低温低矿化度雪融水水质矿化工艺及影响因素研究

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1、硕士学位论文低温低矿化度雪融水水质矿化工艺及影响因素研究STUDYONTHEMINERALIZATIONPROCESSANDINFLUENCINGFACTORSOFLOWTEMPERATUREANDLOWMINERALIZEDSNOWMELT边艳龙哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TU991.2学校代码：10213国际图书分类号：628.1密级：公开工程硕士学位论文低温低矿化度雪融水水质矿化工艺及影响因素研究硕士研究生：边艳龙导师：南军教授申请学位：工程硕士学科：建筑与土木工程所在单位：市政环境工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学

2、ClassifiedIndex:TU991.2U.D.C:628.1DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSTUDYONTHEMINERALIZATIONPROCESSANDINFLUENCINGFACTORSOFLOWTEMPERATUREANDLOWMINERALIZEDSNOWMELTCandidate：BianYanlongSupervisor：Prof.NanJunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ArchitectureandCi

3、vilEngineeringAffiliation：SchoolofMunicipalandEnvironmentEngineeringDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要我国西部高海拔地区居民把雪融水作为冬季重要的饮用水源，但是由于雪融水地表径流的距离很短，有的甚至没有地表径流过程，所以雪融水的矿化度很低，长期饮用低矿化度饮用水致使人体不能及时补充各种常量、微量元素，从而对人体健康造成不利影响。因此，本论文

4、利用富含矿物质的矿物滤料在低温条件下（5℃）进行过滤溶出试验，以增加雪融水的矿化度。本论文首先考察了富含微量元素的木鱼石、麦饭石、电气石在低温条件下的溶出性能情况，发现三种微量元素矿物滤料都能溶出一定量的矿物质，但是溶出效能不尽相同，木鱼石、麦饭石的矿物质溶出效果较好，电气石可以增强水的溶解性，故将三者组合使用。通过对三种矿物滤料进行组合配比、过滤方式的优化试验，最终确定了最优过滤方案：三者按照木鱼石：麦饭石：电气石=2:2:1的配比进行混合单级过滤。接着在实际应用的背景下，考察了滤层厚度、出水流量、滤料粒径对微量元素滤料矿物质溶出的影响，研究发现矿物质的溶出量是

5、随着滤层厚度的增加、出水流量的减小、滤料粒径的减小而增加的，最终确定在实际应用背景下最优的过滤条件参数：滤层厚度100cm、出水流量5L/h、滤料粒径0.5-2mm。通过微量元素滤料出水的硬度还是很低，达不到优质饮用水的要求，故利于富含钙、镁元素的白云石、方解石，进行增加常量元素钙、镁的过滤溶出试验。试验结果显示白云石、方解石都可溶出钙、镁离子，且都是随着滤层厚度的增加而增加，但是方解石溶出的镁离子量要远远低于白云石。最终确定利用白云石进行增加水中的硬度，滤层厚度为60cm。最后本文对影响矿物滤料溶出矿物质的因素进行了分析，并对其溶出过程的微结构进行了探讨，认为木

6、鱼石、麦饭石的溶解过程符合一般矿物的溶解过程，其溶出过程为水分子通过界面水膜层渗入、进行水合作用、溶出的矿物质离子迁移扩散，此过程受矿物特性、接触时间、温度、pH值、粒径大小、水流状态等因素影响，且高温活化矿物滤料有利于矿物质的溶出。关键词：雪融水；过滤；矿化度；常量元素；微量元素-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractInthehighaltitudeareaofwestChina,snowmeltwaterhasbeenusedasanimportantsourceofdrinkingwaterinwinter.Butbecauseofthesno

7、wmeltwatersurfacerunoffdistanceisshort,evendon'thaveasurfacerunoffprocess,sothesnowmeltwatermineralizationislow.Long-termconsumptionoflowsalinitywateradversetohumanbodyhealth.Itmakeshumanbodycannotbetimelysupplementofmacro-elementandmicro-element.Therefore,thispaperwillusethemineral-r

8、ichmi