礦井水除硬設備除硬系統：

污水硬度作為污水處理設備工藝方案中的一項重要指標，影響著污水處理工藝方案設計的合理性，如何控制污水硬度指標非常重要。

污水的硬度指數一般為總硬度，是指污水中以離子形式存在的鈣、鎂離子的總量，通常換算成碳酸鈣的量。含硬度的污水進入膜過濾裝置時，由于預處理過程中的攪拌反應、曝氣反應和硫酸根的加入，不可避免地會形成碳酸鈣、碳酸鎂或硫酸鈣等沉淀的固體水垢，堵塞膜孔，導致膜產水量下降;這種硬度垢，由于成分復雜，普通水洗無法更好清洗，需要用相應的酸清洗，導致膜過濾裝置運行藥費增加;同時，頻繁的酸洗也會導致膜材料的流失，嚴重降低膜的使用壽命;因此，對于進入膜過濾裝置的污水，有必要提前降低硬度或控制水垢的形成。

目前控制硬度的方法有雙堿法和離子交換軟化法及結晶軟化處理技術三種，其中離子交換軟化處理效果穩定，但需要頻繁再生，不適用于高濃度、大水量的污水處理設備系統。雙堿法結合管式膜過濾的新型軟化工藝可穩定降低硬度，出水可直接進入后續膜過濾系統。控制結垢的方法是在水中加入阻垢劑，適用于低硬度的污水。

離子交換軟化法：

離子交換軟化處理效果穩定，但需要頻繁再生，除硬處理投資成本及后續運維費用都比較高，且不適用于高濃度、大水量的污水處理設備系統。因此本系統的除硬方案不推薦使用。

雙堿法除硬度：

（1）雙堿法除硬度包括2個步驟，第一步是加入堿性物質氫氧化鈉或氫氧化鈣，使水中的碳酸鈣或碳酸鎂轉化為碳酸化物沉淀。第二步是加入另一種堿性物質碳酸鈉或NaHCO?，使氫氧化物沉淀與碳酸鈉或NaHCO?反應生成難溶性碳酸鈉或碳酸鎂沉淀，最終將硬度從水中去除。

（2）雙堿法除硬弊端

雙堿法去除硬度效率低、去除硬度能力有限，加藥需要飽和加藥，增加了投資，會產生大量的污泥，污泥屬于化學污泥，處理污泥也會產生大量費用，且氧化副反應產物較難再生。

結晶造粒軟化法：

（1）技術原理：結晶軟化處理技術是向水中投入晶種和堿性藥劑（氫氧化鈉、碳酸鈉），使水中的鈣離子發生化學反應生成碳酸鈣晶體，附著在晶種表面，隨著碳酸鈣的不斷附著，晶體慢慢長大，最終形成大顆粒的沉淀沉在水底排出。結晶軟化處理設備的原理是水從罐體下部進入，使晶種以懸浮態存在于水中，通過加入氫氧化鈉和碳酸鈉，使水中的鈣離子形成碳酸鈣包裹在晶種外部，慢慢形成大的結晶顆粒，形成到足夠大時，沉淀在罐體底部排出。顆粒結晶情況見圖3.1。

（2）與常規軟化處理技術相比，結晶軟化處理具有如下技術特點：

硬度去除率高，出水水質穩定。經實驗室試驗、現場中試試驗和現場應用，通過化學結晶循環水造粒流化床處理，最高能夠將水中90%~95%的硬度去除，且不會造成出水濁度升高，對濁度較高的水體還有一定的除濁作用。

1）藥劑單一，副產物可回收。化學結晶循環水造粒流化床以晶種為核心使碳酸鈣更易聚合成大的沉淀，因此只需要加入氫氧化鈉（在處理水質為永硬水時同時投加碳酸鈉），產生的沉淀為包裹了晶種的碳酸鈣晶體，顆粒粒徑2-3mm，顆粒中碳酸鈣含量在85%以上，可以直接回用于電廠脫硫系統，除此之外不產生任何副產物。

2）高負荷，大流量，占地小。結晶軟化過程在化學結晶循環水造粒流化床中完成，由于晶種顆粒密度較大，結構設計合理，通過控制結晶CaCO?顆粒大小，可以使上升流速達到60m/h-100m/h，與常規軟化處理設備相比，出力明顯更大，能夠有效節省占地。礦井水除硬設備