（一）軟化方法

通常對硬度高、堿度高的水采用石灰軟化法；對硬度高、堿度低的水采用石灰-純堿軟化法；而對硬度低、堿度高的負硬水則采用石灰-石膏處理法。

1. 石灰軟化法

為避免投加生石灰（CaO）產生的灰塵污染，通常先將生石灰制成消石灰Ca(OH)2（即熟石灰）使用，其反應如下
CaO+H2O====Ca(OH)2
消石灰投入高硬水中，會產生下列反應

Ca(OH)2+CO2====CaCO3$+H2O

Ca(OH) 2+Ca(HCO3) 2====2CaCO3$+2H2O

2Ca(OH) 2+Mg(HCO3) 2====2CaCO3$+Mg(OH) 2+2H2O

形成的CaCO3和Mg(OH)2都是難溶化合物，可從水中沉淀析出。

但水中的永硬和負硬卻不能用石灰處理的方法除去，因為鎂的永硬與負硬和消石灰會產生下列反應

MgSO4+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2$+CaSO4
MgCl2+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2$+CaCl2)

NaHCO3+Ca(OH) 2====CaCO3$+NaOH+H2O

由反應式可看出，鎂的永硬全部轉化為等量的溶解度很大的鈣的永硬，而負硬則轉化為等量的氫氧化鈉、堿度，所以水中的堿度沒有除去。

石灰加入量可按下式估算：

[CaO]=28/Z1{[CO2]+[Ca(HCO3) 2]+2[Mg(HCO3)2+B]}

式中[CaO]——需投加的工業石灰量，mg/L；

[CO2]——原水中CO2的濃度（1/2CO2計），mmol/L;

[Ca(HCO3) 2]——原水中Ca(HCO3) 2的濃度[1/2Ca(HCO3) 2計]，mmol/L.

[Mg(HCO3) 2]——原水中Mg(HCO3) 2的濃度[1/2 Mg(HCO3) 2計]mmol/L；

Z1——工業石灰純度，%；

28——1/2CaO的摩爾質量，g/mol；

B——石灰過剩量（1/2CaO計），mmol/L(一般為0.2—0.4mmol/L)。
2．石灰-純堿軟化法

石灰軟化法只適用于暫硬高、永硬低的水質處理。對硬度高堿度低即永硬高的水，可采用石灰-純堿軟化法，即加石灰的同時再投加適量的純堿（NaCO3又稱蘇打）。其反應如下

CaSO4+Na2CO3====CaCO3$+Na2SO4
CaC12+Na2CO3====CaCO3$+2NaC1
MgSO4+Na2CO3====MgCO3$+Na2SO4
MgC12+Na2CO3==== MgCO3$+2 Na2 C1
MgCO3+Ca(OH)2====CaCO3$+Mg(OH)2

經石灰-純堿軟化后的水，其硬度可降為0.15-0.2mmol/L。此外，永硬也可以直接用離離子交換法除去。

石灰-純堿加入量可按下列計算式估算。

（1）石灰用量估算

[CaO]=28/Z1{[CO2]+M總+HMg+B}??mg/L

（2）純堿用量估算

[Na2C03]=53/Z2 (H永+B)??mg/L

式中M總——原水總堿度（H+計），mmol/L;

HMg——原水鎂硬度（1/2Mg+計），mmol/L；

[Na2C03]——純堿投加量，mg/L;
H永——原水永硬（1/2Ca2++1/2Mg+計），mmol/L；

B——純堿過剩量[1/2Na2C03計]，mmo1/L(一般取1.0-1.4mmol/L)；
53——1/2 Na2C03的摩爾質量，g/mol;

Z2——工業純堿的純度，%。

其他符號同前。

3．石灰-石膏處理法

對于高堿度的負硬水，即水中總堿度大于總硬度的水，此時水中多余的總堿度常以Na2 HC03或KHCO3形式存在，對這些多余的堿度常以石灰-石膏處理法除去，因為
Na2HC03+ CaSO4+ Ca(OH) 2====2 CaCO3$+ Na2SO4+2H2O

2KHCO3+ CaSO4+ Ca(OH) 2====2 CaCO3$+ K2SO4+2H2O6

(二)軟化的設備

石灰軟化設備包括制備消石灰的設備、投加消石灰與原水充分混合的設備，以及生成的碳酸鈣、氫氧化鎂等沉淀物的沉淀和過濾分離設備。

六、消毒

原水經過混凝、沉淀、澄清、過濾后，即可作為工業用水使用。如果作為游泳池用水，還必須經行游泳池水處理五步法，以防止疾病傳播即對人體產生損害或不適，游泳池水處理五步法為：滅藻與抑藻→殺菌與消毒→Ph調節→投放凈水劑→吸污或過濾

滅藻與抑藻：投放硫酸銅或清水清殺藻劑；

殺菌與消毒：投放消毒粉或消毒片；

Ph調節：投放氫氧化鈉或碳酸鈉；

投放凈水凈：投放聚合氯化鋁或清水清澄清劑；

吸污或過濾：使用游泳池吸污機吸塵或打開過濾使澄清劑發生作用。