石灰在水处理中的应用

石灰在水处理中的应用

摘要在我国石灰被广泛应用于水处理方面，石灰是水处理中必不可少的药剂。本文描述了石灰在水处理过程中的反应机理，和采用石灰处理和絮凝处理时，与其相配合的条件，并简要列出了石灰处理的工况。

关键词石灰；石灰处理；水处理；凝聚

自古以来，石灰石、生石灰和熟石灰在多种行业中都是不可缺少的。如今这些基本材料的用途更为广泛，而石灰的主要使用者则是工业部门。石灰主要被利用在钢铁工业，化学工业，建材工业，建筑工业，农业上。

按一般说法，石灰即指石灰石、生石灰和熟石灰。而正确的理解则是石灰仅指煅烧制品。苛性石灰主要指氧化钙，但和苛性钠（NaOH）一样也用来指氢氧化钙。

根据上述反应可知，一般天然水水质均适用石灰处理，且可使水中碱度降至0.5 ～0.8 毫克当量/ 升，这决定于原水的性质和处理条件。如水中有负硬（碳酸氢钠），不适于石灰处理，倘若一定要采用时，则必须添加氯化钙或硫酸钙使负硬转换成碳酸钙沉淀。

2 采用凝聚的范围

石灰处理要取得满意效果，必须遵守的条件之一，就是在必要时采用凝聚处理，其处理范围如下：

1）石灰处理后水中残留的悬浮物和胶体杂质含量仍不能满足锅炉的容许范围或者水处理设备本身不允许那么大，这样就要同时进行絮凝处理。因为有机杂质能破坏石灰处理过程中的结晶条件及降低阴离子交换剂的吸收容量。据苏联资料介绍，原水中悬浮物含量超过石灰处理所生成沉淀物总重量的10％及耗氧量大于15mg ／L 就要求凝聚处理。

2）原水中硬度和碱度都很小，为了促进除碳效果，采用凝聚需要加等当量的石灰剂量，这样就增加了水中Ca2+ 的残留量。

3）为取得具有相应流动性的絮状沉淀物。

4）水中含有硅酸化合物，必须除去其中胶状部分（一般为硅酸化合物的50% ～60％），则采用凝聚。

5）原水中悬浮物含量即使洪水期不超过约100mg ／L，耗氧量不超过约5mg/L，同时碱度不小于约2 毫克当量/ 升，该水用石灰处理时，不必经常进行凝聚处理只要定期进行。在必要时采用凝聚会改进石灰处理效果，但应有限制。因为这样不仅会增加运行费用和降低水在澄清器中的流动速度，更重要的是这样还会增加水中的溶解固形物、锅炉的排污量，也会相应的增加除盐设备的运行费用。

3 各种石灰处理工况

石灰处理的工况是根据处理后澄清水中总碱度的组成而定，一般分为三种工况。

3.1 氢氧根碱度工况

这是石灰处理时经常会发生的情况，澄清水中的氢氧根一般是0.05 ～0.2 毫克当量/ 升，相应PH 为9.6 ～10.4，但应力求使制备出水的氢氧根控制在0.05 ～0.1 毫克当量/ 升的最小范围内，这样可以保证出水总碱度达到最小。

3.2 碳酸氢根工况

这种工矿是澄清水中有碳酸氢根0.05 ～0.2 毫克当量/ 升，当水中Cay+K>Ay（碱度）时，采用碳酸氢根工况是可能的，其优点有：1）可采用硫酸铝凝聚剂；2）没有或大大减少镁化合物的沉淀量；3）在一定的水利条件下，钙化合物呈大晶状分离出来；4）减少石灰耗量。采用碳酸氢根工况的不足有以下两点：1）水中碳酸化合物和硅酸化合物残留量较大；2）采用铁盐凝聚剂效果不佳。

3.3 碳酸根工况

澄清水中只有碳酸盐碱度，总碱度最低，但为了保持纯碳酸盐碱度工况，运行中要求很严格。实际上往往不可能，因为运行时水中时而会有氢氧根碱度，

时而会有碳酸根碱度，这在运行中是不允许的，会影响出水水质的稳定。石灰剂量可根据所要求的运行工况进行调整。

4 结论

在我国，石灰来源广泛，价格相对低廉，作为水处理行业的药剂，是很好的选择对象。但石灰成分复杂，石灰处理产生的泥渣也很多，所以石灰在各种水质水处理工艺中的反应还有待深入研究。总之，石灰在我们生活中应用广泛，尤其是在水处理方面。我们要认真对石灰在各种水处理工艺中的反应进行研究，使石灰更有效、更充分的被利用在水处理方面。

参考文献

[1]西德］Schiele E，Berens L W. 陆华，武洞明，译.石灰[M].

[2]张行赫.工业水处理技术[M].第三篇.

注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文”