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軟化水處理知識總結,最後(hòu)幾條你可能(néng)不知道(dào)

2023-04-07622

軟化水除了廣泛應用在飲用、浴室、廚房、洗衣等生活用水,和酒店、學(xué)校、寫字樓、公寓、餐飲等商業用水的處理,還(hái)可用于鍋爐、交換器、蒸發(fā)冷凝器、空調、直燃機等系統的補給水的軟化。


那什麼(me)是軟化水,和除鹽水、純水有什麼(me)區别?以及其處理工藝有哪些?下面(miàn)小編整理了一些關于軟化水的知識點,建議收藏~


硬度


硬度,是用來表示水中鈣、鎂離子的含量的指标。


硬度1度相當于每升水中含有10毫克氧化鈣。低于8度的水稱爲軟水,高于17度的稱爲硬水。


軟水


軟水是不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水,或是經(jīng)軟化處理過(guò)的硬水。


天然軟水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。


軟化水處理


軟化水處理,是通過(guò)物理或化學(xué)等方法,將(jiāng)水中易産生水垢的硫酸鹽類和氯化物的成(chéng)分與結構改變,使其在水的加熱及蒸發(fā)過(guò)程中不易産生水垢成(chéng)分,可使水中永久性硬度降低而被(bèi)軟化。


水在軟化的過(guò)程中,僅硬度降低,而總含鹽量不變。


原水


原水,是未經(jīng)過(guò)處理的水。對(duì)于進(jìn)入水處理工序前的水也被(bèi)稱爲水處理的原水。


例如由水源送入澄清池處理的水。


除鹽水


除鹽水,是指水中鹽類(主要是溶于水中的強電解質)除去或降低到一定程度的水。


其電導率一般爲1.0~10.0µS/cm,電阻率(25℃)(0.1~1.0)×106Ω·cm ,含鹽量爲1~5mg/L。


純水


純水,是水中的強電解質和弱電解質(如SiO2、CO2等),去除或降低到一定程度的水。


其電導率一般爲:1.0~0.1µS/cm,電導率(1.01.0~10.0)×106Ω·cm 。含鹽量爲 <1mg/L。


超純水


超純水,是指水中的導電介質幾乎完全去除,同時(shí)不離解的氣體、膠體以及有機物質(包括細菌等)也去除至很低程度的水。


其電導率一般爲0.1~0.055µS/cm,電阻率(25℃)﹥10×106Ω·cm ,含鹽量﹤0.1 mg/L。


理想純水(理論上)電導率爲0.05µS/cm,電阻率(25℃)爲18.3×106Ω·cm。


水垢形成(chéng)的原因


水中含有鈣、鎂鹽等無機鹽類物質,這(zhè)些鹽在常溫下的水中肉眼無法發(fā)現,當水被(bèi)加熱時(shí),鈣、鎂鹽以碳酸鹽形成(chéng)沉澱出來,附著(zhe)在容器上形成(chéng)水垢。


軟化水處理工藝


軟化水處理的工藝主要有加藥法、石灰法、電磁法、膜分離法和離子交換法。


加藥法


向(xiàng)水中加入專用的阻垢劑,可以改變鈣鎂離子與碳酸根離子結合的特性,從而使水垢不能(néng)析出、沉積。


特點是一次性投入較少,适應性廣。


适用範圍:由于加入了化學(xué)物質,所以水的應用受到很大限制,一般情況下不能(néng)應用于飲用、食品加工、工業生産等方面(miàn)。在民用領域中也很少應用。


石灰法


顧名思義就(jiù)是向(xiàng)水中加入石灰。


特點是隻能(néng)將(jiāng)硬度降到一定的範圍。


适用範圍:适用範圍大流量的高硬水。


電磁法


采用在水中加上一定的電場或磁場來改變離子的特性,從而改變碳酸鈣(碳酸鎂)沉積的速度及沉積時(shí)的物理特性來阻止硬水垢的形成(chéng)。


特點是設備投資小,安裝方便,運行費用低。


但是效果不夠穩定性,沒(méi)有統一的衡量标準,而且由于主要功能(néng)僅是影響一定範圍内的水垢的物理性能(néng),所以處理後(hòu)的水的使用時(shí)間、距離都(dōu)有一定局限。


适用範圍:多用于商業(如中央空調等)循環冷卻水的處理,不能(néng)應用于工業生産及鍋爐補給水的處理。


膜分離法


通過(guò)納濾膜(NF)或反滲透膜(RO)均攔截水中的鈣鎂離子,降低水的硬度。


特點效果:效果明顯而穩定,處理後(hòu)的水适用範圍廣。對(duì)進(jìn)水壓力有較高要求,設備投資、運行成(chéng)本都(dōu)較高。


适用範圍:一般較少用于專門的軟化處理。


離子交換法


采用特定的陽離子交換樹脂,以鈉離子將(jiāng)水中的鈣鎂離子置換出來,鈉鹽的溶解度高,可以避免随溫度的升高而生成(chéng)水垢。


特點:效果穩定準确,工藝成(chéng)熟。可以將(jiāng)硬度降至0。


使用範圍:餐飲、食品、化工、醫藥等領域、空調、工業循環水等應用中。


離子交換法是目前常用的軟化水工藝。


離子交換軟化水的工藝原理


將(jiāng)原水通過(guò)鈉型陽離子交換樹脂,使水中的硬度成(chéng)分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換,從而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水得到軟化。


随著(zhe)樹脂内Ca2+、Mg2+的增加,樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能(néng)逐漸降低,所以當樹脂吸收一定量的鈣鎂離子之後(hòu),就(jiù)必須進(jìn)行再生,再生過(guò)程就(jiù)是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層,把樹脂上的硬度離子在置換出來,随再生廢液排出罐外,樹脂就(jiù)又恢複了軟化交換功能(néng)。


無鹽軟化


無鹽軟化,是可以代替陽離子交換樹脂做軟化的一種(zhǒng)工藝,不需要鹽洗就(jiù)能(néng)達到防垢除垢的效果。


特點是無反洗、無再生、不改變PH值、不産生廢水、“0”運行費用、 TDS(溶解固體總量)不變、接觸時(shí)間短。


注:“0”運行費用,水動力系統産生的電費等情況除外。


無鹽軟化工藝特征


鈣和鎂的碳酸氫鹽進(jìn)入無鹽軟水後(hòu)被(bèi)轉化爲碳酸鹽亞微米晶體,亞微米晶體(CaCO3 Mg(OH)2)呈電中性(表面(miàn)無強烈的化學(xué)鍵的結合)懸浮于水中,不會(huì)附著(zhe)在容器表面(miàn),不會(huì)再次形成(chéng)水垢。




無鹽軟化和陽離子交換軟化工藝的區别


用陽樹脂做軟化,需要再生和反洗,産生大量的含鹽廢水和漂洗水。


科海思的無鹽軟化工藝可以防止新鮮水的引入産生的結垢情況,對(duì)已有的老垢有很好(hǎo)的剝離效果,并且不需要耗鹽,0運行費用,TDS(溶解固體總量)不變,接觸時(shí)間短隻需要5秒的時(shí)間,而陽離子樹脂需要90秒,硬度高,需要的時(shí)間更長(cháng)。


無鹽軟化工藝原理


鈣鎂離子通過(guò)碳酸氫根(HCO3-)溶解在水中,誰在加熱煮沸的過(guò)程中,碳酸氫根會(huì)分解形成(chéng)二氧化碳和碳酸根(CO32-),碳酸根與鈣鎂離子結合形成(chéng)不溶于水的碳酸鈣和碳酸鎂,形成(chéng)水垢。


科海思無鹽軟水的濾料,在常溫常壓下可以直接促使碳酸氫根失氫,碳酸進(jìn)一步分解爲二氧化碳和水,鈣與新形成(chéng)的碳酸根結合形成(chéng)不溶于水的碳酸鈣,當碳酸鈣聚集結晶到一定直徑時(shí)形成(chéng)穩定的亞微晶體,這(zhè)種(zhǒng)顆粒可以被(bèi)瞬間彈離回到水中,并且顆粒與顆粒之間不會(huì)團聚。


碳酸鈣、鎂以亞微晶體的形态存在水中而不再附著(zhe)在容器、管道(dào)内壁,以此達到除垢防垢的效果,對(duì)已有老垢也會(huì)有一定的剝離效果。


Ca(HCO3)2 → CaCO3+CO2+H2O

催化

Mg(HCO3)2 → MgCO3+CO2+H2O

催化

MgCO3+H2O → Mg(OH)2+CO2


軟水濾料

  

SP3軟水濾料是一種(zhǒng)不需要再生和任何化學(xué)藥劑就(jiù)可以改變防垢效率的材料,它參與反應并且把硬度轉變爲無效的和無害的晶體。


  (S)CALE水垢(P)PREVENTION預防 (3)Ca(HCO3)2SOLUBLE可溶性轉變暫時(shí)性硬水成(chéng)爲:

碳酸鈣        +        純水        +        二氧化碳

CaCO3          +          H2O         +        CO2


SP3軟水濾料預防結垢的原理


SP3的功能(néng)是通過(guò)將(jiāng)造成(chéng)水的暫時(shí)硬度的鈣和鎂的碳酸氫鹽轉換爲亞微米的晶體(碳酸鈣和碳酸鎂),防止形成(chéng)任何水垢,從而以中和碳酸氫鹽水的硬度。


SP3軟水濾料和離子交換樹脂的對(duì)比







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科海思(北京)科技有限公司成(chéng)立于2010年,緻力于環保技術革新,圍繞企業在廢水處理、資源回收、淨水處理、危廢處理、工藝缺陷等環境治理過(guò)程中成(chéng)本高、難度大、穩定性差的現狀,爲企業提供更高效、可持續、高回報的解決方案。


2011年科海思與美國(guó)Thermax集團、德國(guó)WATCH集團合作成(chéng)爲其中國(guó)區總代理,將(jiāng)“特種(zhǒng)離子交換樹脂”引進(jìn)國(guó)内,基于國(guó)情進(jìn)行工藝創新,不斷進(jìn)行科技創新和技術升級。在推廣實踐中,倡導 “環保治理價值化”新理念,在治理的同時(shí)進(jìn)行廢物資源再生,將(jiāng)企業環保建設從單純投入轉爲開(kāi)源投資。