一种降低水体硬度的方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术采用碱性化合物-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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境污染与治理
，具体涉及。
技术介绍
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宄，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、Na2C03、NaOH、恥#04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Ca 2+、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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术采用的技术方案是：，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l〇°C~35°C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〇. 5mL~2. OmL碱性化合物水溶液，所述碱性化合物水溶 液为Na2CCVK溶液、NaOH水溶液或Na #04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IOmg~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，其特征在于，步骤一中所述碱性化合物水溶液 为Na2CCVK溶液。 上述的，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，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，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，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。 本专利技术与现有技术相比具有以下优点： 1、本专利技术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、本专利技术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、本专利技术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、本专利技术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、本专利技术降低水体硬度的方法成本低廉。 下面结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。【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°C的条件下搅拌IOmin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1.0 mL碱性化合物水溶液，所述碱性化合物水溶液为Na2CCyK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°C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. OmL碱性化合物水溶液，所述碱性化合物水溶液为Na3PCVK溶液； 步骤二、将螯合剂加入到步骤一中经沉淀处理当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨胜科，王彤，张倩，姜倩利，唐媛媛，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61