石灰/純堿化學(xué)法去除硬度,其反應(yīng)形成的鈣鎂沉淀物CaCO?↓和Mg(OH)2↓呈微小膠體狀態(tài),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(guī)的高效沉淀池等分離效果欠佳,不得不建設(shè)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(jí)技術(shù),通過(guò)引入磁粉參與絮凝反應(yīng),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(shí)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(tǒng)停留時(shí)間短(15分鐘),占地小,工程投資省。可建成模塊化集成撬裝設(shè)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(xué)反應(yīng)原理:
●石灰Ca(OH)2可去除水中CO2和碳酸鹽硬度即暫時(shí)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(diào)節(jié)PH值產(chǎn)生CaCO3↓和Mg(OH)2↓而去除暫時(shí)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(jì)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(jì))mol/L △SS-進(jìn)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(yīng)用:
■市政/工業(yè)園污水廠尾水用作工業(yè)循環(huán)冷卻水,進(jìn)行的除硬軟化或Ro脫鹽膜前處理(去除鈣鎂、Si等).
■工業(yè)循環(huán)冷卻水排污水去除鈣鎂硬度等再回用循環(huán)水補(bǔ)水,進(jìn)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(yè)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(yè),硬度超標(biāo)時(shí)進(jìn)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(biāo)水源進(jìn)行的除硬軟化處理(去除鈣鎂、藻類、SS等).
典型應(yīng)用案例:
七臺(tái)河煤礦井廢水(含鹽較高),處理規(guī)模5000噸/天,該廢水經(jīng)處理后回用集團(tuán)燃煤電廠。主要處理工藝為化學(xué)除硬/磁絮凝+Ro膜脫鹽?;瘜W(xué)除硬/磁絮凝去除鈣鎂、SS等,
進(jìn)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(shí),也可采用IRFR內(nèi)回流流化反應(yīng)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(jié)CaCO?晶粒并長(zhǎng)大,產(chǎn)出較純凈的CaCO?晶粒和鎂泥,實(shí)現(xiàn)資源化利用。