生石灰與水反應(yīng)(生石灰與水反應(yīng)的現(xiàn)象)

在廢水處理中，石灰不僅作為中和劑，還可以作為除磷劑使用。另外，它還具有混凝和降低污泥含水率效用。

1、石灰法除磷的原理

生石灰在水處理應(yīng)用中，可作為中和劑使用，堿度高，能快速回調(diào)水質(zhì)的PH值，且使用成本較低。熟石灰用于污水處理時，有有效調(diào)節(jié)水質(zhì)的PH值，對水質(zhì)中的總磷有一定的去除作用。因生石灰與水反應(yīng)會放出很高的熱量，所以，石灰除磷一般選用熟石灰作為除磷劑！

石灰法除磷的原理的是水中投加石灰，由于形成氫氧根離子，污水的PH值上升。與此同時，污水中的磷與石灰中的鈣產(chǎn)生反應(yīng)。形成〔Ca5(OH)(PO4)3〕（羥磷灰石），其反應(yīng)式如下：

5Ca2++OH-+3PO43- → Ca5(OH)(PO4)3↓

由于石灰進(jìn)入水中后，首先與水的堿度發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，然后過量的鈣離子才能與磷酸鹽反應(yīng)生成羥基磷灰石沉淀，因此所需的石灰量主要取決于待處理廢水的堿度，而不是廢水的磷酸鹽含量。由于需要較高的 pH，對水體生物的正常生長有一定的影響，同時鈣鹽除磷藥劑還會引起池壁或渠、管壁上結(jié)垢及曝氣管堵塞等，因此鈣鹽除磷藥劑在河道治理和城市環(huán)境污水處理廠中應(yīng)用的比較少。

2、影響石灰除磷因素

1、 pH值

pH值是影響除磷效果大的因素，pH值對石灰除磷的影響很大，隨著pH值的升高，羥基磷灰石的溶解度急劇下降，即磷的去除率迅速增加，pH值大于9．5后，水中所有磷酸鹽都轉(zhuǎn)為不溶性的沉淀。一般控制pH值在9．5～10之間，除磷效果最好。對于不同廢水的石灰投加量，應(yīng)通過試驗(yàn)確定。如欲使處理水中磷的含量在1mg/L以下時，對二級處理水，pH值應(yīng)在9.5以上，對原廢水則應(yīng)在11以上。

2、磷的形態(tài)

以正磷酸鹽與聚磷酸鹽兩種磷的形態(tài)進(jìn)行比較。聚磷酸鹽的去除率低于正磷酸鹽。在聚磷酸鹽中，去除易難程度的順序是：焦磷酸鹽、三聚磷酸鹽、偏磷酸鹽，后者較難。如聚磷酸鹽與正磷酸鹽共存，則聚磷酸鹽的去除效果將同正磷酸鹽。

3、原廢水中鈣的濃度

原廢水中鈣濃度對磷的去除效果有影響，當(dāng)pH值為10.5，流入水中的鈣含量在40mg/L以上時，處理水中磷的含量將在0.25mg/L以下。石灰混凝沉淀除磷處理工藝，以熟石灰（Ca(OH)2）作為混凝劑效果優(yōu)于生石灰(CaO)，若直接投加鈣鹽效果更佳。

4、鎂硬度的影響

廢水的鎂硬度也是影響石灰法除磷的因素，因?yàn)樵诟遬H值條件下，可以生成Mg(OH)2沉淀，而是膠體沉淀物，不但消耗石灰，而且不利于污泥脫水。5、溫度的影響

水體中的溫度升高，用石灰除磷的去除率也隨著升高。

3、石灰除磷的注意事項(xiàng)

石灰作混凝劑不能用于同步除磷，只能用于前置或后置除磷。

石灰用于前置除磷后污水pH值較高，進(jìn)生物處理系統(tǒng)前需調(diào)節(jié)pH值；石灰用于后置除磷時，處理后的出水必須調(diào)節(jié)pH值才能滿足排放要求；石灰還可用于污泥厭氧釋磷池或污泥處理過程中產(chǎn)生的富磷上清液的除磷。

用石灰除磷，污泥量較鋁鹽或鐵鹽大很多，因而很少采用。加入少量陰離子、陽離子或陰陽離子聚合電解質(zhì)，如聚丙烯酰胺(PAM)，作為助凝劑，有利于分散的游離金屬磷酸鹽絮體混凝和沉淀。

4、石灰除磷投加步驟

1 、投加量的確定

投加量的確定依據(jù)有以下幾種因素：原水中磷含量的大小、原水磷含量的種類、設(shè)計(jì)出水磷含量的大小（出水含磷國家標(biāo)準(zhǔn)）和設(shè)計(jì)除磷效率（除磷劑投加之后的含磷量）。最終投加量的確定要經(jīng)過小試和中試的實(shí)驗(yàn)確定，或是根據(jù)同類相似工程的經(jīng)驗(yàn)值確定后進(jìn)行中試驗(yàn)證，確保出水達(dá)到相關(guān)法規(guī)要求。

2 、直接投加法

即石灰不經(jīng)過稀釋而直接投加到水體中的方法，但是這種方法的使用有一定的限制因素，所加的水體中有攪拌裝置，否則除磷效果非常有限，因?yàn)槭覜]有充分與水體接觸，就不會充分的與磷發(fā)生相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)。但是，直接投加石灰容易導(dǎo)致粉末的飄散，對環(huán)境不友好！

3 、稀釋之后投加法

將石灰經(jīng)過一定的稀釋比例稀釋之后直接投加到目標(biāo)水體中，這種方法使用的范圍更廣。

4、投加注意事項(xiàng)

1、投加量：需經(jīng)過科學(xué)計(jì)算和相關(guān)實(shí)驗(yàn)確定。

2、稀釋過程中的攪拌：充分?jǐn)嚢琛?/p>

3、投加點(diǎn)的選擇：最好在水流湍急、河道狹窄處進(jìn)行稀釋液的投加。