Метод умягчения с помощью реагентов представляет собой процесс, основанный на принципе химического осаждения, то есть процесс удаления жесткости, содержащейся в воде, путем образования нерастворимых соединений под действием соответствующих реагентов в соответствии с принципом произведения растворимости. Наиболее широко используемым методом в водоподготовке является совместное осаждение ионов кальция и магния с последующим осаждением гидроксидов ионов металлов.
Не требуя удаления щелочности, каустическая сода может полностью заменить известь для удаления временной жесткости. Удаляя временную жесткость, каустическая сода может также удалить эквимолярное количество постоянной жесткости. Каустическая сода способна наиболее эффективно удалять постоянную жесткость, обусловленную магнием.
Преимущества каустической соды при умягчении жёсткой воды по сравнению с методом с использованием извести и соды
Высокая чистота. Чистота извести низкая, что приведет к увеличению дозировки, а примеси будут оседать в системе сброса осадка и увеличивать объем сбрасываемого осадка. Чистота промышленной каустической соды в большинстве случаев превышает 99%, что позволит сократить образование ненужного осадка.
Высокий коэффициент использования мощностей.Поскольку известь слабо растворима в воде, её добавляют в виде эмульсии, а коэффициент эффективного использования при этом низкий. Часть, остающаяся в супернатанте, при регулировании значения pH приведёт к увеличению расхода кислоты и растворится в воде в виде Ca2+ для повышения постоянной жесткости воды. Хотя каустическая сода обладает хорошей растворимостью, высокой скоростью реакции и обеспечивает полное прохождение реакции, коэффициент эффективного использования составляет почти 100%. При этом не образуется избыточного осадка в виде шлама.
Преобразование CO2.В результате реакции между CO₂ в воде и каустической содой образуется Na₂CO₃, который также можно использовать для удаления постоянной жесткости из воды.
Удаление магниевой жесткости.При использовании извести для удаления постоянной жесткости магния постоянная жесткость магния сначала преобразуется в постоянную жесткость кальция. Эту часть постоянной жесткости также необходимо удалить с помощью Na₂CO₃, что приводит к увеличению расхода дополнительных реагентов. Кроме того, в ходе всей реакции при образовании гидроксида магния выделяется карбонат кальция, что приводит к увеличению объема сбрасываемого осадка. При использовании каустической соды гидроксид магния может образовываться непосредственно, что позволяет снизить расход химикатов и объем образующегося осадка.
Удаление ионов металлов. Для достижения эффекта быстрого осаждения в процессе удаления щелочности, как правило, необходимо добавлять соль железа или соль алюминия в качестве коагулянта. Эта часть коагулянта вступает в реакцию с известью с образованием постоянной жесткости кальция, которую необходимо удалить с помощью Na₂CO₃. Однако при использовании каустической соды могут непосредственно образовываться гидроксиды железа и алюминия, что снижает расход химикатов и объем образующегося осадка.
Удаление постоянной жесткости.Известь абсолютно не влияет на удаление постоянной жесткости. При удалении временной жесткости каустическая сода образует Na₂CO₃, который можно использовать для удаления части постоянной жесткости.