第三章 工业给水的药剂软化ppt课件
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(3)石灰软化法的优缺点:
1) 经石灰处理后,水的剩余碳酸盐硬度可降低到 0.25~0.5mmol/L,剩余碱度约0.8~1.2mmol/L。 2) 石灰由于价格低,来源广,是较常用的软化药剂, 适用于原水的碳酸盐硬度高、非碳酸盐硬度低且不 要求深度软化的场合。 3)石灰用量不当,会使出水水质不稳定,因此也具 有运行管理比较困难的缺点。
(二)离子交换软化法
基于离子交换原理,利用某些离子交换剂所具有的可 交换阳离子(Na+或H+)与水中Ca2+、Mg2+进行离子交换 反应,去除水中的Ca2+、Mg2+ ,以达到水的软化目的,称 为水的离子交换软化法。
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(三)电渗析软化法
基于电渗析原理,利用离子交换膜的选择透过性,在 外加直流电场作用下,通过离子的迁移,在进行水的局部 除盐的同时,达到软化的目的。
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Hale Waihona Puke 编辑版pppt9(2)石灰-纯碱加入量估算
1)石灰用量估算 [CaO]=56/ε1×([CO2]+ H总+ HMg+ α)
[CaO]-石灰投加量,mg/L;56-CaO的摩尔质量,g/mol; ε1―工业石灰的纯度,%;H总-原水总碱度,mmol/L; HMg-原水镁硬度,mmol/L;
1、双 螺 旋 交 叉 见 切 反 应 式 硝 化 机 ,该 机 可 用 于 对 粒 径 ≤ 0.2mm 的 石 灰 原 料 进 行 硝 化 反 应 ,并 制 成 石 灰 乳 。 2、双反应室硝化机,该及可用于对粒径≤3.0mm 的石灰原料进行硝化反应,并制成石灰乳。
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Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O Ca(OH)2+Ca(HCO3)2═2CaCO3↓+2H2O 2Ca(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。
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水中的永久硬度不能用石灰软化法除去,因为:
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3、石灰-石膏处理法
对于高碱度的负硬水,即水中总碱度大于总硬度 的水,常以石灰-石膏处理法除去。涉及反应式为:
2NaHCO3+CaSO4+Ca(OH)2═2CaCO3↓+Na2SO4+2H2O 2KHCO3+CaSO4+Ca(OH)2═2CaCO3↓+K2SO4+2H2O
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2.石灰-纯碱(苏打)软化法 (1)基本原理
石灰-苏打软化法就是向水中同时投加石灰和纯碱 (Na2CO3,又称苏打),以苏打来降低水的非碳酸盐 硬度。 其反应如下
CaSO4+Na2CO3═CaCO3↓+Na2SO4 CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl MgSO4+Na2CO3═MgCO3↓+Na2SO4 MgCl2+Na2CO3═MgCO3↓+2NaCl MgCO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+Mg(OH)2↓
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三、软化方法及选择
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;对碱度高的负硬水则采用石灰- 石膏处理法。
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1.石灰软化法: (1)基本反应原理
消石灰投入高含量暂时硬度的水中,会产生下 列反应:
MgSO4+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+2CaSO4
MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+2CaCl2 故石灰软化法不能降低水的非碳酸盐硬度。但 通过石灰处理,在软化的同时还可以去除水中部分 铁和硅的化合物。
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(2)工业石灰加入量估算
工业石灰加入量可按下列两种情形估算:
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二、水的软化的方法概述
(一)药剂软化法
基于溶度积原理,向原水中加入一定量的某些化学 药剂(如石灰石、苏打等),使之与水中的Ca2+、Mg2+反 应生成难溶化合物CaCO3和Mg(OH)2沉淀析出,以达到去 除水中大部分Ca2+、Mg2+的目的。这一方法称为水的药剂 软化法或沉淀软化法。
第三章 工业给水的药剂软化
一、工业给水软化的目的 硬度是水质的一个重要指标,通常以水中Ca2+,Mg2+
的总含量称为水的总硬度(Ht)。硬度又分为碳酸盐硬度 (Hc)和非碳酸盐硬度(Hn),前者称为暂时硬度,后者 称为永久硬度。
生活用水与生产用水均对硬度指标有一定的要求。 锅炉用水中若含有硬度盐类,会在锅炉受热面上生成水 垢,从而降低锅炉热效率,增大燃料消耗 ,甚至因金属壁 面局部过热而烧损部件、引起爆炸 。 因此,低压锅炉,一般要进行水的软化处理;对于中、高 压锅炉,则要求进行水的软化与脱盐处理。
α-石灰过剩量,mmol/L (一般为0.1~0.2mmol/L)
2)纯碱用量估算
[Na2CO3]=106/ ε2×( H永+ β) ,mg/L
[Na2CO3]-纯碱投加量,mg/L;106-Na2CO3的摩尔质量,g/mol; ε2―工业纯碱的纯度,%;H永-原水永久硬度,mmol/L;
β-纯碱过剩量,mmol/L(一般为0.5~0.7mmol/L);
1) 当钙硬度(HCa)大于碳酸盐硬度(HZ),此时水中的碳酸盐硬 度仅以[Ca(HCO3)2]的形式出现。
CaO=28(Hz+CO2+Fe+K+α) ,g/m3 2) 当钙硬度小于碳酸盐硬度(Hca<Hz),此时水中的碳酸盐 硬度以[Ca(HCO3)2] 和[Mg(HCO3)2] 的形式出现。
CaO=28(2Hz-Hca+CO2+Fe+K+α) ,g/m3
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四、软化设备
石灰软化设备包括:制备消石灰的设备、 投加消石灰与原水充分混合的设备,以及生 成的碳酸钙、氢氧化镁等沉淀物的沉淀和过 滤分离设备,组成了一套石灰软化系统。
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用 途 : 石 灰 乳 制 备 装 置 的 核 心 设 备 有 两 个 :一 是 石 灰 原 料 定 量 螺 旋 投 料 机 ;二 是 硝 化 机 ,也 称 为 石 灰 乳 制 备 装 置 的 主 机 .石 灰 乳 制 备 装 置 的 主 机 可 分 为 两 类 :