石灰软化法除硬度
9页1、石灰软化法使用石灰软化硬水的方法称为石灰软化法,又称石灰纯碱软化法,在硬水中加入消石灰,使水中的镁生 成氢氧化镁沉淀,这样,加入碳酸钠使水中的钙生成碳酸钙而沉淀,硬水即变为软水,利用这种方法可使水 中钙浓度降低到1035ppm。其化学反应式如下:CaSO4+Na2CO3CaC03J +Na2S04 CaCl2+Na2CO3CaC03J +2NaClMgSO4+Na2CO3MgCO3+Na2CO3MgCO3+Ca(OH)2CaC03J +Mg(0H)2j采用石灰软化法处理高硬度含氟地下水,考察了药剂投量、反应时间对处理效果的影响。结果表明,在 CaO 和 Na2CO3 的投量分别为 187 和 106mgL 并反应 25min 的条件下,再投加 10mgL 的聚合氯化铝铁 和0. 25mg/L的PAM可将出水浊度降至1NUT以下;若要将出水总硬度分别降至400、300、200mg/L, 在略高于理论投药量的条件下,需控制搅拌反应时间分别为25、35、50min;水中氟化物可通过与软化过程 中生成的 Mg(OH)2 形成共沉淀而得到有效去除,但由于出水 pH 值过高,需进行调节。华东地区某
2、市因地表水污染严重,计划适度开采高储量的地下水作为饮用水水源(开采量约为5. 0x10 m /d)。取样分析结果表明,该市地下水清澈透明,但水中硬度和氟化物含量不达标,为保证居民饮水安全, 需对该地下水进行软化及除氟处理。降低水中硬度的常用方法有离子交换法、电渗析法及药剂软化法等。其 中离子交换法和电渗析法均存在造价高、运行费用高等缺点;石灰是药剂软化法中最常用的药剂,其价格较 低,但如果用量不当,则会造成出水水质稳定性欠佳,给实际操作管理带来麻烦,因此有必要进行试验确定 药剂用量。去除氟离子的常用方法有电化学法(电凝聚、电渗析)、 49第23卷第13期中国给水排水 www. watergasheat. corn 混凝沉淀法和离子交换法等。 。目前,国外对去除水中氟离子的研究多集中在 去除废水中高浓度氟离子方面,而对水中低含量氟离子去除的报道却较少。针对该市地下水硬度高、含氟量 较低及取水量大等特点,笔者采用石灰软化絮凝法处理该地下石灰软化法处理饮用水硬度试验一、概 述随着市经济的快速发展和人民生活水平的提高,对水质的要求日益强烈。近年来地下水大量开采,加之 环境污染,引起地下水水质恶
3、化,有些已严重威胁了水源厂的供水安全。市高硬度地下水主要分布在城近郊 区和较大居民点附近,以及污水、垃圾集中地区;浅层水硬度大于深层水硬度(个别点除外);污水灌溉地 区地下水硬度大于清水灌溉地区。在169眼水质监测井中,1999年总硬度的检出含量在117.6-1070.9mg/L 之间,其中检出值大于 450mg/L 的井有 78 眼,占检测井总数的 46.15%。根据国家地下水质量标准 GB/T14848-93,地下水总硬度共分五类,地下水中总硬度超标井(V类、V类)数达46.15%,而总硬度含 量较低的井(I类、口类)仅占26.63%。1999年城近郊区地下水总硬度分布图见附件。近期从水质化验中 发现某厂有45 口井出水硬度超过国家规定的生活饮用水水质标准450mg/l(以CaC03计),其中23 口井的 硬度超过500mg/l,有九口井的硬度超过550mg/l,其中最高硬度达到617mg/l。超标水水量为26.5万吨, 占总水量的66.35%,为保证全厂出水硬度符合国家标准,已停用8 口硬度在550mg/l以上的井,减少水源能力 4.327万吨/日.根据近年来水质检测结果,水源井
4、硬度始终居高不下,而且呈逐年上升的趋势,其结果必然导致 水源及配水能力的减少,对市的发展及人民生活的提高产生不利的影响,因此,作为市城市供水的重要水源 -地下水,其水质的好坏直接影响到市民的身体健康和城市发展。可见寻求经济可行的饮用水去除硬度技术 已成为当务之急。硬水软化方法主要有离子交换法、药剂软化法和膜分离法。目前就某厂地下水进行了石灰 软化法处理饮用水硬度试验,同时将要开展纳滤膜处理饮用水硬度试验,比较二者优缺点,为解决地下水硬 度问题提出可行性方案。本文根据石灰软化法处理饮用水硬度试验,作一总结,提出可行性的石灰软化工艺 流程。二、原理及试验工艺流程药剂软化是通过投加化学药剂以提高pH值,使Ca2+和Mg2+分别以CaC03和Mg (OH) 2的形式在水 中沉析出来。水的药剂软化工艺过程,就是根据溶度积原理,按需要投加化学药剂于原水中,使之与水中钙、 镁离子反应生成沉淀物如CaCO3和Mg(OH)2,常用的药剂软化法为石灰法、石灰纯碱法与石灰-石膏法, 本试验采用石灰法。软化设备采用锥型反应器,锥型反应器的结构为图1 所示:锥型反应器是把软化所需要的混合、反应和沉淀三种作用综合
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