论文摘要
海水中含有大量的钙、镁、碳酸氢根和硫酸根离子,这使得海水淡化过程中在淡化装置的换热管壁或膜表面会有硬垢CaSO4和软垢（CaCO3及Mg（OH）2）形成,造成传热效率或膜通量降低,影响设备的正常操作。因此在海水预处理阶段对海水进行软化,除去其中的钙镁离子,这对于设备长期稳定操作,节省能量和降低经济成本都有重要意义。论文开展化学药剂软化海水研究,通过向模拟海水投加化学药剂的方法,考察化学药剂种类、投加药剂顺序、化学药剂投加量以及操作条件因素等对海水软化过程的影响,对其结果进行分析,为实际应用奠定基础。对于不同盐度的模拟海水,采用了石灰–纯碱法,以及苛性钠–纯碱软化法进行了软化实验。试验结果表明,单纯向海水中投加Ca（OH）2,除硬为负效应。单纯向海水中投加Na2CO3时,除硬效率较低。单纯投加NaOH时,镁的去除率较高。通过实验考察了搅拌时间、搅拌转速、操作温度,NaOH的加药量等单因素对除镁离子的影响;通过正交实验,得到影响镁离子去除率的显著程度顺序为NaOH的加药量>操作温度>搅拌时间>搅拌转速。当搅拌转速为v=200r/min ,搅拌时间为t=30min,操作温度为T=35℃,NaOH的加药量为理论量（原水镁硬度）的106%时,四种不同浓度海水的镁离子去除率均达到98%以上,回收的Mg（OH）2沉淀纯度达到95%。采用石灰-纯碱软化法处理海水时,当Na2CO3加药量为理论量（钙硬和镁硬的总和）的110%,Ca（OH）2加药量为理论量（镁硬度与总碱度之和）时,总硬去除率均高于98%。采用苛性钠-纯碱软化法处理海水时,考察了搅拌时间、搅拌转速、操作温度,Na2CO3的加药量等单因素对投加Na2CO3除钙离子的影响;通过正交实验,得到影响钙离子去除率的显著程度顺序为Na2CO3的加药量>操作温度>搅拌时间>搅拌转速。在搅拌转速v=400r/min ,搅拌时间t=35min,操作温度T=35℃,Na2CO3的加药量为理论量（原水钙硬度）的108%条件下,钙离子去除率均达到95%以上,最终滤液中的钙离子含量≤40mg/L。