间歇减压蒸馏过程净化饮用水的试验研究

【摘要】目前，全球范围内的水资源缺乏、水环境恶化与突发污染事件已成为威胁饮用水安全的三大隐患。饮用水安全是当今社会高度关注和重点研究的问题之一。蒸馏法由于其出水水质稳定安全，系统结构简单无需复杂的维护等优点成为家庭制备饮用水的首选方法。但是高能耗是限制其发展的瓶颈问题。本文采用间歇减压蒸馏方式进行饮用水的净化，研究间歇减压蒸馏过程出水水量水质的变化规律及对各种饮用水中常见污染物的去除效果，为该工艺的推广应用提供数据参考。本研究通过具有递进关系的800mL蒸馏基础试验、800mL间歇减压蒸馏试验及12L间歇减压蒸馏试验对间歇减压过程的出水量及净化饮用水中常见污染物的效果进行分析，得出以下主要结论：1.间歇减压蒸馏过程可以有效的控制自来水中的无机污染物及有机污染物，在TDS、挥发性有机污染物CHCl3及CODMn的进水浓度分别为1~15g/L、1500~7500μg/L、6~30mg/L范围内，出水浓度均符合国家饮用水卫生标准；2.间歇减压蒸馏过程处理自来水出水水质安全稳定，对自来水中各类型污染物的去除率均在95%左右。出水中TDS含量20mg/L，硝氮含量0.01mg/L，氟离子含量小于0.005mg/L，多个点含量值未检测出，重金属镉含量0.006mg/L，三氯甲烷含量1.1μg/L，CODMn含量为0.04mg/L，pH稳定在7左右，出水水质良好，适于饮用；3.在试验选定的间歇时间条件下，间歇减压蒸馏均不同程度的降低了单位体积出水的耗电量。在试验水量为500mL时，单位体积出水耗电量下降了4.6%，在试验水量为10L时单位体积出水耗电量的减少了1.2%。单位体积出水耗电量的下降可以通过后期的系统调试来优化。此外，间歇减压蒸馏更有利于有机污染物的去除，在试验条件下，对CHCl3去除效果较恒-0.06Mpa蒸馏分别提高了90%、50%，CODMn的出水水质较恒-0.06Mpa蒸馏分别提高了70%、15%。因此，试验证明，间歇减压蒸馏是节能安全稳定的家庭饮用水净化方法，但进一步降低运行能耗、提高系统热能利用率还有待深入研究。
【作者】刘璐；
【导师】王鹤立；刘若鹏；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），环境科学与工程，2014，硕士
【关键词】间歇减压；蒸馏；饮用水；

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