石灰软化法在工业软水的应用
石灰-碳酸钠软化技术浅谈

石灰-碳酸钠软化技术浅谈张志军(青海云天化国际化肥有限公司氮肥产品部,青海湟中,810000)摘要:软化水作为水处理装置的源头,其软化效果为后系统能否正常运行或最终出水指标的控制发挥着重要作用。
石灰-碳酸钠软化法作为国内经济、普遍的软化处理工艺,其控制和软化效果与单纯的石灰软化法相比有较大的差异,本文从工艺、原理、指标等方面作了进一步分析。
关键词: 原理离子含量硬度溶度积成本1 概述青海云天化化肥公司原水软化装置于2016年建成投产,其主要工艺流程为:园区管网来水进入首先进入混凝剂投加池,加聚合硫酸铁,通过搅拌机搅拌,经快速混合后进入石灰投加池,然后进入絮凝池,絮凝池中投加碳酸钠和PAM,不断形成矾花。
最后进入沉淀池,矾花下沉,澄清水经斜管分离后送下一工序。
沉降的泥渣部分与进水混合,底部多余的泥渣外送公司渣场。
2 化学原理(1)、石灰一般用于去除水中的碳酸盐硬度(暂时硬度):熟石灰配置成石灰乳液后加入,与原水接触后,先与 CO2 反应,然后将水中的暂时硬度去除,反应原理如下:CO2 +Ca(OH)2 →CaCO3↓+ H2OCa(HCO3)2 + Ca(OH)2 →2CaCO3↓+ 2H2OMg(HCO3)2+ Ca(OH)2→MgCO3+CaCO3↓+ 2H2O MgCO3 + Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCO3↓(2)、去除水中永久硬度(非碳酸盐硬度): CaSO4 +Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4CaCl2 +Na2CO3 →CaCO3↓+2NaClMgSO4 +Na2CO3→MgCO3 +Na2SO4MgCl2 +Na2CO3 →MgCO3 +2NaCl在较高 pH值时,MgCO3很快水解:MgCO3 +H2O→Mg(OH)2↓+CO2↑碳酸钠也能去除部分暂时硬度:Ca(HCO3)2+ Na 2CO3→CaCO3↓+ 2NaHCO3 Mg(HCO3 )2 +Na2CO3 →MgCO3 +2NaHCO3MgCO3 +H2O→Mg(OH)2↓+CO2↑3 物理原理在泥渣悬浮层上方按装倾角60度的斜管组件,便原水中的悬浮物,固体物或经投加混凝剂后形成的絮体矾花,在斜管底侧表面积积聚成薄泥层,依靠重力作用滑回泥渣悬浮层,继而沉入集泥斗,上清液逐渐上升至集水管排出进入下游工序。
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。
软化水处理工艺流程

软化水处理工艺流程1. 概述软化水处理是通过去除水中的硬度离子,如钙离子和镁离子,来减少水的硬度的过程。
软化水处理可以使用不同的方法,包括离子交换、逆渗透和化学沉淀等。
下面将详细介绍软化水处理的工艺流程。
2. 工艺流程步骤步骤一:进水预处理软化水处理的第一步是进行进水预处理,以去除水中的悬浮物、泥沙和有机物等杂质。
进水预处理通常包括以下步骤: - 滤料床过滤:将水通过滤料床,去除较大的悬浮物和泥沙。
- 活性炭吸附:使用活性炭吸附剂去除水中的有机物和余氯等。
- 调节pH值:根据水的特性,使用酸碱调节剂调节水的pH值。
步骤二:软化剂添加软化剂是用于去除水中硬度离子的化学物质。
常用的软化剂包括石灰石、氢氧化钠和聚合物等。
软化剂添加的步骤如下: - 石灰石添加:将石灰石加入软化水设备中,与水中的硬度离子发生反应,形成不溶性的沉淀物。
- 氢氧化钠添加:将氢氧化钠加入软化水设备中,与水中的硬度离子发生中和反应,生成不溶性的沉淀物。
- 聚合物添加:将聚合物添加到软化水设备中,与水中的硬度离子形成络合物,使其变为可沉淀的固体。
步骤三:混合和沉淀软化剂添加后,需要进行混合和沉淀的步骤,以促使沉淀物的形成和分离。
这个步骤包括以下操作: - 搅拌:使用搅拌设备对水和软化剂进行充分混合,以促进反应的进行。
- 沉淀:将混合后的水和软化剂静置一段时间,使沉淀物沉降到底部。
步骤四:固液分离在混合和沉淀后,需要进行固液分离,将沉淀物与水分离。
常用的固液分离方法包括: - 沉淀池:通过调节沉淀池的水流速度和沉淀时间,使沉淀物沉淀到底部,然后将上清液抽出。
- 滤料床过滤:将混合后的水通过滤料床,过滤掉沉淀物,得到清澈的软化水。
步骤五:再循环和再生软化水处理系统通常是循环使用的,因此需要进行再循环和再生的步骤,以保持软化剂的活性和效果。
再循环和再生的步骤如下: - 再循环:将清澈的软化水重新送回到需要软化水的系统中,继续使用。
软化水处理流程

软化水处理流程1 软水和硬水水的硬度是指溶解在水中的盐类物质的含量,即钙盐与镁盐含量的多少。
含量多的硬度大,反之则小。
GPG为水硬度单位, 1GPG表示1 加仑水中硬度离子( 钙镁离子) 含量为1 格令。
当水在大气中凝聚时,它与空气中的二氧化碳反应,形成了叫做碳酸的弱酸。
该酸最终随雨落到地上,然后流过土壤上部到达岩石层,碳酸溶解了石灰(碳酸钙和碳酸镁),中和,并同时变硬。
一些地区的溶洞和溶洞附近的硬水就是这样形成的。
工业硬水是管道中的钙、镁等矿物质会否沉积的工业专有名词,硬度越高,钙质越容易沉淀,造成水管、锅炉等设备阻塞,由于设备维护的费用日益增加,水的硬度已作为生产成本的判断标准之一。
其实在临床看来,所谓的硬水和软水,根本区别就是在于天然水的溶解物质,硬水中的钙质、镁元素含量相对较高一些,而软水中的钠元素含量相对较高。
这里要说明的一点是,水的软硬虽然是指水中含有的钙镁离子浓度,但是全球范围之内,至今没有统一的软硬水划分标准。
一般我们日常生活中经常提到的“软水”和“硬水”,就是指水中碳酸镁和碳酸钙的含量,以“毫克碳酸镁/公斤水”或者“ppm”来表示,这就称之为水的硬度。
原水是指未经过处理的水。
从广义来说,对于进入水处理工序前的水也称为该水处理工序的原水。
例如由水源送入澄清池处理的水称为原水。
(自来水\河水\地下水)硬水是指水中所溶的矿物质成分多,尤其是钙和镁。
硬水并不对健康造成直接危害,但是会给生活带来好多麻烦,比如用水器具上结水垢、肥皂和清洁剂的洗涤效率减低等。
(工业上采用截然不同的标准,工业上一般只有硬度<1的水称作软水,1-10之间都经常笼统地称为硬水,硬度>10的水也多称为高硬水)。
有些钙、镁离子含量很高的水却不见有水垢生成,这是因为这些钙、镁离子以氯化盐形式存在,它们是可溶的,所以在加热时并不能沉淀出来。
水的硬度对日常生活影响是很大的。
如水的硬度大时洗衣服不起泡;旅居异地因饮水的硬度不适应可出现水土不服的症状;壶内结水垢会使壶的导热性下降;工业锅炉的水垢可引起爆炸事故。
制作软化水原理

制作软化水原理
1. 离子交换法:这是一种利用离子交换树脂去除水中钙、镁离子的方法。
离子交换树脂上的钠离子可以与硬水中的钙、镁离子进行交换,从而使硬水得到软化。
当树脂中的钠离子耗尽时,需要使用氯化钠溶液进行再生。
2. 膜分离法:这是一种利用半透膜去除水中钙、镁离子的方法。
半透膜可以选择性地让水分子通过,而阻止钙、镁离子通过,从而实现硬水的软化。
这种方法通常需要使用高压泵将水通过膜进行过滤。
3. 石灰软化法:这是一种利用石灰和苏打软化水的方法。
在硬水中加入石灰和苏打,可以使水中的钙、镁离子与石灰和苏打反应,形成不溶性的沉淀物,从而降低水的硬度。
4. 电磁软化法:这是一种利用电磁场去除水中钙、镁离子的方法。
在电磁场的作用下,水中的钙、镁离子会发生极化,形成絮状沉淀,从而实现硬水的软化。
需要注意的是,软化水的原理不同,其适用范围和效果也不同。
在选择软化水方法时,需要根据实际情况进行选择。
同时,软化水过程中可能会产生一定的废水和废渣,需要进行妥善处理。
水的软化及技术-药用纯化水设备

水的软化及技术一、概述1、概念硬度:钙和镁以化合物的形式存在的部分称为硬度。
硬度分为暂时硬度和永久硬度。
暂时硬度:通过加热去除的硬度,碳酸盐硬度。
永久硬度:非碳酸盐硬度。
软化:去除水中部分或全部硬度的过程称为水的软化2、硬度单位硬度常用单位有mg/L, mmol/L, 度(我国用德国度), meq/L(毫克当量浓度)各单位之间的换算关系为1meq/L=2.8度=50mgCaCO3/L=0.5 mmolCa2+/L=1 mmol (1/2Ca2+)/L二、软化技术1、软化基本方法(1)加热法通过加热去除暂时硬度,其去除硬度的原理可用方程式Ca(H CO3)→加热→CaCO3+H2O+CO2表示(2)药剂软化①石灰软化法其基本原理表示如下:CaO + H2O = Ca(OH)2CO2 + Ca(OH)2 ---CaCO3↓+ H2OCa(HCO3)2 + Ca(OH)2 --- 2CaCO3↓ + 2H2OMg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 --- 2CaCO3↓+ Mg(OH)2↓+2H2O若碱度>硬度,还应去除多余的HCO3-,若水中存在Fe离子,也要消耗Ca(OH)2 。
②石灰-纯碱法可以去除碳酸盐和非碳酸盐硬度③石灰石膏法当原水的碱度大于硬度,即负硬度(有碱度存在时)出现时采用,基本原理表示如下:2NaHCO3 + CaSO4 + Ca(OH)2----- 2CaCO3↓ + Na2SO4 + 2H2O (3)离子交换法离子交换法去除硬度比较彻底,离子交换法软化水的工艺如下图所示:(4)膜法膜法去除硬度通常采用反渗透、超滤等。
三、离子交换法离子交换法是水处理中软化和除盐的主要方法之一。
在水处理中主要用于去除水中的金属离子。
离子交换的实质是不溶性离子化合物(离子交换剂)上的金属离子与溶液中的其他同性离子的交换反应,是一种特殊的吸附过程,通常是可逆性化学吸附。
1.离子交换剂水处理中用的离子交换剂主要有磺化煤和离子交换树脂。
钢铁工业废水处理

第二节 烧结厂废水处理与回用
烧结的生产过程是把矿粉、燃料和溶剂按一定比 例配料,混匀,然后在高温下点火燃烧,利用其 中燃料燃烧时所产生的高温,使混合料局部熔化, 将散料颗粒粘结成块状烧结矿,作为 炼铁原料, 在燃烧过程中,同时去除硫、砷、锌、铅、等有 害杂质。烧结矿经冷却、破碎、筛分而成5~ 50mm粒状料送入高炉冶炼。
三、 烧结厂废水处理技术及发展趋势
随着钢铁工业技术的发展,烧结厂工艺趋向于带 式烧结机大型化。而对于大型厂的除尘设备多采 用电除尘器,从而代替了 湿式除尘,烧结厂的主 要废水便得到根本的解决。从我国的实际情况来 看,湿式除尘设备还要在较长时期和方法、 新 工艺。根据国内外发展的状况分析,烧结厂废水 处理技术的发展趋势,可归纳为以下几方面。
工艺流程示于图。
烧结矿
一、 废水的来源及水质、水量
烧结厂废水主要来自湿式除尘排水、冲洗地坪水和设 备冷却排水。湿式除尘排水含有大量的悬浮物,需经 处理后方可串级使用或循环使用,如果排放,必须处 理到满足排放标准;冲洗地坪水为间断性排水,悬浮 物含量高,且含大颗粒物料,经净化后可以循环使用; 设备冷却水,水质并未受到污物 的污染,仅为水温升 高(称热污染),经冷却处理后,一般都能回收重复 利用。
软化水的四种方法和特点__大禹软化水设备网

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);
Ca(OH) 2+Ca(HCO3) 2====2CaCO3$+2H2O
时间型全自动软化水设备的工艺流 锅炉软化水处理设备的工作原理与 全自动钠离子软化设备原理与技术 锅炉软化水设备技术参数与原理 AHRH系列锅炉软化水设备系统技术
2Ca(OH) 2+Mg(HCO3) 2====2CaCO3$+Mg(OH) 2+2H2O
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。 经营管理 石灰加入量可按下式估算
2.石灰-纯碱软化法
北京海德能助力直饮水时代 海尔施特劳斯净水器 反渗透阻垢剂的分类、工作机理与影响因素
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
北京聚合氯化铝铁的作用机理与使用说明 絮凝剂的特点、用途与工作原理 盈利模式:把客户养好 电子商务的投资与回报
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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.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......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。
从图8中可知,增加混凝沉淀后滤罐出水浊度稳定,基本保持在0.5NTU以下,而未设置混凝沉淀滤后水浊度不太稳定,变化比较明显。