论文部分内容阅读
S市原水具有低碱度、低硬度、强腐蚀的特征,水质化学稳定性差。经常规净水工艺处理后的出水水质化学稳定性仍较差,进入供水管网输送配水会导致管网内壁产生腐蚀,引发“黄水”等水质问题。石灰-二氧化碳联用工艺适用于处理低碱低硬水质,但其关键工艺参数以及在S市供水管网的应用效果仍有待研究。本课题基于石灰-二氧化碳联用工艺,考察该工艺对S市用水水质化学稳定性的改善作用,研究并评价石灰-二氧化碳联用工艺的运行参数与效果,为今后类似城市改善水质化学稳定性提供数据支持和参考。通过对S市供水管网水质进行研究,发现总碱度、钙硬度和CCPP均显示出该市供水常年具有腐蚀性,水质化学稳定性较差;S市供水管网水质化学稳定性与管网内壁的腐蚀结垢状态存在密切联系,水质化学稳定性越差,腐蚀性越强,会产生更多的分层瘤状管垢;在水质化学稳定性变化实验中通过水的结垢和腐蚀情况验证了水质化学稳定性判别指标总碱度、钙硬度的可靠性,为后续S市供水管网水质化学稳定性的改善研究提供了基础。通过小试实验,确定了石灰-二氧化碳联用工艺的主要参数。结果表明,当进水总碱度在29.2~31.7 mg/L CaCO3、钙硬度在27.0~35.7 mg/L CaCO3、CCPP在-7.6~-6.3 mg/L CaCO3范围时,石灰-二氧化碳联用工艺的最佳投加顺序为先投加石灰后投加二氧化碳。在此最佳投加顺序下,按照石灰60 mg/L、二氧化碳43 mg/L的最佳投加量进行实验,出水总碱度、钙硬度和CCPP分别可到达86.0、66.0和2.3 mg/L CaCO3,水质化学稳定性将得到显著改善,且其他水质指标满足我国生活饮用水卫生标准要求。将该工艺与常规水处理工艺进行中试组合研究,并进一步开展S市供水管网水质化学稳定性的应用研究。结果表明,中试稳定运行24天后,出水总碱度、钙硬度和CCPP可分别达到70.3、60.6和-8.7 mg/L CaCO3,出厂水化学稳定性较原水得到改善。管网实验中,管网水水质发生变化,化学稳定性降低,总碱度、钙硬度和CCPP分别为67.4、74.9和-7.9 mg/L CaCO3,虽较出厂水有所下降,但仍优于未开展应用研究时的管网水化学稳定性。增设该工艺后,建设成本约131.8万元,药剂成本为0.247元/m3。