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Technical articles沉淀
是化學水處理方法中的一大類,它把水中部分溶解雜質(zhì)以固態(tài)形式除去。與離子交換相比,沒有酸堿的排放,有利于環(huán)境保護。
一.石灰法處理
石灰預處理設置在離子交換的前面以降低水中堿度,在國外是比較普遍的方法。
Ca(OH)2→Ca2++2OH-
OH-+H+ →H2O;
HCO32- →H++CO32-
Ca2++CO32- →CaCO3;
Mg2++2OH-→Mg(OH)2
一般天然水均適用石灰處理,且可使堿度降至0.5~0.8meq/L,取決于原水的性質(zhì)和處理條件。
負硬度水不適于石灰處理;若用,須添加氯化鈣或硫酸鈣使負硬轉(zhuǎn)換成碳酸鈣沉淀。
二.鎂劑除硅
是在凝聚石灰處理過程中加入含有MgO成分的藥劑,通過MgO粒子與水中硅酸化合物的復雜反應,達到去除硅酸的目的。
其機理是含有氫氧化鎂的粒子表面吸附硅酸化合物,形成難溶的硅酸鎂,在某種程度上也發(fā)生了硅酸膠體的凝聚和硅酸鈣的生成。
或:氧化鎂粒子在水中部分水化形成MgO、Mg(OH)2的復雜分子結(jié)構。Mg(OH)2分子部分解離進入溶液,由此形成了周圍被OH-包圍的帶正電荷的復雜膠體粒子。水中以不同形態(tài)存在的硅酸化合物可以與氧化鎂膠體粒子進行離子交換,形成了難溶的硅酸鎂化合物。
鎂劑除硅的藥劑有菱苦土,白云灰。
三.石灰、蘇打、磷酸三鈉軟化
石灰、蘇打、磷酸三鈉及其他堿**劑處理,是使原水硬度鹽類產(chǎn)生沉淀分離達到軟化。它是以石灰為基本處理。當原水總硬度大于總堿度即有永硬存在時,用石灰除去水中碳酸鹽硬度,輔加純堿除去非碳酸鹽硬度,磷酸三鈉一般只用做處理殘余硬度,使其達到更低值。
投加Na2CO3可以進一步除去水中的非碳酸鹽硬度:
CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3+ Na2SO4
CaCl +Na2CO3 = CaCO3 +NaCl
MgSO4 +Na2CO3 = MgCO3 +Na2SO4
MgCl +Na2CO3 = MgCO3 +NaCl
碳酸鎂在較高pH值下會很快水解,形成Mg(OH)2:
MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 +CO2
經(jīng)過石灰或石灰-蘇打法處理過的水中,仍殘留一定量的硬度,它們包括:
A. CaCO3,Mg(OH)2在所處理水當時溫度的條件下溶解的那部分,
B. 雖經(jīng)澄清但未能除掉的過飽和狀態(tài)的一部分,此部分可能有過飽和但仍處于溶解狀態(tài)與過飽和晶體微粒等,
殘余硬度的總量與水溫、運行設備條件有關。-----只能供低壓鍋爐使用。
為提高水質(zhì)標準,降低殘余硬度,加入磷酸鈉處理,使結(jié)合成為溶解度更低的磷酸鈣和磷酸鎂。處理后水中殘余硬度可降低到20-40μg/L,可做中壓鍋爐補充水。
氫氧化鈉也可除掉水中的碳酸鹽硬度和鎂鹽,生成的碳酸鈉仍可與水中的碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度反應。