文档介绍：循环冷却水中***离子去除方法 过量石灰-铝技术（UHLA）
摘要：在循环冷却水中，***离子是一个有害成份，首先***离子易引发腐蚀，其次大多数缓蚀阻垢剂对水中***离子浓度全部有限值。***离子可经过沉淀方法去除：Ca4Al2Cl2(H)12，由此本文开展平衡试验和动力学试验评定UHLA技术对***离子去除能力和反应条件。平衡试验共进行48组，其中NaCl溶液为30mM，Ca(OH)2为0~200mM，偏铝酸钠为0~100mM。试验结果表明UHLA可经过形成***铝酸钙固体去除，同时这一过程能够经过一个反应动力学表示式证实。试验结果也表明Ca4Al2Cl2(H)12溶度积为10-。
1、序言
，美国工业废水排放量约为120亿吨，靠近80%废水起源于电力产业。工业废水关键起源于冷却水，关键污染包含了高温、有毒化学物质、有机和无机污染物等，同时冷却水也是美国水资源关键消费者。
为了污染物减排、节水和节省开支，必需提升水冷却水循环倍数。但循环倍数提升肯定造成难挥发物质浓缩，进而引发腐蚀、结垢和生物黏泥等问题。为了降低这些问题产生，需要去除冷却水中一些物质，包含Ca2+、Mg2+、磷、硅酸盐、硫酸盐和***离子。
***离子是其中一个难挥发且易造成腐蚀物质，同时***离子也会影响缓蚀阻垢剂使用效果，部分研究表明在高***浓度下，药剂使用量也会增加。
石灰软化在冷却水中应用去除Ca2+和Mg2+，降低硬度和碱度，同时也可部分去处硅酸盐，但这和Mg2+含量相关。石灰软化在去除硫酸盐和***离子方面无效果。
UHL是一个改善型石灰软化方法，能够去除Ca2+、 Mg2+、PO43-、CO32-、硅酸盐等。UHLA去除硅酸盐是经过高含量石灰投加提升水体pH并形成硅酸钙沉淀。UHL步骤图1所表示，该步骤分两步进行，第一步投加过量Ca(OH)2使水中钙离子提升同时pH达成11~12，硅酸盐、Mg
2+、PO43-在这一阶段得到去除；第二步经过加入CO2或Na2CO3去除多出Ca2+，同时调整pH到适宜值。该技术可应用于制水，也可应用于旁滤系统。另外该工艺也能够依据补给水特点进行改善，图2所表示，旁滤水经过UHL处理，同时软化处理补给水。UHL优势有很多，包含去除绝大多数成垢离子和盐、去除重金属等。
图1 UHL步骤图
图2 改善型UHL步骤图
2、UHLA工艺介绍
石灰软化和UHL工艺即使能够去处绝大多数成垢物质，但在处理硫酸盐和***离子方面效果甚微。即使反渗透、离子交换、电渗析等技术能够达成这一目标但成本要高很多。另外，硫酸盐和***离子问题在其它领域也存在，如膜污染、制盐结垢等，因以前处理去除迫切需要处理。
UHLA是一个改善型技术，该技术在去除硫酸盐和***离子方面含有优势，其中去除硫酸盐研究在1985年即被研究，在高pH和高Ca2+含量情况下（图2第一步），形成Ca6Al2(SO4)3(OH)12沉淀，当Ca2+:，符合理论化学计量。
该沉淀溶度积很低（10-），同时该反应属快速反应。另外，该反应也会经过协同沉淀和吸附去除硅酸盐。该方法也可去除***离子，形成弗雷德尔盐。
现在针对液相中Ca4Al2Cl2(H)12研究较为缺乏，更多研究集中在混凝土和水泥合成中。部分研究表明当在***化钙溶液中投加氧化铝