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石灰软化法使用石灰软化硬水的方法称为石灰软化法，又称石灰纯碱软化法，在硬水中加入消石灰，使水中的镁生成氢氧化镁沉淀，这样，加入碳酸钠使水中的钙生成碳酸钙而沉淀，硬水即变为软水，利用这种方法可使水中钙浓度降低到10~35ppm。
其化学反应式如下：CaSO4+Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaClMgSO4+Na2CO3→MgCO3+Na2CO3MgCO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+Mg(OH)2↓采用石灰软化法处理高硬度含氟地下水，考察了药剂投量、反应时间对处理效果的影响。
结果表明，在CaO和Na2CO3的投量分别为187和106mg／L并反应25min的条件下，再投加10mg／L的聚合氯化铝铁和0．25mg／L的PAM可将出水浊度降至1NUT以下；若要将出水总硬度分别降至400、300、200mg／L，在略高于理论投药量的条件下，需控制搅拌反应时间分别为25、35、50min；水中氟化物可通过与软化过程中生成的Mg（OH）2形成共沉淀而得到有效去除，但由于出水pH值过高，需进行调节。
华东地区某市因地表水污染严重，计划适度开采高储量的地下水作为饮用水水源(开采量约为5．0×10 m ／d)。
取样分析结果表明，该市地下水清澈透明，但水中硬度和氟化物含量不达标，为保证居民饮水安全，需对该地下水进行软化及除氟处理。
降低水中硬度的常用方法有离子交换法、电渗析法及药剂软化法等。
其中离子交换法和电渗析法均存在造价高、运行费用高等缺点；石灰是药剂软化法中最常用的药剂，其价格较低，但如果用量不当，则会造成出水水质稳定性欠佳，给实际操作管理带来麻烦，因此有必要进行试验确定药剂用量。
去除氟离子的常用方法有电化学法(电凝聚、电渗析)、·49·第23卷第13期中国给水排水www．watergasheat．corn 混凝沉淀法和离子交换法等。
实验结果 表1石灰化学实验分析表2表31.实验过程：1）送样的两中生石灰经过实验加药量（分别为80、100、200毫克/升），实验方法（1）在3个盛有1L原水的杯中投加一定质量分数的助凝剂（石灰）溶液，测定PH。
（2）通过搅拌机以50r/min速度，搅拌30秒。
（3）在3个盛有1L原水的杯中分别投加一定质量分数的混凝剂（聚合氯化铝、聚丙烯酰胺）溶液。
（4）按照设定程序进行搅拌试验。
（5）运行结束后，测定沉淀后水的浊度等参数。
结论：1、生石灰主要成分：氧化钙，熟石灰主要成分：氢氧化钙，生石灰和水反应生成熟石灰形成氢氧化钙，其本质是一样的。
送样生石灰加药量在100ppm时效果较好，除氯离子有所升高，其他指标较正常。
2、在化验过程中，送样的两类石灰溶解速度均很慢且不溶物质较多；在加入石灰的水中加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺以后，凝结成的繁花较小，且沉淀较慢；上清液较浑浊，主要为氢氧化钙，此种情况下造成石灰及PAC和PAM之间不能充分反应，并有悬浮物存在，造成出水水质不合格，不溶物质大约有35%左右。
不容物质会迅速堆积，造成系统运行很短的时间就要对澄清池进行清理，浪费大量的人力、物力，同时会对正常运行造成影响。
3、通过所测的结果数据表明：原水在投加了石灰进行软化以后，氯离子含量有所升高，可能石灰中含有氯化钙。
4、送样生石灰通过实验其溶解沉降的时间1小时后，上清液浑浊，浊度20以上，溶解沉降的时间5小时后，上清液较浑浊，浊度10左右，溶解沉降的时间20小时后，上清液较好，浊度5左右。
如果在现场设备运行中投加，其反应澄清的时间只有20-30分钟，此种情况下造成大量的物质被带走，从而污堵纤维滤池及除盐水站等各个环节。
石灰在水处理中的作用水是生命之源，对人类的生活和工业生产起着至关重要的作用。
然而，由于人类活动和自然因素的影响，水质污染日益严重，给人类的健康和环境造成了巨大的威胁。
为了解决这一问题，科学家和工程师们不断探索和研究水处理技术，其中石灰被广泛应用于水处理中，起到了重要的作用。
石灰，也称为氧化钙，是一种碱性物质，具有较强的碱性。
它在水处理中的应用主要体现在以下几个方面。
石灰可以用于水的中和处理。
由于酸性物质的排放和环境变化等原因，许多水源的酸碱度都有所改变，过高或过低的酸碱度都会对水体的生态平衡产生不利影响。
石灰作为一种碱性物质，可以中和水中的酸性物质，使水的酸碱度维持在适宜的范围内，保持水体的生态平衡。
石灰还可以用于水中的混凝处理。
水中常常存在着悬浮物、胶体物质和有机物等杂质，它们会使水变得浑浊不清。
石灰的碱性可以与这些杂质发生化学反应，形成不溶性的沉淀物，从而使水中的杂质凝聚在一起，并沉降到底部。
通过混凝处理，水的浑浊度得以降低，提高水的透明度和净化度。
石灰还可以用于水的软化处理。
许多地区的地下水和自来水中含有较高的硬度，主要来自于水中的钙和镁离子。
硬水不仅影响人类的生活和工业生产，还会导致管道和设备的结垢和磨损。
石灰可以与水中的钙和镁离子发生反应，生成难溶性的碳酸钙和碳酸镁沉淀物，从而使水中的硬度降低。
通过软化处理，水的硬度得以控制，保护设备和管道的正常运行。
石灰还可以用于水中重金属的去除。
水中常常存在着铅、汞、铬等重金属元素，它们对人类的健康产生严重的威胁。
石灰可以与水中的重金属离子发生沉淀反应，从而使重金属离子从水中去除。
通过重金属的去除，水的质量得以提高，保障人类的健康和环境的安全。
石灰在水处理中具有广泛的应用，它可以用于水的中和处理、混凝处理、软化处理和重金属的去除。
石灰的碱性特性使其具有与水中的酸性物质发生化学反应的能力，从而改善水的质量。
然而，石灰在水处理过程中也存在一些问题，如操作复杂、投加量难以控制等。
第1篇一、报告概述石灰作为一种重要的建筑材料和工业原料，在建筑、化工、环保等领域有着广泛的应用。
本报告将对石灰的化学性质、制备方法、应用领域及存在的问题进行总结。
二、石灰的化学性质1. 石灰的主要成分是氧化钙（CaO），俗称生石灰。
2. 石灰具有较高的熔点，约为2570℃。
3. 石灰与水反应生成氢氧化钙（Ca(OH)2），俗称熟石灰或消石灰，反应式如下：CaO + H2O → Ca(OH)24. 氢氧化钙在空气中吸收二氧化碳生成碳酸钙（CaCO3），反应式如下：Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O5. 氢氧化钙具有碱性，可以中和酸性物质。
三、石灰的制备方法1. 矿物法：从石灰石（CaCO3）中提取氧化钙。
首先将石灰石煅烧，得到生石灰，然后与水反应得到熟石灰。
2. 化学法：利用石灰石与硫酸、盐酸等酸反应制备氧化钙。
反应式如下：CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + CO2↑ + H2O3. 电解法：将氧化钙电解得到纯度较高的氧化钙。
四、石灰的应用领域1. 建筑行业：石灰用于制备水泥、石灰砂浆、石灰膏等建筑材料。
2. 环保领域：石灰用于处理工业废气、废水中的酸性物质，实现中和反应。
3. 化工行业：石灰用于制备氢氧化钙、碳酸钙等化工产品。
4. 农业领域：石灰用于调节土壤酸碱度，提高土壤肥力。
五、存在的问题及改进措施1. 石灰制备过程中会产生大量二氧化碳，加剧温室效应。
为减少二氧化碳排放，可以采用清洁生产技术，提高能源利用效率。
2. 石灰在制备和储存过程中，易吸收空气中的水分和二氧化碳，导致熟石灰失效。
为延长熟石灰的储存期限，应采取密封储存、控制储存环境等措施。
3. 石灰制备过程中，产生的废气、废水、废渣等对环境造成污染。
为减少环境污染，应加强废气、废水、废渣的处理，实现资源化利用。
4. 石灰产品品种单一，不能满足不同领域、不同用户的需求。
为拓展市场，应开发新型石灰产品，提高产品附加值。
石灰法再生水处理工艺应用实例摘要：铁岭市污水处理厂新建再生水厂利用石灰法处理，处理后水输送给铁岭发电厂做循环冷却水，经过几年的运行实践，该法不但经济、运行可靠，而且保护了水资源，使污水厂增加了废水处理的收益，是一种值得推荐处理工艺。
关键词：再生水处理石灰法应用水资源日益紧张，保护和利用提到更高日程，近年来，城市中水再生利用得到了普遍重视，为此，泓源大禹污水处理公司在原污水处理厂内新建一座再生水厂。
再生水厂设计日处理能力8万吨，占地面积2.9万平方米。
其中：一期工程日处理能力为5万吨，于2007年10月15日开工，2008年3月18日实现通水，是为铁岭电厂二期工程提供循环冷却水的配套工程。
该工程是铁岭市节能、减排，实现城市污水对辽河零排放，促进循环经济建设的典型工程。
下面将铁岭泓源大禹污水处理有限公司再生水工程情况做以介绍：1、工艺流程说明采用石灰法工艺：原水（经过二级处理的污水）经提升泵房提升，进入机械加速澄清池，原水与加入进来的消石灰、凝聚剂、助凝剂充分混合；消石灰可降低污水中的暂时硬度和碱度，同时也可以为凝聚、吸附提供CaCO3晶核，这些晶核在凝聚剂的作用下，形成大颗粒活性污泥，可提高混凝澄清效果；加入助凝剂可促使矾花长大，可进一步提高出水水质。
经澄清后的水在管道混合器中加入硫酸酸液是为了中和过饱和的CaCO3，防止产生大量的碳酸钙结晶体堵塞滤料。
经过变孔隙滤池过滤后的水进入清水池，经循环水泵送至电厂循环冷却水系统。
2、主要系统简介进水水质为污水厂二级出水依据《污水再生利用工程设计规范》（GB50335-2002）供水水质指标要求如下：2.1澄清池系统机械加速澄清池是利用池中添加消石灰等药剂作用下积聚的化学污泥与原水中的杂质颗粒相互接触、吸附，以达到清水较快分离的构筑物。
机械加速澄清池是通过提升叶轮和搅拌浆作用，使加过药剂的原水在第一絮凝室和第二絮凝室与高浓度的回流污泥接触、迅速混合，结成大而重的絮凝体，在分离区进行分离。
第1篇实验名称：石灰材料性质研究一、实验目的1. 了解石灰材料的来源、组成及用途。
2. 掌握石灰材料的物理性质和化学性质。
3. 研究石灰材料在不同条件下的反应及变化。
二、实验原理石灰材料主要成分为氧化钙（CaO），俗称生石灰。
生石灰遇水后，会发生水化反应生成氢氧化钙（Ca(OH)2），俗称熟石灰。
熟石灰与空气中的二氧化碳（CO2）反应，会生成碳酸钙（CaCO3），俗称石灰石。
三、实验用品1. 生石灰2. 熟石灰3. 碳酸钙粉末4. 水5. 澄清石灰水6. 烧杯7. 试管8. 滴管9. 滤纸10. 酒精灯11. 移液管四、实验步骤1. 物理性质观察（1）观察生石灰的颜色、形状、质地等物理性质。
（2）观察熟石灰的颜色、形状、质地等物理性质。
（3）观察碳酸钙粉末的颜色、形状、质地等物理性质。
2. 化学性质研究（1）生石灰与水反应取一定量的生石灰放入烧杯中，加入适量水，观察反应现象，并记录。
（2）熟石灰与二氧化碳反应取一定量的熟石灰放入试管中，加入适量澄清石灰水，观察反应现象，并记录。
（3）碳酸钙粉末与盐酸反应取一定量的碳酸钙粉末放入烧杯中，加入适量盐酸，观察反应现象，并记录。
3. 实验现象分析（1）生石灰与水反应：生石灰遇水后，迅速放热，产生大量气泡，形成白色沉淀。
（2）熟石灰与二氧化碳反应：熟石灰与澄清石灰水反应，产生白色沉淀，使澄清石灰水变浑浊。
（3）碳酸钙粉末与盐酸反应：碳酸钙粉末与盐酸反应，产生气泡，溶液变浑浊。
五、实验结论1. 生石灰遇水会发生水化反应，生成氢氧化钙。
2. 熟石灰与二氧化碳反应，生成碳酸钙。
3. 碳酸钙粉末与盐酸反应，生成二氧化碳气体。
六、实验讨论1. 生石灰、熟石灰和碳酸钙粉末在物理性质和化学性质上有所不同，通过实验可以观察到明显的差异。
2. 生石灰遇水放热，反应剧烈，需要注意安全。
3. 熟石灰与二氧化碳反应，生成碳酸钙，可用于制备建筑材料。
4. 碳酸钙粉末与盐酸反应，产生二氧化碳气体，可用于检验二氧化碳的存在。
浙江绍兴地区试点使用石灰土路基之我见随着环境保护越来越受到大众的关注，矿山逐渐关停，南方地区常用的路基材料宕渣越来越少，且质量难以保证，与此同时，泥浆、渣土等弃置工程废土产量连年增加，处置越来越困难，采用泥浆固化土来制作石灰土作为部分路段的路基，是提高工程副产品回收再利用走出的重要一步，是探索建设“无废城市”的重要举措。
标签：浙江绍兴;试点;城市道路;石灰土;路基浙江绍兴鹿湖庄组团东西向规划道路建设工程，是在路基材料宕渣越来越少，且质量难以保证，以及泥浆、渣土等弃置工程废土处置消化困难的大环境下，市委市政府在城市建设决策中，试点采用石灰土作为部分路基，取得了一定的成效，是提高工程副产品回收再利用走出的重要一步，是探索建设“无废城市”的重要举措。
一、试点工程基本情况（一）项目概况鹿湖庄组团东向西规划道路工程位于浙江绍兴市城西区块，道路等级为城市支路;西起鹿湖庄组团配套道路，东至马臻路，道路全长约236.159米，规划路幅宽20.0米，断面形式为：3.0米（人行道）+14.0米（车行道）+3.0米（人行道）。
路面结构：灰土段为4cmAC-13型SBS改性沥青砼+8cmAC-25C型粗粒式沥青砼+乳化沥青透油层+20cm5%水泥稳定土+20cm3%水泥稳定土+≥70cm石灰土+30cm宕渣;宕渣段为4cmAC-13型SBS改性沥青砼+8cmAC-25C型粗粒式沥青砼+乳化沥青透油层+20cm5%水泥稳定土+20cm3%水泥稳定土+20cm碎石垫层+≥80cm宕渣。
本工程作为石灰土在绍兴市区首次应用的试点，为尽可能客观地体现石灰土与宕渣作为路基的差别，以箱涵为界，以东段采用石灰土作为路基，以西段采用传统宕渣作为路基。
（二）路基施工概况本工程2018年7月开工，8月1日经专家论证确定箱涵以东段为石灰土路基试验段，由于涉及重大结构变更，经重新图审后，石灰土路基段施工于2018年11月初开始。
石灰土路基分三层共两次施工，第一层与第二层施工完成后开始养生，养生周期到后天气未降雨的情况下進行第三层施工。
石灰在自来水厂应用成果报告
一、原水水质调查.
某水厂原水取自水库水。
由于水库库容较大，自净能力强，上游水经水库长期自然沉淀后，原水水质较好，水库水质呈以下几个特点：
第一：浊度低。
水质浊度低，常年小于5NTU，在2—4NTU之间。
第二：PH值低。
水质变化幅度不大，但PH值较低，水深5米以下低时仅有6.3。
统计供水近三年来的原水PH值变化情况，可见原水PH值基本在7.0以下，低时只6.4，统计结果如下表二：
表二、2001—2003年原水PH值情况
取2002年数据绘制曲线图，见图一：
由上图表可知，原水PH值基本都在7.0以下，其中6、7、8、9四个月份最低，在6.5以下。
第三：稳定性差、溶解性好。
水中矿化度低，电解质少，属于软水，其水质溶解性好，按稳定性指标（稳定指数I L和饱和指数I R）判定属高不稳定性水，即呈重腐蚀性。
2002年，水厂对水库每月检测一次稳定性数据，其数据如下表三：表三：原水稳定性指标
从上面的数据可以看出，水厂原水按照朗氏饱和指数（LSI）和稳定指数（RSI）判断时，原水属于腐蚀性强的水质，容易腐蚀管道，从而造成黄水。
第四：水体呈轻度营养化状况，且有发展趋势。
二、实验室试验
1、投加品种。
加碱试剂品种较多，一般在给水处理中应用较多的是烧碱NaOH、石灰、苏打等。
从国内外水处理行业调查情况来看使用和投加石灰和烧碱占了绝大多数，其中石灰一般是固体，而烧碱可以是固体也可以采用30% NaOH的液体，下表是烧碱的成份。
表：一等品液碱成份烧碱（一等品液碱）
2、实验室小试
化验室配制0.2%的石灰和0.4%氢氧化钠，投加到沉淀水（PH为6.35）中，比较石灰和氢氧化钠的投加效果及投加量，见表五。
表五：两种药剂化验室对比数据表
实验结果表明：
1）、碱剂包括石灰和氢氧化钠均能有效提高水中的PH值。
2）、每提高1个PH值不同的碱剂其投加量是不相同的，实验中烧碱的用量是石灰用量的2倍以上。
统计实验中情况，以0.5个PH为一个单位，用石灰和氢氧化钠将沉淀水PH逐步调高，从上表的数据看，氢氧化钠的用量是石灰的用量的2---2 .4倍。
三、生产性试验情况
3.1、水厂工艺情况
水厂利用现有生产运行工艺，在1＃水处理工艺采用投加30%浓度的液体烧碱，
在4＃水处理工艺采用投加石灰工艺来进行对比试验，试验持续了六个月，其试验情况如下。
3.2.1、两种碱剂对水厂水质混凝效果的影响。
在试验期间，我们对水厂1＃和4＃运行工艺的运行数据进行详细的跟踪检测，现将有关数据统计列表如下(平均值):
表六：1＃和4＃运行工艺的水质检测数据统计表
从上表知，在投加相同量的药剂后，与投加烧碱相比采用石灰，4＃沉淀池的出水浊度明显下降，下降了0.2NTU，下降幅度达50%。
原因分析：由于石灰水是一种悬浮乳液，其溶液中含有悬浮颗粒，并且这些颗粒是易沉淀的，从而增加了水处理中的混凝和沉淀效果，使沉淀池出水浊度降低。
上述分析可知，投加石灰可以明显改善和提高水处理混凝效果。
3. 2、两种药剂对提高出厂水PH值的效果。
为对比两种药剂对提高出厂水PH值的效果，水厂统计了试验期间的两种药剂的消耗情况，并列表如下：
表七：两种药剂的实际生产使用情况
从上表可以看出，在原水PH相同的情况下，每千吨水提高0.1PH时，氢氧化钠的用量是石灰用量的2.48倍，这一数据与实验室小试的数据基本一致，有很好的相关性。
3.3、两种药剂对出厂水稳定性的影响。
3.3.1、不稳定性概念：
水的不稳定性一般是水＿碳酸盐系统的一种行为表现，包括水的腐蚀性和结垢性。
水中CaCO3过量饱和时，倾向于沉淀出CaCO3。
这种水在管道中流动时，就会产生CaCO3沉淀，沉积在管道内，引起结垢，造成过水断面缩小，称之为结垢性的水。
不稳定性的水在学术上一般以水温、ＰＨ值、碱度、硬度、溶解性固体等水质参数作为判断的指标，其中以稳定指数I L和饱和指数I R最为常见。
A: 朗氏饱和指数：LSI = PH a —PH s-----------------------------公式（1）
B: 饱和指数I R：I R＝2PH S－PH ------------------------公式（2）其中：PH a =（Pk a2—PK s0 ）+ pCa + P（Alk）
式中符号分别代表：PH a ----水的实际PH值；PH s ----指在同样温度下，水—碳酸盐平稳状态下对应的理论PH值；Pk a2—PK s0 -----水温及含盐量有关；pCa----指钙离子含量的负对数；P（Alk）----指碱度的负对数。
按照朗氏饱和指数LSI和稳定指数对水质稳定性的判断方法是：
当LSI = 0，水质稳定；当LSI > 0，有结垢倾向；当LSI < 0，有腐蚀倾向。
一般I R =6.0~7.0为基本稳定的水，I R＜6.0为结垢的水，I R＞7.0为腐蚀性的水。
3.3.2、提高稳定性的药剂选择：
一般来说，提高稳定性的药剂有：能形成碳酸钙保护膜的试剂如石灰、能形成二氧化硅保护膜的试剂如硅酸盐、分散剂及阻垢剂如磷酸盐等。
水厂从安全性考虑采用消石灰试剂，其成份见表七：
2.3.3、实验数据统计及分析：
以下从实际生产数据来比较投加氢氧化钠和石灰对出厂水稳定性的影响（出厂水PH值、碱度及钙含量等三组数据分别用2002年上半年与2003年上半年出厂水相关参数的平均值，而水温及含盐量受加碱影响小，为了便于比较，此两组数据取固定值）：（注：水厂2002年上半年加氢氧化钠，而2003年上半年投加石灰），数据如表八：
表八：两种药剂对水质稳定性的影响
按照上面提到的LSI判断方法，出厂水加碱后仍属于腐蚀性水，但从上表可以
看出，出厂水加石灰，在成本已经明显下降的情况下，由朗氏饱和指数LSI所表示的水质稳定性也比原来加氢氧化钠效果好，腐蚀性有所降低。
另外，加碱后的出厂水，其稳定性好于原水。
综上所述，当把出厂水PH调节到相同的值时，用石灰比氢氧化钠能节约资金。
另外，还能提高水的稳定性。
2.3.4、加碱后管网变化的实证：
从2002年9月份水厂投加石灰后，管网运行比较平稳，管网水质投诉现象逐步下降。
具体数据统计如下表八：
表八：：2002~2003年9月份水质投诉情况统计表
可见，黄水现象自2002年9月份起有明显的降低。
由此可以说明，采用石灰不但可以提高出厂水PH值，更能有效提高出厂水的稳定性。
3.4、两种药剂的投加成本分析。
下表列出了某水厂2002年和2003年1—6月份的生产及相关的财务数据，如表十一：
从上表可知，2003年上半年单位制水量，每提高0.1PH单位，碱的成本比2002
年同期下降48.1 % 。
下面按当年水量（估计值）及全年出厂水需要提高的PH值，来估算节约的成本，见表十二：
注：碱单位费用取自上一个表格；水量按1亿吨计算。
四、总结与建议。
通过对某水厂的原水分析，并通过实验室小试和生产性试验证实了投加石灰有明显的效果
1、有效提高水中的PH值。
2、与同类药剂相比，能大大降低投加碱剂的成本。
与投加烧碱相比，投加石灰能大幅度降低水厂制水成本，下降幅度在40 % 以上。
按年供水量1亿吨计算，年节约成本在九十万元以上。
3、提高了出厂水的稳定性。
投加石灰和烧碱均能有效提高PH值，但投加石灰能更有效地提高出厂水的稳定性，还可起到助凝的作用，并有效抑制了管网黄水现象的产生。
4、投加石灰有显著的经济效益和社会效益。
