
一、首先要清楚水处理中各剂除硬度的原理:
在水处理过程中,当原水的总硬度超过总碱度时,我们可以采用石灰(Ca(OH)2)、碳酸钠(Na2CO3)以及氢氧化钠(NaOH)等剂进行处理。
1. 石灰乳除硬度的化学反应方程式如下:
Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→2CaCO3↓+ 2H2OMg(HCO3)2+Ca(OH)2→MgCO3↓+ CaCO3↓+H2OMgCl2和MgSO4也能与石灰乳发生反应,生成相应的氢氧化物沉淀。
碳酸钠除硬度的化学反应方程式则是:其与各种钙离子及部分镁离子反应形成碳酸盐沉淀,从而减少水中的硬度物质。而氢氧化钠的除硬度原理在于其与水中碳酸氢盐的反应,去除碳酸盐硬度物质。具体反应方程式如下:氢氧化钠与各种碳酸氢盐反应生成相应的碳酸盐和水。
二、关于剂的选择,以及它们的优缺点:
在选择水处理剂时,我们需要综合考虑各种因素,包括价格、反应速度、使用量、储存及制备成本、输送的难易程度以及化学反应后的产物等。在价格方面,氢氧化钠相对较为昂贵,而氢氧化钙和碳酸钠价格较为适中。在反应速度方面,氢氧化钠的反应速度最快,其次是碳酸钠和氢氧化钙。在混凝脱色效果上,氢氧化钠效果相对较弱,而氢氧化钙效果较好。从储存和制备装置的成本来看,氢氧化钠的储存较为稳定且制备装置相对简单。而在反应生成物方面,氢氧化钙易于脱水,而使用氢氧化钠中和时可能会产生大量难以沉淀的污泥,碳酸钠反应可能会产生CO2发泡。综合考虑以上因素,石灰乳(氢氧化钙)通常是中和剂的首选。
三、应用场合:
这些剂在水处理中都有应用,具体选择哪种剂需要综合考虑现场的水处理工艺、使用条件、设备、成本等因素。例如,氢氧化钙主要用于去除水中的碳酸酸根等离子,而氢氧化钠则主要用于去除镁离子和钙离子。碳酸钠作为一种碱性盐,可以降低水的pH值,并通过其水解产生的碳酸根离子与水中的钙镁离子发生沉淀反应,从而降低水的硬度。
