Для ускорения процессов химического осаждения реакции, должны проходить в присутствии ранее образованных масс кристаллов. Оборудование, используемое для удаления карбонатов, независимо от того, преследуется ли одновременно цель уменьшить постоянную жесткость, включает либо приспособление для контакта с осадком, либо реактор для контакта с гранулами.
Сооружения с рециркуляцией осадка
Для осаждения кальция и магния идеально подходят комбинированные сооружения, включающие зону реакции. К ним относятся циркуляторы, акселаторы, турбоциркуляторы и полочные осветлители типа RPS. Заданная высокая концентрация в камере реакции поддерживается в сооружениях всех типов; удаление карбонатов практически полное.
Циркулятор и турбоциркулятор пригодны, в частности, и для осаждения ионов фтора и фосфора. Их используют также для обработки рассолов в качестве реакторов либо реакторов — осветлителей.
Очень высокая концентрация осадка может быть получена в сооружениях с механическими скребками.
Сооружения со взвешенным слоем осадка
Сооружения со взвешенным слоем осадка — это преимущественно пульсаторы, которые наиболее пригодны в тех случаях, когда скорости оседания очень малы, например при осаждении гипса из пересыщенного раствора сульфата кальция. Такие сооружения позволяют получить результат, очень близкий к пределу растворимости вещества.
Сооружения, обеспечивающие контакт с гранулами
Сооружения, обеспечивающие контакт с гранулами, отличаются от предыдущей группы главным образом тем, что в них используются центры кристаллизации крупных размеров. В сооружениях со взвешенным слоем осадка размеры элементарных кристаллов карбоната кальция составляют 0,01 мм, а здесь используется «каталитическая» масса, обычно состоящая из зерен песка с начальным размером от 0,2 до 0,4 мм, находящаяся в конической части. Карбонат кальция осаждается на поверхности песчинок, между которыми вода проходит по направлению вверх с большой скоростью; за это время заканчивается реакция и обеспечивается хорошее осаждение осадка.
Эти сооружения имеют три преимущества: небольшой размер; возможность эксплуатации под давлением (если их объединить с закрытыми фильтрами, могут быть использованы для удаления карбонатов из воды без понижения давления до атмосферного); возможность получать вместо обычного осадка крупинки диаметром 1—2 мм, которые быстро высушиваются. Однако эти сооружения не могут быть использованы для воды, содержащей избыточное количество коллоидных веществ или же большое количество магния, который будет осаждаться в виде гидроксида магния (при Жмг>Ж0бщ — ОЩ), поскольку он не кристаллизуется совместно с карбонатом кальция.
Осадитель «Гиразер» состоит из трех поставленных друг на друга цилиндров увеличивающегося диаметра, соединенных между собой усеченными конусами. При такой конфигурации объем каталитической массы может быть практически удвоен по сравнению с объемом, который соответствует обычному конусу той же высоты и того же диаметра в его верхней части. Сырая вода подается с большой скоростью в нижний цилиндр через ответвление трубы, которое придает воде спиральное направление движения. Известь вводят в виде известкового молока в центр этой трубы, что обеспечивает быстрое смешивание ее с сырой водой.
Так как гранулы непрерывно увеличиваются в размере и поддерживать их во взвешенном состоянии становятся невозможным, их периодически выгружают и заменяют более мелкими зернами. Поскольку гиразер имеет большой объем активных зерен, он работает с большой скоростью (50—70 м/ч).
«Гиразер» может быть использован также для умягчения с каустической содой.