目前,造纸行业以碳酸钙作为造纸的填料和涂料,且吨纸的排水量不断减少,导致造纸废水中积累了大量的钙离子。大量钙离子的存在,会导致输水管道结垢、厌氧颗粒污泥钙化、RO膜污染等问题,严重影响了造纸废水处理工艺的稳定运行。因此,解决造纸系统的钙积累问题,寻求高效的造纸废水除钙技术具有重要意义。本文选择两家典型的造纸企业,调研分析了造纸废水处理系统的工艺、水质,利用朗格利尔指数和饱和指数分析了中水回用系统的结垢情况;在此基础上,比较了三种药剂投加方案对钙离子的去除性能,对药剂投加量进行了优化研究,并利用PAM优化了Ca CO₃的沉降性能;通过对比碳酸盐消耗量和钙离子去除量初步判断沉淀产物组成,并借助XRD、FTIR、TG等表征手段分析了三种药剂投加方案的沉淀产物的形态、结构和组成,并对化学沉淀法除Ca²⁺机理进行探讨;在以上工作基础上,比较分析了三种药剂投加方案的技术经济,并选取一种最优方案应用于实际工程。主要研究结论如下:1、造纸企业中水回用系统的钙污染物特征分析。通过对嘉兴两家造纸企业废水处理系统四个季度的检测分析,出水的p H、COD和SS均能达到国家污水综合排放三级标准,NH₃-N和TP均低于国家工业废水排放限值。中水回用系统进水的Ba、Cu、Fe和Mn元素含量均不超过1mg·L^-1,Ca和Mg的含量约为400mg·L^-1和33mg·L^-1,Na的含量约为310mg·L^-1;磷酸根含量不超过1mg·L^-1,碳酸氢根、硫酸根、氯离子含量分别为960mg·L^-1、340mg·L^-1、350mg·L^-1左右。通过采用朗格利尔指数I_L和饱和指数I_S判断方式,计算比较可得两家企业中水系统的进水均会形成Ca CO₃沉淀,不会形成Ca SO₄沉淀。2、化学沉淀法去除造纸废水钙污染物的技术研究。采用三种不同的药剂方案去除Ca²⁺:方案一是直接投入Na₂CO₃;方案二是投入Ca（OH）₂和Na₂CO₃;方案三是直接投入Na OH。将Ca²⁺浓度从400mg·L^-1降至100mg·L^-1（反渗透进水要求）以下时,模拟废水投加量为636mg·L^-1Na₂CO₃或592mg·L^-1Ca（OH）₂+106mg·L^-1Na₂CO₃或320mg·L^-1Na OH;实际废水投加量为848mg·L^-1Na₂CO₃或666mg·L^-1Ca（OH）₂+106mg·L^-1Na₂CO₃或360mg·L^-1Na OH。并从沉降体积、浊度、Zeta电位和粒径分布分析,方案一、二的Ca CO₃沉降性能相当且较差,方案三的Ca CO₃沉降性能远远优于方案一和二。利用PAM能明显改善方案一和二Ca CO₃沉降性能,方案一的最佳投加量为6mg·L^-1,方案二为5mg·L^-1。3、化学沉淀法去除造纸废水钙污染物的机理研究。通过共存离子对除Ca²⁺的影响研究发现,Mg²⁺对除Ca²⁺有抑制作用,SO₄^2-对除Ca²⁺几乎没有影响。通过测定溶液中Ca²⁺的去除量和CO₃^2-的消耗量,计算分析三种方案的n(Ca²⁺):n(CO₃^2-)比值,同时结合XRD、FTIR、TG等分析结果,判断方案一的沉淀产物为Ca CO₃;方案二的沉淀产物中包括Ca CO₃和碱式碳酸钙,如Ca₃（OH）₂（CO₃）₂、Ca₆（OH）₂（CO₃）₅、Ca₂（OH）₂CO₃等;方案三的沉淀产物为Ca CO₃。根据碳酸盐和氢氧化钙的平衡分布曲线,结合表征分析结果,预测了三种方案的反应方程。4、化学沉淀法去除造纸废水钙污染物的工程应用。选取嘉兴市一家处理规模约为25000m³·d^-1的造纸企业,在二沉池和中水回用系统之间新建一座终沉池。终沉池投加Ca（OH）₂、Na₂CO₃和PAM,去除废水中的钙离子。Ca（OH）₂和Na₂CO₃的投加量分别为666、106mg·L^-1,PAM的投加量为5mg·L^-1,预计成本为0.424元每吨。