石灰乳投加装置是自来水软化处理的关键设备，主要用于去除水中的暂时硬度（碳酸盐硬度），通过投加石灰乳（Ca(OH)₂）使Ca²⁺、Mg²⁺生成

沉淀，再经沉淀、过滤后得到软化水。

一、设备组成

1. 石灰乳制备系统 

- 石灰粉仓：储存生石灰（CaO）或熟石灰（Ca(OH)₂）粉剂，配备振动防堵装置和湿度控制 

- 消化器：将石灰粉与水混合反应生成石灰乳（Ca(OH)₂悬浮液），通常配备搅拌器和温度控制 

- 熟化槽：使石灰充分消化，避免未反应颗粒堵塞管道 

2. 投加系统 

- 搅拌罐：维持石灰乳均匀悬浮，防止沉淀 

- 计量泵：精确调节投加量（如隔膜泵或螺杆泵） 

- 稀释装置：按需稀释石灰乳至适宜浓度（通常1-5%）

3. 控制系统 

- PLC/自动化仪表：包括pH计、流量计、浓度计，联动调节投加量

- 变频器：控制泵速以适应水量变化

4. 辅助设备 

- 管道与阀门：耐腐蚀材质（如UPVC、不锈钢）。 

- 过滤器：拦截未溶解颗粒

- 冲洗系统：防止管道结垢堵塞

二、工作原理

1. 软化机理 

- 石灰乳投加后与水中的暂时硬度（Ca(HCO₃)₂、Mg(HCO₃)₂）反应： 

Ca(HCO₃)₂+Ca(OH)₂→2CaCO₃↓+2H₂O

Mg(HCO₃)₂+2Ca(OH)₂→Mg(OH)₂↓+2CaCO₃↓+2H₂O

- 生成的CaCO₃和Mg(OH)₂沉淀通过后续沉淀/过滤去除 

2. 自动化控制 ：根据原水流量、硬度实时检测信号，动态调节石灰乳投加量，维持目标pH（通常85-105）

三、设计方法

1. 关键参数计算 

- 投加量：基于原水硬度、目标残留硬度（通常≤50 mg/L CaCO₃），通过化学计量比计算 

- 接触时间：反应池设计需保证≥20分钟停留时间 

2. 设备选型 

- 消化器容量：按最大日用量设计，考虑20%余量 

- 泵的扬程与流量：根据管道阻力、投加点压力确定 

3. 安全设计 ：设置溢流管、防爆膜（消化过程产热） 、防腐设计（如橡胶衬里、316L不锈钢

四、操作流程

1. 启动前检查：确认石灰粉仓储量、管道阀门状态、电气系统正常 

2. 制备石灰乳：启动消化器，按比例投加石灰粉和水（典型配比1:4）、熟化30分钟后转移至搅拌罐

3. 投加运行 

- 开启计量泵，根据PLC设定值自动调节流量。

- 监测出水pH和浊度，手动微调必要时 

4. 停机操作：停止进料后，冲洗管道和设备防止板结

五、维护保养

1. 日常维护 ：检查搅拌器轴承润滑、泵的密封性、清理过滤器（每周1次）。 

2. 定期保养 ：石灰粉仓除尘（每月）、校准pH计和流量计（每季度）。 

3. 故障处理 

- 管道堵塞：用稀盐酸冲洗或机械疏通。 

- 计量不准：检查泵膜片磨损或传感器漂移。 

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