石灰-纯碱软化法加药量计算
石灰软化实验
石灰软化处理循环水排污水实验1、实验原理1.1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+和H2OCa(OH)2 +Ca(HCO3) 2====2CaCO3+2H2O2Ca(OH) 2+Mg(HCO3) 2====2CaCO3 +2H2O+Mg(OH) 2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]+ 2[Mg(HCO3)2]+ [Ca(HCO3)2]+Z}式中[C aO]——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;Z——石灰过剩量(1/2CaO计),mmol/L(一般为0.2—0.4mmol/L)。
1.2石灰-纯碱软化法石灰软化法只适用于暂硬高、永硬低的水质处理。
对硬度高碱度低即永硬高的水,可采用石灰-纯碱软化法,即加石灰的同时再投加适量的纯碱(NaCO3又称苏打)。
石灰加药量自动计算EXCEL表
水质:
CaO用量:
171.23mg/L Ca(OH)2用量:
226.27mg/L 实际用量:323.25mg/L 利用率取70%
水质:
CaO用量:
230.59mg/L Ca(OH)2用量:
304.71mg/L 实际用量:
435.30mg/L 利用率取70%说明:输入变量
结果
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相关资源页面(1)当钙硬度大于碳酸盐硬度,此时水中碳酸盐硬度以Ca(HCO 3)2存在CaO用量=56[c(CO 2)+c(Ca(HCO 3)2)+c(Fe 2+)+K+α],mg/L
Ca(OH)2用量=CaO用量*74/56,mg/L
实际用量=Ca(OH)2用量/(0.5-0.8),石灰有效利用率50%-80%Ca(OH)2用量=CaO用量*74/56,mg/L
实际用量=Ca(OH)2用量/(0.5-0.8),石灰有效利用率50%-80%(2)当钙硬度小于碳酸盐硬度,此时水中碳酸盐硬度以Ca(HCO 3)2和Mg(HCO 3)2存在CaO用量=56[c(CO 2)+c(Ca(HCO 3)2)+2c(Mg(HCO 3)2)+c(Fe 2+)+K+α],mg/L。
生活饮用水软化处理方法石灰药剂强化混凝软化法
生活饮用水软化处理方法—石灰药剂强化混凝软化法水的药剂软化法的工艺过程,就是根据容度积原理,按需要向水中投加适当药剂,使之与钙、镁离子反应生成不溶性沉淀物为CaCO3和(OH)2。
通常用的药剂有石灰、纯碱、苛性钠、磷酸三钠等,其中以石灰软化最为常用。
石灰经消化后。
制成石灰乳投加在原水中,在高pH值条件下与重碳酸盐产生如下反应:Ca(HCO3)+Ca(OH)2=2CaCO3↓2H2OMg(HCO3)2+Ca(OH)2=CaCO3↓+MgCO3+2H2OMgCO3+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCO3↓其中CaCO3和Mg(OH)2为沉淀物,钙镁二价离子形成的沉淀物在下沉过程中起到混凝剂的作用,CaCO3具有良好的絮凝作用。
使各种沉淀物在反应池中絮凝,在沉淀池和滤池中去除。
对于地下水,一般水的浊度不高,不需投加其它混疑剂。
其中pH值对混凝效果好坏影响很大,各地在进行石灰软比时,应根据当地水质实际情况,通过烧杯试验观察不同pH值下的去除效果,同时考虑投药的经济性,确定最佳pH值。
在生产试验中投加Ca(OH)2将水溶液调整为最洼的pH值。
在这种方法中,水的pH值和药剂投加量是关键。
通常在烧杯试验、模型试验和生产试验中确定。
为增加混凝效果,可投加聚丙稀酰胺作为助凝剂。
投加石灰后,出厂水的pH值会较高,在出厂水中应进行酸中和,调整水的pH值符合饮用水水质标准。
许多地区的水源中,在硬度超标的同时,溶解性总固体和铁、锰也往往超标,强化混凝和石灰药剂法也能去除一定的铁、锰和溶解性总固体。
由于石灰的价格低,来源广,适用于原水的碳酸盐硬度较高、非碳酸盐硬度较低的情况。
生活饮用水不要求深度软化,目前表明这种方法处理后,出水硬度指标完全符合饮用水水质标准,石灰药剂强化混凝法是经济有效的。
投加石灰能去除水中大部分碳酸盐硬度,不能去除非碳酸盐硬度,如原水非碳酸盐硬度较高,可用石灰苏打法。
随着水源受到日益严重的污染,普遍水源中的有机物浓度增大,水中出现了隐孢子虫和其它一些病原菌。
石灰软化水的用量计算公式
石灰软化水的用量计算公式水是生活中不可或缺的重要物质,但有时候水中的硬度会对我们的生活造成一定的影响。
硬水中含有大量的钙和镁离子,这些离子会与肥皂和洗涤剂发生化学反应,导致肥皂不易起泡,同时还会在管道和设备上形成水垢,影响设备的正常运行。
因此,软化水是一种常见的水处理方式,而石灰软化水是其中的一种方法。
石灰软化水是通过向水中添加石灰来沉淀出水中的钙和镁离子,从而达到软化水的目的。
在进行石灰软化水处理时,需要根据水的硬度和处理量来计算石灰的用量,以确保软化水的效果。
下面我们将介绍石灰软化水的用量计算公式及其具体应用。
石灰软化水的用量计算公式如下:石灰用量 = (水的硬度×处理量)/ (石灰的纯度× 1000)。
其中,石灰用量的单位为克(g),水的硬度的单位为mg/L,处理量的单位为L,石灰的纯度为百分数。
首先,我们需要了解水的硬度。
水的硬度通常是以钙碳酸盐和镁碳酸盐的形式存在,硬度的单位通常为mg/L。
在进行石灰软化水处理前,需要对水进行化验,得到水的硬度值。
其次,我们需要确定处理量。
处理量是指需要进行软化水处理的水的总量,通常以升(L)为单位。
最后,我们需要知道石灰的纯度。
石灰的纯度是指石灰中有效成分的含量,通常以百分数表示。
在进行石灰软化水处理时,需要选择纯度较高的石灰,以确保软化水的效果。
通过以上三个参数,我们就可以根据石灰软化水的用量计算公式计算出所需的石灰用量。
以确保软化水的效果。
举个例子来说明石灰软化水的用量计算公式的具体应用。
假设我们需要软化一批水,其硬度为200mg/L,处理量为1000L,而我们选择的石灰纯度为90%。
那么我们可以按照以下步骤计算出所需的石灰用量:石灰用量 = (200mg/L × 1000L)/ (90% × 1000) = 222.22g。
通过以上计算,我们可以得出所需的石灰用量为222.22克。
这样,我们就可以根据计算出的石灰用量进行软化水处理,以达到软化水的效果。
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。
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。
水的软化方法
水的软化几种方法通常对硬度高、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/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)。
2.石灰-纯碱软化法石灰软化法只适用于暂硬高、永硬低的水质处理。
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-纯碱软化法加药量计算(依据)
m3/h m3/h
18),mg/L
mol/L,需进一步软化使残硬为20~40μ mol/L
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
备注 所有指标单位均为1价物质的量 原水总碱度(以H+计) HMg+Hca-HHCO3-(总永久硬度) 原水镁硬度 即HMg 原水钙硬度 即HCa 重碳酸盐碱度 碳酸盐碱度 氢氧化物碱度 1/2Ca(OH)2过剩量,一般为0.2-0.4mmol/L 1/2Na2CO3过剩量,一般为1.0-1.4mmol/L 生石灰的纯度% 纯碱的纯度%
1.60 kg/m3 41.80 kg/m3 10 m3/h 5% 5%
水量 石灰浓度 纯碱浓度 (3)磷酸三钠投加量
0.32 8.36
Na3PO4=54.67(A0+0.18),mg/L
石灰、纯碱处理后水的残留硬度为0.3~0.4mmol/L,需进一步软化使残硬为20~40μ mol/L 磷酸三钠投加量 155.03 g/m3
石灰-纯碱法 CaO=28/ε 1(CO2+A0+HMg+α ),mg/L Na2CO3=53/ε 2(HY+β ),mg/L 水质: 指标 A0 HY CO2 Mg2+ Ca2+ HCO3CO3 OH α β ε ε
1 2 2-
mg/L
单位 mmol/L 2.66 770.76 0.00 406.00 0.00 33.42 740.00 2.66 0.00 0.00 0.40 1.40 0.85 0.98
14800.00 162.00 0.00 0.00
(1)石灰投加量 CaO=28/ε 1(CO2+A0+HMg+α ),mg/L CaO用量: 1201.41 mg/L Ca(OH) 用量: 或 1587.58 mg/L 2 (2)纯碱投加量 Na2CO3=53/ε 2(HY+β ),mg/L Na2CO3用量: 投加量分别取 41759.67 mg/L
碱剂投加量问题
1mmol/L(NaOH 分子量40)0.5mmol/L(CaCO3分子量100)以NaOH 计的碱度=2以CaO 计的碱度请大家讨论以下公式:投加碱剂的量的计算:1、投加CaO 时,石灰(CaO )的投加量:混凝剂反应方程式碱剂(CaO )用量(mmol/L )碱度计算方法Al 2 (SO 4)3(分子量342) Al 2(SO 4)3+3H 2O+3CaO=2Al (OH )3+3CaSO 4 3[a ]-[x ]+[δ]原水碱度[x ]、剩余碱度[δ]都以CaO 计。
3[a ]-0.5[x ]+0.5[δ] 原水碱度[x ]、剩余碱度[δ]都以NaOH 计。
FeCl 3(分子量162.5)2FeCl 3+3H 2O+3CaO=2Fe (OH )3+3CaCL 2 1.5[a ]-[x ]+[δ]原水碱度[x ]、剩余碱度[δ]都以CaO 计。
1.5[a ]-0.5[x ]+0.5[δ] 原水碱度[x ]、剩余碱度[δ]都以NaOH 计。
2、投加NaOH 时,NaOH 的投加量:混凝剂反应方程式碱剂(NaOH )用量(mmol/L ) 碱度计算方法Al 2 (SO 4)3(分子量342) Al 2(SO 4)3+6NaOH=2Al (OH )3+3Na 2SO 4 6[a ]-[x ]+[δ] 原水碱度[x ]、剩余碱度[δ]都以NaOH 计。
6[a ]-2[x ]+2[δ]原水碱度[x ]、剩余碱度[δ]都以CaO 计。
FeCl 3(分子量162.5)2FeCl 3+6NaOH=2Fe (OH )3+6NaCl3[a ]-[x ]+[δ] 原水碱度[x ]、剩余碱度[δ]都以NaOH 计。
3[a ]-2[x ]+2[δ]原水碱度[x ]、剩余碱度[δ]都以CaO 计。
[a] 3[a][a] 1.5[a][a] 6[a][a]3[a]★各种碱剂的投加计算公式:混凝剂碱剂用量(mmol/L)CaO(分子量56) NaOH(分子量40)Al2(SO4)3(分子量342) 3[a]-[x]+[δ]6[a]-[x]+[δ]FeCl3(分子量162.5) 1.5[a]-[x]+[δ]3[a]-[x]+[δ][a]-混凝剂投加量,mmol/L[x]-原水碱度,按mmol/L,CaO计;[δ]-保证反应顺利进行的剩余碱度,一般取0.25~0.5 mmol/L(CaO)。
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)。
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。
石灰纯碱除硬磁絮凝深度净水系统
石灰/纯碱除硬软化+磁絮(混)凝沉淀深度净水系统石灰/纯碱化学法去除硬度,其反应形成的钙镁沉淀物CaCO₃↓和Mg(OH)2↓呈微小胶体状态,悬浮于水中并可吸附微粒形成双电层,不易凝聚,沉降性差,常规的高效沉淀池等分离效果欠佳,不得不建设超大占地沉淀池。
M+FLO磁絮凝沉淀池是替代高效沉淀池的革命性升级技术,通过引入磁粉参与絮凝反应,可形成更大密度和体积的磁絮体,能吸附凝聚胶体等微小颗粒,深度去除不溶颗粒物,出水残余硬度<0.3mmol/L,浊度<1.0NTU,SS<3mg/L(可同时有效去除硅、砷、铁、锰、磷、氟、油类、藻类等),而且加磁絮体沉降快(磁粉比重5.0),系统停留时间短(15分钟),占地小,工程投资省。
可建成模块化集成撬装设备,或建成混凝土池体形式。
其工艺流程为:◎石灰/纯碱去除钙镁硬度化学反应原理:●石灰Ca(OH)2可去除水中CO2和碳酸盐硬度即暂时硬度:CO2+Ca(OH)2→CaCO3↓+H2O Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→2CaCO₃↓+2H2OMg(HCO3)2+2Ca(OH)2→2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O注:也可投加NaOH调节PH值产生CaCO3↓和Mg(OH)2↓而去除暂时硬度●纯碱Na2CO3可去除水中非碳酸盐硬度即永久硬度:CaSO₄+Na₂CO₃→CaCO₃↓+Na₂SO₄ CaCl₂+Na₂CO₃→CaCO₃↓+2NaCl MgSO₄+Na₂CO₃→MgCO₃+Na₂SO₄MgCl₂+Na₂CO₃→MgCO₃+2NaClMgCO3+H2O 较高PH Mg(OH)2↓+CO2↑药剂投加量和排泥量计算:Ca(OH)2 =37(CO2+A+HMg)mg/L NaCO₃=53Hrmg/L PFS=30~100mg/L排泥量=29HMg +50(HCa+CO2和A)+PFS*107/278+△SSmg/L 助凝剂PAM=1~2mg/LNotes:A0-总碱度(以H+计)mol/L △SS-进水SSmg/L HMg-镁硬度mol/LH Ca -钙硬度mol/L Hr-总永久硬度(HCa+HMg)mol/L◎典型应用:■市政/工业园污水厂尾水用作工业循环冷却水,进行的除硬软化或Ro脱盐膜前处理(去除钙镁、Si等).■工业循环冷却水排污水去除钙镁硬度等再回用循环水补水,进行的除硬软化等或Ro 脱盐膜前处理(去除钙镁、油类、藻类、COD、Si、SS等).■工业废水零排放Ro膜前处理(去除钙镁、Si、SS等).■江河水/矿井水等用于工业,硬度超标时进行的除硬软化或Ro膜前处理(去除钙镁、Si、SS、藻类等).■饮用水厂硬度超标水源进行的除硬软化处理(去除钙镁、藻类、SS等).典型应用案例:七台河煤矿井废水(含盐较高),处理规模5000吨/天,该废水经处理后回用集团燃煤电厂。
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> 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。