苏打石灰法除硬度

采用苏打石灰法，水中发生的反应主要为：

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3↓+ 2H2O ①Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+ 2H2O ②CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3↓+ Na2SO4 ③

A 计算需要加入石灰的量

首先把离子的质量浓度转换成摩尔浓度

C HCO3-= mg·L-1 / 61 g·mol-1 = mol·L-1

C Mg2+ = mg·L-1 / 24 g·mol-1 = mol·L-1

根据反应式①、②：

C OH- = C HCO3-+ 2 C Mg2+ = +* 2 = mol·L-1

当PH= 11时 C OH- = 10 -3 mol·L-1

总C OH- = + = mol·L-1

C[Ca(OH)2] = * 总C OH- = mol·L-1

m Ca(OH)2 = [摩尔浓度*分子质量]Ca(OH)2 = [CM]Ca(OH)2 = 5180 mg·L-1

B计算需要加入Na2CO3的量

C SO42- = mg·L-1 / 96 g·mol-1 = mol·L-1

根据反应式③：

C[Na2CO3] = C SO42- = mol·L-1

m Na2CO3 = [CM]Na2CO3 = * 106 = 763 mg·L-1

C 调回PH为需加入的HCL量

需要加入与OH-同等的H+的量，发生中和，即加入C H+ =10 -3 mol·L-1

m HCL= [CM]HCL = 40 mg·L-1

D 计算产生泥沙的量，泥沙主要为CaCO3和Mg(OH)2

m CaCO3 = [CM]CaCO3 = +*100=2920 mg·L-1

m Mg(OH)2 = [CM]Mg(OH)2 = *58= 3364 mg·L-1

泥沙量：2920+3364= 6284 mg·L-1

石灰加入量为5180 mg·L-1；碳酸钠加入量为763 mg·L-1；盐酸加入量为 mg·L-1；泥沙加入量为6280 mg·L-1。

注：原水中 Mg2+ mg·L-1 ，SO42-为 mg·L-1。

CaCO3在100o C 的溶解度为 38 mg·L-1。

M Na2CO3 =106 M Ca(OH)2 = 74 M HCL = M CaCO3 = 100 M Mg(OH)2 = 58

总矿化度是水中所含各种离子、分子及化合物（不包括游离状态的气体）的总量，以毫克/升表示。总矿化度说明了水中所含盐量的多少，表示水的矿化程度，是地下水化学成分的重要标志，低矿化度的水（淡水）常以重碳酸根（HCO3-）为主要成分，中等矿化程度的水常以硫酸根（SO42-）为主要成分，高矿化程度的水以氯离子（Cl-）为主要成分