石灰软化法除硬度
水软化的几种方法
水软化的几种方法水软化的几种方法（一）软化方法通常对硬度高、碱度高的水采用石灰软化法；对硬度高、碱度低的水采用石灰-纯碱软化法；而对硬度低、碱度高的负硬水则采用石灰-石膏处理法。
1.石灰软化法为避免投加生石灰（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，其反应如下CaO+H2O====Ca(OH)2消石灰投入高硬水中，会产生下列反应Ca(OH)2+CO2====CaCO3Ca(OH) 2+Ca(HCO3)====2CaCO3+ H2O2Ca(HCO3) +Mg(HCO3)2====2CaCO3+Mg(OH)2+2H2O形成的CaCO3和Mg(OH)2都是难溶化合物，可从水中沉淀析出。
但水中的永硬和负硬却不能用石灰处理的方法除去，因为镁的永硬与负硬和消石灰会产生下列反应MgSO4+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2+CaSO4MgCl2+Ca(OH) ====Mg(OH) 2+CaCl2NaHCO3+Ca(OH) 2====CaCO3+NaOH+H2O由反应式可看出，镁的永硬全部转化为等量的溶解度很大的钙的永硬（氯化镁，硫酸镁），而负硬（碳酸氢钠）则转化为等量的氢氧化钠、碱度，所以水中的碱度没有除去。
石灰加入量可按下式估算[CaO]=28/Z1{[CO2]+[Ca(HCO3) 2]+2[Mg(HCO3)2+B]}式中 [CaO]——需投加的工业石灰量，mg/L；[CO2]——原水中CO2的浓度（1/2CO2计），mmol/L;[Ca(HCO3) 2]——原水中Ca(HCO3) 2的浓度[1/2Ca(HCO3) 2计]，mmol/L [Mg(HCO3) 2]——原水中Mg(HCO3) 2的浓度[1/2 Mg(HCO3) 2计]mmol/L；Z1 ——工业石灰纯度，%；28——1/2CaO的摩尔质量，g/mol；B——石灰过剩量（1/2CaO计），mmol/L(一般为0.2 —0.4mmol/L)。
石灰-碳酸钠软化技术浅谈
石灰-碳酸钠软化技术浅谈张志军（青海云天化国际化肥有限公司氮肥产品部，青海湟中，810000）摘要：软化水作为水处理装置的源头，其软化效果为后系统能否正常运行或最终出水指标的控制发挥着重要作用。
石灰-碳酸钠软化法作为国内经济、普遍的软化处理工艺，其控制和软化效果与单纯的石灰软化法相比有较大的差异，本文从工艺、原理、指标等方面作了进一步分析。
关键词: 原理离子含量硬度溶度积成本1 概述青海云天化化肥公司原水软化装置于2016年建成投产，其主要工艺流程为：园区管网来水进入首先进入混凝剂投加池，加聚合硫酸铁，通过搅拌机搅拌，经快速混合后进入石灰投加池，然后进入絮凝池，絮凝池中投加碳酸钠和PAM，不断形成矾花。
最后进入沉淀池，矾花下沉，澄清水经斜管分离后送下一工序。
沉降的泥渣部分与进水混合，底部多余的泥渣外送公司渣场。
2 化学原理（1）、石灰一般用于去除水中的碳酸盐硬度（暂时硬度）：熟石灰配置成石灰乳液后加入，与原水接触后，先与 CO2 反应，然后将水中的暂时硬度去除，反应原理如下：CO2 +Ca(OH)2 →CaCO3↓+ H2OCa(HCO3)2 + Ca(OH)2 →2CaCO3↓+ 2H2OMg(HCO3)2+ Ca(OH)2→MgCO3+CaCO3↓+ 2H2O MgCO3 + Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCO3↓（2）、去除水中永久硬度（非碳酸盐硬度）： CaSO4 +Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4CaCl2 +Na2CO3 →CaCO3↓+2NaClMgSO4 +Na2CO3→MgCO3 +Na2SO4MgCl2 +Na2CO3 →MgCO3 +2NaCl在较高 pH值时，MgCO3很快水解：MgCO3 +H2O→Mg(OH)2↓+CO2↑碳酸钠也能去除部分暂时硬度：Ca(HCO3)2+ Na 2CO3→CaCO3↓+ 2NaHCO3 Mg(HCO3 )2 +Na2CO3 →MgCO3 +2NaHCO3MgCO3 +H2O→Mg(OH)2↓+CO2↑3 物理原理在泥渣悬浮层上方按装倾角60度的斜管组件，便原水中的悬浮物，固体物或经投加混凝剂后形成的絮体矾花，在斜管底侧表面积积聚成薄泥层，依靠重力作用滑回泥渣悬浮层，继而沉入集泥斗，上清液逐渐上升至集水管排出进入下游工序。
石灰软化法除硬度
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10~35ppm。
其化学反应式如下：CaSO4+Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaClMgSO4+Na2CO3→MgCO3+Na2CO3MgCO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+Mg(OH)2↓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106mg／L并反应25min的条件下，再投加10mg／L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5．0×10 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。
石灰软化法除硬度(汇编)
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10~35ppm。
其化学反应式如下：CaSO4+Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaClMgSO4+Na2CO3→MgCO3+Na2CO3MgCO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+Mg(OH)2↓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106mg／L并反应25min的条件下，再投加10mg／L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5．0×10 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。
石灰软化法除硬度
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10~35ppm。
其化学反应式如下：CaSO4+Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaClMgSO4+Na2CO3→MgCO3+Na2CO3MgCO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+Mg(OH)2↓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106mg／L并反应25min的条件下，再投加10mg／L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5．0×10 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。
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石灰软化法除硬度
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10~35ppm。
其化学反应式如下：CaSO4+Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaClMgSO4+Na2CO3→MgCO3+Na2CO3MgCO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+Mg(OH)2↓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106mg／L并反应25min的条件下，再投加10mg／L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5．0×10 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。
石灰软化法和石灰纯碱软化法的原理及适用情况
石灰软化法及石灰纯碱软化法相关内容见《给水排水手册第4册工业给水》P44
1、石灰软化发和石灰纯碱软化法的适用条件
通常对硬度高、碱度高的水采用石灰软化法；
对硬度高、碱度低的水采用石灰-纯碱软化法；
而对硬度低、碱度高的负硬水则采用石灰-石膏处理法。
2、石灰软化法原理
石灰软化法发生如下反应：
3、石灰纯碱软化法原理
石灰纯碱软化法发生如下反应：
（学习的目的是增长知识，提高能力，相信一分耕耘一分收获，努力就一定可以获得应有的回报）。
石灰软化法
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10~35ppm。
其化学反应式如下：CaSO4+Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaClMgSO4+Na2CO3→MgCO3+Na2CO3MgCO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+Mg(OH)2↓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106mg／L并反应25min的条件下，再投加10mg／L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5．0×10 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。
硬水软化的主要方法有
硬水软化的主要方法有
硬水软化的主要方法包括:
1. 煮沸法
把水煮沸,可以使硬度盐氢氧化钙、氢氧化镁沉淀,减少水的硬度。
但效果有限,不断重复使用水时硬度会重新增加。
2. 生石灰法
向硬水中加入生石灰,利用反应生成不溶性的碳酸钙沉淀,从而去除水中的钙、镁离子。
但是pH 会升高,需要中和处理。
3. 煮沸碳酸法
水先煮沸,然后加入碳酸钠使水中钙、镁盐生成不溶性碳酸盐沉淀出来。
经过滤后可降低水硬度,但成本较高。
4. 离子交换法
利用阳离子交换树脂与水中钙、镁离子交换,去除硬度盐,是目前应用最广的家用硬水软化方法。
5. 反渗透法
使用反渗透膜滤除水中钙、镁离子,也可有效去除硬度,但装置昂贵,耗能较大。
6. 复配水法
采用先除钙后除镁的两段处理,也称塔罐法。
是中大型水处理常用的硬水软化工艺。
7. 微聚凝法
加入聚合凝聚剂使钙、镁生成不溶性的微团聚体,然后过滤除去。
属于较新技术手段。
8. 电渗析法
应用电场作用去除水中的钙镁等离子,效果较好但设备投资大。
综上所述,根据具体情况选择合适的硬水软化方法,即可有效去除水中的钙镁盐类。
去除硬度的方法范文
去除硬度的方法范文1.石灰软化法石灰软化法是最常见和直接的去除硬度的方法之一、它通过向水中添加石灰来中和水中的碳酸钙和碳酸镁，从而达到软化水的目的。
石灰软化法主要有两个步骤：首先，向水中添加足量的石灰，使水中的碱度升高，以便中和碳酸钙和碳酸镁；然后通过沉淀或过滤的方式将产生的沉淀物去除，使水中的硬度减少。
2.离子交换法离子交换法是一种通过离子交换树脂来去除水中硬度的方法。
树脂通常是特制的聚合物，它具有一定的亲合力，可以与水中的离子发生交换反应。
在离子交换器中，水通过一个装有离子交换树脂的柱子，水中的钙、镁离子被树脂吸附，而树脂则释放出相应的钠或氢离子。
通过这种方式，水的硬度被降低，使水变软。
3.反渗透法反渗透是一种通过膜分离技术来去除水中硬度的方法。
反渗透膜由多层薄膜组成，这些薄膜上存在微小的孔隙，可以将水中的溶解物质和微生物截留在膜的一侧，而将纯净水透过膜的另一侧。
在反渗透过程中，由于硬度物质的分子尺寸较大，通常无法通过膜障，因此能够有效地去除水中的硬度物质。
4.添加络合剂络合剂是一种化学物质，能够与硬度物质中的金属离子形成络合配合物，从而阻止硬度物质在水中结晶沉淀。
通过向水中添加适量的络合剂，可以使硬度物质以溶解态存在，从而达到去除硬度的目的。
常见的络合剂有柠檬酸、EDTA等。
5.真空蒸发法真空蒸发法是一种通过蒸发水中溶解的硬度物质来去除硬度的方法。
这种方法可以通过提高水的温度，使水中的溶解物质蒸发，从而达到减少硬度的目的。
真空蒸发法适用于水中硬度物质浓度较高、水量较小的情况。
总的来说，去除硬度的方法可以根据实际情况选择合适的方法，如石灰软化法适用于大规模的水处理，离子交换法适用于小规模的水处理，反渗透法适用于高硬度水源的处理等。
在选择和使用这些方法时，还需要根据不同的硬度物质和水质特点来调整操作参数，以达到理想的去除效果。
软化的几种方法
软化的几种方法：当硬度高、碱度也高的水直接作补充水进入循环冷却水系统后，会使循环水水质处理的难度增大，同时浓缩倍数的提高也受到限制。
另外高硬水也不宜直接作锅炉水的给水。
立式水管锅炉、立式火管锅炉及卧式内燃锅炉的给水总硬度要求在4.0mmol/L以下。
总硬度过高的水不能直接采用离子交换方法达到软化水的要求，经济效果也不好。
碱度过高的水，也不能直接作为锅炉的补给水。
所以上述这类水质均需在进入冷却水系统、锅炉和离子交换软化系统前，首先采用化学药剂方法进行预处理。
（一）软化方法通常对硬度高、碱度高的水采用石灰软化法；对硬度高、碱度低的水采用石灰-纯碱软化法；而对硬度低、碱度高的负硬水则采用石灰-石膏处理法。
1.石灰软化法为避免投加生石灰（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，其反应如下CaO+H2O====Ca(OH)2消石灰投入高硬水中，会产生下列反应Ca(OH)2+CO2====CaCO3 +H2OCa(OH) 2+Ca(HCO3) 2====2CaCO3 +2H2O2Ca(OH) 2+Mg(HCO3) 2====2CaCO3 +Mg(OH) 2+2H2O形成的CaCO3和Mg(OH)2都是难溶化合物，可从水中沉淀析出。
但水中的永硬和负硬却不能用石灰处理的方法除去，因为镁的永硬与负硬和消石灰会产生下列反应MgSO4+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2 +CaSO4MgCl2+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2 +CaCl2NaHCO3+Ca(OH) 2====CaCO3 +NaOH+H2O由反应式可看出，镁的永硬全部转化为等量的溶解度很大的钙的永硬，而负硬则转化为等量的氢氧化钠、碱度，所以水中的碱度没有除去。
石灰加入量可按下式估算[CaO]=28/☪1{[CO2]+[Ca(HCO3) 2]+2[Mg(HCO3)2+ ]}式中 [CaO]——需投加的工业石灰量，mg/L；[CO2]——原水中CO2的浓度（1/2CO2计），mmol/L;[Ca(HCO3) 2]——原水中Ca(HCO3) 2的浓度[1/2Ca(HCO3) 2计]，mmol/L[Mg(HCO3) 2]——原水中Mg(HCO3) 2的浓度[1/2 Mg(HCO3) 2计]mmol/L；☪1——工业石灰纯度，%；28——1/2CaO的摩尔质量，g/mol；——石灰过剩量（1/2CaO计），mmol/L(一般为0.2—0.4mmol/L)。
石灰软化法除硬度
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10~35ppm 。
其化学反应式如下：CaSO4+Na2CO3> CaC03j +Na2SO4CaCI2+Na2CO3~ CaC03j +2NaClMgSO4+Na2CO® MgCO3+Na2CO3MgCO3+Ca（OH）P CaCO3j +Mg（0H）2 J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106mg／L 并反应25min 的条件下，再投加10mg／L 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。
石灰软化除硬计算公式
石灰软化除硬计算公式石灰软化除硬是一种常见的水处理方法，用于去除水中的硬度物质，如钙和镁。
这种方法通过与水中的硬度物质发生化学反应，将其转化为不溶性的沉淀物，从而达到软化水的目的。
在实际应用中，需要根据水的硬度和处理量来确定所需的石灰用量，因此需要使用相应的计算公式来进行计算。
石灰软化除硬的计算公式主要涉及到两个方面，一是确定所需的石灰用量，二是计算反应后生成的沉淀物量。
下面将分别介绍这两个方面的计算公式。
1. 确定石灰用量的计算公式。
石灰软化除硬的关键是要确定适当的石灰用量，以确保水中的硬度物质能够完全被沉淀。
一般来说，石灰的用量取决于水的硬度和处理量。
下面是确定石灰用量的计算公式：石灰用量（kg）= （水的硬度×处理量）/ （100 ×反应效率）。
其中，水的硬度以CaCO3计算，单位为mg/L；处理量为软化水的总体积，单位为L；反应效率是指石灰与水中的硬度物质发生反应后，生成的沉淀物的质量占石灰用量的百分比，一般取值为80%。
举个例子，如果要处理一批硬度为300mg/L的水，总体积为1000L，那么石灰用量的计算公式为：石灰用量（kg）= （300mg/L × 1000L）/ （100 × 80%）= 3.75kg。
因此，需要使用3.75kg的石灰来处理这批水。
2. 计算沉淀物量的计算公式。
石灰软化除硬后，水中的硬度物质会与石灰发生反应生成沉淀物。
为了确定生成的沉淀物量，可以使用下面的计算公式：沉淀物量（kg）= 石灰用量×反应效率。
继续以上面的例子，如果使用了3.75kg的石灰来处理水，那么生成的沉淀物量为：沉淀物量（kg）= 3.75kg × 80% = 3kg。
因此，处理这批水后会生成3kg的沉淀物。
总结。
石灰软化除硬的计算公式涉及到石灰用量和生成的沉淀物量两个方面。
通过使用这些计算公式，可以确定在处理不同硬度和量的水时所需的石灰用量，以及生成的沉淀物量。
石灰软化法加硫酸的作用
石灰软化法加硫酸的作用
石灰软化法是一种常见的水处理方法，用于去除水中的硬度离子，特别是钙离子和镁离子。
在这个过程中，石灰（氢氧化钙）被
加入到水中，与水中的碳酸钙（CaCO3）反应，生成碳酸钙沉淀和氢
氧化钙。
这个过程有助于减少水中的硬度离子含量，使水变得更加
软化。
当硫酸被加入到石灰软化后的水中时，它会发生一系列化学反应。
首先，硫酸会与氢氧化钙发生中和反应，生成硫酸钙和水。
这
个反应有助于进一步减少水中的碳酸钙沉淀，从而降低水中的硬度。
此外，硫酸也有助于调整水的pH值，使其达到理想的范围。
另外，硫酸还可以与水中的其他金属离子发生反应，形成相应
的硫酸盐沉淀。
这有助于去除水中的其他杂质，提高水的纯净度。
总的来说，硫酸在石灰软化后的水中起着进一步减少硬度、调
整pH值和去除其他金属离子的作用。
这种处理方法在工业和饮用水
处理中被广泛应用，有助于改善水质和满足不同的用水需求。
石灰软化法处理地下水源水硬度试验研究
石灰软化法处理地下水源水硬度试验研究
黄明珠;董燕珊;苏锡波;叶挺进
【期刊名称】《给水排水》
【年(卷),期】2012(048)003
【摘要】采用石灰软化法处理某地下水源水硬度,结果表明,当石灰投加量为
220mg/L,pH为8.7～8.9时,可使原水硬度和碱度分别由300mg/L和250mg/L 降至115mg/L和80mg/L以下,去除率分别为61.7％和68％,沉淀和过滤对硬度去除效果影响不大；投加石灰后出水浊度明显升高,投加PAC(聚氯化铝)40mg/L,并与常规工艺联用,可使出水浊度稳定降低至0.15～0.65NTU；试验证明“石灰+PAC+常规工艺”能有效去除水中硬度和浊度,出水煮沸后不再生成沉淀和悬浮物,符合现行《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)和用户使用要求,石灰软化法药耗成本估算为0.246元/m3.
【总页数】4页(P26-29)
【作者】黄明珠;董燕珊;苏锡波;叶挺进
【作者单位】佛山市水业集团有限公司,佛山528000;佛山市水业集团有限公司,佛山528000;佛山市水业集团有限公司,佛山528000;佛山市水业集团有限公司,佛山528000
【正文语种】中文
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污水除硬方案 - 初稿
污水除硬初步方案1、设计任务降低污水中钙离子及总硬度。
2、任务的提出及目的贵公司污水钙离子过高，产水量 4.12m3/小时，每天约100m3。
钙离子456.12mg/L，总硬度587.65mg/L（近半月平均值）。
由于该水钙离子和硬度高，未达到钙离子浓度≤200mg/L的指标要求，影响下游单位使用，为此建议采用石灰软化法降低污水中的钙离子及总硬度，使得处理后污水达标。
3、所需药剂及装置药剂：熟石灰、碳酸钠、硫酸、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺加药装置：1t反应池（带加药搅拌器）×3除泥装置：吸泥机和压滤机。
4、原理及工艺流程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，在污水中加入熟石灰，使水中的镁生成氢氧化镁沉淀、加入碳酸钠使水中的钙生成碳酸钙而沉淀，其化学反应式如下：CaSO4+Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaClMgSO4+Na2CO3→MgCO3+Na2CO3MgCO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+Mg(OH)2↓然后加入聚合氯化铝、聚丙烯酰胺使污水中的胶体颗粒物凝聚成大的团块，实现悬浮物和泥沙的快速沉，利用这种方法可使水中钙离子浓度降低到200mg/L 以下。
通过提升泵将污水连续打入到第一反应池中，采用自动加药装置按一定比例熟石灰和碳酸钠加入到污水中，然后进入第二、三反应池，分别加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，反应产生的沉淀微絮凝悬浮液进入到后续沉淀池，澄清液经硫酸调节PH后溢流进入清水池，随后经过砂滤过滤掉未沉降的悬浮物后使用；沉淀池底沉淀的污泥通过排泥装置，脱水处理后泥饼外运到固体废物处理中心处置。
1除硬工艺路程图25、药剂投加量及处理费用6、增加的处理设备7、总结采用石灰软化法，不仅可以有效地去除污水中的钙离子，还可以降低环境影响和维护成本。
我们坚信这个方案将为贵公司运营带来显著的好处，改善水质，减少设备损耗，提高系统的可靠性。
双碱法软化除硬原理与计算
双碱法软化除硬原理与计算当原水总硬度大于总碱度时，可采用石灰（Ca(OH)2）、碳酸钠(Na2CO3)处理，Ca(OH)2和Na2CO3与水中一些成分的反应式如下：Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→2CaCO3↓+2H2OMg(HCO3)2+2Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2OMgCl2+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCl2MgSO4+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaSO4CaSO4+Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaClCa(OH)2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaOH加人FeSO4作混凝剂时，反应式如下：4FeSO4+4Ca(OH)2+O2+2H20→4Fe(OH)3↓+4CaSO4石灰处理时，CaO用量（g/m3）按下式计算：CaO用量=28×（H T+H M+[CO2]+[Fe2+]+K+0.35）式中，H T为碳酸盐硬度，mmmol/L；H M为镁硬度，mmmol/L；[CO2]为水中CO2浓度，mmmol/L；[Fe2+]为水中Fe2+浓度，mmmol/L；K为混凝剂用量，mmmol/L；0.35为石灰过剩量，mmmol/L。
Na2CO3用量（g/m3）按下式计算：CaO用量=53×（H F+K+1.4）式中，H F为非碳酸盐硬度，mmmol/L；K为混凝剂用量，mmmol/L；1.4为碳酸钠过剩量，mmmol/L。
举个例子，原水总硬度H=6.5mmol/L，[Fe2+]=0.2mmol/L，碳酸盐硬度H T=4.5mmol/L，游离[CO2]=0.3mmol/L，非碳酸盐硬度H F=2.0mmol/L，混凝剂用量K=0.35mmol/L，[Ca2+]=4.3mmol/L，CaO过剩量为0.35mmol/L，[Mg2+]=1.9mmol/L，Na2CO3过剩量为1.4mmol/L，那么CaO用量=28×（4.5+1.9+0.3+0.2+0.35+0.35）=212.8g/m3Na2CO3用量=53×（2.0+0.35+1.4）==198.8g/m3。
硬水处理工艺流程详细
硬水处理工艺流程可以按照以下详细步骤进行：1. 原水初步处理：- 预过滤：首先，原水经过一个粗滤或格栅，去除大的悬浮物和颗粒杂质。
- 沉淀池/澄清池：接着进入沉淀池或澄清池，在此过程中添加混凝剂（如铝盐或铁盐）促使水中悬浮物和部分硬度离子聚集成较大的絮状物，并加速其沉淀。
- 二次过滤：絮凝后的水经过多介质过滤器进一步过滤，去除细微的颗粒和部分硬度离子。
2. 化学软化：- 石灰软化法：若水中的硬度较高且含有暂时硬度成分，可采用石灰软化法。
通过向水中加入石灰（Ca(OH)₂），生成碳酸钙（CaCO₂）沉淀，同时可能配合加入纯碱（Na₂CO₂）以促进沉淀并去除镁离子。
化学反应Ca²⁺+ OH⁻→Ca(OH)₂↓Mg²⁺+ 2OH⁻→Mg(OH)₂↓Ca²⁺+ CO₂²⁻→CaCO₂↓- 药剂软化：也可以采用其他化学药剂如磷酸盐或六偏磷酸钠等进行软化，它们与水中的钙、镁离子形成难溶性化合物，经沉淀后被过滤去除。
3. 离子交换软化：- 离子交换树脂法：这是最为常见的硬水软化方法。
利用阳离子交换树脂，其内部的钠离子（Na⁺）会与水中的钙离子（Ca²⁺）和镁离子（Mg²⁺）进行交换，从而将硬度离子从水中置换出来。
离子交换过程2RNa + Ca²⁺→R₂Ca + 2Na⁺2RNa + Mg²⁺→R₂Mg + 2Na⁺其中，R代表离子交换树脂，R₂Ca和R₂Mg是被钙和镁离子饱和的树脂，Na⁺则是释放到水中的钠离子。
4. 膜分离技术：- 纳滤（NF）和反渗透（RO）：对于更高要求的软化处理，可以采用纳滤或反渗透膜技术，这些膜具有高度的选择性透过性，可以直接截留水中的钙、镁离子，实现深度软化。
5. 后处理：- 再生系统：对于离子交换树脂系统，当树脂吸附饱和后，需要通过再生过程恢复树脂的交换能力，通常采用浓盐水（氯化钠溶液）进行逆流再生。
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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10~35ppm。
其化学反应式如下：CaSO4+Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaClMgSO4+Na2CO3→MgCO3+Na2CO3MgCO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+Mg(OH)2↓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106mg／L并反应25min的条件下，再投加10mg／L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5．0×10 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，国内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、概述随着北京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，引起地下水水质恶化，有些已严重威胁了水源厂的供水安全。
北京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（Ⅳ类、Ⅴ类）数达46.15%，而总硬度含量较低的井（Ⅰ类、Ⅱ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CaCO3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,对北京市的发展及人民生活的提高产生不利的影响，因此，作为北京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CaCO3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在一个设备内，原水和石灰乳都从锥底沿切线方向进入反应器，使水和石灰乳混合，水流以螺旋式上升，通过一层悬浮的渣层，软化反应产生的碳酸钙结晶在这些颗粒的表面，使水得到软化。
由于碳酸钙的结晶，颗粒逐渐增大，以致不能悬浮而下沉后，通过排泥口把下沉颗粒排掉。
从小试试验结果表明，软化水量为3.5m3/h，石灰投加量为400 mg/l（以商品计）时，软化和过滤对硬度和碱度的去除效果较好，在小试期间，硬度基本可降至250-300 mg/l范围内，碱度可降至70 mg/l左右，软化水出水浊度平均为150NTU，经过滤池后浊度平均为0.5NTU左右，pH值在10.3左右，滤柱的反冲周期在30小时以上。
石灰软化法对总硬度的去除效果是令人满意的，去除率基本上可以保持在40-50%之间，在小试的基础上进行了中试试验，第一阶段中试试验是在小试的基础上增加了回流池，其主要目的是把滤罐反冲洗水排到回流池，再通过回流泵打入锥形反应器内，重结晶和沉淀，最后由锥型反应器的排泥口排出。
中试试验第一阶段工艺流程如下图2所示：第一阶段中试试验的运转状况来看，锥形反应器对硬度的去除效果是令人满意的，去除率基本上可以保持在40-50%之间，但出水浊度不稳定，颗粒细小，沉降性能较差，增加了滤罐的负荷，导致滤罐运行稳定性较差，主要反映在出水浊度突然增高，运行周期短，反冲洗时间不宜掌握，回流池的回流水量不易控制。
基于以上现象，增加沉淀池，降低滤罐进水浊度，增加滤罐运行周期，才能保证出水浊度达到国家饮用水水质标准。
为了解决中试试验所出现的问题，为处理高硬度水质问题提供切实可行的依据，在此基础上针对某井进行硬水软化处理（硬度为530mg/L，碱度为320 mg/L）第二阶段中试试验。
第二阶段试验工艺流程如下图3所示。
设备参数：1．水泵：流量140m3/h。
2．锥形反应器：底口直径0.8m、高6.8m、锥角30°、停留时间16.6分钟。
3．过滤：采用4个Φ2400滤罐，双层滤料分别为均质无烟煤和石英砂，高度均为0.4m，滤料粒径无烟煤为0.95mm，石英砂为0.7-0.9mm、滤速为4.69-4.97m/h。
4．清水池：平面尺寸8×6m、深3.5m、有效水深3.5m、有效容积120m3、池内设配水泵一台、单台水量145 m3/h、反冲水泵一台、单台水量200 m3/h、反冲强度为12L/m2.s。
此外还设有液位计一台。
5．回流池：过滤罐反冲水进入回流池，池内设回流泵一台，平面尺寸5×4m、有效水深2.5m、有效容积50 m3.6．加药池：共设2个，单个平面尺寸3×3m、深3.2m、有效水深2.5m、有效容积22.5m3、总容积45m3、每池药液可用2-3天、每个池内设有搅拌机一台、超声波液位计一台、加药池设加药泵一台、变频控制、供药药泵一台、人工调节。
7．沉淀池：沉淀池面积11.9m2、斜板长度1m、沉淀区高1.2m、清水区高度1.03m、上升流速3mm/s。
8．控制室：建筑面积20m2、内设配电和自控设备三、工艺参数1、处理水量140m3/h2、石灰乳浓度（以CaO计）10%3、石灰注入量400mg/l4、聚合氯化铝絮凝剂投加量（以原液计）8-20L/ h、密度1.25在本试验中，水质分析项目及其分析方法为：1、总硬度：EDTA-络合滴定法；2、总碱度：采用甲基红-亚甲基蓝指示剂、H2SO4滴定法；3、pH：采用pH计测定法；4、浊度：采用浊度仪测定法四、试验结果与分析1. 对硬度的去除效果对硬度的去除效果曲线如图4所示：从图4中可知，整个试验过程中，对硬度的去除效果比较稳定，原水硬度平均为530 mg/L，出水硬度基本上保持在230-320mg/L范围内。
就被处理的井来看，水质、水量比较稳定，因此软化水的硬度稳定性主要取决于加药量的变化。
石灰乳投加量直接影响pH值的变化，图5为软化水pH值与硬度的关系曲线。
图5中显示，当pH值在8.5左右时，总硬度处理到320mg/L，随着pH值逐渐增大，总硬度逐渐下降，当pH为10.3时，硬度下降到最低值。
由于被处理的井为水源井，处理后的水经过清水池混合后送出，pH 的提高不会对出厂水产生重大影响。
2. 浊度的变化状况1）混凝沉淀池单元（1）对浊度的去除效果软化产生的沉淀物比较细小，沉降速度慢。
因此投加混凝剂以形成较大的颗粒，通过沉淀池进行沉淀，降低滤池的进水浊度。
图6中所示锥型反应器和混凝沉淀池出水浊度随加药量的变化情况。
从图中可知，锥形反应器出水浊度基本大于200NTU，其一部分来自回流池的反冲洗水，另一部分为软化反应生成的细小碳酸钙和氢氧化镁颗粒。
当随着加药量(聚合氯化铝以原液计)的增加，混凝沉淀池的浊度逐渐下降，加药量为38mg/L时，出水浊度为60-90NTU；加药量为50-67mg/L，出水浊度为40-50NTU；加药量为93-143mg/L，出水浊度为10-30NTU。
（2）沉淀池排泥沉淀池的排泥是运行的重要问题，关系到整个工艺是否能正常运行，若排泥不正常，增加操作的困难，影响出水水质。
本试验采用斗底排泥，在斗底部设置闸门，利用净水压排泥。
从沉淀池排泥次数来看，排泥时间依据沉淀池上清液出现高浊的情况而定。
运行初期沉淀池排泥一天一次，试验中期8小时一次，试验后期需连续排泥，才能保持沉淀池正常运行。
这种情况主要由于长时间运行，造成底部污泥压实，不宜排放，泥斗体积缩小；另外由于回流池回流水浊度过高，造成沉淀泥渣过多。
2）工艺各单元出水浊度的变化图7锥形反应器出水浊度为200NTU以上时，混凝沉淀池、滤罐出水浊度的变化曲线。
对于现有工艺设备，从图7试验结果表明锥型反应器出水浊度大于200NTU时，当加药量为50-143mg/L，沉淀池出水浊度为10-45NTU，滤罐出水浊度基本上保持在0.5NTU以下。
图8为未设置混凝沉淀滤后水和增加混凝沉淀滤后水浊度的变化曲线。