最全=软化实验方案加报告(含硬度、碱度检测方法).docx

完美 WORD 格式化学软化实验报告实验人： 报告整理 ：2016 年9月 日1、实验背景为节约水资源 ，污水厂采用 RO 系统对中间水池汇集的水进行处理后回用 轻重、污染废水中的碱度 、硬度、硫酸根、钙离子浓度如表所示 ：轻污染废水 重污染废水碱度 （ mg/L ）硬度 （ mg/L ）硫酸根 （ mg/L ）钙离子 （ mg/L ）镁离子 （ mg/L ）CO2 （ mg/L ）由表中可以看出 ，轻、重污染废水处理后汇集于中间水池的水硬度高 、碱度较低，并含有一定浓度的硫酸根 2、实验目的水总硬度是指水中 Ca2+ 、Mg 2+ 的总量，通常是以离子形式存在 含量多的硬度大，反之则小 硬度又分为暂时性硬度和永久性硬度 由于水中含有重碳酸钙与重碳酸镁而形成的硬度 ，经煮沸后可把硬度去掉 ，这种硬度称为暂时性硬度，又叫碳酸盐硬度 ，水中含硫酸钙和硫酸镁等盐类物质而形成的硬度 ，经煮沸后不能去除的硬度 ，称为永久性硬度 以上两种硬度合称为总硬度 范文范例学习参考完美 WORD 格式在反渗透过程中 ，纯净的水会通过半透膜 ，而水中的钙镁离子就会被截留在浓水一端 ，一部分会随着浓水的排放而冲走 ，一部分会滞留在半透膜的表面上，难溶盐在超过其饱和极限时 ，会以固体或胶体形式析出 ，例如碳酸钙 、碳酸镁等 。

在膜面上形成结垢 ，降低 RO 膜的通量 ，增加运行压力和压力降 ， 并导致回收率下降 、产品水质下降 这种在膜面上形成沉积层的现象叫做膜污染所以必须降低 RO 系统进水的硬度 ，防止 CaCO3、CaSO4 等难溶盐结垢 本实验的目的减少垢的产生 ，保证膜通量与产水量 ，延长设备清洗周期与使用寿命 为实现此目的 ，采用化学软化方法降低 RO 系统进水的硬度 、碱度，通过实验确定药剂投加量 ，加药反应时间 、沉淀时间 ，并优化反应参数 3、实验方法石灰软化法通常对硬度高 、碱度高的水适用 ，且只适用于暂硬高 、永硬低的水质处理 为避免投加生石灰 （CaO）产生的灰尘污染 ，通常先将生石灰制成消石灰 Ca(OH)2（即熟石灰 ）使用 对硬度高 、碱度低的水 ，即永硬高的水 ，采用石灰 - 纯碱软化法 ，加石灰的同时再投加适量的纯碱 （ NaCO3 又称苏打 ）而对硬度低 、碱度高的负硬水则采用石灰 - 石膏处理法 3.1 、方法选用由于本项目中的 RO 系统进水水质硬度高 、碱度较低 ，所以选用石灰 - 纯碱软化法，其反应如下范文范例学习参考完美 WORD 格式①去除永久硬度CaSO4+Na 2CO3===CaCO3 ↓+Na 2SO4CaC12+Na 2 CO3===CaCO 3↓+2NaC1MgSO 4+Na 2CO3 ===MgCO 3 +Na 2 SO4MgC1 2+Na 2 CO3=== MgCO3+2 NaC1MgCO 3+Ca(OH) 2===CaCO 3 ↓+Mg(OH) 2在较高 pH 值时，MgCO 3 很快水解 ：MgCO 3+H 2O===Mg （OH ）2 ↓+CO 2②去除暂时硬度Ca(HCO3 )2 + Na 2CO3===CaCO 3↓+2 NaHCO 3Mg(HCO 3)2+ Na 2CO3=== MgCO 3 ↓+2 NaHCO 3MgCO 3 +H 2=== Mg （ OH ）2↓+CO 2经石灰 -纯碱软化后的水 ，其硬度可降为 0.15-0.2mmol/L 。

此外 ，永硬也可以直接用离离子交换法除去 3.2 、理论投加量计算石灰 -纯碱加入量可按下列计算式估算 1） 石灰用量估算28（CO2 +A 0 +H Mg + α）mg/L[CaO]=1（ 2） 纯碱用量估算53[Na 2C03]= (H 永+ β) mg/L2式中范文范例学习参考完美 WORD 格式[CaO] —— 需投加的工业石灰量 ，mg/L ；1CO2—— 原水中 CO2 的浓度（ CO2 计）， mmol/L ；A0 —— 原水总碱度 （H+ 计）， mmol/L ；1；HMg —— 原水镁硬度 （ Mg 2+ 计）， mmol/L2[Na 2 C03 ]—— 纯碱投加量 ，mg/L ；H 永—— 原水永久硬度 （ 1Ca2+ +1Mg 2+ 计）， mmol/L ；22α——石灰过剩量 （ 1Ca（ OH ）2 计）， mmol/L( 一般为 0.2— 0.4mmol/L) ；2β——纯碱过剩量 [1Na 2C03 计 ]，mmo1/L( 一般取 1.0-1.4mmol/L)；228——1CaO的摩尔质量 ，g/mol；53——123 的摩尔质量 ， g/mol ；22Na C01—— 工业石灰纯度 ， %； 2 —— 工业纯碱的纯度 ，%。

3.3 、实验过程需要的指标与方法 ：① 水中 CO2 浓度（估算）② 钙离子浓度 、镁离子浓度 、总硬度（EDTA-络合滴定法 ）③ 水的碱度（以 H 计）（碱度测定方法见附表 Ⅰ，硬度测定方法见附表 Ⅱ）所需仪器与药剂 ：磁力搅拌器 、烧杯、天平、蒸馏水、滴定管、移液管分析化验仪器等 范文范例学习参考完美 WORD 格式软化实验需要测定待软化水样的碱度 ，钙硬度，镁硬度，预先估算工业石灰和工业纯碱投加量大致范围 ，再由软化实验进一步优化工业石灰和工业纯碱投加量 具体试验过程如下 ：实验药剂配制碱度实验药剂 ：盐酸标准滴定溶液 C(HCl)约 0.05mol/L ，酚酞指示剂 ：5g/L（乙醇溶液 ），溴甲酚绿 —甲基红指示液 硬度实验药剂 ：10%NaOH 溶液 ,PH=10 的缓冲溶液 （ 氨 －氯化铵缓冲液(pH10.0) 取氯化铵 5.4g ，加蒸馏水 20ml 溶解后，加浓氨水溶液 35ml ，再加水稀释至 100ml ，即得 铬黑 T 指示剂（将 1g 铬黑 T 指示剂与 100g 分析纯NaCl 混合、磨细，装瓶备用 ）， EDTA 标准溶液 （先按 10mmol/L 配，实验过程中，发现未软化前水样硬度较高 ，后将 EDTA 标准溶液按 0.1mol/L 配置），钙指示剂 （1g 钙指示剂与 100g 分析纯 NaCl 混合、磨细，装瓶备用 ）。

软化实验药剂 ：配置 5%的石灰乳 ，称取 5g 石灰，加水定容至 100mL 配置 5%的碳酸钠 ，称取 5g 碳酸钠，加水定容至 100mL 1、碱度的测定 （以软化前水样为例 ）实验中测定水样 (V0=100ml) 酚酞碱度为 0，总碱度测定时盐酸 （ C=0.05mol/L ），到达滴定终点盐酸消耗量 V=4.05( 前期到滴定终点消耗盐酸 3.8mL ，加热煮沸后又消耗 2.5ml ）VC×1000总碱度 A0 （以 H+ 计） = --------------=2.025mmol/LV03、硬度测定 （以软化前水样为例 ）范文范例学习参考完美 WORD 格式用移液管吸取水样 50.00ml 于 250ml 三角瓶中 ，加 5ml PH=10 的缓冲溶液 ，再加少许 （约 0.1g）铬黑 T 混合指示剂 ，用 EDTA 标准溶液滴定至酒红色变为纯蓝色 记录 EDTA 用量 V1(取五组水样滴定取平均值 )另取 50.00ml 水样于 250ml 锥形瓶中 ，加入 5ml10%NaOH 溶液摇匀 ，加入少许（约 0.1g ）钙指示剂 ，用 EDTA 标准溶液滴定至酒红色变为纯蓝色 。

记录EDTA用量 V2 （ml ）(取五组水样滴定取平均值 )按下式计算 ：C(EDTA)×V2×M(Ca)×1000ρCa(mg/L)= --------------------------=45350.00C(EDTA)×(V1-V2 )×M(Mg) ×1000ρMg(mg/L)= -------------------------------=98.6650.00C(EDTA)×V1 ×M(CaO) ×1000总硬度（mg/L ） = ---------------------------------------------=861.750.00式中 C(EDTA)--- EDTA 标准溶液的浓度 （mol/L ）V1-------------- 铬黑 T 终点 EDTA 的用量（mL）V2-------------- 钙指示剂终点 EDTA 的用量（mL ）M(Ca)------- Ca 的摩尔质量 （g/mol ）M(Mg)------- Mg 的摩尔质量 （g/mol ）范文范例学习参考完美 WORD 格式M(CaO)------- CaO 的摩尔质量 （g/mol ）经上述检测 ，第一批水样软化前的碱度 =2.025mmol/L ，钙硬度（以 Ca2+ 计）=453mg/L ，镁硬度（以 Mg2+ 计）=98.66mg/L ，总硬度（以 CaO 计）=861.7mg/L 。