钙离子的大量存在,会造成设备结垢,严重影响设备的正常使用。并且高浓度的钙离子会造成水硬度的增加,影响生活用水质量。因此,选择合适的方法,高效的去除水中的钙具有重大意义。本实验采用模拟移动床技术,以天然斜发沸石为离子交换剂,工业级氯化钠为再生剂,对钙浓度为2000 mg/L的含钙废水进行处理。首先,将天然斜发沸石经氯化钠改性为钠型沸石,提高对钙离子的吸附量,并测定得到钙离子的热力学以及动力学函数。实验结果证明沸石对钙离子的吸附符合Langmuir吸附等温模型,吸附反应可以自发进行(△G<0),并且是熵增加(△S>0)的吸热(△H>0)反应,热力学符合准二级动力学模型,液膜扩散为主要控速步骤。其次,经单柱吸附实验测定不同温度、不同钙离子初始浓度、以及不同进液流速情况下,沸石柱的吸附贯穿曲线,同时也通过多柱串联考察了传质吸附高度和进液流速之间的关系。结果证明低流速、高温有利于吸附,进液流速为12 m/h时,吸附传质高度为3.9 m。考察了不同再生温度、再生剂浓度、以及再生剂进液流速的条件下,沸石柱的再生曲线,确定了Van-Deemter方程以及最佳再生剂进液流速。得到高温、高再生剂浓度以及低再生剂进液流速有利于沸石再生,通过Van-Deemter方程确定再生剂进液流速为4.87 m/h时,柱效最高。最后对模拟移动床的吸附区和再生区进行了考察,得到模拟移动床连续处理含钙废水实验的连续操作参数,吸附区和再生区操作温度均为90°C,切换时间为80 min,吸附区两柱串联,再生区三柱串联。再生剂进液流速4 m/h、再生剂浓度为15%氯化钠,连续运行时,脱钙率高达99.6%,吸附区流出液钙离子平均浓度在8 mg/L以下,再生区钙离子平均浓度为6.3 g/L左右。