石灰加水反应称为消化过程，其生成物Ca2叫做熟石灰或消石灰。综上所述，石灰软化主要是去除水中的碳酸盐硬度以及降低水的碱度。石灰软化往往与混凝同时进行，有利于混凝沉淀。石灰也可以与钠离子交换法联合使用，用于原水的碳酸盐硬度较高且要求深度软化的情况，这时石灰软化可作为钠离子交换法的预处理。......
2023-06-19
石灰沉淀法：处理水的经济有效方式
【摘要】：补充水未进入循环冷却水系统之前，在预处理时就投加适当的石灰，让水中的碳酸氢钙与石灰在澄清池中预先反应，生成碳酸钙沉淀析出，从而除去水中的Ca2+。石灰作为沉淀剂应用得最早，也最为经济，但要求石灰的纯度较高，要达到80%～90%以上，否则会造成设备磨损或堵塞。石灰沉淀处理具有出水水质好、浓缩倍数较高、节约水资源等优点，尤其对暂时硬度大的结垢型原水更适用，但投资费用较高。
补充水未进入循环冷却水系统之前，在预处理时就投加适当的石灰，让水中的碳酸氢钙与石灰在澄清池中预先反应，生成碳酸钙沉淀析出，从而除去水中的Ca2+。
石灰作为沉淀剂应用得最早，也最为经济，但要求石灰的纯度较高，要达到80%～90%以上，否则会造成设备磨损或堵塞。石灰处理适用于碳酸盐硬度较高的原水。
石灰（CaO）溶于水生成Ca（OH）2称为消石灰，石灰处理实际上是向水中投加消石灰。
CaO+H2O—→Ca（OH）2（消化反应）
CO2+Ca（OH）2—→CaCO3↓+H2O
Ca（HCO3）2+Ca（OH）2—→2CaCO3↓+2H2O
Mg（HCO3）2+Ca（OH）2—→CaCO3↓+MgCO3+2H2O
MgCO3+Ca（OH）2—→CaCO3↓+Mg（OH）2↓
投加后，原水中的钙镁碳酸化合物转化成难溶的CaCO3和Mg（OH）2沉淀析出。因此，处理的结果是水中的碱度、硬度都有所下降。
石灰处理后的残留碱度一般为1.0mmol/L左右（其中[OH-]为0.2～0.3mmol/L，[
]为0.7～0.8mmol/L），pH为10.1～10.4，而且CaCO3呈过饱和状态，所以要加酸调整pH至7.4～7.8。
根据加入药剂和设备的不同，可分为快速脱碳和慢速脱碳两种。
快速脱碳只加石灰，反应生成的CaCO3和Mg（OH）2，呈悬浮颗粒状，然后在过滤器内除去。快速脱碳所用的反应器一般为涡流反应器，由于水在反应器内停留时间仅为10～20min，因此难于控制出水浊度。
慢速脱碳是在反应器内同时进行凝聚和脱碳，即石灰乳和凝聚剂、助凝剂同时加入中心反应室，另外，还有再循环的泥渣，使碳酸钙颗粒在反应室内析出。由于水在反应器内停留时间较长，可达60～90min，因此出水悬浮物含量小于20mg/L。慢速脱碳所用的反应器有脉冲澄清池、循环澄清池和斜管沉淀池，结构和运行原理与混凝处理设备相同。
由石灰处理后，水中的残留碱度较低，可达到较高的浓缩倍数以及节约循环用水量，目前在缺水地区设计大型电厂的循环冷却水系统时，首先应考虑石灰处理。
石灰沉淀处理具有出水水质好、浓缩倍数较高、节约水资源等优点，尤其对暂时硬度大的结垢型原水更适用，但投资费用较高。
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