结晶软化法通过投加NaON、Na2CO3药剂将水中钙硬以碳酸钙 颗粒形式排出，排出的颗粒中碳酸钙含量≥90%，适用于脱硫系统； 软化出水进入固液分离装置，投加混凝剂与助凝剂（即PAC、PAM） 可实现除镁、降浊、去除有机物等。 因为在结晶软化环节已将钙硬 排出，固液分离排出的污泥为水中的Mg(OH)2、悬浮物、有机物等， 所以污泥量大幅度降低，仅为传统石灰软化处理的10%-20%，减小污 泥处理的负担。

水中投加NaOH药剂后，发生化学反应如下：

Ca2+ + HCO3 - + OH- →CaCO3 ↓+ H2O

Ca2+ + 2HCO3 - +2OH- →CaCO3 ↓+ H2O+CO3 2-

Mg2++2HCO3 - + 2OH- →MgCO3 ↓+ H2O+CO3 2-

MgCO3 + 2OH- →Mg(OH)2 ↓

对于永久硬度较高的水质，需辅助投加Na2CO3药剂：

CO3 2- + Ca2+→ CaCO3↓

另外，此工艺还可协同去除硅。除硅时一般将PH控制在10.5或者11以上，镁硬先形成氢氧化镁 沉淀，而后氢氧化物与溶硅和胶硅反应形成硅酸镁，从而达到除硅的目的。

化学结晶造粒流化床软化技术是通过向水中投加化学药剂，使得水中的Ca 2+ 发生化学反应生成CaCO3晶体，附着到预先投加的晶种表面，进而将水中硬度 降低的新型软化技术，采用的设备称为：结晶造粒流化床。该技术不产生副产 物，产生的CaCO3颗粒可以回收利用。化学结晶造粒流化床软化技术具有处理 效率高、出水效果稳定、操作管理简单和不产生任何副产物的优点；并且还可 去除一定的硅与磷等。

在水处理过程中，胶体态和悬浮态污染物的去除可以通过固液分离操作得以 实现，分离过程中部分溶解态污染物也可以被有效去除，因此良好的固液分离效 果是水处理的主要目标之一。

传统的固液分离技术一般采用机械加速澄清池、高密度沉淀池。但在运行中 易出现翻池现象，所有的污染物全部以污泥的形式排出，因此排出的污泥量大。

造粒流化床高速固液分离技术能很好的解决上述问题，通过改变絮体颗粒随 机成长模式，增大絮体颗粒粒径的同时，其密度能基本保持恒定或略有降低，形成致密性絮凝体，污泥颗粒比重较大， 体内增加了污泥内循环系统，保证设备 内污泥造粒区流化床运行稳定性，保证 工艺系统能持续、高效、稳定运行。