石灰软化法除硬度
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。
硬水的软化知识点总结
硬水的软化知识点总结一、硬水的定义硬水是指含有较高的钙离子（Ca2+）和镁离子（Mg2+）的水，这些离子会与肥皂形成不溶性的沉淀，降低肥皂的清洁效果，同时也会在管道内形成水垢，影响水的流通。
硬水分为两种类型：一种是碳酸盐硬度，由碳酸钙和碳酸镁所引起；另一种是非碳酸盐硬度，由硫酸钙和硫酸镁所引起。
二、硬水的影响1. 影响清洁效果硬水中的钙离子和镁离子与肥皂结合，形成沉淀，降低了肥皂的清洁效果，导致洗衣、洗碗等清洁工作难以进行。
2. 形成水垢硬水中的钙离子和镁离子会在管道内沉淀，形成水垢，导致水管阻塞，影响水的流通。
3. 耗损设备硬水中的钙离子和镁离子会沉积在水加热设备中，形成水垢，影响设备的正常运行，降低设备的使用寿命。
三、硬水的软化方法硬水的软化主要是通过去除水中的钙离子和镁离子，常见的软化方法包括化学软化和物理软化两种。
1. 化学软化化学软化是通过向硬水中加入化学软化剂，使其中的钙离子和镁离子形成不溶性的化合物，沉淀下来，从而软化水质。
（1）石灰软化法石灰软化法是将氢氧化钙（石灰）加入硬水中，钙离子和镁离子会与氢氧化钙反应，形成沉淀，从而软化水质。
这种方法适用于小范围的水处理。
（2）离子交换软化法离子交换软化法是通过将硬水通过离子交换树脂柱，树脂中的钠离子与水中的钙离子和镁离子交换，形成不溶性的盐，并将软化后的水输出。
这种方法适用于大范围的水处理，如工业用水和生活饮用水。
物理软化是通过物理手段去除水中的钙离子和镁离子，常见的物理软化方法包括反渗透和电渗析。
（1）反渗透反渗透是利用半透膜将水中的离子和溶质分离的过程，通过水压将硬水压过反渗透膜，从而去除水中的钙离子和镁离子，获得软化后的水。
（2）电渗析电渗析是利用电场力将水中的离子和溶质分离的过程，通过电场力将硬水通过电渗析设备，去除水中的钙离子和镁离子，获得软化后的水。
四、软化水的设备软化水的设备主要包括软化设备和软化剂两种。
1. 软化设备软化设备是用于软化水的专用设备，包括离子交换树脂柱、反渗透设备、电渗析设备等。
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。
高三化学 硬水的软化方法有哪些
硬水的软化方法有哪些①加热蒸馏法②药剂软化法石灰苏打法（先加石灰，再加纯碱）、磷酸钠法③离子交换法磺化煤作离子交换剂，磺化煤使用一段时间后会失去软化能力，可将其放置在8%~10%的食盐水中浸泡以恢复软化能力天然水要先通过阳离子交换树脂，再通过阴离子交换树脂。
暂时硬度和永久硬度：(1)硬水：含有较多钙、镁离子的水叫做硬水。
（雨水为软水）检验硬水的简便方法：加入少量肥皂水（或饱和Na2CO3溶液），观察是否有沉淀生成(2)水的硬度：一般把1L水里含有10mgCaO(或含相当于10mgCaO 的物质，如含7.1mgMgO称1度1°)。
(3)暂时硬度：水的硬度是由Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2引起的，称暂时硬度。
永久硬度：水的硬度是由钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的，称永久硬度。
判断暂时硬水和永久硬水的方法：加热煮沸，观察是否有沉淀生成(4)硬水的缺点①和肥皂反应时产生不溶性的沉淀，降低洗涤效果。
②钙盐镁盐的沉淀会造成锅垢，妨碍热传导，严重时还会导致锅炉爆炸。
③硬水的饮用还会对人体健康与日常生活造成一定的影响。
硬水软化：(1)目的：降低硬水中Ca2＋、Mg2＋的含量使之达到规定标准。
能使得到的软水中Ca2＋、Mg2＋的含量最低的方法是蒸馏法。
明矾不能软化硬水，因为它生成的氢氧化铝胶体只能吸附固体悬浮物，而不能除去Ca2＋、Mg2＋离子。
检测是否达到软化标准可用总硬度试纸测定。
硬水软化的方法硬水软化就是将硬水中的钙、镁等可溶性盐除去的过程，硬水软化的方法很多，常用的有膜分离法、电磁法、离子交换法、加药法、石灰法。
若水的硬度是暂时硬度，可采用煮沸法。
若水的硬度是暂时硬度，这种水经过煮沸以后，水里所含的碳酸氢钙或碳酸氢镁就会分解成不溶于水的碳酸钙和难溶于水的氢氧化镁沉淀。
这些沉淀物析出，水的硬度就可以降低，从而使硬度较高的水得到软化。
若水的硬度是永久硬度，往往使用以下几种方法。
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。
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。
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）。
石灰苏打软化法的原理
石灰苏打软化法的原理嗨，朋友！今天咱们来聊聊石灰苏打软化法这个超有趣的东西。
你知道吗？水里面有时候有好多讨厌的东西，像钙啊、镁啊这些离子。
它们要是太多了，水就会变得硬邦邦的。
硬水可不好啦，不管是洗衣服还是洗澡，都会有麻烦。
比如说，用硬水洗澡，肥皂都不容易起泡泡，洗了半天感觉都没洗干净似的。
洗衣服呢，衣服也容易变得硬邦邦的，穿着可不舒服了。
这时候啊，石灰苏打软化法就闪亮登场啦。
石灰在这个软化法里可是个大功臣呢。
石灰的主要成分是氢氧化钙。
当把石灰加到硬水里的时候，就像一场神奇的魔法开始了。
水里的碳酸氢钙和氢氧化钙一见面，就会发生反应。
碳酸氢钙本来是让水变硬的“小坏蛋”之一，它和氢氧化钙反应之后呢，就会变成碳酸钙沉淀下来。
你可以想象成，它们俩一握手，就变成了一个小颗粒，然后这个小颗粒太重了，就掉到水底下去了，就像小石子沉到河底一样。
而且啊，水里的碳酸氢镁也会和氢氧化钙发生反应，先变成氢氧化镁和碳酸钙，这氢氧化镁也是个沉淀的小能手，它也会乖乖地沉到水底。
这样呢，水里的钙和镁离子就减少了一部分啦，水就开始变软了一点呢。
可是啊，这还不够呢。
这时候苏打就要来帮忙啦。
苏打的化学名字叫碳酸钠。
碳酸钠可是个很厉害的角色哦。
它会去找水里剩下的那些钙啊镁啊的离子。
比如说水里还有氯化钙或者氯化镁这些东西，碳酸钠一看到氯化钙，就会冲上去和它反应。
它们俩一反应就会生成碳酸钙和氯化钠。
碳酸钙呢，又会沉淀下去，氯化钠可就留在水里了，不过氯化钠就是咱们平常吃的盐，对水的硬度可没什么影响啦。
同理，碳酸钠和氯化镁反应也会生成碳酸镁沉淀和氯化钠。
通过石灰和苏打的这一系列反应，水里的钙和镁离子就大大减少了，水就变得软多啦。
这个石灰苏打软化法就像是给硬水做了一场大改造。
把那些捣乱的钙镁离子都给收拾得服服帖帖的。
就像把一群调皮捣蛋的小怪兽都给关进了笼子里一样。
这样软化后的水，不管是用来洗衣服还是洗澡，都会让我们觉得舒服很多呢。
你看，化学有时候就是这么神奇又有趣。
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。
热电厂用水软化方法
热电厂用水软化方法热电厂在发电过程中需要使用大量的水，而这些水中往往含有各种杂质，如钙、镁、铁等离子，这些离子在热力设备中容易形成水垢，影响设备的热效率和安全性。
因此，对热电厂用水进行软化处理是非常必要的。
下面将详细介绍几种热电厂常用的用水软化方法。
1．化学软化法化学软化法是一种通过向水中添加化学药剂，使水中的钙、镁、铁等离子形成不溶性的化合物，从而降低水硬度的过程。
常用的化学药剂有石灰、磷酸盐、聚合物等。
石灰软化法是通过向水中加入石灰，使水中的钙、镁离子形成难溶性的碳酸钙和氢氧化镁沉淀，从而达到软化水质的目的。
磷酸盐软化法则是通过向水中加入磷酸盐，使水中的钙、镁离子形成难溶性的磷酸盐沉淀，从而达到软化水质的目的。
聚合物软化法则是通过向水中加入一种聚合物，使水中的钙、镁离子形成难溶性的聚合物沉淀，从而达到软化水质的目的。
化学软化法的优点是工艺简单、操作方便、设备投资少。
但缺点是在软化过程中会排放出大量的废渣和废水，容易造成二次污染。
2．离子交换法离子交换法是一种通过离子交换剂将水中的钙、镁、铁等离子交换出来，从而降低水硬度的过程。
常用的离子交换剂有阳离子交换剂和阴离子交换剂。
阳离子交换剂是一种含有氢离子和钠离子的树脂，能够与水中的钙、镁离子进行交换，使钙、镁离子被吸附在树脂上，从而降低水硬度。
阴离子交换剂是一种含有氢氧根离子和氯离子的树脂，能够与水中的铁、锰等离子进行交换，使铁、锰等离子被吸附在树脂上，从而降低水硬度。
离子交换法的优点是软化效果好、出水质量稳定、设备紧凑。
但缺点是需要定期更换离子交换剂，且在交换过程中会排放出大量的废液，容易造成二次污染。
3．膜分离法膜分离法是一种通过膜过滤技术将水中的钙、镁、铁等离子进行分离，从而降低水硬度的过程。
常用的膜分离技术有反渗透、纳滤和超滤等。
反渗透技术是一种利用半透膜使水分子通过而钙、镁、铁等离子被截留的过程。
纳滤技术是一种利用纳滤膜对不同离子的选择性透过作用，使水中的钙、镁、铁等离子被截留的过程。
将硬水转化为软水的方法
将硬水转化为软水的方法
若水的硬度是暂时硬度，这种水经过煮沸以后，水里所含的碳酸氢钙或碳酸氢镁就会分解成不溶于水的碳酸钙和难溶于水的氢氧化镁沉淀。
这些沉淀物析出，水的硬度就可以降低，从而使硬度较高的水得到软化。
若水的硬度是永久硬度，往往使用以下几种方法。
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。
2、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。
3、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。
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。
5、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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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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。
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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。