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氫氧化鈣在飲用水處理中的應用

本發明提供了氫氧化鈣在飲用水處理中的應用,涉及一種氫氧化鈣堿性藥物處理飲用水的方法,旨在解決目前用于飲用水處理的氫氧化鈉和碳酸鈉具有作用的問題。調節水體的pH值,但增加了絮凝沉淀池中的明礬量,大量明礬懸浮在水中而無法去除;同時,出廠時水的化學穩定性差,水具有腐蝕性,對水管網影響較大。其應用包括以下步驟:制備濃度為1%-5%的氫氧化鈣溶液,同時攪拌溶解氫氧化鈣。通過添加管道和添加泵添加氫氧化鈣,氫氧化鈣的投加點在明礬投加點之前10m-150m?刂仆都恿,使成品水的pH值為7.0-8.5。本發明有效提高了水體的pH值,降低了制水成本,提高了混凝效果,大大減少了管網黃水現象。

氫氧化鈣

氫氧化鈣在飲用水處理中的應用技術領域
本發明涉及飲用水處理技術領域,具體涉及一種氫氧化鈣堿性藥劑在飲用水處理中的使用方法。
背景技術
隨著人們生活水平的提高,對自來水的要求越來越高。新的飲用水標準(GB 5749-2006)頒布實施后,自來水公司需要更適合有效的藥劑和先進的制水工藝,保證出水水質。目前,國內自來水行業的水源主要包括水庫水、地下水和地表水三部分。 隨著地表水污染日益加劇,越來越多的自來水公司尋求更好的水源,降低制水成本,保證輸出水達到國家標準,水源地水庫水和地下水成為最重要的。但是水庫水和潛水的特點是:低溫、低濁度、低pH值。因此越來越多的國內水廠開始考慮使用采用加堿水技術,通過選擇一些合適的堿性藥劑,有效調節水體的pH值,從而達到提高去污效果的目的。自來水行業常用的堿劑主要有黃純堿和氫氧化鈉兩種,通過一些實踐發現,氫氧化鈉和黃純堿雖然具有調節水體pH值的作用,但加入氫氧化鈉時會產生一種池壁有大量黑色漿糊狀物質,生成的排出物難以沉淀,加入黃純堿時因CO 3 2 -+OH-→ CO 2 + H 2 O,生成2的CO 影響沉淀作用,造成泥漿難以沉淀。而水廠出水化學穩定性差,對供水管網影響很大。
氫氧化鈣

發明內容
目前在飲用水處理中使用的氫氧化鈉和黃純堿雖然具有調節水體pH值的作用,但使絮凝沉淀池內的白礬量增加,大量白礬懸浮在水中,可不能去除,同時出水化學穩定性差,屬于腐蝕性水,對供水管網影響很大,因此為了克服和解決這類問題,本發明提出了氫氧化鈣的應用在自來水中。
本發明是通過以下技術方案實現的:氫氧化鈣在飲用水處理中的應用,該應用還包括以下步驟:
(1)制備鈣水濃度為1%-5%,需同時攪拌溶解氫氧化鈣;
(2)通過添加管道、添加泵進行氫氧化鈣添加;
(3)在前10米-150米處加入少許氫氧化鈣明礬;
(4)控制投加量使出水pH值為7.0-8.5;
氫氧化鈣為白色細粉狀物體,屬于微溶物,其有效含量需達到90%以上,鹽酸不溶物含量需小于0.8%,0.07mm篩分小于5%,水分小于2%,重金屬含量需達到國家飲用水衛生標準。 國家飲用水衛生標準中重金屬含量分別為砷(mg/L)0.01、鎘(mg/L)0.005、鉻(六價,mg/L) 0.05、鉛(mg/L)0.01、汞(mg/L)0.001、硒(mg/L)0.01。在20℃水溫下,溶解度僅為0.166%,水溶液呈強堿性,因此在加入時應注意控制溶解器(池)濃度過高,使大部分氫氧化鈣沉淀在罐底(池底),甚至堵塞管道。 因此,根據這一特點,氫氧化鈣,在石灰投加系統中,實際配制的石灰濃度應為1%-5%。 用于飲用水處理時主要起到:有效調節水體的pH值,起到混凝作用同時有助于水體中的膠體顆粒,作為粒狀核增重劑,石灰具有加速不溶物的沉淀和分離,提高混凝沉淀效果,增加水體的化學穩定性的作用。甚至堵塞管道。因此,根據氫氧化鈣的這一特性,在石灰投加系統中,實際配制的石灰濃度應為1%-5%。主要用作飲用水處理時:有效的pH值調節水體,同時對水體中的膠體顆粒能起到助凝作用,作為顆粒核心加重劑,石灰具有加速不溶物的沉淀和分離,提高混凝沉淀的化學穩定性的作用效果,增加水體。甚至堵塞管道。因此,根據氫氧化鈣的這一特性,在石灰投加系統中,實際配制的石灰濃度應為1%-5%。主要用作飲用水處理時:有效的pH值調節水體,同時對水體中的膠體顆粒能起到助凝作用,作為顆粒核心加重劑,石灰具有加速不溶物的沉淀和分離,提高混凝沉淀的化學穩定性的作用效果,增加水體。有效調節水體的pH值,同時能起到對水體中膠體顆粒有幫助的凝聚作用,作為粒狀核增重劑,石灰具有加速不溶物沉淀分離,提高化學穩定性的作用提高混凝沉淀效果,增加水體。有效調節水體的pH值,同時能起到對水體中膠體顆粒有幫助的凝聚作用,作為粒狀核增重劑,石灰具有加速不溶物的沉淀和分離,提高化學穩定性的作用提高混凝沉淀效果,增加水體。

氫氧化鈣

加泵前設有沖洗管,推測泵后有稀釋水管路,能盡快使氫氧化鈣充分溶解,防止其結垢造成管路堵塞。
所述步驟(2)中加泵,選容積泵為。市場上比較常見的有螺旋泵、容積泵、葉輪泵三種。采用容積泵加石灰溶液為最佳。最好是因為其線性度好,計量準確。定期對容積泵進行沖洗,可延長泵的使用壽命。
所述步驟(3)中采用機械攪拌來攪拌溶解氫氧化鈣。由于曝氣攪拌會導致水中帶入大量空氣,攪拌時空氣中的CO 2與氫氧化鈣反應生成CaCO 3,降低其使用時間效率,造成消耗的相應增加。
所述步驟(4)中加入少許為任意或2點。 石灰應在明礬點之前加入,較早調節水的pH值以在所需值后更有效地發揮絮凝劑的作用因需要,加入少許氫氧化鈣與加入明礬點之間應有適當的距離,才能保證其及時起到調節水體pH值的作用,又可以提高混凝效果,作為優選,先加入少許一般較好較大15米以上用加礬點的距離影響不到100米。加距離太近,氫氧化鈣乳液在水中也沒有散開,在水中堿度、pH值也明顯沒有提高,會降低凈水劑的絮凝效果,可能會在嚴重起到沉淀池輸送濁度升高的時候產生陰影。 相反,加入距離過遠,氫氧化鈣基本溶解,鹽酸不溶物也沉淀出來,雖然此時pH值、堿度均有所提高,明礬也有很大的束縛,但可能不會很快沉淀,而且可能會造成沉淀池出水口跑明礬現象。采用2加效果更好的話,先裝在加之前的管道上明礬,控制混凝適宜的pH值。第二次加入過濾器前,控制出水pH值為7.1~7.2。鹽酸不溶物也有沉淀,雖然此時pH值、堿度都有所提高,礬花也有很大的束縛,但可能不會很快沉淀,而且可能造成沉淀池出水口跑礬現象。 2、添加效果更好的話,先在添加明礬的管道上,控制混凝的適宜pH值。其次在過濾器前添加,控制輸出水的pH值為7.1~7.2。鹽酸不溶物也有沉淀,雖然此時pH值、堿度都有所提高,礬花也有很大的束縛,但可能不會很快沉淀,而且可能造成沉淀池出水口跑礬現象。在2和添加效果更好的話,先在添加明礬的管道上,控制混凝的適宜pH值。其次在過濾器前添加,控制輸出水的pH值為7.1~7.2?刂苹炷倪m宜pH值。第二次加入過濾器前,控制出水pH值為7.1~7.2?刂苹炷倪m宜pH值。第二次加入過濾器前,控制出水pH值為7.1~7.2。

氫氧化鈣

氫氧化鈣添加過程中使用的管道采用透明軟管。由于氫氧化鈣是微溶性物質,化合物濃度太高,當時水流速度在以下情況下不易造成管道堵塞沉積在管道表面。而且大部分水廠都采用無縫鋼管,當管道太多,有時長的時候,不能及時判斷管道哪部分出現問題,給系統用水帶來很大的困難。因此作為首選,添加石灰的管道采用透明PE軟管效果更好,如果: (1)軟管在液壓作用下有一定的變形和撓性作用,因此更能防止管道內壁結垢,也更能避免管道阻塞,(2)軟管是透明的,可以目測出擋塊部分,有針對性地操作,甚至切出擋塊部分也很方便。
影響投加量的主要因素是原水,出水pH值,采用的凈水劑種類,加距一點。一般原水pH越低,出水pH值要求越高,鈣加入的氫氧化鈣量只是多很多。因為太艾斯S 150凈水劑引起的pH值下降更多,所以加入的氫氧化鈣量也只是比使用聚合氯化鋁凈水劑多。 夏天,多到暴雨天氣,氫氧化鈣消耗量也相應增加,因為服務排放加強。如果考慮提高pH值,加入距離比近的相對石灰投加量少,因為距離,sl。溶膠。
由于溶解的Ca(OH) 2在輸出水中 ,在與溶解的CO 2 中的水輸送的管網過程中 反應形成碳酸鈣不溶物并沉積在管壁上,形成保護膜,部分不溶物雜質在管網中石灰可作為二氧化硅沉積在管壁上形成保護膜,從而進一步減少出水對管網的腐蝕,可有效抑制黃水現象;
與現有技術相比,本發明具有以下有益效果:
1、有效提高水的pH值,降低制水成本。
2、助劑方面,氫氧化鈉和純堿通過提高pH值起到絮凝劑的作用;而石灰不僅利用提高pH值的方式使絮凝劑作用更加有效,而且其懸浮顆粒還起到凝聚核的作用,增加顆粒碰撞速度,增加絮凝體單位密度,加快不溶物的沉淀和分離,提高凝血效果。
3、反應生成物方面,氫氧化鈣生成物最容易脫水。
4、加入氫氧化鈣可以提高出水的化學穩定性,提高水中的總硬度、總堿度、總溶解固體(添加其他堿性劑即可)。
5、有效減少管網黃水現象。
6、具有顯著的經濟效益和社會效益。
氫氧化鈣

圖紙說明
圖1為加水泵前沖洗管加泵后稀釋水配管示意圖;
1:Ca(OH 其中) 2溶液;2:服務水線;3:沖洗管;4:稀釋水管路;5:攪拌器DN25;6:加少許;7:容積泵。
實施例
下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明:
實施例1:以0.5pH為單位,用石灰和氫氧化鈉將沉淀的水pH逐漸升高,得到下表數據,氫氧化鈉的用量為石灰用量2---2·.4的兩倍。因此對比價格上,同等處理效果下,氫氧化鈣:氫氧化鈉:黃純堿=26:40:100。消費方面對比相同處理效果,氫氧化鈣:氫氧化鈉:黃純堿=33:80:100。服務每年排放1億噸(約30萬噸)計算,該水廠年節約成本90萬元以上;


氫氧化鈣

實驗數據表:
實施例2:紹興水廠
原水取自水庫水。水濁度常年小于5.0NTU。pH值常年在7.0以下,低時僅6.4。水中鹽度低,離子源少,屬于高不穩定水,即是重腐蝕。
該水廠采用散裝石灰。兩個石灰儲料倉,每料可儲存石灰約30噸。一臺全自動設備,自動加藥,自動配置。水廠采用的是直徑2.2米,高度在2.3米右圓柱溶解容器,石灰制劑濃度隨原水pH值變化而變化,泵加后堿區溶解2%-3%,加泵為容積泵,配備四功能一,每天清洗一次。 泵前加沖洗管和加泵后的稀釋水管路如圖1所示,加水管路為40mm的UPVC管,設置稀釋水,每月清洗一次。采用2種加藥方式添加,先及時加明礬在進水總管處放置前30米(其他藥劑前加),調節水體PH值,控制沉淀池出水PH值加過濾前控制出水PH值在7.0,二、水廠的石灰用量可以根據原水的pH值不同而不同。在原水的pH值在6.50左右時,石灰用量約為7.0-9.0kg/kt,通過加入石灰、絮凝劑、液氯等藥劑后,出水pH值控制在7-7.5之間,濁度在0.1NTU以下,水質達到現代化水廠標準?刂瞥恋沓爻鏊畃H值加控制過濾前出水的pH值在7.0,第二。水廠的石灰用量可以根據原水的pH值不同而不同。在原水的pH值在6.50時左右,石灰用量約7.0-9.0kg/kt,通過加入石灰、絮凝劑、液氯等藥劑后,出水pH控制在7-7.5之間,濁度在0.1NTU以下,水質達到現代化水廠標準?刂瞥恋沓爻鏊畃H值加控制過濾前出水的pH值在7.0,第二。水廠的石灰用量可以根據原水的pH值不同而不同。在原水的pH值在6.50時左右,石灰用量約7.0-9.0kg/kt,通過加入石灰、絮凝劑、液氯等藥劑后,出水pH控制在7-7.5之間,濁度在0.1NTU以下,水質達到現代化水廠標準。石灰用量0kg/kt,通過加入石灰、絮凝劑、液氯等藥劑后,出水pH控制在7-7.5之間,濁度在0.1NTU以下,水質達到現代化水標準工廠。石灰用量0kg/kt,通過加入石灰、絮凝劑、液氯等藥劑后,出水pH值控制在7-7.5之間,濁度在0.1NTU以下,水質達到現代化水標準工廠。
氫氧化鈣

2、臺州自來水廠
原水取自水庫水,PH常年低于7.0,濁度常年低于5.0NTU。本廠選用石灰提高出水pH值。在實際使用中,發現石灰不僅起到提高pH值的作用,還起到助凝的作用。該水廠處于初期運行階段,石灰設備還沒有開始添加,此時是單獨投加混凝劑聚合氯化鋁,沉淀后輸送濁度均大于1.0NTU,輸出的pH值水一般在6.5~6.8之間。系統化石灰施工后,料倉可儲存石灰約2噸,綜合配料法將石灰乳濃度控制在2%左右。 采用通用篩名專用1200升容積泵添加使用和保留。添加和一周的泵進行一次沖洗,添加泵的前沖洗管和添加泵后的稀釋水管道如圖1所示。采用40mm內徑的PE管添加。單點添加,并添加少許100米明礬預合同。添加石灰穩定后,平均用量約為5.0Kg/KT,控制沉淀出水濁度以下控制0.5NTU,出水濁度約0.05NTU,pH值值約7.2,達到浙江省現代化水廠標準。

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