
| CN106830122A (zh) | 去除废水中重金属处理剂 | |
| CN104058489B (zh) | 一种纤维素复配水处理絮凝剂及其使用方法 | |
| CN107986419A (zh) | 一种螯合-混凝协同去除重金属的方法 | |
| CN108218182A (zh) | 厌氧消化污泥的脱水方法 | |
| CN205556299U (zh) | 脱硫废水软化处理装置 | |
| TW200305543A (en) | Effluent water treatment method | |
| KR20110078918A (ko) | 인 제거용 조성물 | |
| CN103693782A (zh) | 一种复合絮凝-螯合法处理铬鞣废水的方法 | |
| CN203877965U (zh) | 一种污水脱氮处理装置 | |
| CN103449594A (zh) | 一种含氰废水处理的破氰装置 | |
| Yang et al. | Removal of copper ion in industrial wastewater by magnetic flocculation experimental research | |
| Hu et al. | Mine Water Treatment, Resource Utilization and Prospects in Coal Mining Areas of Western China | |
| CN207552051U (zh) | 一种降低反渗透浓盐水中cod的处理系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160525 Termination date: 20170430 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |