水的软化处理
发布于 2011年8月8日 8:55 已阅读6141次
（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$+H2O
Ca(OH) 2+Ca(HCO3) 2====2CaCO3$+2H2O
2Ca(OH) 2+Mg(HCO3) 2====2CaCO3$+Mg(OH) 2+2H2O
形成的CaCO3和Mg(OH)2都是难溶化合物，可从水中沉淀析出。
但水中的永硬和负硬却不能用石灰处理的方法除去，因为镁的永硬与负硬和消石灰会产生下列反应
MgSO4+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2$+CaSO4
MgCl2+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2$+CaCl2)
NaHCO3+Ca(OH) 2====CaCO3$+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。对硬度高碱度低即永硬高的水，可采用石灰-纯碱软化法，即加石灰的同时再投加适量的纯碱（NaCO3又称苏打）。其反应如下
CaSO4+Na2CO3====CaCO3$+Na2SO4
CaC12+Na2CO3====CaCO3$+2NaC1
MgSO4+Na2CO3====MgCO3$+Na2SO4
MgC12+Na2CO3==== MgCO3$+2 Na2 C1
MgCO3+Ca(OH)2====CaCO3$+Mg(OH)2
经石灰-纯碱软化后的水，其硬度可降为0.15-0.2mmol/L。此外，永硬也可以直接用离离子交换法除去。
石灰-纯碱加入量可按下列计算式估算。
（1）石灰用量估算
[CaO]=28/Z1{[CO2]+M总+HMg+B} mg/L
（2）纯碱用量估算
[Na2C03]=53/Z2 (H永+B) mg/L
式中M总——原水总碱度（H+计），mmol/L;
HMg——原水镁硬度（1/2Mg+计），mmol/L；
[Na2C03]——纯碱投加量，mg/L;
H永——原水永硬（1/2Ca2++1/2Mg+计），mmol/L；
B——纯碱过剩量[1/2Na2C03计]，mmo1/L(一般取1.0-1.4mmol/L)；
53——1/2 Na2C03的摩尔质量，g/mol;
Z2——工业纯碱的纯度，%。
其他符号同前。
3．石灰-石膏处理法
对于高碱度的负硬水，即水中总碱度大于总硬度的水，此时水中多余的总碱度常以Na2 HC03或KHCO3形式存在，对这些多余的碱度常以石灰-石膏处理法除去，因为
Na2HC03+ CaSO4+ Ca(OH) 2====2 CaCO3$+ Na2SO4+2H2O
2KHCO3+ CaSO4+ Ca(OH) 2====2 CaCO3$+ K2SO4+2H2O6
(二)软化的设备
石灰软化设备包括制备消石灰的设备、投加消石灰与原水充分混合的设备，以及生成的碳酸钙、氢氧化镁等沉淀物的沉淀和过滤分离设备。
六、消毒
原水经过混凝、沉淀、澄清、过滤后，即可作为工业用水使用。如果作为游泳池用水，还必须经行
游泳池水处理五步法，以防止疾病传播即对人体产生损害或不适，游泳池水处理五步法为：灭藻与抑藻→杀菌与消毒→
Ph调节→投放净水剂→吸污或过滤
吸污或过滤：使用
游泳池吸污机吸尘或打开过滤使澄清剂发生作用。
