什么叫水的沉淀軟化法?有哪些方法?

    把天然水中的鈣、鎂離子轉(zhuǎn)變成難溶化合物，使其沉淀出來(lái)，以降低水硬度的過(guò)程，稱(chēng)為水的沉淀軟化。

    沉淀軟化有兩種方法：一種是熱力軟化法；一種是化學(xué)軟化法。

    (1)熱力軟化法

    熱力軟化法就是將水加熱到100℃(或以上)煮沸。此時(shí)水中的“暫時(shí)硬度”會(huì)從水中沉積出來(lái)，形成沉淀而除去。

    熱力法只能將水中的“暫時(shí)硬度”基本除去(不可能全除去，因?yàn)樯蒀aC03和№(OH)2還有一定的溶解度)，不能除去水中的非碳酸鹽硬度，因此經(jīng)這樣處理的水，不能滿足鍋爐對(duì)用水質(zhì)量的要求，而且本方法用蒸汽加熱，耗能大，經(jīng)濟(jì)性差，一般很少采用。

    (2)化學(xué)軟化法

    化學(xué)軟化法也稱(chēng)藥劑軟化法。是向水中投加化學(xué)藥劑，使鈣、鎂離子生成難溶化合物而沉淀。由于在化學(xué)軟化法中常用的藥品是石灰，純堿，苛性鈉，磷酸三鈉等；可以根據(jù)原水水質(zhì)和處理后不同水質(zhì)的要求，選擇一種藥劑或幾種藥劑同時(shí)使用，如石灰法、石灰蘇打法等。

    化學(xué)軟化法適于低壓(不超過(guò)1．5MPa)無(wú)水冷壁鍋爐的給水，工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的循環(huán)冷卻水和工業(yè)洗滌水等的用水處理；對(duì)某些重碳酸鹽硬度較高的水進(jìn)行的“脫堿”處理。

    化學(xué)軟化法操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，勞動(dòng)條件差，并會(huì)發(fā)生由于處理藥劑純度低而帶來(lái)的設(shè)備堵塞或磨損等問(wèn)題。

如果水的硬度是由碳酸氫鈣或碳酸氫鎂引起的，這種硬度叫作暫時(shí)硬度。這種水經(jīng)過(guò)煮沸以后，水里所含的碳酸氫鈣就分解成不溶于水的碳酸鈣，水里所含的碳酸氫鎂就生成難溶于水的碳酸鎂沉淀。這些沉淀物析出，水的硬度就可以降低，從而使硬度較高的水得到軟化。如果水的硬度是由鈣和鎂的硫酸鹽或氯化物引起的，這種硬度就叫作永久硬度。永久硬度不能用加熱的方法軟化。天然水大多同時(shí)具有暫時(shí)硬度和永久硬度，因此，一般所說(shuō)水的硬度是指上述兩種硬度的總和。礦泉水是富含對(duì)人體有益的礦物質(zhì)的飲用水，而蒸餾水則是用蒸發(fā)冷凝的方法制成的純水。

    而其中冷卻水是最主要的用水環(huán)節(jié),約占全廠用水量的70%~80%[2]。因此城市生活污水處理后回用于工業(yè)冷卻水系統(tǒng)或鍋爐補(bǔ)給水及工業(yè)用水的課題成為近些年來(lái)的研究重點(diǎn)。在市政污水回用于電廠補(bǔ)給水的處理工藝中,硬度的控制是相當(dāng)重要的。其中石灰軟化法是最常用的一種方法，然而,由于高純度石灰的來(lái)源不足,使用劣質(zhì)石灰時(shí)會(huì)造成運(yùn)行可靠性差,運(yùn)行操作條件差,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化困難,且處理后產(chǎn)生大量污泥易堵塞管道等問(wèn)題。自1972年,荷蘭首先發(fā)展流化床結(jié)晶處理技術(shù)。幾十年來(lái),美國(guó)、日本、比利時(shí)等國(guó)不斷對(duì)該技術(shù)進(jìn)行研究,目前已成功應(yīng)用于水質(zhì)軟化、磷的去除及重金屬處理與回收方面[4]。該方法不需要添加任何混凝或絮凝劑,結(jié)晶后的產(chǎn)物可達(dá)到回收再利用的程度,且容易與水分離。近年來(lái)我國(guó)在此方面也已開(kāi)始了研究,但尚處于起步階段[5]。利用結(jié)晶進(jìn)行水處理,最關(guān)鍵在于溶液過(guò)飽和度的控制。因此本研究的主要目的就是將沉淀與結(jié)晶相結(jié)合,確定碳酸鈣的結(jié)晶成長(zhǎng)操作條件,通過(guò)控制過(guò)飽和度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的水軟化結(jié)晶。

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