石灰/純堿化學法去除硬度,其反應形成的鈣鎂沉淀物CaCO?↓和Mg(OH)2↓呈微小膠體狀態,懸浮于水中并可吸附微粒形成雙電層,不易凝聚,沉降性差,常規的高效沉淀池等分離效果欠佳,不得不建設超大占地沉淀池。M+FLO磁絮凝沉淀池是替代高效沉淀池的革命性升級技術,通過引入磁粉參與絮凝反應,可形成更大密度和體積的磁絮體,能吸附凝聚膠體等微小顆粒,深度去除不溶顆粒物,出水殘余硬度<0.3mmol/L,濁度<1.0NTU,SS<3mg/L(可同時有效去除硅、砷、鐵、錳、磷、氟、油類、藻類等),而且加磁絮體沉降快(磁粉比重5.0),系統停留時間短(15分鐘),占地小,工程投資省。可建成模塊化集成撬裝設備,或建成混凝土池體形式。其工藝流程為:
◎石灰/純堿去除鈣鎂硬度化學反應原理:
●石灰Ca(OH)2可去除水中CO2和碳酸鹽硬度即暫時硬度:
CO2+Ca(OH)2→CaCO3↓+H2O Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→2CaCO?↓+2H2O
Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2→2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O
注:也可投加NaOH調節PH值產生CaCO3↓和Mg(OH)2↓而去除暫時硬度
●純堿Na2CO3可去除水中非碳酸鹽硬度即永久硬度:
CaSO?+Na?CO?→CaCO?↓+Na?SO? CaCl?+Na?CO?→CaCO?↓+2NaCl
MgSO?+Na?CO?→MgCO?+Na?SO?MgCl?+Na?CO?→MgCO?+2NaCl
MgCO3+H2O 較高PH Mg(OH)2↓+CO2↑
藥劑投加量和排泥量計算:
Ca(OH)2 =37(CO2+A0+HMg)mg/L NaCO?=53Hrmg/L PFS=30~100mg/L
排泥量=29HMg+50(HCa+CO2和A0)+PFS*107/278+△SSmg/L 助凝劑PAM=1~2mg/L
Notes:A0-總堿度(以H+計)mol/L △SS-進水SSmg/L HMg-鎂硬度mol/L
HCa-鈣硬度mol/L Hr-總永久硬度(HCa+HMg)mol/L
◎典型應用:
■市政/工業園污水廠尾水用作工業循環冷卻水,進行的除硬軟化或Ro脫鹽膜前處理(去除鈣鎂、Si等).
■工業循環冷卻水排污水去除鈣鎂硬度等再回用循環水補水,進行的除硬軟化等或Ro脫鹽膜前處理(去除鈣鎂、油類、藻類、COD、Si、SS等).
■工業廢水零排放Ro膜前處理(去除鈣鎂、Si、SS等).
■江河水/礦井水等用于工業,硬度超標時進行的除硬軟化或Ro膜前處理(去除鈣鎂、Si、SS、藻類等).
■飲用水廠硬度超標水源進行的除硬軟化處理(去除鈣鎂、藻類、SS等).
典型應用案例:
七臺河煤礦井廢水(含鹽較高),處理規模5000噸/天,該廢水經處理后回用集團燃煤電廠。主要處理工藝為化學除硬/磁絮凝+Ro膜脫鹽。化學除硬/磁絮凝去除鈣鎂、SS等,
進水mg/L:硬度≤550 SS≤150
出水mg/L:硬度≤50 SS≤3.0(膜前)
注:鈣硬度較高時,也可采用IRFR內回流流化反應器造粒除硬工藝,不同于投加Ca+形成CaCO?沉淀,是在M+晶種上凝結CaCO?晶粒并長大,產出較純凈的CaCO?晶粒和鎂泥,實現資源化利用。