胡瑞柱,黄廷林*,刘泽男 (1.西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西 西安 710055；2.西安建筑科技大学陕西省环境工程重点实验室,西北水资源与环境生态教育部重点实验室,陕西 西安 710055)

钙离子是水中重要的矿物质离子之一,过多的钙离子会导致水的硬度超标,不仅不适宜饮用,而且还会对人体健康产生危害.通过人工诱导碳酸钙结晶析出是一种常见的去除并且回收水中钙离子的方式,近年来被普遍用于水质软化[1-2].化学结晶循环造粒流化床就是一种以诱导结晶为原理的水质软化技术[3-4],通过研究碳酸钙诱导结晶生长动力学可以较好掌握碳酸钙结晶速率、结晶形貌和结晶物组成成分,对于提高碳酸钙结晶纯度,优化结晶造粒流化床水处理系统运行有至关重要的作用.

对于碳酸钙的结晶生长动力学已有较为深入的研究.有些研究了不同物质对碳酸钙结晶过程中结晶速率和结晶形貌产生的影响,如 Kitamura[5]和Gebrehiwet等[6]分别研究了Mg2+和Sr2+对碳酸钙结晶形态的影响及碳酸钙在不同条件下结晶形成的不同形态; Park等[7]研究了氯化镁和有机物对文霰石结晶生长速率和形貌的影响.有些研究了碳酸钙溶液组成对碳酸钙生长动力学的影响,如溶液过饱和度、pH值、离子强度、离子活度和晶种等.R.Beck等[8]指出过饱和度对碳酸钙结晶影响非常重要,研究了其对碳酸钙成长的影响;Gebrehiwet等[6]研究了CO32-与 Ca2+离子活度比对碳酸钙结晶行为和结晶速率的影响;Lin等[9]采用pH-stat方……