【水的软化和除盐处理】什么是后沉淀?如何防止?

    石灰软化后的水不稳定,因为水中碳酸钙处于过饱和状态。水中析出的碳酸钙结晶有时候来不及在澄清池中完全沉淀下来,而被带出澄清池,在系统其他地方沉积,这就是石灰软化的“后沉淀”。碳酸钙往往在通过过滤池时沉积在石英砂的表面,使砂粒增大。影响过滤效果,同时很难清理。
    虽然“后沉淀”一般是指碳酸钙,但其他高价金属离子也可能发生后沉淀。当石灰软化采用铝盐混凝时,可能发生铝盐后沉淀。铝盐可能带入砂滤池,与碳酸钙一起产生白色沉淀。特别是当石灰软化水作为补充水进入循环冷却水系统中,易产生白水,并在水冷器上产生沉积。铝盐的后沉淀常常危害循环冷却水系统。
    过量的铝盐混凝剂在水中生成两性的Al(OH)3化合物,既能溶于酸,又能溶于碱。当pH值大于8.5时,发生以下反应:
氢氧化铝生成溶解的铝酸盐。故在石灰软化的碱性条件下(一般pH>9.5),澄清水中带有大量溶解性铝。当水的pH值降低时,
以上反应向左进行,铝酸盐又会生成溶解度很低的氢氧化铝,约在pH值为7.5时溶解铝最低。循环冷却水的pH值多在6.5~8.5
故澄清水补入循环水中后因pH值下降会使过饱和的氢氧化铝结晶、沉淀,往往使水色变白,产生黏性很强的铝垢。
    为稳定石灰软化水,防止产生后沉淀,宜采取以下措施。
    (1)严格控制运行pH值或2P-M值。控制2P-M在负值(以CaCO₃计,0~-20mg/L)或pH值在9.5运行时,水中CaCO₃处于不饱和状态,不易产生后沉淀。如果控制2P-M为正值,软化虽较完全,但水中CaCO₃容易过饱和,故操作时应注意稳定指标,避免上下大幅波动。2P-M值最好不要在正负之间波动,这样最不稳定。
    (2)石灰软化不宜采用铝盐混凝,应采用铁盐混凝,一般采用硫酸亚铁。
    (3)延长澄清池运行的沉降时间,使泥渣循环更充分,建立第一反应室更大的表面积,使反应更充分。在水向上流的装置中保持较高的泥渣层。
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