【水處理設(shè)備相關(guān)知識】什么是石灰軟化的后沉淀?應(yīng)該如何防止?
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石灰軟化后的水不穩(wěn)定,因為水中碳酸鈣處理過飽和狀態(tài)。水中析出的碳酸鈣結(jié)晶有時候來不及在澄清池中沉淀下來,而被帶出澄清池,在系統(tǒng)其他地方沉積,這就是石灰軟化的“后沉淀”。碳酸鈣往往在通過過濾池時沉積在石英砂的表面,使砂粒增大。影響過濾,同時很難清理。
雖然“后沉淀”一般是指碳酸鈣,但其他高價金屬離子也可能發(fā)生后沉淀。當石灰軟化采用鋁鹽混凝時,可能發(fā)生鋁鹽后沉淀。鋁鹽可能帶入砂濾池,與碳酸鈣一起產(chǎn)生白色沉淀。特別是當石灰軟化水作為補充水進入循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中,易產(chǎn)生白水,并在水冷器上產(chǎn)生沉積。鋁鹽的后沉淀常常危害循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
過量的鋁鹽混凝劑在水中生成兩性的Al(OH)3化合物,既能溶于酸,又有溶于堿。當pH值大于8.5時,發(fā)生以下反應(yīng):
Al(OH)3 AlO2?+H2O+H+
氫氧化鋁生成溶解的鋁酸鹽。故在石灰軟化的堿性條件下(一般pH>9.5),澄清水中帶有大量溶解性鋁。當水的pH值減少時,以上反應(yīng)向左進行,鋁酸鹽又會生成溶解度很低的氫氧化鋁,約在pH值為7.5時溶解鋁較低。循環(huán)冷卻水的pH值多在6.5~8.5,故澄清水補入循環(huán)水中后因pH值下降會使過飽和的氫氧化鋁結(jié)晶、沉淀,往往使水色變白,產(chǎn)生黏性很強的鋁垢。
為穩(wěn)定石灰軟化水,防止產(chǎn)生后沉淀,宜采取以下措施。
(1)嚴格控制運行pH值或2P-M值。控制2P-M在負值(以CaCO3計,0~-20mg/L)或pH值在9.5運行時,水中CaCO3處于不飽和狀態(tài),不易產(chǎn)生后沉淀。如果控制2P-M為正值,但水中CaCO3容易過飽和,故操作時應(yīng)注意穩(wěn)定指標,避免上下大幅波動。2P-M值盡可能不要在正負之間波動,這樣不穩(wěn)定。
(2)石灰軟化不宜采用鋁鹽混凝,應(yīng)采用鐵鹽混凝,一般采用硫酸亞鐵。
(3)延長澄清池運行的沉降時間,使泥渣循環(huán),建立反應(yīng)室更大的表面積。在水向上.流的裝置中保持較高的泥渣層。