石灰-纯碱软化法加药量计算(依据)
石化软化处理过程加药量计算及污泥量计算(二)2024
石化软化处理过程加药量计算及污泥量计算（二）引言概述：石化工业中的软化处理过程是确保原料水质满足工艺要求的关键步骤之一。
为了保证软化处理过程的高效性，需要合理计算加药量和污泥量。
本文将详细介绍石化软化处理过程中加药量的计算方法和污泥量的计算方法。
正文：一、加药量计算方法1. 根据原始水质确定软化剂种类a. 分析原始水质的硬度含量b. 根据硬度含量决定适合的软化剂种类2. 确定软化剂投加量a. 根据原始水质中硬度含量计算所需软化剂的最低投加量b. 考虑软化剂的过量投加量，确定最终的软化剂投加量3. 考虑水质变化的影响a. 根据水质变化情况，调整软化剂的投加量b. 定期监测水质，进行实时调整4. 考虑设备特性a. 考虑软化设备的处理能力和效率b. 根据设备的特点，确定软化剂的最佳投加量5. 记录投加量并定期评估a. 记录每次软化剂的投加量b. 定期评估加药量的效果，进行调整二、污泥量计算方法1. 计算进水污泥量a. 根据原始水质中的悬浮物含量计算进水污泥量b. 考虑软化剂投加量对污泥量的影响，进行调整2. 计算产生的污泥量a. 根据软化处理过程中生成的氢氢氧化物的量计算产生的污泥量b. 考虑软化剂种类和投加量对污泥量的影响，进行调整3. 根据处理效果评估污泥处理方案a. 根据软化处理后水质的要求，评估污泥的处理方案b. 考虑污泥的处理成本和环境影响，确定最终的污泥处理方案4. 优化污泥处理过程a. 定期评估污泥处理过程的效果，进行调整b. 探索新的污泥处理技术，以提高处理效率和降低处理成本5. 监测和管理污泥处理过程a. 定期监测污泥处理过程中的污泥产量和质量b. 严格管理污泥的处置和利用，确保环境安全和资源回收总结：石化软化处理过程中的加药量计算和污泥量计算是确保处理过程高效的重要步骤。
通过合理计算软化剂的投加量和评估污泥的处理方案，可以提高软化处理的效果，并实现污泥的有效处置和资源回收。
定期监测和管理软化处理过程中的加药量和污泥量，对于保证石化工业生产的稳定运行和环境安全具有重要意义。
石灰软化除硬计算公式
石灰软化除硬计算公式石灰软化除硬是一种常见的水处理方法，用于去除水中的硬度物质，如钙和镁。
这种方法通过与水中的硬度物质发生化学反应，将其转化为不溶性的沉淀物，从而达到软化水的目的。
在实际应用中，需要根据水的硬度和处理量来确定所需的石灰用量，因此需要使用相应的计算公式来进行计算。
石灰软化除硬的计算公式主要涉及到两个方面，一是确定所需的石灰用量，二是计算反应后生成的沉淀物量。
下面将分别介绍这两个方面的计算公式。
1. 确定石灰用量的计算公式。
石灰软化除硬的关键是要确定适当的石灰用量，以确保水中的硬度物质能够完全被沉淀。
一般来说，石灰的用量取决于水的硬度和处理量。
下面是确定石灰用量的计算公式：石灰用量（kg）= （水的硬度×处理量）/ （100 ×反应效率）。
其中，水的硬度以CaCO3计算，单位为mg/L；处理量为软化水的总体积，单位为L；反应效率是指石灰与水中的硬度物质发生反应后，生成的沉淀物的质量占石灰用量的百分比，一般取值为80%。
举个例子，如果要处理一批硬度为300mg/L的水，总体积为1000L，那么石灰用量的计算公式为：石灰用量（kg）= （300mg/L × 1000L）/ （100 × 80%）= 3.75kg。
因此，需要使用3.75kg的石灰来处理这批水。
2. 计算沉淀物量的计算公式。
石灰软化除硬后，水中的硬度物质会与石灰发生反应生成沉淀物。
为了确定生成的沉淀物量，可以使用下面的计算公式：沉淀物量（kg）= 石灰用量×反应效率。
继续以上面的例子，如果使用了3.75kg的石灰来处理水，那么生成的沉淀物量为：沉淀物量（kg）= 3.75kg × 80% = 3kg。
因此，处理这批水后会生成3kg的沉淀物。
总结。
石灰软化除硬的计算公式涉及到石灰用量和生成的沉淀物量两个方面。
通过使用这些计算公式，可以确定在处理不同硬度和量的水时所需的石灰用量，以及生成的沉淀物量。
石灰软化水的用量计算公式
石灰软化水的用量计算公式水是生活中不可或缺的重要物质，但有时候水中的硬度会对我们的生活造成一定的影响。
硬水中含有大量的钙和镁离子，这些离子会与肥皂和洗涤剂发生化学反应，导致肥皂不易起泡，同时还会在管道和设备上形成水垢，影响设备的正常运行。
因此，软化水是一种常见的水处理方式，而石灰软化水是其中的一种方法。
石灰软化水是通过向水中添加石灰来沉淀出水中的钙和镁离子，从而达到软化水的目的。
在进行石灰软化水处理时，需要根据水的硬度和处理量来计算石灰的用量，以确保软化水的效果。
下面我们将介绍石灰软化水的用量计算公式及其具体应用。
石灰软化水的用量计算公式如下：石灰用量 = （水的硬度×处理量）/ （石灰的纯度× 1000）。
其中，石灰用量的单位为克（g），水的硬度的单位为mg/L，处理量的单位为L，石灰的纯度为百分数。
首先，我们需要了解水的硬度。
水的硬度通常是以钙碳酸盐和镁碳酸盐的形式存在，硬度的单位通常为mg/L。
在进行石灰软化水处理前，需要对水进行化验，得到水的硬度值。
其次，我们需要确定处理量。
处理量是指需要进行软化水处理的水的总量，通常以升（L）为单位。
最后，我们需要知道石灰的纯度。
石灰的纯度是指石灰中有效成分的含量，通常以百分数表示。
在进行石灰软化水处理时，需要选择纯度较高的石灰，以确保软化水的效果。
通过以上三个参数，我们就可以根据石灰软化水的用量计算公式计算出所需的石灰用量。
以确保软化水的效果。
举个例子来说明石灰软化水的用量计算公式的具体应用。
假设我们需要软化一批水，其硬度为200mg/L，处理量为1000L，而我们选择的石灰纯度为90%。
那么我们可以按照以下步骤计算出所需的石灰用量：石灰用量 = （200mg/L × 1000L）/ （90% × 1000） = 222.22g。
通过以上计算，我们可以得出所需的石灰用量为222.22克。
这样，我们就可以根据计算出的石灰用量进行软化水处理，以达到软化水的效果。
水的软化方法
水的软化几种方法通常对硬度高、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+H2OCa(OH) 2+Ca(HCO3) 2====2CaCO3+2H2O2Ca(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+CaSO4MgCl2+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2+CaCl2NaHCO3+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。
石灰软化法
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。
碱剂投加量问题
1mmol/L（NaOH 分子量40）0.5mmol/L（CaCO3分子量100）以NaOH 计的碱度=2以CaO 计的碱度请大家讨论以下公式：投加碱剂的量的计算：1、投加CaO 时，石灰（CaO ）的投加量：混凝剂反应方程式碱剂（CaO ）用量（mmol/L ）碱度计算方法Al 2 (SO 4)3(分子量342) Al 2（SO 4）3+3H 2O+3CaO=2Al （OH ）3+3CaSO 4 3［a ］-［x ］+［δ］原水碱度［x ］、剩余碱度［δ］都以CaO 计。
3［a ］-0.5［x ］+0.5［δ］ 原水碱度［x ］、剩余碱度［δ］都以NaOH 计。
FeCl 3(分子量162.5)2FeCl 3+3H 2O+3CaO=2Fe （OH ）3+3CaCL 2 1.5［a ］-［x ］+［δ］原水碱度［x ］、剩余碱度［δ］都以CaO 计。
1.5［a ］-0.5［x ］+0.5［δ］ 原水碱度［x ］、剩余碱度［δ］都以NaOH 计。
2、投加NaOH 时，NaOH 的投加量：混凝剂反应方程式碱剂（NaOH ）用量（mmol/L ） 碱度计算方法Al 2 (SO 4)3(分子量342) Al 2（SO 4）3+6NaOH=2Al （OH ）3+3Na 2SO 4 6［a ］-［x ］+［δ］ 原水碱度［x ］、剩余碱度［δ］都以NaOH 计。
6［a ］-2［x ］+2［δ］原水碱度［x ］、剩余碱度［δ］都以CaO 计。
FeCl 3(分子量162.5)2FeCl 3+6NaOH=2Fe （OH ）3+6NaCl3［a ］-［x ］+［δ］ 原水碱度［x ］、剩余碱度［δ］都以NaOH 计。
3［a ］-2［x ］+2［δ］原水碱度［x ］、剩余碱度［δ］都以CaO 计。
[a] 3[a][a] 1.5[a][a] 6[a][a]3[a]★各种碱剂的投加计算公式：混凝剂碱剂用量（mmol/L）CaO(分子量56) NaOH(分子量40)Al2(SO4)3(分子量342) 3［a］-［x］+［δ］6［a］-［x］+［δ］FeCl3(分子量162.5) 1.5［a］-［x］+［δ］3［a］-［x］+［δ］［a］-混凝剂投加量，mmol/L［x］-原水碱度，按mmol/L，CaO计；［δ］-保证反应顺利进行的剩余碱度，一般取0.25~0.5 mmol/L（CaO）。
软化的几种方法
软化的几种方法：当硬度高、碱度也高的水直接作补充水进入循环冷却水系统后，会使循环水水质处理的难度增大，同时浓缩倍数的提高也受到限制。
另外高硬水也不宜直接作锅炉水的给水。
立式水管锅炉、立式火管锅炉及卧式内燃锅炉的给水总硬度要求在4.0mmol/L以下。
总硬度过高的水不能直接采用离子交换方法达到软化水的要求，经济效果也不好。
碱度过高的水，也不能直接作为锅炉的补给水。
所以上述这类水质均需在进入冷却水系统、锅炉和离子交换软化系统前，首先采用化学药剂方法进行预处理。
（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 +H2OCa(OH) 2+Ca(HCO3) 2====2CaCO3 +2H2O2Ca(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 +CaSO4MgCl2+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2 +CaCl2NaHCO3+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/☪1{[CO2]+[Ca(HCO3) 2]+2[Mg(HCO3)2+ ]}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；☪1——工业石灰纯度，%；28——1/2CaO的摩尔质量，g/mol；——石灰过剩量（1/2CaO计），mmol/L(一般为0.2—0.4mmol/L)。
双碱法软化除硬原理与计算
双碱法软化除硬原理与计算当原水总硬度大于总碱度时，可采用石灰（Ca(OH)2）、碳酸钠(Na2CO3)处理，Ca(OH)2和Na2CO3与水中一些成分的反应式如下：Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→2CaCO3↓+2H2OMg(HCO3)2+2Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2OMgCl2+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCl2MgSO4+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaSO4CaSO4+Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaClCa(OH)2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaOH加人FeSO4作混凝剂时，反应式如下：4FeSO4+4Ca(OH)2+O2+2H20→4Fe(OH)3↓+4CaSO4石灰处理时，CaO用量（g/m3）按下式计算：CaO用量=28×（H T+H M+[CO2]+[Fe2+]+K+0.35）式中，H T为碳酸盐硬度，mmmol/L；H M为镁硬度，mmmol/L；[CO2]为水中CO2浓度，mmmol/L；[Fe2+]为水中Fe2+浓度，mmmol/L；K为混凝剂用量，mmmol/L；0.35为石灰过剩量，mmmol/L。
Na2CO3用量（g/m3）按下式计算：CaO用量=53×（H F+K+1.4）式中，H F为非碳酸盐硬度，mmmol/L；K为混凝剂用量，mmmol/L；1.4为碳酸钠过剩量，mmmol/L。
举个例子，原水总硬度H=6.5mmol/L，[Fe2+]=0.2mmol/L，碳酸盐硬度H T=4.5mmol/L，游离[CO2]=0.3mmol/L，非碳酸盐硬度H F=2.0mmol/L，混凝剂用量K=0.35mmol/L，[Ca2+]=4.3mmol/L，CaO过剩量为0.35mmol/L，[Mg2+]=1.9mmol/L，Na2CO3过剩量为1.4mmol/L，那么CaO用量=28×（4.5+1.9+0.3+0.2+0.35+0.35）=212.8g/m3Na2CO3用量=53×（2.0+0.35+1.4）==198.8g/m3。
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m3/h m3/h
18),mg/L
mol/L，需进一步软化使残硬为20~40μ mol/L
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
备注 所有指标单位均为1价物质的量 原水总碱度（以H+计） HMg+Hca-HHCO3-（总永久硬度） 原水镁硬度 即HMg 原水钙硬度 即HCa 重碳酸盐碱度 碳酸盐碱度 氢氧化物碱度 1/2Ca(OH)2过剩量，一般为0.2-0.4mmol/L 1/2Na2CO3过剩量，一般为1.0-1.4mmol/L 生石灰的纯度% 纯碱的纯度%
1.60 kg/m3 41.80 kg/m3 10 m3/h 5% 5%
水量 石灰浓度 纯碱浓度 (3)磷酸三钠投加量
0.32 8.36
Na3PO4＝54.67(A0+0.18),mg/L
石灰、纯碱处理后水的残留硬度为0.3~0.4mmol/L，需进一步软化使残硬为20~40μ mol/L 磷酸三钠投加量 155.03 g/m3
石灰-纯碱法 CaO＝28/ε 1(CO2+A0+HMg+α ),mg/L Na2CO3＝53/ε 2(HY+β ),mg/L 水质： 指标 A0 HY CO2 Mg2+ Ca2+ HCO3CO3 OH α β ε ε
1 2 2-
mg/L
单位 mmol/L 2.66 770.76 0.00 406.00 0.00 33.42 740.00 2.66 0.00 0.00 0.40 1.40 0.85 0.98
14800.00 162.00 0.00 0.00
(1)石灰投加量 CaO＝28/ε 1(CO2+A0+HMg+α ),mg/L CaO用量： 1201.41 mg/L Ca(OH) 用量: 或 1587.58 mg/L 2 (2)纯碱投加量 Na2CO3＝53/ε 2(HY+β ),mg/L Na2CO3用量: 投加量分别取 41759.67 mg/L