灰水除硬技術(shù)

1、灰水除硬度技術(shù)1 硬度的介紹1.1 硬度的概念硬度是表征水質(zhì)的重要指標(biāo)。它是指水中某些易形成沉 淀的金屬離子 ，主要是鈣 (Ca2+)、鎂離子 (Mg2+)。如在天然水中最常見(jiàn) 的金屬離子是鈣離子(Ca2+)和鎂離子 (Mg2+)，它與水中的陰離子如碳酸根離子(CO32-)、碳酸氫根離子(HCO3-)、硫酸根離子(SO42-)、氯離子 (Cl-)、以及硝酸根離子(NO32-)等結(jié)合在一起 ，形成鈣鎂的碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、氯化物、以及硝酸鹽等硬度，水中的鐵、錳、鋅等金屬離子也會(huì)形成硬度，但由于它們?cè)谔烊凰械暮亢苌??？梢月匀ゲ挥?jì)。因此，通常就把Ca2+、Mg2+的總濃度看作水的硬度，單位

2、為 mol/L。1.2 硬度的危害硬水在工業(yè)上會(huì)帶來(lái)一些危害。形成的水垢會(huì)造成熱水系統(tǒng)、供水管道、太陽(yáng)能熱力系統(tǒng)中的許多問(wèn)題：積垢造成傳熱不良，降低鍋爐的熱導(dǎo)率，增加能耗，浪費(fèi)能源；被水垢堵塞的水管會(huì)導(dǎo)致用水器具的效率下降。甚至造成故障；用水器具的運(yùn)行費(fèi)用（如能源費(fèi)用）增加；堵塞管道，縮短鍋爐的使用壽命。嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致更換水管，或因傳熱不勻造成鍋爐的爆炸等等。因此，在工業(yè)上使用的水必須經(jīng)過(guò)軟化處理。1.3 去硬度的方法去除水中硬度，首先要搞清楚水中硬度的分類，一般來(lái)說(shuō)，水的硬度是暫時(shí)硬度和永久硬度的總和。水的暫時(shí)硬度是由含有酸式碳酸鹽，如碳酸氫鈣或碳酸氫鎂引起的。水的永久硬度則是由鈣和鎂的硫酸

3、鹽或氯化物引起的。去除水中硬度可以通過(guò)煮沸法、化學(xué)法、離子交換法 、膜法、高密度沉淀等方法。其中，煮沸法 ，僅用于去除水的暫時(shí)硬度。若水的硬度是永久硬度，往往使用其他的幾種處理方法。2 工藝的選擇針對(duì)此項(xiàng)目灰水中永久性硬度高的特征，此方案中選用石灰-純堿法和高密度沉淀池（以下簡(jiǎn)稱高密池）相結(jié)合的去除方法來(lái)進(jìn)行硬度的處理。其中高密度沉淀池的作用是對(duì)來(lái)水進(jìn)行混凝沉降和石灰純堿軟化，降低濁度和硬度，確保后續(xù)處理系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行和出水水質(zhì)合格。提高高密度沉淀池硬度的去除效果的方法：（1）在一定范圍內(nèi)，高密度沉淀池的出水pH，能夠有效地反映水中硬度的去除效果。在10.7以下時(shí)，硬度和堿度的去除情況，均隨著

4、出水pH的升高而變好，去除率升高。 （2）當(dāng)高密池出水pH在9以下時(shí)，出水硬度高，去除率很低，石灰軟化的效果不明顯。 （3）石灰不能無(wú)限制投加。當(dāng)高密池出水pH達(dá) 到10.8時(shí)，硬度和堿度的去除效果，隨著pH值的升高都會(huì)呈下降趨勢(shì)。表明此時(shí)石灰已投加過(guò)量， 石灰?guī)氲腃a2+成為水中新的硬度來(lái)源，導(dǎo)致出水硬度上升。同時(shí)，石灰?guī)氲腛H-，補(bǔ)充了水中的堿度，造成出水堿度也隨之升高。 （4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析，在高密池運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)高密池出水pH控制在10.310.75之間時(shí)，高密池出水硬度在350mg/L左右，可基本保持在設(shè)計(jì)范圍 內(nèi)，且堿度去除率在75%以上，表明暫時(shí)硬度已基本被石灰軟化法去除。

5、超出該范圍后， 石灰投加過(guò)量，硬度和堿度逐漸呈升高趨勢(shì)。 綜上所述，在目前的高密池進(jìn)水條件下，出水pH的最佳控制范圍為10.310.75，在該范圍內(nèi)石灰軟化法，能夠取得最佳的硬度去除效果。3 主要工藝介紹3.1 工藝流程3.2 高密度沉淀池高密池是一種基于斜管沉淀和污泥循環(huán)回流技術(shù)的新型澄清池，將多種藥劑投加、污泥回流、機(jī)械混合、機(jī)械絮凝、接觸絮凝、高效沉淀、污泥濃縮等功能有機(jī)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了 相互協(xié)調(diào)、高效處理的功能。高密池目前正在進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，充分展現(xiàn)了其占地面積小、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、適用范圍廣等優(yōu)勢(shì)，得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。3.2.1 工作原理在混合池內(nèi)設(shè)置快速攪拌機(jī)，使投加的混凝劑快速

6、分散，與池內(nèi)原水充分混合均勻，用以形成小的絮體。混凝劑一般為氯化鐵，主要作用是使懸浮顆粒脫穩(wěn)。經(jīng)過(guò)預(yù)混凝的原水流至反應(yīng)池內(nèi)圓形導(dǎo)流筒的底部，原水、回流污泥和助凝劑由導(dǎo)流筒內(nèi)的攪拌槳由下至上混合均勻。由慢速攪拌反應(yīng)池和推流式反應(yīng)池組成串聯(lián)反應(yīng)單元，已獲得較大的絮體，達(dá)到沉淀區(qū)內(nèi)快速沉淀。帶有污泥回流的快速絮凝，由快速攪拌器攪拌，以確?？焖傩跄靶跄枰哪芰?。絮凝劑投加在攪拌器的下方。從污泥濃縮區(qū)到快速絮凝區(qū)進(jìn)行連續(xù)的外部泥渣回流，極高的污泥濃度提高了絮凝的效果。絮凝礬花慢速地進(jìn)入到沉淀區(qū)，這樣可以避免礬花損壞。絮凝礬花在沉淀池下部匯集成污泥并濃縮。斜板設(shè)置在沉淀池的上部，用于去除多余的礬花，

7、保證出水水質(zhì)。部分濃縮污泥在濃縮區(qū)內(nèi)由污泥循環(huán)泵送至反應(yīng)池人口，另一部分剩余污泥由污泥泵抽出，送至污泥脫水間或進(jìn)行其他處理。沉淀濃縮區(qū)保證了礬花增長(zhǎng)所需的慢速絮凝，生成的礬花具有較高的密度。然后水慢速流至沉淀區(qū)以保證礬花的完整性。高密池底部刮泥機(jī)的連續(xù)刮掃促進(jìn)了沉淀區(qū)污泥的濃縮，實(shí)踐上，如果沉淀濃縮區(qū)沒(méi)有刮泥系統(tǒng)就不能有效地排泥，往往就會(huì)降低高密度沉淀池的性能。3.2.2 工作特點(diǎn)（1）采用合成的有機(jī)絮凝劑PAM。混凝時(shí)添加PAM作助凝劑，使得反應(yīng)可產(chǎn)生較大的礬花，污泥回流可進(jìn)一步增加礬花的密度和沉降性能，加快其沉淀速度。 （2）從慢速推流反應(yīng)區(qū)到斜板沉淀區(qū)礬花能保持完整，并且產(chǎn)生的礬花顆粒大、密度高。 （3）高效的斜板沉淀可保證沉淀區(qū)較高的上升流速(可達(dá)1030 m/h)，絮凝礬花可得到很好的沉淀。 （4）能有效地完成污泥濃縮，沉淀池排泥濃度可達(dá)15%，無(wú)須進(jìn)行再次濃縮，可直接脫水處理。（5）處理效率高。有文獻(xiàn)顯示，高密度沉淀池對(duì)SS的去除率在85%左右，對(duì)COD的去除率可達(dá)85%一96%，BOD的去除率高達(dá)92%。 （6）集混凝、沉淀和濃縮功能為一體的水處理構(gòu)筑物，結(jié)構(gòu)緊湊，降低了土建造價(jià)并且節(jié)約了建設(shè)用地。 （7）運(yùn)行費(fèi)用較高，因此需對(duì)藥劑的投加進(jìn)行優(yōu)化控制，以使完整的運(yùn)行費(fèi)用降至最低。3.2.3 優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 高密度沉淀池具有處理效率高、單位面積產(chǎn)水量