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。
石灰法与氢氧化钠法去除原水硬度的实验对比研究
研究与开发Research and Development化工设计通讯Chemical Engineering Design Communications第45卷第7期2019年7月石灰法与氢氧化钠法去除原水硬度的实验对比研究（太原市城乡管理委员会排水管理处污水净化一厂，山西太原030006）摘要：通过分析比较石灰软化法和氢氧化钠软化法的硬度去除过程和结果表明，采用熟石灰的成本较低，但氢氧化钠软化法的水质软化效果更好，实验过程更容易控制。
关键词：硬度；软化；熟石灰；氢氧化钠中图分类号：TU991.26文献标志码：B文章编号：1003-6490(2019)07-0122-02Comparative Study on the Removal of Raw Water Hardness byLime Method and Sodium Hydroxide MethodHu TaoAbstract:By analyzing and comparing the hardness removal process and results of lime softening method and sodium hydroxide softening method,the author believes that the cost of using slaked lime is lower,but the water softening effect of sodium hydroxide softening method is better,and the experimental process is easier to control.Key words:hardness；softening；slaked lime；sodium hydroxide由于原水中各类矿物质和化合物的存在和各异，使得各个区域的水的硬度相差很大，给各类用水带来了不便。
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。
石灰软化法处理地下水源水硬度试验研究
石灰软化法处理地下水源水硬度试验研究
黄明珠;董燕珊;苏锡波;叶挺进
【期刊名称】《给水排水》
【年(卷),期】2012(048)003
【摘要】采用石灰软化法处理某地下水源水硬度,结果表明,当石灰投加量为
220mg/L,pH为8.7～8.9时,可使原水硬度和碱度分别由300mg/L和250mg/L 降至115mg/L和80mg/L以下,去除率分别为61.7％和68％,沉淀和过滤对硬度去除效果影响不大；投加石灰后出水浊度明显升高,投加PAC(聚氯化铝)40mg/L,并与常规工艺联用,可使出水浊度稳定降低至0.15～0.65NTU；试验证明“石灰+PAC+常规工艺”能有效去除水中硬度和浊度,出水煮沸后不再生成沉淀和悬浮物,符合现行《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)和用户使用要求,石灰软化法药耗成本估算为0.246元/m3.
【总页数】4页(P26-29)
【作者】黄明珠;董燕珊;苏锡波;叶挺进
【作者单位】佛山市水业集团有限公司,佛山528000;佛山市水业集团有限公司,佛山528000;佛山市水业集团有限公司,佛山528000;佛山市水业集团有限公司,佛山528000
【正文语种】中文
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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。
石灰用于脱硫废水软化脱硬的原理
石灰用于脱硫废水软化脱硬的原理1. 引言1.1 脱硫废水问题脱硫是指从废水中去除硫化物或其它含硫组分的过程。
在很多工业生产过程中，如煤炭燃烧、金属冶炼等，会产生大量含有硫的废水。
这些废水中的硫会对环境造成严重污染，如酸雨、腐蚀等问题，对人体健康也有一定的危害。
1.2 研究背景由于脱硫废水对环境和人类健康的威胁，研究人员一直在寻找有效的方法进行处理和处理。
其中一种常见的方法是利用石灰进行软化脱硬处理。
然而，目前关于石灰在脱硫废水处理中的原理和应用还存在着许多争议和待解决的问题。
因此，本文旨在通过深入探讨石灰软化原理及其实践应用情况，以及与其他软化脱硬方法的比较分析来增加对该领域的了解。
1.3 目的与意义本文旨在介绍石灰作为一种常见软化剂在脱硫废水处理中的原理和应用。
通过分析石灰的化学性质、脱硫废水中硬度物质对处理效果的影响，以及石灰软化脱硬机制的解释，旨在提供一种解决脱硫废水问题的有效方法。
此外，本文还将比较研究不同软化脱硬方法，深入探讨石灰软化在环保领域的优势和局限性，并提出改进措施。
通过对该问题进行全面研究和探讨，为相关领域的进一步发展提供参考和指导。
2. 石灰软化原理2.1 石灰的化学性质石灰，也被称为氢氧化钙（Ca(OH)2），是一种常见的无机物质。
它具有强碱性，可以与酸发生中和反应。
石灰在水溶液中会分解成氢氧根离子（OH-）和钙离子（Ca2+）。
这种碱性特性使得石灰成为一种优良的脱硫剂。
2.2 脱硫废水中硬度物质的影响脱硫废水通常含有大量的硬度物质，如钙离子、镁离子等。
这些硬度物质会与废水中的其他成分结合形成难溶性沉淀物，导致水质变差并对环境造成污染。
因此，脱除废水中的硬度物质是必要且重要的处理步骤之一。
2.3 石灰软化脱硬机制石灰软化是通过将石灰添加到脱硫废水中来降低其硬度。
在实际应用过程中，石灰与废水中的钙、镁等离子发生反应，并转化为难溶性的碳酸钙（CaCO3）沉淀。
这样一来，废水中的硬度物质就会被转化成固体颗粒，并可通过沉淀或过滤等方式从废水中去除。
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。
软水的制备工艺介绍
软水的制备工艺介绍
软水是指去除水中钙、镁等硬度离子后的水。
软化水的常用工艺有以下几种：
1. 离子交换软化法：将水通过含有阴性离子交换树脂的荷离子交换瓶，硬度离子与树脂上的阳离子发生置换反应，使水中的硬度离子得以去除。
2. 石灰-苏打法：将水中加入适量的石灰，使钙、镁硬度离子转变为可溶性的碳酸钙、碳酸镁，然后再加入苏打粉搅拌，将碳酸钙、碳酸镁转变为可溶性的氢氧化镁和碳酸钠。
最后通过沉淀和过滤等处理步骤，去除溶解在水中的沉淀物，得到软化水。
3. 电渗析法：利用电场的作用，通过离子渗透膜，将水中的硬度离子分离出去。
4. 反渗透软化法：将水通过反渗透膜，利用半透膜孔径的特性，将水中的硬度离子、溶解物质等有害物质滤除，得到软化水。
5. 磁化软化法：利用磁场的作用，改变水中钙、镁离子的结晶形态，使其不易沉积在管道内，达到软化水的效果。
以上是一些常用的软水制备工艺，根据实际需求和水质情况，可以选择适合的软化方法。
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。
一种高盐废水去除硬度的方法及最佳工艺参数探讨
文章编号:
１６７４
Ｇ
９９４４(
２０１７)
２４
Ｇ
００４９
Ｇ
０４
某些符合一定条件 的 同 一 多 齿 配 位 体 的 两 个 或 两 个 以
１ 引言
上配位原子键合而 成 的 具 有 环 状 结 构 的 配 合 物 的 过 程
目前我国水资源匮乏,污水再生利用是解决水资源
短缺的重要战略和必要途径.但是污水成分复杂,除 含
剂为电解质,在废水 里 形 成 胶 团,与 废 水 中 的 胶 体 物 质
酸、强碱、有 机 溶 剂 等 性 能. 它 的 附 着 力 强,且 膜 层 光
发生电中和,形成绒粒沉降.混凝沉淀不但可以去除 废
扰难溶性无机盐在 金 属 表 面 的 沉 淀、结 垢 功 能,并 维 持
亮、柔韧、致密、坚 硬. 从 作 用 机 理 上 来 讲,阻 垢 剂 的 作
水除硬度的工艺.
２．
１ 阻垢剂法
阻垢剂是指能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干
CaSO４ ＋Na２CO３ ＝CaCO３ ↓＋Na２SO４
CaC
l２ ＋Na２CO３ ＝CaCO３ ↓＋２NaC
l
MgSO４ ＋Na２CO３ ＝MgCO３ ↓＋２NaCl
MgCO３ ＋Ca(
OH)
aCO３ ↓＋ Mg(
OH)
电镀园区零排放项 目 为 研 究 背 景 探 讨 浓 盐 水 除 钙 镁 的
投加石灰的同时补 充 适 量 的 碳 酸 钠 达 到 去 除 硬 度 的 目
工艺及最佳工艺的运行参数.
的.反应如下:
２ 工艺探讨
本文以阻垢剂法、石灰软化法、石灰纯碱软化法、混
凝沉淀法、沸石法及 氧 化 铝 法 为 研 究 对 象,探 讨 了 浓 盐
家庭硬水软化的方法
家庭硬水软化的方法
1. 阳离子树脂软化法：该方法通过树脂对钙、镁等离子置换，将水中的硬度离子去除，从而实现软化水的目的。
采用该方法的设备有树脂软水器。
2. 离子交换法：该方法通过离子交换器将钙、镁离子与钠离子交换，从而软化水。
3. 饱和石灰法：该方法是将石灰水加入家庭用水中，使钙、镁离子与石灰离子反应生成碳酸钙、碳酸镁等沉淀物质，从而有效软化水。
4. 电解法：该方法通过电解水中的钙、镁离子，从而实现硬度离子的软化。
该方法的设备主要有电解软水器。
5. 磁化软化法：该方法通过将水通过磁场，改变钙、镁离子的结晶状态，从而实现软化水。
采用该方法的设备主要有磁化水处理器。
以上五种方法都能有效地软化家庭用水，选择哪种方法取决于不同的实际情况和需求。
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。