石灰軟化法的原理是什么？

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2018-01-13 15:01

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石灰軟化處理是將石灰乳［Ca（0H）2］加入水中，與水中的硬度成分起反應，生成難溶的ＣaCO3,，或其它難溶性的堿性物質［Mg（0H）2］，使其沉淀析出，以達到軟化的目的。軟化反應過程如下：?　　Ca（0H）2＋CO2?CaCO3↓+H2O?　　Ca（0H）2+Ca（HCO3）2?2CaCO3↓+H2O?　　Ca（0H）2+Mg（HCO3）2?CaCO3↓+MgCO3↓2H2O?　　Ca（0H）2

　　石灰軟化處理是將石灰乳［Ca（0H）2］加入水中，與水中的硬度成分起反應，生成難溶的ＣaCO3,，或其它難溶性的堿性物質［Mg（0H）2］，使其沉淀析出，以達到軟化的目的。軟化反應過程如下：

　　Ca（0H）2＋CO2?CaCO3↓+H2O

　　Ca（0H）2 +Ca（HCO3）2?2CaCO3↓+H2O

　　Ca（0H）2 +Mg（HCO3）2?CaCO3↓+MgCO3↓ 2H2O

　　Ca（0H）2 +MgCO3?CaCO3↓+Mg（0H）2↓

　　熟石灰加入水中，首先與C02起化學反應，然后再與Ｃa（HCO3）2以及Mg（HCO3）2起反應。但是Ca（OH）2與Ｃa（HCO3）2和Ca（OH）2與Mg（HCO3）2的反應產物不同，由于MgCO3的溶解度比ＣaCO3的溶解度大得多，故要使Mg2+反應生成難溶的Mg2+（OH）2才會沉淀出來，所以石灰的消耗量也大，需增加一倍。

　　當水中的堿度大于硬度時，此時水中含有鈉鹽堿度，例如NaHCO3，因此，通常采用石灰-石膏軟化法，在進行軟化的同時，還可以降低水的鈉鹽堿度，反應如下：

　　2NaHCO3+CaSO4+Ca（0H）2 =2ＣaCO3↓+NaSO4+2H2O

　　石灰軟化處理后殘留暫硬可達到0.4～0.8mmol/L，殘留堿度可達到0.8～1.2mmol/L，殘留鐵＜0.1mg/L；可除COD25%，除硅酸鹽30%～50%。

　　雖然石灰軟化除去硬度還不夠徹底，操作條件也不大好，但由于石灰價格低廉，來源寬廣，因此，常常被用于原水中碳酸鹽硬度較高、非碳酸鹽硬度較低，且又不要求深度軟化的場所。

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