2025年5月28日
水処理におけるシリカ除去のための石灰とマグネシウムの投与量を計算する方法
紹介
高シリカ原水処理のシナリオでは、石灰軟化剤とマグネシウムベースの添加剤を組み合わせることで、溶解シリカの除去を大幅に改善できます。この方法は運用効率を高め、工業用水処理システムで広く使用されています。
石灰軟化剤とマグネシウム添加物を理解する
石灰軟化は、カルシウムイオンとマグネシウムイオンを除去することで硬度を下げるだけでなく、酸化マグネシウム(MgO)が加水分解するのに好ましいアルカリ性条件を提供します。シリカ(SiO₃²⁻)の含有量が高い場合は、シリカの除去効率を向上させるために、石灰とマグネサイトやドロマイト石灰などのマグネシウム化合物を同時に投与することをお勧めします。
石灰の投与量を見積もる方法
石灰の投与量は、流入する水のアルカリ度と硬度に基づく計算式を使用して大まかに見積もることができます。ただし、水の化学的性質は複雑なため、これは予備的な参考資料と見なされます。実際の投与量は、水質データに基づいて現場の運用中に調整する必要があります。
マグネシウムの投与原理
効果的なシリカ除去のために、酸化マグネシウムの投与量は次のように見積もることができます。1 mg/LのSiO₃²⁻の除去に必要な量の10〜15倍.マグネシウムベースの添加剤には、以下の2種類があります。
- マグネサイト(MgCO₃)
- ドロマイト石灰(CaCO₃とMgCO₃の混合物)
マグネサイトの投与量計算
必要なMgO(mg)=(除去するターゲットSiO₃²⁻(mg))×10–15
次に、マグネサイト中のMgO含有量を考えてみましょう。
マグネサイト投与量(mg)=必要なMgO /(C₁/ 100)
ここで、C₁はマグネサイト中のMgO含有量の割合です(適格製品の場合は≥70%、グレード1の場合は≥75%≥、プレミアムグレードの場合は80%)。
ドロマイト石灰の投与量計算
ドロマイト石灰は通常、MgO(20〜30%)が少ないため、単独で使用されることはめったにありません。使用する場合、必要な量は同様に計算されますが、定数は異なります。
ドロマイト石灰の投与量 = 必要なMgO /(C₂ / 100)
ここで、C₂はドロマイト石灰のMgO含有量です。
マグネサイトとドロマイトライムの併用
多くのシステムでは、コストと効率のバランスをとるために、両方の添加剤が一緒に適用されます。ドロマイト石灰の場合、そのCaO含有量に基づいてCaO投与量を計算します。次に、マグネサイトはMgO要件を満たすためにそれに応じて補充されます。
実用的な考慮事項
- 現場でのパイロットテストは、投与量を確定する前に非常に重要です。
- 過度の使用を避け、費用対効果の高い運用を確保するために、リアルタイムの監視をお勧めします。
- 添加剤の品質(純度レベル)は、投与の精度に直接影響します。
結論
石灰軟化剤は、マグネシウムベースの化合物と組み合わせることで、工業用水処理におけるシリカ除去のための堅牢なソリューションを提供します。理論モデルと実際の調整の両方に基づく正確な投与量計算は、システム性能を最適化するための鍵です。
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