Известковый метод умягчения воды

Применяется тогда, когда требуется одновременное снижение жесткости и щелочности воды. В основном этот метод используют в сочетании с последующим натрий-катиониторованием воды для получения глубокоумягченной воды с небольшой щелочностью. Сущность метода заключается в обработке воды известью(Са(ОН)₂). При добавлении к воде гидроксида кальция прежде всего происходит связывание растворенной в воде углекислоты с образованием гидрокарбонат ионов.

(4) СО₂+ОН^-=НСO₃^-

Дальнейшее добавление извести приводит к переводу гидрокарбонатных ионов в карбонатные:

(5) НСO₃^-+ОН^-=СО₃^2-+H₂O

Карбонат ионы реагируют с присутствующими в воде ионами кальция, и из раствора выделяется осадок карбоната кальция.

(6) Са²⁺+СО₃^2-=CaCO₃↓

Для устранения магниевой жесткости кол-во добавляемой извести д. обеспечивать получение малорастворимого гидроксида магния:

(7) Mg²⁺+2OH^-=Mg(OH)₂↓

Для выяснения побочных соединений, образующихся в приведенных реакциях представим их в молекулярной форме:

Связывание растворенной в воде углекислоты:

(8) 2СО₂+Са(ОН)₂=Са(НСО₃)₂

Устранение кальциевой карбонатной жесткости:

(9)

Устранение магниевой карбонатной жесткости:

(10)

В случае наличия в воде гидрокарбоната натрия при обработке воды известью происходит образование осадка CaCO₃ и одновременно образуется карбонат натрия.

(11) 2NaHCO₃+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+Na₂CO₃+H₂O

Также при обработке воды известью происходит перевод магниевых солей некарбонатной жесткости в малорастворимый гидроксид Mg с образованием эквивалентного кол-ва кальциевых солей сильных кислот.

(12) MgSO₄+Ca(OH)₂→Mg(OH)₂↓+CaSO₄

MgCl₂+Ca(OH)₂→Mg(OH)₂+CaCl₂

Для интенсификации осаждения образующихся при обработке воды известью осадков карбонатов кальция и гидроксида магния, в воду вводят коагулянт. Т.к. процесс умягчения происходит при значениях рН больше 9, соли алюминия в качестве коагулянта применять нельзя, т.к в этих условиях они будут образовывать растворимые алюминаты. В качестве коагулянта применяют соли железа.