一、核心工藝原理

1. 化學沉淀法

除硬：投加石灰（Ca(OH)?）、氫氧化鈉（NaOH）或碳酸鈉（Na?CO?），與鈣鎂離子反應生成碳酸鈣（CaCO?）、氫氧化鎂（Mg(OH)?）沉淀。

除硅：添加氧化鎂（MgO）或氯化鎂（MgCl?），與硅酸根（SiO?2?）結(jié)合生成難溶的硅酸鎂（MgSiO?）沉淀，或通過調(diào)節(jié)pH促進硅的絮凝。

2. 膜分離技術(shù)

采用管式膜（如聚四氟乙烯PTFE膜）或超濾膜，通過篩分過濾截留化學沉淀產(chǎn)生的懸浮物及膠體，確保出水濁度和硅含量達標。

3. 離子交換法

進一步去除殘留鈣鎂離子，常用H型或Na型陽離子交換樹脂，降低水的硬度，防止后續(xù)反滲透膜結(jié)垢。

二、典型工藝流程

1. 預處理

通過格柵、沉淀池去除大顆粒懸浮物，調(diào)節(jié)水質(zhì)水量。

2. 化學軟化除硅

在反應箱中投加石灰/純堿、氧化鎂等藥劑，控制pH至10-11，反應生成鈣鎂沉淀和硅酸鎂絮體。

3. 固液分離

采用管式膜或高密池進行固液分離，膜分離可直接截留顆粒，避免傳統(tǒng)沉淀的耗時問題。

4. 離子交換

濾出水通過離子交換樹脂進一步脫除殘留硬度，調(diào)節(jié)pH至4.5-5.5后經(jīng)除碳器脫堿，再回調(diào)pH至9-11。

5. 反滲透濃縮

軟化水經(jīng)反滲透處理，產(chǎn)水回用，濃水進入蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)進一步處理。

三、關(guān)鍵操作要點

1. 藥劑投加控制

根據(jù)水質(zhì)實時監(jiān)測鈣鎂、硅含量，精確控制石灰、純堿等藥劑投加量，避免過量或不足導致的結(jié)垢或處理不達標。

2. pH調(diào)節(jié)

化學沉淀階段需將pH維持在10-11，確保鈣鎂沉淀完全；離子交換前需將pH回調(diào)至酸性范圍（4.5-5.5），避免樹脂失效。

3. 膜系統(tǒng)維護

定期反洗膜組件（如用產(chǎn)水或酸堿液），防止污泥沉積導致膜污染；控制曝氣強度，保持膜池污泥懸浮狀態(tài)。

4. 污泥處理

及時排出膜池截留的污泥，避免濃度過高影響膜過濾效率；污泥需脫水后安全處置或資源化利用。

5. 系統(tǒng)抗波動能力

采用連續(xù)進出水方式，通過調(diào)節(jié)排泥頻率穩(wěn)定膜池污泥濃度；應對水質(zhì)波動時，可調(diào)整藥劑投加量或增加預處理環(huán)節(jié)。

四、工藝對比與選擇

化學沉淀+膜分離：流程短、占地小，適合高硬度高硅廢水，但需定期清洗膜組件。

離子交換：產(chǎn)水硬度低，適合后續(xù)反滲透，但樹脂再生會產(chǎn)生高鹽廢水。

流化床結(jié)晶法：污泥量少、節(jié)能，但需控制晶種添加和反應條件。

根據(jù)水質(zhì)特點（如硬度、硅含量、鹽度）及回用要求，可組合上述工藝以達到最佳處理效果。