工业原水软化技术分析
软水处理方案
软水处理方案软水处理是指通过去除水中的硬度成分，使水变得更加软化的过程。
硬水含有高浓度的钙、镁等离子，对于家庭和工业使用而言，硬水会带来一系列的问题，如水垢、管道堵塞以及洗涤效果不佳等。
下面将介绍一种高效的软水处理方案，以解决这些问题。
一、原理介绍软水处理方案采用离子交换技术，通过树脂床吸附水中的镁、钙离子，将其与钠离子进行交换，从而实现软化水质的目的。
软化设备中的树脂床可循环使用，通过对树脂进行周期性再生，将吸附的硬度离子洗去，以恢复树脂的软化能力。
二、软水处理方案的优势1. 强效软化水质：软水处理方案能够有效去除水中的硬度成分，使水质软化，并达到国家和行业的相关标准要求。
2. 抑制水垢生成：软化水质后，可减少水垢在热水器、锅炉、水龙头等设备表面的沉积，延长设备使用寿命。
3. 降低能源消耗：软水对热交换设备的热传导性能更好，可以提高热水器、锅炉等设备的换热效率，降低能源消耗。
4. 提升洗涤效果：软水中无硬度成分，能够有效携带洗涤剂，提升洗涤效果，减少洗涤剂的使用量。
5. 保护管道系统：软水中无水垢形成，可以减少管道堵塞，降低维护费用。
三、软水处理方案的应用领域1. 家庭用水：软化家庭使用的自来水，可以保护热水器、洗衣机、洗碗机等设备，并提供良好的洗浴和洗涤体验。
2. 工业制造：在工业制造中，软水处理方案可应用于锅炉、冷却塔、制药、食品加工等行业，提高生产效率和产品质量。
3. 饮用水领域：软水处理方案能够去除水中的异味、颜色、悬浮物等杂质，提供清洁、健康的饮用水。
四、软水处理方案的操作和维护1. 定期回流洗涤：根据水质硬度和使用情况，设置适当的定时回流洗涤周期，以保持树脂床的软化能力。
2. 监测水质变化：安装水质监测仪，定期检测软化水的硬度，如发现异常，及时进行处理和调整。
3. 注意电解质添加：在软水处理设备后，若有可能溶解一些电解质，应定期进行添加，以避免水的过软化而影响使用效果。
综上所述，软水处理方案通过离子交换技术，能够高效地去除水中的硬度成分，软化水质。
工业污水处理技术分析研究
工业污水处理技术分析研究【摘要】本文主要对工业污水处理技术进行分析研究。
在我们介绍了工业污水处理技术研究的背景、意义和现状。
在我们对工业污水的特性进行了分析与分类，探讨了传统和新型的工业污水处理技术，并预测了未来的发展趋势。
我们还通过案例分析来展示工业污水处理技术的应用情况。
最后在总结了工业污水处理技术研究的成果，展望了未来的发展方向。
本文将为工业污水处理领域的从业者提供重要的参考和指导，促进工业污水处理技术的持续创新和进步。
【关键词】工业污水处理技术、污水特性、传统技术、新型技术、发展趋势、应用案例、总结、展望、研究方向1. 引言1.1 工业污水处理技术分析研究的背景工业污水处理技术一直是环境保护领域的重要研究课题。
随着工业化进程的加快和工业生产的不断增加，工业污水排放量也在逐年增加。
工业污水中含有大量有机物、重金属、悬浮物等对人类健康和环境造成危害的成分，对于水质和生态环境的破坏十分严重。
开展工业污水处理技术分析研究，寻找高效、低成本、环保的处理方法，成为当前迫切需要解决的问题。
工业污水处理技术分析研究的背景主要包括以下几个方面：随着我国工业化进程的加快和工业结构的调整，不同性质、规模和行业的工业企业污水排放量不断增加，对水环境的污染问题日益凸显。
国家环境保护政策的不断加强，对工业企业的排污行为和排放标准提出了更高的要求，促使工业污水处理技术不断升级和改进。
随着科学技术的发展和工程技术的进步，工业污水处理技术也在不断创新和改革，为实现工业生产与环境保护的双赢提供了更多可能性。
工业污水处理技术分析研究的背景是多方面的，需要从工业化发展、环保需求和技术进步等多个角度来全面分析和研究，以期找到更有效、更环保的工业污水处理技术解决方案。
1.2 工业污水处理技术分析研究的意义工业污水处理技术分析研究的意义在于提高工业生产过程中的环境保护和资源利用效率。
随着工业化进程的不断加快，工业污水排放量逐渐增大，严重影响了周围环境的水质和生态平衡。
石灰-碳酸钠软化技术浅谈
石灰-碳酸钠软化技术浅谈张志军（青海云天化国际化肥有限公司氮肥产品部，青海湟中，810000）摘要：软化水作为水处理装置的源头，其软化效果为后系统能否正常运行或最终出水指标的控制发挥着重要作用。
石灰-碳酸钠软化法作为国内经济、普遍的软化处理工艺，其控制和软化效果与单纯的石灰软化法相比有较大的差异，本文从工艺、原理、指标等方面作了进一步分析。
关键词: 原理离子含量硬度溶度积成本1 概述青海云天化化肥公司原水软化装置于2016年建成投产，其主要工艺流程为：园区管网来水进入首先进入混凝剂投加池，加聚合硫酸铁，通过搅拌机搅拌，经快速混合后进入石灰投加池，然后进入絮凝池，絮凝池中投加碳酸钠和PAM，不断形成矾花。
最后进入沉淀池，矾花下沉，澄清水经斜管分离后送下一工序。
沉降的泥渣部分与进水混合，底部多余的泥渣外送公司渣场。
2 化学原理（1）、石灰一般用于去除水中的碳酸盐硬度（暂时硬度）：熟石灰配置成石灰乳液后加入，与原水接触后，先与 CO2 反应，然后将水中的暂时硬度去除，反应原理如下：CO2 +Ca(OH)2 →CaCO3↓+ H2OCa(HCO3)2 + Ca(OH)2 →2CaCO3↓+ 2H2OMg(HCO3)2+ Ca(OH)2→MgCO3+CaCO3↓+ 2H2O MgCO3 + Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCO3↓（2）、去除水中永久硬度（非碳酸盐硬度）： CaSO4 +Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4CaCl2 +Na2CO3 →CaCO3↓+2NaClMgSO4 +Na2CO3→MgCO3 +Na2SO4MgCl2 +Na2CO3 →MgCO3 +2NaCl在较高 pH值时，MgCO3很快水解：MgCO3 +H2O→Mg(OH)2↓+CO2↑碳酸钠也能去除部分暂时硬度：Ca(HCO3)2+ Na 2CO3→CaCO3↓+ 2NaHCO3 Mg(HCO3 )2 +Na2CO3 →MgCO3 +2NaHCO3MgCO3 +H2O→Mg(OH)2↓+CO2↑3 物理原理在泥渣悬浮层上方按装倾角60度的斜管组件，便原水中的悬浮物，固体物或经投加混凝剂后形成的絮体矾花，在斜管底侧表面积积聚成薄泥层，依靠重力作用滑回泥渣悬浮层，继而沉入集泥斗，上清液逐渐上升至集水管排出进入下游工序。
化工软化水设备工艺流程优势及特点
化工软化水设备工艺流程优势及特点
在水处理行业中，软化水应用比较广泛，因其可以去除水中的形成水垢物质及硬度。
而在化工厂里也需要它，在降低原水硬度的同时还要进行树脂可循环使用。
这样对设备要求就会比较高，化工软化是设备采用了国内先进技术和国际著名品牌的配件，完全符合现代化工厂对设备的要求。
化工厂软化水设备工艺流程及工作要求
其实软化水设备的工艺流程都是大同小异的，只是根据客户要求不同而会增添一些附加配置，使其达到或接近用户要求水质。
大致工艺如下：
工作→反洗→吸盐→慢冲洗→快冲洗→出水;
软化水设备工作要求：
入口水压：0.18-0.6Mpa
工作温度：1-55℃ 源水硬度：<8mmol/L
操作方式：自动/手动出水硬度：≤0.03mmol/L
再生剂：NaCL 再生方式：顺流/逆流
交换剂：001*7强酸性离子交换树脂
控制方式：时间/流量工作电源：220V/50Hz
软化水设备应用范围
由于出水水质适用范围广，所以应用行业非常多，在蒸汽锅炉、热水锅炉、热交换器、冷凝器、中央空调、直燃机、煤矿井下水等系统的补给水的软化。
还可用于宾馆、饭店、写字楼、公寓等生活
用水的处理及食品、饮料、酿酒、洗衣、印染、化工、医院等行业的软化水处理,是工业锅炉、冷却循环水、炼钢、轧钢、大型变压器、民用热水锅炉等场合中应用最为广泛的硬水软化处理设备。
该设备运行稳定、智能化、耗能少、用电量低、无排放污水、设备开机后就无需人员专门看守、维护简便、使用寿命长等特点击
败了同行业产品，是化工厂首选设备;。
简述软化水设备控制方式及运行参数分析
简述软化水设备控制方式及运行参数分析软化水设备是一种运行和再生操作过程离子交换软水器，利用钠型阳离子交换树脂去除水中钙镁离子，降低原水硬度。
通过减少硬度的目的从而避免碳酸盐在管道、容器、锅炉产生结垢现象。
大大节省投资成本的同时又能保证生产顺利进行。
目前已广泛应用于各种蒸汽锅炉、热水锅炉、热交换器、蒸汽冷凝器、空调、直燃机等设备及系统的循环补给水中。
软水控制方式1、手动操作，通过手动调节罐体上8个阀门，来运行，反洗，以及再生，阀门可以手动蝶阀或球阀，调节流量，通过射流器吸入20%的盐水和管道水配比成4%左右后打入管道，钠离子置换树脂上的钙镁离子。
2、自动操作，常用的自动控制头有美国的富莱克品牌和阿图祖品牌，设定再生时间或设定流量，当到达设定值后，就自动反洗再生，清洗，然后又开始运行。
软水器设备特点：1、软化水设备自动控制，连续产水、操作简便安全可靠。
2、软水器适应性强，对高硬度水≤30rrlmol/L，一次可软化至残余硬度≤0 03mr"ol/L。
3、自动软水器再生时间短，树脂用量少，盐耗低.水质稳定，运行赘用低。
4、软水机设备重量轻.结构紧凑.设计合理.占地面积小。
不需备用设备.不需另设盐池、盐泵和压力溶盐器，投资省。
5、设备整机出厂.安装简便.只需接通进出水管和电源，即可开机产水。
6、软水器节能效果显著.与同类产品相比节省投资50%，节能30%，节省用水60%。
自动软水器的主要控制参数软水器参数包括其处理量、盐耗、工作压力、再生流速、树脂层高等。
自动软水器定义：离子交换法就是利用离子交换树脂中可交换的阳离子(如Na、H)，把水中所含的Ca、Mg交换出来，降低水中Ca、Mg的含量，这一过程称为水的软化，所使用的设备称离子交换器，也称软水器。
自动软水器用途自动软水器用于高硬度饮用水的软化、生活热水原水的软化、生活直饮水装置的预处理、锅炉用水及各类换热器补充水的软化、自动软水器还用在空调系统循环冷却水的软化处理等。
水的软化实验报告
实验分析1.加热软化实验：从本次实验结果来看，加热20min之后，水的硬度较大程度降低，继续加热，处理效果甚微。
2.离子交换软化实验：理论上，在树脂达到交换饱和之前，出水硬度应随着处理时间增大而缓慢增大，而实验结果却与之相反。
分析原因如下：实验之初，未调整好自来水流速，流速过高。
在交换过程中，离子进行扩散-交换-扩散系列步骤，所以，一般情况下，交换液流速大，在树脂层的停留时间缩短，未与树脂充分接触交换，水中的部分钙、镁离子未来得及交换就随出水流出。
当流速调整适当后，树脂与自来水逐渐充分接触，因此，出水硬度也逐渐下降。
在60min时，出水硬度开始上升，表示树脂交换已基本达到饱和，此时处理总水量为322mL。
3.误差分析：（1）本次实验滴定所用的EDTA体积都比较小，对操作技术和仪器质量都要求极高，滴定终点的判断准确度、滴定时读数有微小偏差、滴定管有微量漏液都会对实验结果造成较大影响。
（2）未保证整个实验过程的水流速相同，影响出水硬度。
4.结合实验与所学知识，总结出影响离子交换容量的因素有：（1）流速：流速越大，在树脂层停留时间越短，未充分接触交换，树脂利用率降低；而过小的流速会造成原水只与树脂表面离子进行交换，水不能进入树脂内部（树脂表面通常仅提供20%的交换容量，树脂内部结构能提供80%交换容量）（2）水与树脂的接触时间：接触时间越长，交换越充分，相对单位树脂产水能力下降。
（3）树脂层的高度：离子交换柱树脂层高度越低，流速对其交换能力的影响就越大，当树脂层达到一定高度时，流速对其交换能力的影响可降到比较低的程度。
（4）温度：水温增加能加快内扩散，提高交换能力。
（5）树脂类型：不同树脂交联度等不同，交换能力不同。
5.实验结论：加热法和离子交换法均能使水的硬度降低。
相比而言，离子交换法对水的软化效果更好。
软化水处理
软化水处理
软化水处理是一种通过去除水中的硬度物质，如钙和镁离子，从而
减少水的硬度的过程。
硬水富含钙和镁离子，当硬水与皂类化合物
反应时，会产生一层皂垢，影响清洁能力。
软化水处理可以改善水
的质量，提供更好的清洁效果，减少管道和设备的堵塞，延长使用
寿命。
软化水处理通常使用离子交换方法，其中固体树脂吸附和交换水中
的钙和镁离子。
树脂通常是聚合物球状颗粒，具有吸附钙和镁离子
的能力。
当水通过树脂床时，钙和镁离子与树脂颗粒交换，并释放
出钠离子。
这样，水中的钙和镁离子被去除，水变软。
软化水处理系统通常由一个软化器、盐罐和控制阀组成。
软化器由
一个或多个树脂床组成，水通过床时发生交换反应。
盐罐用于重新
生成树脂床，通过将盐水溶液通过床，再次将钠离子吸附到树脂颗
粒上。
控制阀用于控制水流和盐水的进出。
软化水处理可以在家庭、商业和工业应用中使用。
在家庭中，软化
水处理系统通常安装在水管入口处，以为整个家庭提供软化水。
在
商业和工业领域，软化水处理系统可以用于净化水用于饮用、加工、制造等过程。
软化水处理具有许多优点，包括提供更好的清洁效果、延长管道和设备寿命、减少能源和化学品的使用以及降低维修和维护成本。
然而，软化水处理也有一些限制，例如需要定期维护和再生树脂床、使用盐水来再生树脂，以及可能增加水中钠的浓度。
因此，在选择是否进行软化水处理时，需要考虑水的硬度、特定应用的需求和成本效益等因素。
软化水处理方案
软化水处理方案
一、引言
水资源的硬度问题是许多工业和居民用户面临的共同挑战。硬度主要由水中的钙、镁离子引起，这些离子在水加热过程中易形成水垢，对设备、管道和产品质量造成不利影响。本软化水处理方案旨在提供一种有效的系统，以降低水中的硬度，确保水质满足各种应用需求。
二、目标和要求
1.显著降低水中的总硬度，达到预定的水质标准。
软化水处理方案
第1篇
软化水处理方案
一、方案背景
随着工业生产及居民生活水平的不断提高，对水质的要求也越来越高。水中的硬度离子（主要是钙、镁离子）是影响水质的主要因素之一。硬度高的水易形成水垢，对生产设备、管道及家居设施造成损害，同时影响洗涤效果。因此，软化水处理技术的应用显得尤为重要。
二、方案目标
1.降低水中硬度离子的含量，满足生产和生活需求。
五、合法合规性
1.本方案遵循国家相关法律法规，符合环保、节能、减排政策。
2.软化水处理设备选型及运行参数均符合国家及行业标准。
3.水质监测、控制系统符合国家相关要求，确保水质安全。
4.建设项目需办理相关手续，取得环保、水务等部门批准。
六、预期效果
1.处理后的水质达到国家相关标准，满足生产和生活需求。
3.系统调试和优化
-对系统进行调试，确保各单元操作正常。
-调整运行参数，优化软化效果。
4.运行和维护
-定期对系统进行维护，包括树脂的清洗和再生。
-监控系统性能，及时更换磨损的部件。
五、合法合规性
-确保软化水处理系统遵守当地的环境保护法规和水资源管理政策。
-系统设计符合国家和行业的标准，包括水质标准、设备安全和节能减排要求。
2.系统设计
-根据水质分析和用户需求，进行系统设计，包括预处理、离子交换、反洗和再生等环节。
软化水设备的技术特点及指标分析
软化水设备的技术特点及指标分析全自动软化水设备是将软化水设备运行及再生的每一个步骤实现自动控制，并采用时间、流量或其它感应器等方式来启动再生。
全自动软化水设备主要由富莱克或阿图祖多路控制阀、树脂罐、001*7树脂、盐箱及管路系统组成。
全自动软化水设备应用范围：广泛应用于蒸汽锅炉、热水锅炉、交换器、蒸发冷凝器、空调、直燃机等系统的补给水的软化。
还可用于宾馆、饭店、写字楼、公寓、家居等生活用水的处理及食品、饮料、酿酒、洗衣、印染、化工、医药等行业的软化水设备。
全自动软水设备技术指标1、输入电源：220V、50HZ2、耗电≤50W3、供水压力：0.2～0.6MPa4、原水硬度：≤8mgN/L,原水浊度≤5度5、出水硬度：≤0.03mgN/L6、环境温度：2～50℃7、耗盐量：<100g/N(禁用加碘、加钙的盐为再生剂)8、自用水耗：<2%9、交换树脂型号：001×7阳离子交换树脂。
全自动软水设备特点：1、自动化程度高，出水稳定。
2、工作交换容量大，能耗低。
3、结构合理，安装操作方便。
4、性能可靠，运行稳定，设备无需专人操作管理。
5、应用广泛：可用于蒸汽锅炉、热水锅炉、空调、蒸汽冷凝器、热交换器等补给水设备。
还可用于宾馆、饭让、写字楼、公寓等生活用水处理及食品、饮料、酿酒、化工、医药等行业的软水处理。
设备选取型原则：软化水设备的选型：依据需水量。
原水硬度及适用场合。
该设备有多种型号，可根据实际用水情况选取。
1、按水的硬度选型：原水硬度≤6mg-N/L时，可以按表中设备的最大产水能力选型。
原水硬度≤8mg-N/L时，可按设备产水能力的平均值选型。
原水硬度8-10mg-N/L时，应按设备最小产水能力选型或采用多级系统。
原水硬度≥10mg-N/L时，建议选用多级处理。
2、按用水场合选型：如配用热水锅炉或其他同类设备可按设备的最高产水能力选型;如果向蒸汽锅炉供水，一般按锅炉蒸发量的1.2倍来选型。
工业用水软化除盐设计规范
工业用水软化除盐设计规范主编部门：中华人民共和国水利电力部批准部门：中华人民共和国国家计划委员会施行日期：1988年4月1日关于发布《工业用水软化除盐设计规范》的通知计标〔1987〕1244号根据原国家建委（81）建发设字第546号文的通知，由水利电力部会同有关部门共同制订的《工业用水软化除盐设计规范》，已经有关部门会审，现批准《工业用水软化除盐设计规范》GBJ109—87为国家标准，自一九八八年四月一日起施行。
本标准由水利电力部管理，其具体解释工作等由水利电力部西北电力设计院负责。
出版发行由我委基本建设标准定额研究所负责组织。
国家计划委员会一九八七年七月二十五日编制说明本规范是根据原国家基本建设委员会（81）建发设字第546号文通知的要求，由我部西北电力设计院负责主编，并会同有关部门的设计单位共同编制而成。
在本规范编制过程中，遵照我国经济建设的有关方针政策，结合国内现有技术经济状况，进行了较为广泛的调查研究，认真总结了全国各地的实践经验，征求了全国有关设计、施工、科研和高等院校等单位的意见，最后由我部会同有关部门审查定稿。
本规范共分六章和三个附录。
其主要内容有：总则、水处理站、软化和除盐、后处理、药品贮存和计量、控制及仪表等。
鉴于本规范系初次编制，在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，注意积累资料。
如发现需要修改和补充之处，请将意见和资料寄水利电力部西北电力设计院（西安市），并抄送水利电力部电力规划设计院（北京市六铺炕），以便今后修订时参考。
水利电力部1987年7月第一章总则第1.0.1条工业用水软化、除盐设计，必须认真执行国家的技术经济政策，结合工程特点，合理选用水源，节约能源和水资源，保护环境，改善劳动条件，提高经济效益，并便于安装、操作和维修，做到技术先进，工艺合理，安全适用。
第1.0.2条本规范适用于新建、扩建和改建的工业用水软化、除盐工程的设计。
第1.0.3条工业用水软化、除盐系统的设备和厂房是分期建设或一次建成，应根据主体工程建设规划、生产特点、原水和供水条件（供水量、水压、水质等要求）综合考虑并经技术经济比较确定。
煤矿软化水方案范文
煤矿软化水方案范文一、背景介绍煤矿是我国最重要的能源产业之一，为推动经济发展起到了重要的作用。
然而，煤矿开采与煤炭加工过程中产生的废水治理一直是一个难题。
其中，软化水是煤矿废水治理的一个重要环节。
软化水是指通过一些化学方法，去除水中的硬度成分，降低水的硬度，从而减少对设备和管道的腐蚀，提高水的使用寿命。
二、问题分析煤矿废水中硬度成分含量较高，其中包括钙、镁等金属离子等。
硬度成分会形成水垢，造成煤矿设备的损坏和管道阻塞。
因此，需要采取措施软化水质，降低硬度成分含量，保证煤矿设备正常运行。
三、方案提出根据问题分析，我们提出了以下煤矿软化水方案：1.使用化学软化剂化学软化剂是一种可以与水中的硬度成分结合，形成不溶性沉淀物的化学物质。
常用的化学软化剂有磷酸盐、聚磷酸盐等。
这些化学剂可以与水中的钙、镁等离子结合，形成不溶性沉淀物，从而减少水中的硬度。
2.离子交换技术离子交换技术是指通过树脂作为交换介质，将钙、镁等离子吸附在树脂表面，并使用其他离子代替树脂上的钙、镁离子。
这样可以有效软化水质，降低水中的硬度。
3.膜分离技术膜分离技术是一种通过膜的选择性透过性，将水中的硬度成分分离出去的方法。
常用的膜分离技术有反渗透技术、纳滤技术等。
这些技术可以对水进行过滤和分离，将水中的硬度成分去除。
4.光解氢氧化技术光解氢氧化技术是使用特殊的光解剂，通过光解反应将水中的硬度成分分解为无害物质。
这种技术可以高效地去除水中的硬度成分，软化水质。
四、方案实施根据以上方案，可以采取以下实施措施：1.在煤矿废水处理过程中添加化学软化剂，与水中的硬度成分结合。
可以使用常见的磷酸盐、聚磷酸盐等化学剂，根据水质硬度情况进行投加量的调整。
2.使用离子交换技术，设置离子交换柱，将水中的硬度成分吸附在树脂上。
然后，通过适当的再生剂将吸附的离子洗出，使树脂恢复吸附能力。
3.结合膜分离技术，设置适当的膜分离设备，通过膜的选择性透过性将水中的硬度成分分离出去。
软化水原理及故障分析
离子交换器工作原理摘要：软化，顾名思义即降低水的硬度。
软化水系统包括三部分，即离子交换部分、盐再生部分和控制部分。
全自动软化水系统通过离子交换原理，去除水中钙、镁等结垢离子，使水质软化。
1.概述软化，顾名思义即降低水的硬度。
软化水系统包括三部分，即离子交换部分、盐再生部分和控制部分。
离子交换技术是软化系统的工作原理，它的主体是离子交换树脂，由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示，故一般采用阳离子交换树脂，将水中的Ca2+、Mg2+（形成水垢的主要成份）置换出来，随着树脂内Ca2+、Mg2+的增加，树脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐渐降低。
因此，当软化水设备使用一段时间后，需用盐再生部分对树脂进行再生处理，恢复树脂的效能，提高树脂的使用寿命。
控制部分可实现整套系统的自动运行，根据系统的运行时间或通过水量来自动进行盐再生。
2.软化原理全自动软化水系统通过离子交换原理，去除水中钙、镁等结垢离子，使水质软化。
系统是由树脂罐、盐罐（软化树脂）、控制器等组成的一体化设备。
系统采用虹吸原理吸盐，自动注水化盐、配比浓度无需盐泵、溶盐等附属设备。
钠离子交换软化处理的原理是将原水通过钠型阳离子交换树脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换，从而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到软化。
如以RNa代表钠型树脂，其交换过程如下：2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+即水通过钠离子交换器后，水中的Ca+、Mg+被置换成Na+。
当钠离子交换树脂失效之后，为恢复其交换能力，就要进行再生处理。
再生剂为价廉货广的食盐溶液。
再生过程反应如下：R2Ca + 2NaCl = 2RNa + CaCl2R2Mg + 2NaCl = 2RNa + MgCl2经上述处理，树脂即可恢复原来的交换能力。
3.特点管路简化，节省占地空间；运行稳定可靠；节约再生用盐；运行费用低；免维护。
工业软化水制备流程
工业软化水制备流程Water softening is a process that involves removing minerals like calcium and magnesium from water to make it more suitable for industrial use. 工业软化水是一个涉及从水中去除钙和镁等矿物质的过程，使其更适合工业用途。
This process is crucial in industries such as manufacturing, as hard water can cause damage to equipment and decrease efficiency. 这个过程在制造业等行业至关重要，因为硬水可能会损坏设备并降低效率。
There are various methods that can be used to soften water, each with its own set of advantages and disadvantages. 有各种各样的方法可以用来软化水，每种方法都有其自身的优缺点。
One common method is ion exchange, where minerals in the water are replaced with sodium ions to soften it. 一种常见的方法是离子交换，其中水中的矿物质被钠离子替代以软化水。
Another method is the use of chemicals like lime or soda ash to precipitate the minerals out of the water. 另一种方法是使用石灰或苏打灰等化学物质将水中的矿物质沉淀出来。
While effective, this method can be costly and may require additional steps to remove the precipitated minerals from the water. 虽然有效，但这种方法可能成本高且可能需要额外的步骤来将沉淀的矿物质从水中去除。
工业上硬水软化的方法
工业上硬水软化的方法
工业硬水软化是一个技术复杂的过程，有多种方法可以用来软化硬水。
以下是最常用的几种软化方法：
一、混合式软水技术
混合式软化技术是最常见的工业软化方法。
它把一些软水质量低的油脂集中起来，然后将这种比例搅拌在软水质量低的金属水中，这样就可以把硬水软化了。
这种方法在目前工业生产中非常流行。
二、改性技术
改性技术是一种现代工业软化技术。
这种技术使用一种称为“缓蚀剂”的物质来减轻硬水的锈蚀影响。
这种缓蚀剂不会让水中的铁离子沉淀到水中，而只可以把铁离子固定在水中，从而达到软化的目的。
三、纳滤技术
纳滤法是另一种常用的工业软化技术。
在这一方法中，硬水经过装有磁性材料的过滤器，以及活性碳和金属或陶瓷纤维过滤器后，可以更好地过滤掉杂质及其他成分，从而使水质更加纯净和硬度更低。
四、湿法技术
湿法技术也是一种新型的工业软化技术，它使用一种湿结晶技术，通过一定温度的热量使水中的硬水成份凝固，这样原来溶于水中的硬水成分便会以晶体的形式显示出来，从而可以软化硬水。
总结来说，混合式软水技术、改性技术、纳滤技术和湿法技术都是有效的工业硬水软化方法，可以为工业生产提供更好的水质，更好地提高生产效率，确保生产安全。
工业给水处理软化除盐
三、 其他药剂软化法： 1. 石灰—苏打法： （1） 背景：石灰软化不能去除永久硬度，研究发现苏打能去除永 久硬度，因此，向水中同时投加石灰和苏打，就能去除全部硬度。 软化水的剩余硬度可降低至0.15~0.2mmol/L。 （2） 实质：向水中补充碳酸根离子 （3） 原理：暂时硬度用石灰去除，反应与石灰法相同，Hn的去除 （与苏打反应）原理如下： CaSO4+Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4 CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaCl MgSO4+Na2CO3→MgCO3+Na2SO4 MgCl2+Na2CO3→MgCO3+2NaCl MgCO3+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCO3↓ （1） 适用条件：适用于硬度大于碱度的水。 （2） 石灰用量的计算：
根据水质分析， Ca2+、 Mg2+含量分别为48.8mg/L和 48.6mg/L，用各种表达方法(摩 尔浓度、当量浓度、德国度、 mgCaCO3/L)表示其硬度。
硬度和碱度的关系（碱度以A表示） Hc Ht>A Ht<A Ht=A A Ht Ht(A) Hn Ht-A 0 0 负硬度 0 A-Ht 0
一、概述
Mg(OH) 2 5.0 × 10 -12
2，工艺组成： 原水（加药）→混合→反应→沉淀→过滤→消毒 二、石灰软化法：
1、石灰的生产过程： 石灰石 煅烧 生石灰 消化 熟石灰
2、原理：主要利用了加入的OH-和水中原有的HCO3（1）
分析： Ht=Hc
A、Ht<A
Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3↓+2H2O Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2=2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O HT全部去除。
水处理中水软化方法综述
水处理中水软化方法综述1.2.1石灰-纯碱软化法水的药剂软化法是根据容度积原理，根据需要向水中投加适当药剂，使之与钙、镁离子反应生成CaCO3和Mg (OH)2不溶性沉淀物。
药剂软化法包括石灰纯碱软化法，石灰软化法，苛性钠软化法等，其中用石灰软化最为常用。
药剂软化法中最常用的药剂是石灰，它的技术成熟，来源广泛，而且价格低廉。
石灰经消化后，生成石灰乳投加到原水中，在较高pH值条件下与重碳酸盐发生反应，生成Mg(OH)2和CaCO3等沉淀物，在下沉过程中钙镁二价离子形成的沉淀物起到混凝剂的作用，进而使各种沉淀物在反应池中絮凝，在滤池和沉淀池中去除。
适量的投加助凝剂，可增加混凝效果。
加入石灰后，出厂水的pH值会比较高，在出厂水中利用酸进行中和，调节水的pH值符合饮用水水质标准。
许多地区的水源里，不但硬度超标，而且铁、锰和溶解性总固体也往往超标，石灰药剂法和强化混凝也能去除一定的铁、锰和溶解性总固体。
石灰软化法适用于原水非碳酸盐硬度较低、碳酸盐硬度较高的情况。
石灰纯碱软化法已在水源水质硬度大的循环冷却水补充水的预处理广泛应用。
石灰纯碱软化法在除硬的同时也可以有效地减少总溶解固体，并且适合于原水中非碳酸盐硬度较高时的水处理。
虽然石灰纯碱软化法经济成本也很低，除硬率也高，但是这种方法也有很多缺点，由于所用剂量很高，不可避免对会产生大量的淤泥，而且还需要大面积的厂房来准备和储存这些原料;由于原料吸收了空气中的CO2，至使硬度的去除率很不稳定;因受湿度的影响需要重复加药等。
当原水水质变化时，虽然苛性钠软化法在准确控制碱度方面要优于石灰纯碱软化法，但是也会增加水中总溶解固体和Na+。
相比之下，苛性钠软化法比石灰纯碱软化法所产生的淤泥少;在自然条件下，苛性钠(NaOH)储存过程中要稳定且不容易变质，这使得操作过程稳定.而且清洁。
总体来看，常规药剂软化法出水水质不好，运行管理繁琐，产生大量的废弃物，处理性差，且对环境造成很大的污染。
热电厂用水软化方法
热电厂用水软化方法热电厂在发电过程中需要使用大量的水，而这些水中往往含有各种杂质，如钙、镁、铁等离子，这些离子在热力设备中容易形成水垢，影响设备的热效率和安全性。
因此，对热电厂用水进行软化处理是非常必要的。
下面将详细介绍几种热电厂常用的用水软化方法。
1．化学软化法化学软化法是一种通过向水中添加化学药剂，使水中的钙、镁、铁等离子形成不溶性的化合物，从而降低水硬度的过程。
常用的化学药剂有石灰、磷酸盐、聚合物等。
石灰软化法是通过向水中加入石灰，使水中的钙、镁离子形成难溶性的碳酸钙和氢氧化镁沉淀，从而达到软化水质的目的。
磷酸盐软化法则是通过向水中加入磷酸盐，使水中的钙、镁离子形成难溶性的磷酸盐沉淀，从而达到软化水质的目的。
聚合物软化法则是通过向水中加入一种聚合物，使水中的钙、镁离子形成难溶性的聚合物沉淀，从而达到软化水质的目的。
化学软化法的优点是工艺简单、操作方便、设备投资少。
但缺点是在软化过程中会排放出大量的废渣和废水，容易造成二次污染。
2．离子交换法离子交换法是一种通过离子交换剂将水中的钙、镁、铁等离子交换出来，从而降低水硬度的过程。
常用的离子交换剂有阳离子交换剂和阴离子交换剂。
阳离子交换剂是一种含有氢离子和钠离子的树脂，能够与水中的钙、镁离子进行交换，使钙、镁离子被吸附在树脂上，从而降低水硬度。
阴离子交换剂是一种含有氢氧根离子和氯离子的树脂，能够与水中的铁、锰等离子进行交换，使铁、锰等离子被吸附在树脂上，从而降低水硬度。
离子交换法的优点是软化效果好、出水质量稳定、设备紧凑。
但缺点是需要定期更换离子交换剂，且在交换过程中会排放出大量的废液，容易造成二次污染。
3．膜分离法膜分离法是一种通过膜过滤技术将水中的钙、镁、铁等离子进行分离，从而降低水硬度的过程。
常用的膜分离技术有反渗透、纳滤和超滤等。
反渗透技术是一种利用半透膜使水分子通过而钙、镁、铁等离子被截留的过程。
纳滤技术是一种利用纳滤膜对不同离子的选择性透过作用，使水中的钙、镁、铁等离子被截留的过程。
水软化
树脂类型 有效pH值范围
强酸性 1~14
弱酸性 5~14
强碱性 1~12
弱碱性 0~7
离子交换平衡
离子交换是一种可逆反应，一价对一价的离子交换反应通式为
离子交换选择系数
式中
[R-B+]、[R-A+]—树脂相中的离子浓度，mmol/L； [B+]、[A+]—液相中的离子浓度，mmol/L；
选择系数表明树脂中B+与A+浓度比率与溶液中B+与A+浓度比 率之比；选择系数大于1，说明该树脂对B+的亲合力大于对 A+的亲合力，即有利于进行离子交换反应。
苯乙烯系列强酸 树脂湿真密度约 为1.3g/ml；强碱 树脂约为1.1g/ml。
湿视密度：树脂溶胀后与树脂堆积体积之比。
苯乙烯系列强酸 树脂湿视密度约 为0.60-0.85g/ml
6.交换容量
交换容量是树脂最重要的性能，它定量表示树脂交换能力 的大小。 全交换容量：一定数量的树脂所具有的活性基团或可交换离 子的总量。 工作交换容量：给定的工作条件下实际上可利用的交换能力。
树脂的再生
逆流再生
⑴ 再生效果好，耗量可降低20%以上 ⑵ 出水水质明显提高 ⑶ 原水水质适应范围扩大，对硬度较高原水仍 能保证出水水质 ⑷ 再生废液中再生剂有效浓度低 ⑸ 工作交换容量提高
⑹ 操作较复杂从而使底部再生效果好及剂量低等
逆流再生固定床的再生剂耗量与再生液浓度
再生剂 NaCl
耗量(g/mol) 80～100
c (CO2)—原水中游离的CO2浓度，mmol/L; c (Fe2+)—原水中铁离子浓度，mmol/L; K —铁盐或铝盐混凝剂投加量，mmol/L; —CaO过剩量，一般0.1-0.2mmol/L;
软化除碱双室床的应用分析
软化除碱双室床的应用分析关键词：软化水、双室床、离子交换、节能、节水、弱酸阳树脂0 引言软化除碱双室床技术是在高流速双室床和高效钠离子交换器两项专利的基础上开发的软化水处理系统，它既保留了原高流速双室床的关键技术，又取得多项创新成果，有效解决了传统的软化用钠浮床和除碱用离子交换器存在的多种缺陷，能够降低运行费用，符合国家对工业节水、节能、降耗、减排的政策。
[1]本文分析了软化除碱双室床在某软化水扩建项目的应用情况。
1 原有工艺采用常规单室氢床+钠床，制取除碱软化水。
在使用过程中出现投运初期产水碱度过低，供水水质偏酸性的情况。
2 工艺改进效果2.1水质优异节能减排软化水祛除碱度可能导致补水酸化，危害了锅炉运行，但锅炉补水碱度的优化，对于减排节能具有重要意义。
根据《工业锅炉水质标准GB/T1576-2018》的要求该种锅炉炉水的水质控制需满足全碱度≤14mmol/L、TDS≤3000mg/L，按照设计水质全碱度1.6mmol/L、溶解固形物175mg/L计算（忽略蒸汽机械携带率）：若仅仅对软化水做除硬不做除碱处理，那么炉水相对于软化水仅能达到8.75倍浓缩倍率。
若对炉水水质不控制，炉水碱度超过指标会影响蒸汽品质、增加药剂消耗、炉水结垢降低效率甚至损坏锅炉。
而经过我司设计的软化水工艺处理后，单一看碱度一项可以将炉水相对于软化水的浓缩倍数提高至28倍，大大降低了水损耗及燃气损耗（实际运行中，还需要综合考虑蒸汽机械携带率、不锈钢对氯离子的耐受能力、溶解固形物含量、磷酸根含量等因素）。
项目实施后用户综合考虑多项指标后将炉水相对于软化水的浓缩倍数控制在26~30倍。
2.1.1省水效果：以不处理碱度时炉水浓缩倍数为9倍，目前浓缩倍数为28倍计算。
当忽略蒸汽对离子的携带时：排污量=补水量÷浓缩倍数以锅炉每年运行8000h，蒸汽外供产生补水量60m3/h计算。
排污量9倍浓缩=8000×60÷9≈53333（m3），排污量28倍浓缩=8000×60÷28≈17143（m3）。
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工业原水软化技术浅谈
张志军
（青海云天化国际化肥有限公司氮肥产品部，青海湟中，810000）摘要：软化水作为水处理装置的源头，其软化效果为后系统能否正常运行或最终出水指标的控制发挥着重要作用。
石灰-碳酸钠软化法作为国内经济、普遍的软化处理工艺，其控制和软化效果与单纯的石灰软化法相比有较大的差异，本文从工艺、原理、指标等方面作了进一步分析。
关键词: 原理离子含量硬度溶度积成本
1 概述
青海云天化化肥公司原水软化装置于2016年建成投产，其主要工艺流程为：园区管网来水进入首先进入混凝剂投加池，加聚合硫酸铁，通过搅拌机搅拌，经快速混合后进入石灰投加池，然后进入絮凝池，絮凝池中投加碳酸钠和PAM，不断形成矾花。
最后进入沉淀池，矾花下沉，澄清水经斜管分离后送下一工序。
沉降的泥渣部分与进水混合，底部多余的泥渣外送公司渣场。
2 化学原理
（1）石灰一般用于去除水中的碳酸盐硬度（暂时硬度）：熟石灰配置成石灰乳液后加入，与原水接触后，先与 CO2 反应，然后将水中的暂时硬度去除，反应原理如下：CO2 +Ca(OH)2 →CaCO3↓+ H2O
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 →2CaCO3↓+ 2H2O
Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2→MgCO3 +CaCO3↓+ 2H2O
MgCO3 + Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCO3↓
（2）去除水中永久硬度（非碳酸盐硬度）：
CaSO4 +Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4
CaCl2 +Na2CO3 →CaCO3↓+2NaCl
MgSO4 +Na2CO3→MgCO3 +Na2SO4
MgCl2 +Na2CO3 →MgCO3 +2NaCl
在较高 pH值时，MgCO3很快水解：
MgCO3 +H2O→Mg(OH)2↓+CO2↑
碳酸钠也能去除部分暂时硬度：
Ca(HCO3)2 + Na 2 CO3→CaCO3↓+ 2NaHCO3
Mg(HCO3 )2 +Na2CO3 →MgCO3 +2NaHCO3
MgCO3 +H2O→Mg(OH)2↓+CO2↑
3 物理原理
在泥渣悬浮层上方按装倾角60度的斜管组件，便原水中的悬浮物，固体物或经投加混凝剂后形成的絮体矾花，在斜管底侧表面积积聚成薄泥层，依靠重力作用滑回泥渣悬浮层，继而沉入集泥斗，上清液逐渐上升至集水管排出进入下游工序。
泥渣悬浮层则根据离子溶度积规则：Ksp=[A+]m[B-]n
当溶液中
[A+]m•[B-]n>Ksp 有沉淀生成，沉淀完全后，溶液呈饱和状态；
[A+]m•[B-]n=Ksp 无沉淀生成，溶液呈饱和状态；
[A+]m•[B-]n<Ksp 溶液不饱和，尚可溶解少量固体；
4 水中离子的假想分析
软化后的水搅拌反应加热后，溶解度变小，会按一定的规律有先有后分别结合成某些化合物从水中沉淀析出，析出顺序如下：
c(1/2Ca2+)=2.4 c(1/2Mg2+)=1.2 c(1/2Na+)=1.2
c(HCO3-)=1.2 c(1/2SO42-)=1.8 c(Cl-)=1.8
c(1/2Ca(HCO3)2)=1.2 c(1/2CaSO4)=1.2 c(1/2MgSO4)=0.6 c(1/2MgCl2)=0.6 c(NaCl)=1.2 因此，根据以上离子的假想结合，水中大量的Ca2+和 Mg2+以CaCO3和Mg(OH)2沉淀物的
形式被去除，而剩余离子之间结合成较大含量的CaSO4、MgSO4、MgCl2和剩余碳酸盐的结合
物Ca(HCO3)2需要加入Na2CO3药剂去除。
5 数据分析
（1）大石门水库来水指标：
取样时间原水（大石门水库）
Ca2+Mg2+总硬度总碱度
2018.11.2 40.9mg/l 36.1mg/l 364.25mg/l 178.22mg/l
2018.11.12 134.2mg/l 16.1mg/l 357.98mg/l 183.59mg/l
2018.11.14 90.5 mg/l 47.8mg/l 301.79mg/l 237.07mg/l
（2）石灰法软化出水指标：
取样时间软化出水
总硬度总碱度
2018.11.2 201.30mg/l 133.64 mg/l
2018.11.12 156.4 mg/l 67.5 mg/l
2018.11.14 134.20mg/l 55.47mg/l
从去年的几组加样和运行数据分析：
我公司来水的水质硬度在350-400（mg/l）左右、碱度150-250（mg/l）左右，且每日
水质指标不稳定。
经查阅水处理相关资料和同行的运行数据得知：石灰软化法总硬度的去除
率在50%左右。
从上表的数据可以得出：总硬度的平均去除={(364.2-201.3)/364.2+(357.9-156.4)/ 357.8+(301.7-134.2)/301.7}/3*100%
=52.1%
所以说我公司石灰软化法已经达到石灰法工艺去除硬度的理论效果。
再从去年后半年软化水出水的总体指标来看，硬度平均在160mg/l,碱度在70mg/l左右。
查阅相关水处理资料得知石灰软化法去除硬度后：剩余碳酸盐硬度：0.25~0.5mmol/L （25-50mg/l）；剩余碱度：0.8~1.2mmol/L；硅化合物去除率：30%~35%；有机物去除率：约25%；也就是说软化水还存在160-35=125 mg/l左右的非碳酸盐硬度。
综合以上原理、离子含量和取样数据对比分析可得出结论：若想达到工业软化水的标准【软水硬度：<8度（8*17.9mg/I=143.2 mg/l）】,需投用石灰-碳酸钠软化水工艺。
软化水的剩余硬度可降低0.15~0.2mmol/L（15-20mg/l），根据去年的数据软化水硬度可降低到140 mg/l左右，这个指标完全符合工业软化的标准。
6 运行成本分析
2019年因公司生产需要，原水软化装置预恢复碳酸钠加药系统，现对运行成本及效果作简要分析：
1.根据药剂和动力电消耗计算,设计生产1t软化水成本为0.82元。
2.2018年实际平均进水量400m3/h计算（未加碳酸钠药剂、阳离子PAM），生产1t软化水实际成本为0.29元。
3.2019年以平均进水量400m3/h计，增加碳酸钠和阳离子PAM药剂后，生产1t软化水实际成本为0.75元。
因此原水软化装置连续、稳定运行时，2019年比2018年药品和动力电需增加的成本约为0.46元。
按以上增加成本计算全年因恢复纯碱软化法，将增加生产成本约：133.65万元。
7 石灰-碳酸钠软化工艺对水质的影响
1.石灰软化法出水硬度高、碱度偏低，造成后系统PH 波动大。
碱度低说明软化水中（CO32-、HCO3-、OH-）含量偏低，天然水的PH较稳定（是因为阴阳离子均衡水质较稳定）。
而水的PH主要决定于[H+]和[OH-]的含量，碱度低再次说明与[H+]发生中和反应的物质含量较低。
CO32-离子的引入有利于提高碱度，去除硬度，有利于后系统PH值的调整。
2.从离子交换的选择性：Fe2+＞Ca2+＞Mg2+＞K+＞NH4+＞Na+＞H+＞Li+来考虑，系统Na+含量的增加，可能会引起软化水电导率略有上升，但并不增加反渗透、离子床交换作用的负担。
3.从循环水指标控制来分析，硬度的降低、碱度的提高，（循环水的硬度<600 mg/l、碱度<300 mg/l）有利于提高浓缩倍数、PH的控制，降低循环水系统的结垢和腐蚀速率，从而也为公司节水减排做出贡献。
综合所述，石灰-碳酸钠软化与石灰软化法相比药剂成本会有所增加，但水的硬度会降低、碱度会有所提高。
从公司节能减排、后系统维护成本、运行工况等综合考虑，石灰-碳酸钠软化工艺，使得我公司水质更佳，水系统综合利用率更高，主装置用水设备故障率更低，也将为公司创造可观的效益。
8 结束语
本文对工业所用原水因硬度、碱度较高需要软化的技术性、经济性、可行性作了对比简要分析，更深层的成果或软化经验需要进一步验证。
参考文献:
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2.何铁林国外循环冷却水处理技术进展[J].工业水处理，1992，12（4）：3-5
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4.工业水处理,2002,22(3):5-8.[4] 周本省.工业水处理技术北京
5.张志军《原水软化工艺安全操作规程》2018。