石灰软化法技术分析（一）

如何进行水处理？

衡美水处理为您介绍一种科学、实用的水处理技术——石灰软化法，石灰软化法是一种传统且有效的软化水处理技术，本篇，衡美水处理为您对其进行详细技术分析。

一、石灰软化法技术原理

石灰软化法主要基于化学反应，即向水中加入石灰或石灰乳，石灰与水中的碳酸氢钙和碳酸氢镁发生反应，生成碳酸钙和氢氧化镁沉淀，从而降低水中钙、镁离子的含量，达到软化水的目的。

其具体反应过程如下：

1、去除游离二氧化碳

石灰乳中的Ca（OH）₂与水中的游离二氧化碳（CO₂）发生反应，生成碳酸钙（CaCO₃）沉淀，其反应方程式为：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O。

2、去除碳酸盐硬度

Ca（OH）₂与水中的碳酸氢钙[Ca（HCO₃）₂]和碳酸氢镁[Mg（HCO₃）₂]反应，分别生成碳酸钙和氢氧化镁[Mg（OH）₂]沉淀，反应方程式如下 ：

- Ca（OH）₂+Ca（HCO₃）₂=2CaCO₃↓+2H₂O

- 2Ca（OH）₂+Mg（HCO₃）₂=2CaCO₃↓+2H₂O+Mg（OH）₂

3、去除镁的非碳酸盐硬度

镁的非碳酸盐硬度与石灰作用生成Mg（OH）₂，但同时也生成等摩尔量的钙非碳酸盐硬度，所以单独使用石灰软化法不能除去水中的非碳酸盐硬度。

通过以上反应，水中的钙、镁离子浓度降低，从而实现了水的软化。

二、工艺流程

1、原水水质检测

在进行软化处理前，需对原水的水质进行整体检测，包括水的硬度、碱度、pH值、温度、浊度等指标，以及水中钙、镁离子的具体含量，还有铁、锰等其他金属离子及有机物的含量等，以便确定石灰的投加量和后续处理步骤。

2、原水预处理

对原水进行初步处理，如通过格栅、滤网等去除大颗粒杂质和悬浮物，防止其影响后续处理效果。

3、石灰乳制备

将生石灰加水消解，制成石灰乳。通常选用纯度合格的石灰粉，控制好进入消化器的石灰层厚度、加料速度、喷淋水、加水量等，使生成的石灰乳浓度稳定且符合处理要求.

根据原水的水质和硬度情况，准确计算石灰的投加量，将石灰制成石灰乳后投入原水中，并通过搅拌装置使石灰乳与原水充分混合，确保反应均匀进行。

4、混合反应

将原水与石灰乳在反应器中充分混合，使石灰乳中的氢氧根离子与原水中的碳酸氢钙、碳酸氢镁发生反应，生成碳酸钙和氢氧化镁沉淀。可采用锥型反应器，原水和石灰乳从锥底沿切线方向进入，水流螺旋式上升，通过悬浮渣层，碳酸钙结晶在颗粒表面，使水得到软化.

5、反应沉淀

混合后的水进入反应沉淀池，在池中停留一段时间，让化学反应充分进行，生成的沉淀物在重力作用下逐渐下沉至池底。反应后的水进入沉淀池，在重力作用下，碳酸钙、氢氧化镁等沉淀物逐渐下沉至池底，通过排泥设备定期将沉淀污泥排出。为提高沉淀效果，可添加助凝剂或采用斜板沉淀、高密度沉淀等方式。

6、过滤

沉淀后的水通过过滤设备，如砂滤器、活性炭过滤器等，进一步去除水中残留的细小颗粒和悬浮物，提高水的清澈度。

7、pH值调节

由于石灰软化会使水的pH值升高，通常需对出水的pH值进行调节，使其符合相关水质标准或后续处理要求，一般通过投加适量的酸来降低pH值。

8、污泥处理

定期清理反应沉淀池底部的污泥，并进行妥善处理，防止对环境造成污染。可将污泥脱水后进行填埋或用于其他有益的用途，如土壤改良等。

9、水质监测与控制

在整个处理过程中，需对水质进行实时监测，包括硬度、碱度、pH值、浊度等指标，根据监测结果及时调整石灰投加量、反应时间、沉淀时间等操作参数，以确保软化效果和出水水质稳定。

三、技术优点介绍

1、成本效益高

石灰是一种相对廉价且容易获取的化学药剂，因此石灰软化法的运行成本较低，尤其适用于处理大流量的高硬水。

2、去除多种杂质

不仅能够有效降低水中的碳酸盐硬度，还能去除水中的部分铁、锰等金属离子及一些有机物，对降低水的浊度也有作用，从而有效改善水质。能够有效降低水中的碳酸盐硬度，还能去除水中的部分铁、锰等金属离子及一些有机物，对降低水的浊度也会产生作用。

3、环保性较好

软化过程中产生的碳酸钙和氢氧化镁沉淀，可以经过适当处理后回收利用，如用于建筑材料等，具有可观的环保效益。

4、操作维护简单

工艺相对简单，不需要复杂的设备和高超的技术，易于操作和维护，适合在一些小型水处理设施或对水质要求不特别高的场合使用。

5、成本低廉

石灰是一种相对便宜且容易获取的化学药剂，与其他软化水方法相比，如离子交换法、膜分离法等，石灰软化法的运行成本较低，尤其适用于处理大流量的高硬水。

6、沉淀物可回收利用

软化过程中产生的碳酸钙和氢氧化镁沉淀，可以经过适当处理后回收利用，例如用于建筑材料等，具有环保效益.

7、操作简单

石灰软化法的工艺相对简单，不需要复杂的设备和技术，易于操作和维护，适合在一些小型水处理设施或对水质要求不特别高的场合使用。

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