石灰软化法除硬度(汇编)
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。
石灰软化法处理地下水源水硬度试验研究
表１ 原 水 水 质 情 况
水质指标
数值
水质指标
数值
ｐＨ 浊 度／ＮＴＵ 碱 度／ｍｇ／Ｌ 硬 度／ｍｇ／Ｌ
７．２～７．３ 碳酸盐硬度／ｍｇ／Ｌ ２５２．３～２６１．４
０．１４２～０．２０３ 非碳酸盐硬度／ｍｇ／Ｌ ３５．８～３７．６
图６ ＰＡＣ 对浊度的去除效果
度 随 沉 淀 时 间 延 长 缓 慢 降 低 ，至１２０ｍｉｎ 时 浊 度 降 至 １７．６ＮＴＵ。分 析 其 原 因 主 要 是，反 应 生 成 的 密 实 絮体在沉淀初 期 能 快 速 沉 降，而 剩 余 的 悬 浮 态 胶 体 不能通过沉淀 有 效 去 除。 另 从 图 中 可 看 出，沉 淀 时 间对 ｐＨ、硬度的 影 响 很 小，说 明 水 中 的 Ｈ＋ 、Ｃａ２＋ 、 Ｍｇ２＋ 已趋于平衡稳定。为减少 沉 淀 池 容 积 和 造 价， 沉 淀 时 间 取 ３０ ｍｉｎ。
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ；Ｌｉｍｅ ｓｏｆｔｅｎｉｎｇ；Ｈａｒｄｎｅｓｓ；Ａｌｋａｌｉｎｉｔｙ
佛山市三水区六和水厂设计供水量为 １ ４００ｍ３／ｄ，实 际 供 水 量 为 ８００ ｍ３／ｄ，以 地 下 水 为 水源，采用大口 井 取 水，井 径 约 １．４ ｍ，井 深 ６０ ｍ。 井水水 质 良 好，符 合 《地 下 水 水 质 标 准 》（ＧＢ／Ｔ １４８４８—９３）Ⅱ类水 质 标 准，其 主 要 问 题 是 碳 酸 盐 硬 度稍高，约为３００ｍｇ／Ｌ（以 ＣａＣＯ３ 计），水 经 煮 沸 后 有沉淀或漂浮物，感 观 性 状 不好。据对该片区 未通 自 来 水 的 ４７ 个 自 然 村 进 行 水 质 调 查 ，发 现 该 水 质 问
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
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。
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 纯碱软化法的原理
石灰纯碱软化法的原理石灰纯碱软化法是一种常用的水处理方法，通过加入石灰和纯碱来软化水质，从而减少水中的硬度物质，改善水质。
其原理主要涉及碱性石灰（氢氧化钙）和纯碱（碳酸钠）与水中的镁、钙离子反应生成难溶性的碳酸镁和碳酸钙沉淀的过程。
石灰纯碱软化法采用了两种化学反应，即水杂质的碱法沉淀和钙法沉淀。
其中，碱法沉淀主要指的是氢氧化钙（石灰）与碳酸镁反应生成难溶性的碳酸镁沉淀，而钙法沉淀则是指碳酸钠（纯碱）与水中的硬度物质如碳酸钙反应生成难溶性的碳酸钙沉淀。
在石灰纯碱软化法中，首先会将一定比例的石灰和纯碱加入水中，并充分搅拌以促进反应。
石灰中的氢氧化钙与水中的镁、钙离子发生反应，生成沉淀物碳酸镁，反应方程式如下：Mg2+ + 2OH- + CO32- →MgCO3↓+ 2H2O其中，Mg2+代表水中的镁离子，OH-代表氢氧化钙中的氢氧根离子，CO32-代表水中的碳酸根离子。
接着，纯碱中的碳酸钠与水中的碳酸钙反应，产生沉淀物碳酸钙，反应方程式如下：Ca2+ + CO32- →CaCO3↓其中，Ca2+代表水中的钙离子，CO32-代表碳酸钠中的碳酸根离子。
这两个反应都是生成难溶性的沉淀物，它们会悬浮在水中或沉淀到底部，随后可以通过过滤、沉淀、沉淀澄清等方法将水中的沉淀物去除，达到软化水质的目的。
这些沉淀物中主要成分是碳酸镁和碳酸钙，它们在水中沉淀后，可以有效降低水中的硬度。
石灰纯碱软化法的主要原理是利用碱性石灰和纯碱与水中的镁、钙离子反应，生成沉淀物，从而软化水质。
这种方法可有效降低水中的硬度，提高水的质量，并广泛应用于工业生产、生活饮用水的净化以及锅炉水处理等领域。
此外，石灰纯碱软化法还具有以下优点：操作简单、成本低廉、处理效果稳定等。
但也存在一些问题，如在石灰纯碱反应过程中会生成大量悬浮物，沉淀剂的溶解度有限，可能造成水处理设备的堵塞。
因此，在应用该方法时需要综合考虑水质情况、设备条件以及后续处理等因素，以确保操作的效果和可行性。
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。
石灰法软化水
软化水的方法将硬水软化，避免水垢的沉积有很多种方法，经常使用的方法有：1、离子交换法：采用特定的阳离子交换树脂，以钠离子将水中的钙镁离子置换出来，由于钠盐的溶解度很高，所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成的情况。
这种方法是目前最常用的标准方式。
主要优点是：效果稳定准确，工艺成熟。
可以将硬度降至0。
采用这种方式的软化水设备一般也叫做"离子交换器"(由于采用的多为钠离子交换树脂，所以也多称为"钠离子交换器"，即软化水设备，或者全自动软水器。
2、石灰法：向水中加入石灰，主要是用于处理大流量的高硬水，只能将硬度降到一定的范围。
3、加药法：向水中加入专用的阻垢剂，可以改变钙镁离子与碳酸根离子结合的特性，从而使水垢不能析出、沉积。
目前工业上可以使用的的阻垢剂很多。
这种方法的特点是：一次性投入较少，适应性广；但水量软大时运行成本偏高，由于加入了化学物质，所以水的应用受到很大限制，一般情况下不能应用于饮用、食品加工、工业生产等方面。
在民用领域中也很少应用。
4、电磁法：采用在水中加上一定的电场或磁场来改变离子的特性，从而改变碳酸钙(碳酸镁)沉积的速度及沉积时的物理特性来阻止硬水垢的形成。
其特点是：设备投资小，安装方便，运行费用低；但是效果不够稳定性，没有统一的衡量标准，而且由于主要功能仅是影响一定范围内的水垢的物理性能，所以处理后的水的使用时间、距离都有一定局限。
多用于商业(如中央空调等)循环冷却水的处理，不能应用于工业生产及锅炉补给水的处理(同时由于该种设备的机理并未得到真正的理论证实)。
5、膜分离法：纳滤膜(NF)及反渗透膜(RO)均可以拦截水中的钙镁离子，从而从根本上降低水的硬度。
这种方法的特点是，效果明显而稳定，处理后的水适用范围广；但是对进水压力有较高要求，设备投资、运行成本都较高。
一般较少用于专门的软化处理。
硬水软化一种方法化学
硬水软化一种方法化学硬水的软化有多种方法，其中化学方法是一种常用且有效的方法。
化学软水方法主要是通过添加一些化学试剂，使硬水中的形成水垢的离子与试剂中的反应产物结合，从而使水中的硬度降低。
1. 软水剂：软水剂是一种化学试剂，它能与硬水中的钙离子、镁离子结合，形成不溶于水的沉淀物，从而降低水的硬度。
常用的软水剂有：硫酸铵、硝酸铵、硫酸钠、磷酸盐等。
这些软水剂一般以粉末、颗粒或液体形式存在，可以直接加入硬水中进行反应。
2. 离子交换树脂水软化法：离子交换树脂是一种可以选择性吸附和释放离子的材料，通过该材料可以将硬水中的钙离子、镁离子吸附，并释放出等量的钠离子或氢离子，从而使硬度降低。
离子交换树脂广泛应用于家庭、工业中的水处理设备中。
3. 石灰软化法：石灰软化法是一种常见且经济的软水方法。
它是通过加入石灰（氢氧化钙）到硬水中，使硬水中的钙离子与石灰中的氢氧化钙反应生成不溶于水的碳酸钙沉淀物。
这样可以将水中的硬度降低，实现软水效果。
这种方法尤其适用于水中硬度主要由钙离子引起的情况。
4. 除碱软化法：硬水中的碱性物质，如氢氧化钠、氢氧化钾等，可以通过除碱软化法来降低水的硬度。
这种方法是通过加入酸类化学试剂，使碱性物质中的阳离子和试剂中的阴离子产生反应，从而降低水的碱度和硬度。
化学软水方法在软化硬水中起到了重要的作用。
它能够使硬水变得柔软，减少水垢的产生，保护水龙头、水管等设备，提高水的品质。
但是需要注意的是，在使用化学方法软化水的同时，需注意对剩余试剂的处理，避免对水质、环境造成污染。
此外，化学软水方法的适用范围也有一定限制。
某些水质较为复杂的硬水，如海水、含有高浓度的金属离子的水等，采用化学方法软化水可能不够有效，此时可以采用其他方法，如反渗透、电离交换等。
同时，在选择化学软水方法时需要考虑其成本、操作难度等因素，以便选择最适合的方法。
综上所述，化学方法是硬水软化的一种有效方法。
通过添加适当的化学试剂，可以与硬水中的离子发生反应，从而降低水的硬度。
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。
沉淀回流对石灰软化法去除地下水硬度的影响_赵月兰
卫生标准》限值，但大部分均存在碳酸盐硬度偏高 软化技术相比是比较传统的水处理工艺，但其能够 的问题，加热煮沸后会产生白色沉淀和漂浮物［1-5］。
这不仅影响人的视觉感官，还影响管线、阀门和热水 器等的正常使用。因此，为改善水源品质，提高居民 生活质量，对该类地下水进行软化处理具有十分重
收稿日期： 2014 － 11 － 30； 修订日期： 2015 － 01 － 10 作者简介： 赵月兰 （ 1988—） ，女，硕士研究生，研究方向： 水处 理 技
同样，以静态实验模拟增加沉淀回流过程的石 灰软化法 （ 沉淀回流-石灰软化） 处理流程 （ 如图 1 （ b） 所示） ，选择 CaO 投加量为 200 mg / L，监测该处 理流程在不同回流次数时的处理效果。具体方法如 下： （ 1） 第 0 次回流实验： 与传统石灰软化实验相 同，向 1 L 水样中投加 200 mg / L CaO，经上述软化反
以静态实验模拟传统石灰软化法处理流程（ 如 图 1（ a） 所示） ，实验不同 CaO 投加量条件下传统石 灰软化法的处理效果，并以此处理效果作为后续研 究的对照。为减小实验过程的偶然误差，每种 CaO 投加量梯度均进行 3 次平行实验。具体方法如下： 向 1 L 水样中投加一定量 CaO，经软化反应（ 混合搅 拌 1 min，300 r / min； 快速搅拌 5 min，200 r / min； 慢 速搅拌 5 min，50 r / min； 静置沉淀 30 min） 获得处理 出水； 分别测定出水过滤前的浊度和过滤后的总硬 度及总碱度。
石灰法软化水
石灰法软化水
石灰法软化水是一种常见的水处理方法，它利用石灰（氢氧化钙）将硬水中的钙、镁离子与碳酸根离子反应，生成碳酸钙和水的化学反应，从而去除水中的硬度离子，软化水质。
石灰法软化水的具体步骤如下：
1. 在水中加入石灰，使其与水中的碳酸根离子反应，生成碳酸钙。
2. 碳酸钙随后沉淀，将水中的钙、镁离子一同带走。
3. 过滤或沉淀去除碳酸钙沉淀物，得到软化后的水。
石灰法软化水的优点是操作简单、成本低廉、效果稳定，但也存在一些缺点，如残留石灰的问题，可能会对水质造成二次污染。
因此，在实际应用中需要结合具体情况进行选择。
为什么石灰软化不能去除非碳酸盐硬度
为什么石灰软化不能去除非碳酸盐硬度？ 水中的非碳酸盐硬度，例如CaCl 2、CaSO 4、MgCl 2和MgSO 4等是不能用石灰处理予以去除的。
因为熟石灰与Ca 2+的非碳酸盐硬度根本不起作用；对于Mg 2+的非碳酸盐硬度虽然起反应，但生成氢氧化镁的同时又产生了等摩尔量的非碳酸盐的钙硬度，例如：
由此可见，石灰处理是无法消除非碳酸盐硬度的。
对于硬度大于碱度的水，可以采用石灰-苏打软化法，即用石灰降低水的碳酸盐硬度，而利用苏打（Na 2CO 3）来降低水的非碳酸盐硬度，从而达到软化处理的目的，其反应如下：
此种软化处理的方法，可使水的硬度降低到0.15～0.20mmol/L ，即c （12Ca 2++12Mg 2+)=0.3~0.4mmol/L 。
石灰软化-碳化法工艺流程
石灰软化-碳化法工艺流程石灰软化-碳化法是一种常用的水处理工艺，用于去除水中的硬度物质，特别是钙和镁离子。
本文将介绍石灰软化-碳化法的工艺流程及其原理。
一、工艺流程1. 石灰软化石灰软化是将石灰加入水中，通过反应将水中的钙、镁离子转化为水杂质沉淀物的过程。
具体工艺流程如下：（1）搅拌器搅拌：水通过搅拌器进行搅拌，使石灰均匀分散在水中。
（2）混合反应：石灰与水中的钙、镁离子发生反应，生成氢氧化钙和氢氧化镁。
反应方程式如下：Ca2+ + 2OH- → Ca(OH)2Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2（3）沉淀：生成的氢氧化钙和氢氧化镁沉淀到底部形成污泥。
（4）分离：分离出沉淀物和软化水。
2. 碳化碳化是将软化水中的氢氧化钙和氢氧化镁与二氧化碳反应，生成碳酸钙和碳酸镁的过程。
具体工艺流程如下：（1）二氧化碳注入：将二氧化碳气体注入软化水中，使其与水中的氢氧化钙和氢氧化镁反应。
（2）碳化反应：二氧化碳与氢氧化钙和氢氧化镁反应生成碳酸钙和碳酸镁。
反应方程式如下：Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2OMg(OH)2 + CO2 → MgCO3 + H2O（3）沉淀：生成的碳酸钙和碳酸镁沉淀到底部形成污泥。
（4）分离：分离出沉淀物和软化水。
二、原理解析石灰软化-碳化法的原理是利用石灰与水中的钙、镁离子反应生成氢氧化物沉淀物，再通过碳化反应将氢氧化物转化为碳酸盐沉淀物。
其原理主要包括以下几个方面：1. 石灰软化原理石灰（氢氧化钙）与水中的钙、镁离子反应生成氢氧化物沉淀物，主要是通过氢氧化钙与钙、镁离子之间的络合反应实现。
石灰软化能够有效地去除水中的硬度物质，降低水的硬度。
2. 碳化原理碳化是指软化水中的氢氧化物与二氧化碳反应生成碳酸盐沉淀物。
二氧化碳与氢氧化物反应生成的碳酸盐具有较好的沉淀性和稳定性，能够有效地去除水中的钙、镁离子。
3. 沉淀物处理石灰软化-碳化法生成的沉淀物主要为氢氧化物和碳酸盐。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。