技術名稱：核晶誘導混凝造粒除硬度技術

1、技術所屬領域及適用范圍

    主要應用于（苦咸水）高硬度飲用水的軟化處理，以及工業循環冷卻水以及工業廢水蒸發零排放過程的除垢抗垢。

2、成果來源

自主研發，已獲得實用新型專利授權——《處理苦咸水的設備》（ZL202022252748.4）。

核晶誘導混凝造粒技術是針對某些原水硬度過高和傳統化學沉淀法除硬產物難以沉降等問題，由江蘇永冠自主研發的一種高效去除鈣鎂離子的深度水處理技術。其原理是通過在原水中預先投加晶種，輔以投加無機藥劑，誘導鈣鎂離子以非均相結晶的方式附著于晶種表面，顆粒不斷增大形成結晶體，完成絮體致密化，從而達到去除水中硬度的目的。

3、技術現狀及指標

（1）技術現狀

目前常用的高硬度水軟化技術方法主要有：離子交換法、膜分離法、煮沸法、化學法、石灰法等，電滲析法等，各有其特點及優劣勢。其中煮沸法只能去除水中的暫時硬度；化學法一次性投入低，但是因為添加了化學物質，對水的應用有了限制；石灰法主要用于暫時硬度高，永久硬度低、堿度高的水；離子交換法是比較常用的方法，但是樹脂需要酸堿再生，容易產生二次污染；膜分離法也叫反滲透法，出水效果明顯穩定，適用范圍廣，但是設備成本、運行成本高；電滲析法主要用于自來水制備初級純水，生產控制技術較為復雜。

核晶誘導混凝造粒技術是針對某些原水硬度過高和傳統化學沉淀法除硬產物難以沉降等問題，研發的一種高效去除鈣鎂離子的深度水處理技術。該技術已完成小試、中試，并已獲得實用新型專利授權《處理苦咸水的設備》（ZL202022252748.4），進入應用推廣階段。其工藝特征為：原水以較高流速從反應器底部進入，預先投加的晶種以流化狀態懸浮于罐體內；隨后加入無機藥劑，使得鈣、鎂離子以非均相結晶的方式附著于晶種表面，晶核不斷滾動并富集鈣鎂沉淀物形成大的結晶顆粒；此時反應器內大顆粒晶種集中在造粒區，小顆粒晶種處于分離區；隨著水流不斷上升，小顆粒晶種由分離區進入內筒和外筒之間的沉降區，在沉降到底部后被水流重新沖起進入造粒區繼續參與造粒；當造粒區顆粒增大到一定程度時，便沉降至罐體錐形底部定期排出，同時補充一定量的晶種；清水繼續上升進入清水區，通過集水槽由出水管排出。上述過程重復進行，原水中的絕大多數鈣鎂離子附著于晶體表面形成造粒體，最終實現原水硬度的高效去除。

該技術具有：高硬度水硬度去除效率高；工藝流程簡化，占地面積小，設備投資低；藥劑使用量少，運行成本低；固液分離容易，出水濁度低，無廢水排放；在膜的使用中，能大大減少膜的維護頻率；整個系統運行安全、可靠，出水水質穩定；自動化程度高，維護簡便，可實現無人值守等優點。

（2）具體技術指標

上升流速：       50~60m/h          晶種：45~90目礦物質晶種

停留時間：       6min              出水ph：  7.5~8.2

初始凈床高度：   有效高度15%       堿性藥劑：NaOH 、Na2CO3

4、應用案例

案例01——徐州銅山二堡10#井房水處理改造項目

1. 實施地點：徐州銅山二堡10#井房水處理改造項目位于徐州市銅山區二堡，10#井房水處理項目是銅山區水務局城市飲用水的備用水源項目，水源為地下水，水溫25℃左右，設計流量160m3/h，其水體總硬度為總硬度380mg/L 。

   （2）實施內容及成效：根據該項目原水特點及用途，針對水體總硬度采用核晶誘導混凝造粒技術，設計制作了一臺處理能力為160m3/h的誘導造粒反應器，材質為不銹鋼，用 以降低原水硬度（鈣鎂離子），直徑為2300mm，含天然礦物質晶種。該裝置配置一套加藥裝置，每套包括一臺溶液箱、一臺計量泵。在誘導造粒反應器內部增加晶體攪拌裝置，出口增加一臺處理為160m3/h的大流量過濾器，確保出水濁度達標。

   項目自從2020年10月運行至今，運行正常，出水中硬度指標低于150mg/L ，滿足設計要求。

   數據對比:

 圖1、徐州二堡改造項目

案例02——邳州土樓水處理改造項目

(1）實施地點：邳州土樓水處理改造項目位于邳州土樓，水源為地下水，水溫25℃左右，設計流量32m3/h，其水體總硬度為總硬度478mg/L 。

（2）實施內容及成效：根據該項目原水特點及用途，針對水體總硬度采用和晶誘導混凝造粒技術，設計制作了一臺處理能力為32m3/h的誘導造粒反應器，材質為不銹鋼，用以降低原水硬度（鈣鎂離子），直徑為1600mm，含天然礦物質晶種。該裝置配置一套加藥裝置，每套包括一臺溶液箱、一臺計量泵。誘導造粒反應器出水接至反滲透RO處理設備，可延長RO膜使用壽命，保證出水水質。

項目自從2020年8月運行至今，運行正常，出水中硬度指標低于150mg/L ，滿足設計要求。

                  圖2、邳州土樓項目

江蘇永冠給排水設備有限公司

郵編：221116，通訊地址:徐州高新區永冠路6號

網址:www.ygequipt.con

聯系人:楊永剛，聯系電話：0516-83310202，手機：18912009399

電子郵箱：13952299313@126.com，傳真：0516-83310201

技術持有單位簡介

江蘇永冠給排水設備有限公司坐落于徐州高新技術產業開發區，致力于水處理環保技術產品的創新研發和應用推廣，是集研發、設計、生產、銷售和技術服務為一體的國家級高新技術企業。公司建有江蘇省企業院士工作站、江蘇省水處理除氟設備工程技術中心、江蘇省博士后創新實踐基地等省級研發平臺，是國家知識產權優勢企業，徐州市科技成果轉化示范基地。

江蘇永冠給排水設備有限公司與國內外高校、科研院所建立了緊密的產學研合作關系，在水處理環保技術領域的創新研發上始終走在行業前列，形成了高氟水“hap-f”環保型除氟技術、飲用水食鹽電解“naclo”消毒技術、浮動床磁性樹脂離子交換除硝酸鹽技術、高硬度水軟化技術、高鐵錳水質除鐵錳技術、電催化氧化垃圾滲濾液處理技術等一批系列化專利技術，達到國際、國內領先水平。

江蘇永冠的技術產品主要用于飲用水處理、生活污廢水處理以及工業廢水處理等工程領域，憑借先進的技術、優質的產品和完善的服務，在全國二十多個省市自治區推廣和應用，深深贏得客的戶贊許及認可，受到各級政府的表彰。