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本文以活化斜发沸石为研究对象，针对山东省J市地下水硬度偏高的问题，进行降低地下水硬度的试验研究，并建成中试装置用于指导生产。主要研究工作和具体成果有: 1.对7种不同产地的天然斜发沸石进行改性，并通过静态实验系统考察其对Ca2+的吸附性能。结果表明:北票市、灵寿县、青岛市沸石对Ca2+的吸附量较大，约为9.8mgCaCO3/g;7种沸石的吸附过程符合伪二级动力学模型，受颗粒内扩散和膜扩散控制;Freundlich模型能较好的描述7种沸石对硬度的吸附行为。根据Freundlich模型分析沸石饱和吸附量大小依次为:北票市＞青岛市＞郑州市＞临沂市＞巩义市＞灵寿县。 2.静态吸附实验考察温度、沸石投加量、原水硬度及再生液类型对北票市沸石吸附性能的影响。结果表明:随着温度的增加，沸石的初期吸附速率增加，但饱和吸附量变化不大;随着沸石质量的增加，单位质量沸石的饱和吸附量降低;随着原水硬度的增加，沸石的饱和吸附量增加;经过1.70mol/LNaCl、0.85mol/LNa2CO3再生过的沸石，对硬度的去除率分别达到82.2％、90.2％。 3.考察了曝气法降低地下水硬度的实验效果:温度的升高可以提高反应速率，但是不能提高平衡时硬度去除率;曝气强度控制在8L/(h·L)-16L/(h·L)对硬度的去除率较高且较为经济;按照固液比1∶1方式投加空心球填料可以增加硬度的去除效率及速率。 4.通过动态柱吸附实验对再生剂进一步筛选，并系统考察了进水流速、原水硬度、吸附柱高度等因素对穿透曲线的影响。结果表明:0.85mol/L的NaCl溶液，使用两次时，再生液的利用率最高。进水流速控制在60m3h-70m3h之间，沸石饱和吸附量及吸附速率最大;原水硬度及吸附柱高度对沸石饱和吸附量的影响不大;随着原水硬度和吸附柱高度增加，沸石的吸附速率增加;因为装柱高度的增加会增加固定床传质阻力以及沸石的用量，所以中试试验设计装柱高度为1.5m。 5.中试装置为柱高3m，直径0.6m，沸石装柱高度1.5m的离子交换器和柱高3m，直径0.8m，鼓风量2000m3/h的脱气塔，进行了45天连续稳定运行中试试验。结果表明:采用脱气塔离子交换器联用时，处理水量为75.0m3，平均降低硬度为181.5mg/L，采用离子交换器单独运行处理水量为61.6m3，平均降低硬度161.3mg/L。对脱气塔和离子交换器处理后出水进行ICP-AES和ICP-MS分析，符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)，说明出水水质合格。