由于渗透膜易被污染导致运行成本不断增大，通常先采用石灰软化法去除大部分硬度和悬
浮物后，再采用反渗透法做进一步的降硬处理，以达到循环水补充水的水质要求。

膜分离法的缺点是对进水水质要求苛刻，且运行过程中的压力波动易导致膜被破坏，水中
的腐蚀产物和微生物易使预滤装置和反渗透膜堵塞、污染，频繁的清洗增大了运行费用

(处

理成本可能高达

5～15 元/m

3

)且一次性投入成本较高，故该法不适用于大型循环冷却水系

统。

1.3 化学沉淀软化法

通常采用石灰

—纯碱软化法来降低水中的碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。在化学沉淀法中加入

混凝剂可使呈胶体状态的

CaCO

3

和

Mg(OH)

2

等形成大的絮状颗粒并吸附水中的悬浮物而

沉降下来，达到了同时降低浊度和硬度的目的。

首都钢铁公司的高炉煤气洗涤水在运行过程中各种离子及悬浮物含量不断增大、二氧化碳大
量损失，导致水质稳定效果下降，而采用石灰软化

—混凝沉降及二氧化碳相结合的方法，

使循环水的硬度和浊度降低后返回洗涤水系统，取得了良好的节水效果。乌鲁木齐石化公司
化肥厂采用投加碳酸钠、氢氧化钠和混凝剂的方法处理硬度、浊度和铁离子含量较高的外排
污水

[5]

，其再生水水质达到了《污水深度处理回用于循环冷却水的拟用标准》的要求，进一

步的试验表明，再生水与新鲜水以

1∶1 混合后可以满足工艺用水的需要。

罗基煌

[6]

介绍的大型冷却水系统

(2×10

4

m

3

/h)采用石灰—纯碱软化、加酸调 pH 值的方法同

时处理补充水和部分排污水，取得了良好的节水效益。

Nurdogan 等的研究表明

[7]

，在化学

沉淀软化法中将

PAC 改为投加 25～50mg/L 的 Mg(OH)2 有助于改善凝聚效果，而投加

750mg/L 的 Na

2

CO

3

和

10～15mg/L 的阴离子型聚丙烯酰胺则可将浓缩 6 倍的火电厂冷

却水中钙离子、镁离子和

SiO

2

含量分别降至

30、10 和 20mg/L 以下后回用于冷却水系统。

由于循环冷却水中碳酸盐硬度较高、非碳酸盐硬度较低，而旁流处理并不要求深度软化，故
大型循环冷却水系统采用石灰软化法同时进行排污水与原水的软化处理是可行的。

化学沉淀法的缺点是出水残留硬度和

pH 值较高(需加酸调节)、泥渣量过多，且加酸使冷却

水中的盐含量增高

(包括氯离子和硫酸盐)，加剧了冷却水的腐蚀倾向。该法作为旁流处理工

艺时冷却水中磷酸盐缓蚀阻垢剂的存在可能干扰软化处理过程；而石灰乳对阻垢剂的性能
也有不利影响

(如在除钙镁的同时也将阻垢剂除去、加剧阻垢剂的分解等)，它加剧阻垢剂本

身因吸附和沉淀而产生的消耗，影响了冷却系统的处理效果。

1.4 离子交换法

用于制备纯水的离子交换法日常运行需消耗大量酸碱，并产生大量废水，处理成本很高，
如采用

Na 型树脂进行软化处理，则购置工业盐的成本较高，再生时可能带入大量 Cl-离子，

增加了冷却水的腐蚀倾向。

在水质软化处理中弱酸阳离子交换树脂的应用越来越广泛。弱酸树脂的羧酸基团对

Ca

2 

、

Mg

2 

具有较大的亲和力，能有效去除水中的碳酸盐硬度

(理论上可将硬度去除到相当于

HCO

3

-碱度的程度)，其工作交换容量是强酸树脂的 2 倍以上(通常可以达到 2000