德國(guó)沃奇新型濾料

産品概述：德國(guó)沃奇新型濾料，是德國(guó)沃奇公司新開(kāi)發(fā)的水處理濾料，主要包括Katalox Light系列（用于過(guò)濾砂，沉積物和固體懸浮物等， 可以效去除鐵，錳，硫化氫等，有效的降低砷，鋅，銅，鉛，鐳，鈾，放射性核素以及其他重金屬等），Catch系列（廣泛用于去除砷/鋇/硼/鉻（六價）/銅;氰化物/钴/氟/鉛;钼/汞/硝酸鹽;鎳/硒/錫），SP3系列(廣泛用于軟化水)，以及Ferrolox系列（用于除磷），擁有NSF認證，廣泛用于飲用水，鍋爐水，廢水等各個行業，詳情請參考各個系列分類，或聯系我司。

設備分類：沃奇催化防垢濾料

設備型号：SP3

設備功能(néng)：催化阻垢

應用行業：飲用水，鍋爐水等

産品詳情：
BEST  BOILER  TECHNOLOGIES 

"Best"    意味著(zhe)可以有效的保護健康和環境。 

"Boiler"   FILTERSORB SP3 系統已經(jīng)在世界各地成(chéng)功的安裝和使用，包括成(chéng)千上萬的換熱器，熱水 鍋爐，蒸汽鍋爐或者蒸汽蒸餾設備。 

“ Technologies”包括Nucleation Assisted Crystallization ”(NAC) 核輔助結晶技術，SP3是在此基礎上設計，安裝，建造，維護，運營和服役的。這(zhè)是一種(zhǒng)綠色環保技術，它無需使用鹽，磁鐵，電力或者模闆設備。NAC 是沃奇水處理的标志。

2.1 FILTERSORB SP3概述

    2.1.1 定義

       （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。

        2.1.2 Nucleation Assisted Crystallization ”(NAC) 核輔助結晶技術

NAC（核輔助結晶）是不同于其他的水結晶的結晶工藝。是一種(zhǒng)固态和水或者氣/溶液反應。

反應發(fā)生在SP3塗了鈣和陶瓷球的玻璃狀表面(miàn)上。反應物被(bèi)吸附在催化劑SP3碎玻璃狀表面(miàn)的“活性位點”上。這(zhè)些反應物通過(guò)物理吸附，非常“微弱”的附著(zhe)在SP3表面(miàn)。當反應物的濃度升到彼此非常接近時(shí)，就(jiù)會(huì)削弱反應物内部原始的分子鍵，伴随著(zhe)“卓有成(chéng)效”的碰撞的巨大成(chéng)功離子在瞬間被(bèi)分開(kāi)。

碳酸氫根離子以HCO₃表示 

 Ca(HCO₃)₂      CaCO₃+ H₂O + CO₂

不溶的碳酸鈣，純水和CO₂氣體，并且在SP3表面(miàn)與碳酸根CO₃^2-離子作爲集體，獲得兩(liǎng)個質子形成(chéng)

H₂O + CO₂+ Ca²⁺

這(zhè)些物質可以從SP3表面(miàn)分離下來，在這(zhè)個公式中CO₂作爲飽和CO₂與Ca開(kāi)始核結晶過(guò)程，并終形成(chéng)晶體。

2.1.3 FILTERSORB SP3功能(néng)

附著(zhe)于催化劑SP3玻璃狀表面(miàn)的反應物Ca(HCO₃)₂化學(xué)吸附/物理吸附）必須足夠強大以能(néng)夠盡快的分離反應物離子，但是又足夠處理所有的離子，并且這(zhè)些産物可以從SP3表面(miàn)“脫離”，它被(bèi)稱之爲脫附過(guò)程。

Nucleation 成(chéng)核現象                 Adsorption 吸附

Assisted 輔助                            Desorption 脫附

Crystallization 結晶                   in one process 在同一過(guò)程中

在SP3 Nucleation Assisted Crystallization ”(NAC)過(guò)程中會(huì)使用價格昂貴的陶瓷微球。催化劑表面(miàn)的玻璃狀塗層是非常特殊的，但是它卻保證了可以提供大的表面(miàn)積，因此它擁有的反應效率。這(zhè)也就(jiù)意味著(zhe)SP3催化劑必須具備物理支持，可以通過(guò)分布著(zhe)耐溫的陶瓷微球的玻璃狀表面(miàn)來實現。工業上所有其他的有用材料都(dōu)需擴展，并且在催化劑表面(miàn)的活性位點都(dōu)非常少。這(zhè)大大降低了反應效率。

舉例：闆輔助結晶材料（TAC）擴展到原來尺寸的兩(liǎng)倍才會(huì)釋放活性位點去反應。

2.1.4 FILTERSORB SP3中毒

活性位點：因爲在離子水平，Ca²⁺結晶方面(miàn)可能(néng)會(huì)有微小的瑕疵，因此并不是介質的所有表面(miàn)都(dōu)是有效的。對(duì)于任何的催化劑表面(miàn)，他們都(dōu)期望有一個裂面(miàn)，因爲他們比那些粗糙擴展的有更的效率。

關鍵：在任何情況下都(dōu)要盡量避免SP3催化劑中毒。

 銅和含量的鐵可能(néng)會(huì)造成(chéng)這(zhè)些影響，因爲它們會(huì)附著(zhe)在SP3表面(miàn)的活性位點上。大大降低了SP3的效率，特别是在效的SP3催化劑位點上的Ca(HCO₃)₂雜質更強，將(jiāng)會(huì)   和反應物離子産生巨大的競争。 

 硫化氫類會(huì)毒害SP3介質，所以要防止水裡(lǐ)面(miàn)含硫。

 商業系統好(hǎo)3年更換一次。

2.2 設計基礎

    2.2.1 基于科學(xué)事(shì)實

首先科學(xué)是基于如下對(duì)于世界的描述：

通過(guò)可以測量的事(shì)實，【數據】，以及可以試驗的構想去說(shuō)明硬水是如何工作的。

并且設定鈣和鎂的化合物都(dōu)用M表示 = 金屬鈣和鎂都(dōu)位于第二列（元素周期表），有相識的性質” 

可以試驗說(shuō)明

H2O是一種(zhǒng)中性的氧化物，因爲它的PH是7,理論上，氧/水合質子離濃度與氫氧根離子濃度相當

    2H₂O ↔ (H₃O⁺)    +   (OH^-) 這(zhè)是一個科學(xué)存在的事(shì)實

對(duì)于一個非常光滑的表面(miàn)吸附強度是非常重要的，并且SP3擁有一個玻璃狀的表面(miàn)。

     水 ↔ 氧離子/水合質  +  子氫氧根離子 

在這(zhè)個反應中，水實際上是同時(shí)作爲酸和堿存在的，一個水分子酸提 供一個質子給另一個水分子，使得該水分子變成(chéng)一個氧鎓離子（水合質子）， 同時(shí)另一個水分子（堿）同時(shí)獲得一個質子！

因此，水是一種(zhǒng)兩(liǎng)性氧化物： 它既是反應中質子的提供者，同時(shí)也是質子的接受者。

現在，碳酸氫根離子HCO₃^-可以作爲一種(zhǒng)碳酸根離子同時(shí)既是酸又是堿或者說(shuō)既是堿又是酸，這(zhè)種(zhǒng)現象稱之爲兩(liǎng)性。

HCO₃^-作爲一種(zhǒng)堿，接受來自酸的一個質子。

HCO₃^-  +  OH^-                     H₂O   +    CO₂

HCO₃^-作爲一種(zhǒng)酸釋放一個質子給氫氧根離子堿基。

    2.2.2 科學(xué)公理

1．水的化學(xué)行爲，在自然規律作用下

（H⁺）氫離子 + （OH^-）氫氧根離子 = 水（H₂O）

2．每一個水垢發(fā)生的背後(hòu)都(dōu)有一個原因和影響的關系

 可能(néng)有人會(huì)問，這(zhè)些水垢來自哪裡(lǐ)？

 引起(qǐ)水垢的根本原因是什麼(me)？

        原因

水 + 二氧化碳 + 鈣 + 鎂 + 氧化劑+ 氫氧根 +碳酸氫根，造成(chéng)的水的硬度被(bèi)稱作爲暫時(shí)硬度。H₂O + CO₂+ Ca + Mg + O + OH + HCO₃飽和後(hòu)形成(chéng)Ca(HCO₃)₂ 

暫時(shí)硬度的存在是一個科學(xué)事(shì)實。

    2.2.3 試驗證明

    SP3處理提供了一種(zhǒng)可以試驗的說(shuō)明，這(zhè)種(zhǒng)說(shuō)明可以被(bèi)測試驗證

    鈣鎂化合物的溶解性以及他們的反應

 注解：CO₂(aq.)溶液有時(shí)候被(bèi)稱作爲碳酸H₂CO_3，但是這(zhè)并不是真的存在的！

 CO₂(aq.) + H₂O ↔ H+(aq.) + HCO^3-(aq.)

這(zhè)些是導緻水垢和堿性溶液的主要原因 

碳酸鈣和碳酸鎂都(dōu)不溶于水，但是他們實際上溶于酸。

水的PH不變，并且水的堿度也不變。 

2.3 使用方法

2.3.1 FILTERSORB SP3工作機制

注意要點：

l SP3濾料作爲防垢介質的目标隻是暫時(shí)水硬度（僅僅是碳酸氫鹽而已！），但這(zhè)是結垢的主要原因。

l SP3不會(huì)對(duì)永久硬度起(qǐ)作用（如：硫酸鹽，氯化物，矽酸鹽，磷酸鹽等）

l SP 3可以替代離子交換樹脂，但其本身不是離子交換樹脂。 

l SP3不交換給水的任何離子。

l 預防結垢的基本原則：SP3的一功能(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。

與離子交換樹脂的功能(néng)對(duì)比：

注意：

1.  軟化水：通過(guò)用鈉置換水中的鈣和鎂，從而使得碳酸氫鈉溶解于處理後(hòu)的水中。 

2. 是否FILTERSORB SP3“軟化”了硬水？

         沒(méi)有。它不會(huì)軟化硬水。它限制水的硬度以使其不形成(chéng)水垢。

3. TDS（溶解總固體）是否發(fā)生了改變？

         沒(méi)有。因爲在SP3處理前後(hòu)，鈣和鎂的濃度仍然相同，因此TDS沒(méi)有改變。

     2.3.2 确定SP3使用量

1. 确定FILTERSORB SP3 的體積（L）

要求輸入參數：

A. 水的硬度（以mg/L或者ppm計）

B. 流量

         對(duì)于他們的單位選擇以及正确的取值是非常重要的。（詳見具體計算）

SP3量的計算近似于直線函數，3L SP3可以處理1m³/h的流量，可以處理達417.95ppm（mg/L）的臨時(shí)硬度。417.95ppm的值來自于标準25°dH（德國(guó)水的硬度單位）。

2. 對(duì)于給定SP3的量，來确定流量

相反的，對(duì)于處理所用的量的SP3介質也可以确定處理流量

要求輸入參數：

         A.水的硬度（以mg/L或者ppm計）

         B. FILTERSORB SP3 的體積

     2.3.3 設置壓力容器或者測試柱

壓力容器（或測試柱）的體積應該小是SP3介質體積的5-7倍，去制做SP3的浮動床，這(zhè)樣(yàng)SP3介質可以在流量的沖擊下自由移動。

流動方向(xiàng)： FILTERSORB SP3 必須是逆流設置。

     2.3.4 測試程序和性能(néng)測定

  如果它是地下水或地表水，則需要預處理系統；

  根據每次測定，必須保持流量穩定；

  系統必須是逆流工作；

  必須保持進(jìn)水40℃；

測試時(shí)間: 強烈建議運行這(zhè)個測試兩(liǎng)天，每天間隔幾小時(shí)。

原因: SP3介質球有玻璃一樣(yàng)的塗層。這(zhè)個球在吸附一定量的水後(hòu)會(huì)膨脹，表面(miàn)的玻璃塗層會(huì)産生裂紋。這(zhè)些裂紋增加了性能(néng)，因爲他們充當成(chéng)核位點的快速結晶過(guò)程。因此，建議運行這(zhè)些水兩(liǎng)天，以使這(zhè)些材料可以充分的發(fā)揮出佳性能(néng)。

    2.3.4 FILTERSORB SP3處理水測試

由于FILTERSORB SP3的工作機制與傳統的離子交換樹脂有很大不同，人們卻總是想用相同的測試來确定水的硬度含量。

這(zhè)裡(lǐ)有一個關鍵點要注意（很多人把他們SP3處理後(hòu)的水進(jìn)行常規測試，因此無法看到任何硬度的變化）

1. 傳統的離子交換

        對(duì)于常規的離子交換樹脂，硬度改變是Ca(HCO₃)₂ + IER = 2NaHCO₃ 

硬度測試方法對(duì)傳統的離子交換處理水進(jìn)行性能(néng)測試時(shí)，它測試的是硬水中陽離子鈣鎂的含量。他給與否定，因爲鈣鎂離子被(bèi)鈉離子取代了。

2. FILTERSORB SP3

        現在要考慮SP3的工作機制，這(zhè)個工作機制是：Ca(HCO₃)₂ + SP3 = CaCO₃ + H₂O + CO₂

CaCO₃是不形成(chéng)水垢的亞微米形式。很明顯，鈣和鎂仍然在處理後(hòu)的水中，保持和處理前相同的量（TDS不發(fā)生變化，沒(méi)有離子交換）。因此，那些爲離子交換樹脂設計的硬度測試對(duì)于SP3將(jiāng)給出否定的結果。

然而，這(zhè)裡(lǐ)有一些簡單的現象，可以通過(guò)視覺來直觀的判斷出SP3的性能(néng)。

A. 視覺判斷

CO_2： 如公式中所展示的，水的硬度的架構被(bèi)打開(kāi)，轉換爲亞微米晶體，純水和二氧化碳：Ca(HCO₃)₂ + SP3 = CaCO₃ + H₂O + CO₂，當硬水流經(jīng)SP3時(shí)，處理後(hòu)的水中有大量的二氧化碳氣泡冒出（可以通過(guò)肉眼觀察到）。

B. 肥皂水測試

一個簡單的肥皂水測試，可以用來觀察SP3性能(néng)，并且可以和軟水做對(duì)比。肥皂很難在硬水中形成(chéng)泡沫，這(zhè)是一種(zhǒng)傳統的對(duì)軟化水檢測的基本方式。現在可以用相同的方式對(duì)SP3處理水進(jìn)行測試。

C. FILTERSORB SP3形成(chéng)碳酸鈣晶體

 所形成(chéng)的亞微米晶體顆粒仍然懸浮在處理後(hòu)的水中，但不會(huì)在疏水管道(dào)中形成(chéng)水垢等，因爲晶體是電中性的，在其表面(miàn)不會(huì)形成(chéng)任何強烈的化學(xué)鍵結合。

 亞微米碳酸鈣CaCO₃晶體是非常穩定的，可以作爲人體必需的礦物質被(bèi)直接消耗掉，并且他們對(duì)環境是有益的。

 所形成(chéng)的的晶體對(duì)于溫度的變化也是非常穩定的，直到溫度達到360℃之前都(dōu)會(huì)以穩定的碳酸鈣晶體形式存在，過(guò)360℃之後(hòu)才會(huì)分解爲方解石形式。

 亞微米碳酸鈣CaCO₃晶體用肉眼看不到。

 該晶體可以被(bèi)過(guò)濾器表面(miàn)過(guò)濾掉，在其表面(miàn)可以觀察到類似的針狀晶體（文石類型）成(chéng)增長(cháng)模式（在我們的實驗室中，按照在SP3後(hòu)面(miàn)的20um的過(guò)濾器上可以觀察到）。這(zhè)類  似于生物礦化過(guò)程，如同珊瑚礁的形成(chéng)。

 亞微米碳酸鈣CaCO₃晶體溶于酸。

D. 其他自制的測試

其他自己設計的可以觀測到其形象的測試。

    2.3.5 FILTERSORB SP3應用技術參數

* FILTERSORB SP3也可以效率的從水中去除鐵。請與我們聯系。

注意：請不要在含有不安全的微生物，或者不明水質水中使用，或者未充分消毒後(hòu)使用。系統必須按照制造商的說(shuō)明進(jìn)行安裝維護。按照條件，需要對(duì)泥沙，鐵，硫化氫，錳和銅等進(jìn)行預處理。在一些用銅管道(dào)安裝的新系統，請在用水6周後(hòu)使用。

特别提示: FILTERSORB SP3對(duì)鐵，銅，錳，鉛，鋅等有很好(hǎo)的吸附能(néng)力，因此，在含有含量的這(zhè)類污染物的水中，FILTERSORB SP3球可能(néng)改變顔色，或者縮短使用壽命。研究表明，介質球發(fā)生顔色變化也可能(néng)是聚乙烯的罐子導緻的。其他的任何變化，請與我們聯系，以便于分析處理。

        2.4 SP3與離子交換的對(duì)比分析

綜合對(duì)比FILTERSORB SP3與離子交換樹脂，有如下結論：單