發(fā)布時間: 2011年08月08日 08:55 最后更新時間: 2020年01月07日 14:21 作者: 680 閱讀次數: loading
(一)軟化方法
通常對硬度高、堿度高的水采用石灰軟化法;對硬度高、堿度低的水采用石灰-純堿軟化法;而對硬度低、堿度高的負硬水則采用石灰-石膏處理法。
1. 石灰軟化法
為避免投加生石灰(CaO)產生的灰塵污染,通常先將生石灰制成消石灰Ca(OH)2(即熟石灰)使用,其反應如下
CaO+H2O====Ca(OH)2
消石灰投入高硬水中,會產生下列反應
Ca(OH)2+CO2====CaCO3$+H2O
Ca(OH) 2+Ca(HCO3) 2====2CaCO3$+2H2O
2Ca(OH) 2+Mg(HCO3) 2====2CaCO3$+Mg(OH) 2+2H2O
形成的CaCO3和Mg(OH)2都是難溶化合物,可從水中沉淀析出。
但水中的永硬和負硬卻不能用石灰處理的方法除去,因為鎂的永硬與負硬和消石灰會產生下列反應
MgSO4+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2$+CaSO4
MgCl2+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2$+CaCl2)
NaHCO3+Ca(OH) 2====CaCO3$+NaOH+H2O
由反應式可看出,鎂的永硬全部轉化為等量的溶解度很大的鈣的永硬,而負硬則轉化為等量的氫氧化鈉、堿度,所以水中的堿度沒有除去。
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]——需投加的工業(yè)石灰量,mg/L;
[CO2]——原水中CO2的濃度(1/2CO2計),mmol/L;
[Ca(HCO3) 2]——原水中Ca(HCO3) 2的濃度[1/2Ca(HCO3) 2計],mmol/L.
[Mg(HCO3) 2]——原水中Mg(HCO3) 2的濃度[1/2 Mg(HCO3) 2計]mmol/L;
Z1——工業(yè)石灰純度,%;
28——1/2CaO的摩爾質量,g/mol;
B——石灰過剩量(1/2CaO計),mmol/L(一般為0.2—0.4mmol/L)。
2.石灰-純堿軟化法
石灰軟化法只適用于暫硬高、永硬低的水質處理。對硬度高堿度低即永硬高的水,可采用石灰-純堿軟化法,即加石灰的同時再投加適量的純堿(NaCO3又稱蘇打)。其反應如下
CaSO4+Na2CO3====CaCO3$+Na2SO4
CaC12+Na2CO3====CaCO3$+2NaC1
MgSO4+Na2CO3====MgCO3$+Na2SO4
MgC12+Na2CO3==== MgCO3$+2 Na2 C1
MgCO3+Ca(OH)2====CaCO3$+Mg(OH)2
經石灰-純堿軟化后的水,其硬度可降為0.15-0.2mmol/L。此外,永硬也可以直接用離離子交換法除去。
石灰-純堿加入量可按下列計算式估算。
(1)石灰用量估算
[CaO]=28/Z1{[CO2]+M總+HMg+B}??mg/L
(2)純堿用量估算
[Na2C03]=53/Z2 (H永+B)??mg/L
式中M總——原水總堿度(H+計),mmol/L;
HMg——原水鎂硬度(1/2Mg+計),mmol/L;
[Na2C03]——純堿投加量,mg/L;
H永——原水永硬(1/2Ca2++1/2Mg+計),mmol/L;
B——純堿過剩量[1/2Na2C03計],mmo1/L(一般取1.0-1.4mmol/L);
53——1/2 Na2C03的摩爾質量,g/mol;
Z2——工業(yè)純堿的純度,%。
其他符號同前。
3.石灰-石膏處理法
對于高堿度的負硬水,即水中總堿度大于總硬度的水,此時水中多余的總堿度常以Na2 HC03或KHCO3形式存在,對這些多余的堿度常以石灰-石膏處理法除去,因為
Na2HC03+ CaSO4+ Ca(OH) 2====2 CaCO3$+ Na2SO4+2H2O
2KHCO3+ CaSO4+ Ca(OH) 2====2 CaCO3$+ K2SO4+2H2O6
(二)軟化的設備
石灰軟化設備包括制備消石灰的設備、投加消石灰與原水充分混合的設備,以及生成的碳酸鈣、氫氧化鎂等沉淀物的沉淀和過濾分離設備。
六、消毒
原水經過混凝、沉淀、澄清、過濾后,即可作為工業(yè)用水使用。如果作為游泳池用水,還必須經行
游泳池水處理五步法,以防止疾病傳播即對人體產生損害或不適,游泳池水處理五步法為:滅藻與抑藻→殺菌與消毒→
Ph調節(jié)→投放凈水劑→吸污或過濾
吸污或過濾:使用
游泳池吸污機吸塵或打開過濾使澄清劑發(fā)生作用。