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[科普中国]-石灰软化法

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石灰软化法是指向硬水中投加石灰溶液,去除中碳酸盐硬度的方法;是药剂软化法的一种。它利用氢氧根与水中碱度反应生成的碳酸根,去除钙硬度;利用氢氧根直接去除铁硬度。适于软化主要含有碳酸盐硬度的原水,且用户对软水水质要求不高时。

石灰软化法工艺过程石灰软化法处理循环冷却水的工艺流程:生水→加硫酸→快速反应器→三室过滤器→软水加酸→软水箱→软水泵→循环冷却水系统。另外还包括废水回收系统、消石灰贮存和石灰乳配制系统1。

生水加酸如生水中含有较高负硬,需要通过加硫酸使总碱度和总硬度之差保持在±0.2mg/L范围内,降低反应器石灰乳加入量。经过电厂试运行期间的生水来水分析表明,其硬度为7.61mmol /L左右,碱度为6.5mmol/L左右,不含有负硬度,因此生水加酸可以省略1。

快速反应器的工作机理石灰软化处理工艺中的主要化学反应过程都是在快速反应器中完成。

从进水口进入的生水与石灰乳在反应器的底部快速混合后,消石灰与生水中含有的碳酸氢钙发生反应生成大量的碳酸钙沉淀物,这些沉淀物首先以胶体的形式存在于水中。

随着水流的上升,这些碳酸钙胶体与反应器中大量的碳酸钙晶粒接触并被小晶粒吸附,沉积在小晶粒上而被截留在反应器中,清水从上部出水口流出。反应进行的快慢主要取决于石灰乳的分散性、水流的搅拌强度、水的温度和反应液的pH值。首次启动时,由于没有运行中形成的碳酸钙晶粒,需要预先加入一定数量的粒径为0.2-0.5mm的石英砂或外购的碳酸钙晶粒2。

三室过滤器三室过滤器实质上为3个重力式过滤器的简单叠加,这样可以减少设备的占用空间。其内部过滤介质为粒径0.2-0.5mm的石英砂,运转动力来源于快速反应器的出口与三室过滤器入口的位差,这样又可以通过快速反应器的高位溢流管监测三室过滤器是否失效。

三室过滤器的3个室相互独立,每个过滤室都可以独立运行和反洗3。

废水回收系统石灰处理系统中所有排水皆排至2个废水池,2个废水池轮流使用。因为过滤器反洗用水为处理后的软水,所以废水池中的反洗废水静止适当的时间后通过回收水泵,将上部清水直接送到三室过滤器进行回收利用。

废水池底部浓泥浆定期利用泥渣泵送至浓缩池进行浓缩,浓缩池中的泥浆经过一段时间的沉降后通过中部排水阀将上部清水排回废水池。污泥浓缩池底部的浓缩泥浆由输送车外运。这样整个石灰处理系统所产生的废水绝大部分都已经回收利用,基本上没有废水产生2。

总结应用石灰软化法对电厂的循环冷却水来水进行软化处理,实践表明基本达到了预期的效果。在一定程度上提高了循环水的浓缩倍率,起到了相应的节水效果。但由于电厂没有建设石灰石回转窑锻烧系统,运行成本相对较高2。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学