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软化水处理的工艺方法与其作用分析
时间: 2019-09-11 07:09 浏览次数:
软水机中装有软化剂树脂,这种人造的离子交换树脂上有软性矿物质钠(Sodium),可以与溶解在水中的钙、镁等硬性矿物质发生离子交换反应,而钠不会以水垢(Scale)的形式堆积在物体表面

软水机中装有软化剂树脂,这种人造的离子交换树脂上有软性矿物质钠(Sodium),可以与溶解在水中的钙、镁等硬性矿物质发生离子交换反应,而钠不会以水垢(Scale)的形式堆积在物体表面上,所以对与它接触的物体危害很小。树脂是一种多孔的、不可溶性交换材料。在现代的软水机中装有千百万颗微细的塑料(结构:合成树脂、增塑剂、稳定剂、色料)球(珠),所有小球都含有许多吸收正离子的负电荷(electric charge)交换位置(position )。当树脂处在新生状态时,这些电荷交换位置被带正电荷的钠离子(由钠原子失去最外层的一个电子得到的)占据。树脂优先结合带较强电荷的阳离子,钙和镁离子的电荷比钠离子强,当含有钙、镁离子的水经过树脂贮槽时,钙、镁离子与树脂小珠接触,从交换位置上取代钠离子。经过离子交换后,钙、镁离子就被吸附在软水机内的树脂上,流出的水就变软了。最后,所有树脂都吸附满钙、镁离子后,就不能再进行工作了,而需要再生处理。
软化水设备
当树脂吸附到一定量的钙、镁离子后必须进行再生——即用高浓度的饱和盐水浸泡树脂。从而把树脂里的钙、镁离子置换出去,恢复树脂的软化及交换能力,并且在软化水设备运行的同时将废弃的液体排出。其化学反应为:R2Ga=2RNa+Ca2+ 。整个再生过程包括:反洗——松动树脂层——吸盐——慢洗——发生交换反应——冲洗(正洗)——将化学反应交换下来的钙、镁离子冲净——注水(为了下次再生),共计八个操作过程。
离子交换法
方法:采用特定的阳离子交换[1]树脂,以钠离子将水中的钙镁离子置换出来,由于钠盐的溶解度很高,所以就避免了随温度的升高而造成水垢(Scale)生成的情况。
特点及效果:效果稳定准确,工艺成熟。可以将硬度降至0。
使用范围:餐饮、食品、化工、医药等领域、空调、工业循环水等应用中。目前最常用的标准方式。
电磁法
方法:采用在水中加上一定的电场或磁场来改变离子的特性,从而改变碳酸钙(Ca)(碳酸镁)沉积的速度及沉积时的物理特性来阻止硬水垢的形成。
特点效果:设备投资(意义:是未来收益的累积)小,安装方便,运行费用低。效果不够稳定(解释:稳固安定;没有变动)性,没有统一的衡量标准,而且由于主要功能仅是影响一定范围内的水垢的物理性能,所以处理后的水的使用时间、距离都有一定局限。
适用范围:多用于商业(如中央空调等)循环冷却(cooling)水的处理,不能应用于工业生产及锅炉补给水的处理。
软化水设备
膜分离法
方法:纳滤膜(NF)及反渗透膜(RO)均可以拦截水中的钙(Ca)镁(化学式Mg)离子,从而从根本上降低(reduce)水的硬度(Hardness)。水处理设备水处理的方式包括物理处理和化学处理。人类进行水处理的方式已经有相当多年历史,物理方法包括利用各种孔径大小不同的滤材,利用吸附或阻隔方式,将水中的杂质排除在外,吸附方式中较重要者为以活性炭进行吸附,阻隔方法则是将水通过滤材,让体积较大的杂质无法通过,进而获得较为干净的水。纯水设备采用预处理、反渗透技术、混床、EDI装置以及后级处理等方法,将水中的导电介质几乎完全去除,又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水处理设备。 超纯水设备又称做:超纯水器,超纯水机,超纯水仪,超纯水系统,实验室超纯水器等。
只能将硬度降到一定的范围。
特点效果:效果明显而稳定(解释:稳固安定;没有变动),处理后的水适用范围广。对进水压(特指:压强)力有较高要求,设备投资、运行成本都较高。
适用范围:一般较少用于专门的软化处理。
软化水设备
软水机树脂的再生是用氯化钠(Sodium)和水的稀溶液进行的。在再生过程中,首先停止软水机的工作水流,从盐水槽引出的盐水与另外的稀释水流混合,稀盐水溶液流经树脂,与附有钙、镁离子的树脂接触。尽管钙和镁离子带有的电比钠离子强,但浓盐溶液含有千百万个较弱电荷的钠离子,有取代数目较少的钙和镁离子的能力。这样,当钙、镁离子被取代交换后,树脂就再生了,便为下一次软化工作做好了准备。如此循环(continue)往复。

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