国标-》硬水软化处理的工艺选择与运行
软化水工艺流程
软化水工艺流程软化水是一种通过去除水中的硬水成分,使之变为软水的工艺流程。
软化水工艺流程主要包括预处理、树脂交换和再生三个步骤。
首先是预处理阶段。
这个阶段的目的是去除水中的杂质和悬浮颗粒,以提高树脂交换效果。
常见的预处理方法包括:过滤和沉淀。
过滤通过布袋滤器、砂滤器或活性炭滤器等设备,去除水中的悬浮颗粒、有机物和重金属离子。
沉淀通过加入混凝剂,使水中的悬浮颗粒和有机物凝聚成较大的颗粒,然后通过沉降和过滤去除。
预处理后的水质清澈透明,有利于后续的树脂交换。
接下来是树脂交换阶段。
这个阶段是软化水的关键步骤。
树脂交换器是用于去除水中的硬水成分的主要设备。
树脂是一种能够吸附和释放离子的特殊材料,其中阴离子交换树脂主要用于去除水中的钙、镁和铁等金属离子,阳离子交换树脂主要用于去除水中的钠离子。
树脂交换器中水流经过树脂床,硬水中的金属离子会与树脂上的钠离子发生置换反应,从而将硬水中的金属离子去除。
经过树脂交换器处理后的水变为软水,硬度明显降低。
最后是再生阶段。
树脂吸附了大量的金属离子后,会逐渐失去吸附能力,需要通过再生来恢复。
再生是通过将盐水溶液或酸性溶液通过树脂,去除树脂上的金属离子,恢复其吸附能力的过程。
再生过程主要包括反洗、回吸和冲洗等步骤。
反洗是将盐水溶液反向流经树脂床,将树脂上的金属离子冲走;回吸是将盐水溶液从废水管中吸回,以节约水资源;冲洗是用清水将树脂床洗净,准备下一次交换。
整个软化水工艺流程不仅能够去除水中的硬水成分,还能够延长树脂的使用寿命,减少能耗和排放。
软化水广泛应用于工业生产、饮用水处理、游泳池和锅炉供水等领域,起到了很大的积极作用。
虽然软化水工艺流程相对简单,但在实际应用中需要根据不同的水质特点和使用需求进行合理的设计和运行,以达到最佳效果。
软化水处理设备选型方案
软化水处理设备选型方案软化水处理设备选型方案软化水处理设备的标准工作流程主要包括:工作(有时叫做产水,下同)、反洗、吸盐(再生)、慢冲洗(置换)、快冲洗五个过程。
不同软化水设备的所有工序非常接近,只是由于实际工艺的不同或控制的需要,可能会有一些附加的流程。
任何以钠离子交换为根底的软化水设备都是在这五个流程的根底上发展来的(其中,全自动软化水设备会增加盐水重注过程)。
反洗:工作一段时间后的设备,会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物,把这些污物除去后,离子交换树脂才能完全曝露出来,再生的效果才能得到保证。
反洗过程就是水从树脂的底部洗入,从顶部流出,这样可以把顶部拦截下来的污物冲走。
这个过程一般需要5-15分钟左右。
吸盐(再生):即将盐水注入树脂罐体的过程,传统设备是采用盐泵将盐水注入,全自动的设备是采用专用的内置喷射器将盐水吸入(只要进水有一定的压力即可)。
在实际工作过程中,盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好,所以软化水设备都是采用盐水慢速流过树脂的方法再生,这个过程一般需要30分钟左右,实际时间受用盐量的影响。
慢冲洗(置换):在用盐水流过树脂以后,用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗,由于这个冲洗过程中仍有大量的功能基团上的钙镁离子被钠离子交换,根据实际经验,这个过程中是再生的主要过程,所以很多人将这个过程称作置换。
这个过程一般与吸盐的时间一样,即30分钟左右。
快冲洗:为了将残留的盐彻底冲洗干净,要采用与实际工作接近的流速,用原水对树脂开展冲洗,这个过程的最后出水应为达标的软水。
一般情况下,快冲洗过程为5-15分钟。
[软化水设备的日常应用]洗澡,水是最基本的,而水的硬度,让我们的享受打了折扣。
洗完澡后,我们就会发现,皮肤发紧,有点痒,用手一抓,会留下一道道白痕。
原因何在?因为硬水接触皮肤后,会留下一层肉眼看不见的水碱薄膜,阻塞毛孔,成为滋生杂质的温床——造成龟裂,搔痒和皮肤干燥,或是引发皮肤发红过敏。
水的软化处理工艺
水的软化处理工艺水的软化处理工艺是指将硬水中的钙、镁离子通过一系列物理或化学方法去除或转化,使水质达到软化标准的过程。
硬水是指含有较高钙、镁离子浓度的水,它会对日常生活和工业生产产生一系列不利影响,如水垢、管道堵塞、设备损坏等。
因此,对硬水进行软化处理具有重要意义。
水的软化处理工艺主要有离子交换法、反渗透法、电渗析法等几种常见方法。
离子交换法是目前应用最广泛的软化处理方法之一。
它通过树脂床层将水中的钙、镁离子与树脂中的钠离子进行交换,将硬度离子去除,输出软化水。
这种方法简单有效,处理效果稳定可靠。
离子交换法的优点是操作方便,适用范围广,可以适应不同水质条件下的软化处理需求。
反渗透法是一种通过半透膜对水进行过滤和分离的方法。
该方法基于压力驱动的物质透过半透膜的原理,通过半透膜将水中的离子、微生物、悬浮固体等有害物质截留,输出纯净水。
反渗透法除去硬水成分的效果显著,可以同时去除水中的重金属、有机物等有害物质。
但是,反渗透法的设备成本较高,能耗较大,维护管理相对复杂,运行成本较高。
电渗析法是一种利用电场力将溶质从水中转移至离子交换膜上的方法。
通过电解质溶液在电场作用下的迁移和扩散,将水中的离子分离出来,达到软化的效果。
电渗析法具有操作简单、能耗低、处理效果稳定等优点,广泛应用于食品、制药、电子等行业的水处理过程中。
除了上述常见的软化处理工艺,还有一些其他方法,如加热软化、添加化学药剂等。
加热软化是通过加热水使其溶解度增加,从而减少水中的钙、镁离子含量,达到软化效果。
添加化学药剂是通过添加一定的化学药剂,使水中的钙、镁离子发生沉淀或配位反应,达到软化的目的。
在选择合适的软化处理工艺时,需要根据水质特点、处理要求和实际应用场景综合考虑。
不同的处理工艺有不同的适用范围和处理效果,需要根据具体情况进行选择。
此外,软化处理过程中需要定期进行树脂床层的再生和维护,以保证处理效果和设备的正常运行。
水的软化处理工艺是一项重要的水处理技术,能够有效去除硬水中的钙、镁离子,提供符合要求的软化水。
软化水处理工艺流程
软化水处理工艺流程1. 概述软化水处理是通过去除水中的硬度离子,如钙离子和镁离子,来减少水的硬度的过程。
软化水处理可以使用不同的方法,包括离子交换、逆渗透和化学沉淀等。
下面将详细介绍软化水处理的工艺流程。
2. 工艺流程步骤步骤一:进水预处理软化水处理的第一步是进行进水预处理,以去除水中的悬浮物、泥沙和有机物等杂质。
进水预处理通常包括以下步骤: - 滤料床过滤:将水通过滤料床,去除较大的悬浮物和泥沙。
- 活性炭吸附:使用活性炭吸附剂去除水中的有机物和余氯等。
- 调节pH值:根据水的特性,使用酸碱调节剂调节水的pH值。
步骤二:软化剂添加软化剂是用于去除水中硬度离子的化学物质。
常用的软化剂包括石灰石、氢氧化钠和聚合物等。
软化剂添加的步骤如下: - 石灰石添加:将石灰石加入软化水设备中,与水中的硬度离子发生反应,形成不溶性的沉淀物。
- 氢氧化钠添加:将氢氧化钠加入软化水设备中,与水中的硬度离子发生中和反应,生成不溶性的沉淀物。
- 聚合物添加:将聚合物添加到软化水设备中,与水中的硬度离子形成络合物,使其变为可沉淀的固体。
步骤三:混合和沉淀软化剂添加后,需要进行混合和沉淀的步骤,以促使沉淀物的形成和分离。
这个步骤包括以下操作: - 搅拌:使用搅拌设备对水和软化剂进行充分混合,以促进反应的进行。
- 沉淀:将混合后的水和软化剂静置一段时间,使沉淀物沉降到底部。
步骤四:固液分离在混合和沉淀后,需要进行固液分离,将沉淀物与水分离。
常用的固液分离方法包括: - 沉淀池:通过调节沉淀池的水流速度和沉淀时间,使沉淀物沉淀到底部,然后将上清液抽出。
- 滤料床过滤:将混合后的水通过滤料床,过滤掉沉淀物,得到清澈的软化水。
步骤五:再循环和再生软化水处理系统通常是循环使用的,因此需要进行再循环和再生的步骤,以保持软化剂的活性和效果。
再循环和再生的步骤如下: - 再循环:将清澈的软化水重新送回到需要软化水的系统中,继续使用。
软化水处理流程
软化水处理流程1 软水和硬水水的硬度是指溶解在水中的盐类物质的含量,即钙盐与镁盐含量的多少。
含量多的硬度大,反之则小。
GPG为水硬度单位, 1GPG表示1 加仑水中硬度离子( 钙镁离子) 含量为1 格令。
当水在大气中凝聚时,它与空气中的二氧化碳反应,形成了叫做碳酸的弱酸。
该酸最终随雨落到地上,然后流过土壤上部到达岩石层,碳酸溶解了石灰(碳酸钙和碳酸镁),中和,并同时变硬。
一些地区的溶洞和溶洞附近的硬水就是这样形成的。
工业硬水是管道中的钙、镁等矿物质会否沉积的工业专有名词,硬度越高,钙质越容易沉淀,造成水管、锅炉等设备阻塞,由于设备维护的费用日益增加,水的硬度已作为生产成本的判断标准之一。
其实在临床看来,所谓的硬水和软水,根本区别就是在于天然水的溶解物质,硬水中的钙质、镁元素含量相对较高一些,而软水中的钠元素含量相对较高。
这里要说明的一点是,水的软硬虽然是指水中含有的钙镁离子浓度,但是全球范围之内,至今没有统一的软硬水划分标准。
一般我们日常生活中经常提到的“软水”和“硬水”,就是指水中碳酸镁和碳酸钙的含量,以“毫克碳酸镁/公斤水”或者“ppm”来表示,这就称之为水的硬度。
原水是指未经过处理的水。
从广义来说,对于进入水处理工序前的水也称为该水处理工序的原水。
例如由水源送入澄清池处理的水称为原水。
(自来水\河水\地下水)硬水是指水中所溶的矿物质成分多,尤其是钙和镁。
硬水并不对健康造成直接危害,但是会给生活带来好多麻烦,比如用水器具上结水垢、肥皂和清洁剂的洗涤效率减低等。
(工业上采用截然不同的标准,工业上一般只有硬度<1的水称作软水,1-10之间都经常笼统地称为硬水,硬度>10的水也多称为高硬水)。
有些钙、镁离子含量很高的水却不见有水垢生成,这是因为这些钙、镁离子以氯化盐形式存在,它们是可溶的,所以在加热时并不能沉淀出来。
水的硬度对日常生活影响是很大的。
如水的硬度大时洗衣服不起泡;旅居异地因饮水的硬度不适应可出现水土不服的症状;壶内结水垢会使壶的导热性下降;工业锅炉的水垢可引起爆炸事故。
硬水软化的方法
硬水软化的方法硬水软化的方法一、软水和硬水:水是日常生活中不可缺少的物质。
天然水在长期与空气、岩石和土壤等长期接触,溶解了许多无机盐、有机物等杂质,因而天然水一般均含有杂质。
(水中溶解的无机盐有钙和镁的酸式碳酸盐、碳酸盐、氯化物、硫酸盐、硝酸盐等)。
(提问) 一般天然水里含有哪些离子?根据水中溶有的钙镁离子的量多少,可以将水进行分类:硬水:含有较多Ca2+、Mg2+离子的水。
(如:天然水等)软水:含有较少Ca2+、Mg2+离子的水。
(如:雨水,蒸馏水等)二、硬水的性质及分类:1、硬水的通性:★肥皂水制备:将中性肥皂削成薄片,取10g溶于 100mL 80%的酒精中,静置数日后,倾出上层清液,再用80%的酒精稀释10倍。
★天然水:要先进行检验,如Ca2+、Mg2+离子含量较少,可适当溶进少量的可溶性钙、镁盐,以使与蒸馏水有明显区别。
水的硬度:以水中溶有Ca2+、Mg2+离子的多少来衡量。
水的硬度是天然水固有的内在特征,不存在没有硬度的天然水。
★国际上对水的硬度的表示方法很不统一。
我国目前以“德国度”表示。
该方法是:将水中的Ca2+、Mg2+离子都看作Ca2+离子,并将其质量折算成CaO 的质量,1L 水中含有10mg CaO 称为1度。
0 – 4 度很软的水4 – 8 度软水8 – 16 度中硬水16 – 30 度硬水30以上最硬水为保证人们身体健康,我国饮用水的硬度统一规定为不超过25度。
2、硬水的分类:由引起硬水的原因不同,硬水可分为:暂时硬水:由钙和镁的碳酸氢盐所引起的硬水硬水永久硬水:由钙的镁的硫酸盐、氯化物等引起的硬水。
★天然水大多同时具有暂时硬度和永久硬度.因此,一般所说水的硬度是泛指上述两种硬度的总和。
3、暂时硬水的性质:由于暂时硬水是由碳酸氢盐所引起的,因而当暂时硬水受热时会分解而得到相应的沉淀如:Ca(HCO3)2 == CaCO3↓ + CO2↑ + H2OMg(HCO3)2 == MgCO3↓ + CO2↑ + H2O但由于氢氧化镁的溶解性比碳酸镁的溶解性要小得多,因而继续加热时,碳酸镁要转化为氢氧化镁:MgCO3 + 2H2O == Mg(OH)2↓ + CO2↑因而长期加热暂时硬水得到的水垢是碳酸钙和氢氧化镁的混合物。
031硬水的软化
第五节 硬水的软化一、硬水和软水1、水中无机盐:硬水 蒸馏水 河水湖水露水 井水雨雪水 泉水纯净水 矿泉水自来水..硬水 2、硬水:含有较多Ca 2+和Mg 2+的水。
软水:含有较少或不含Ca 2+和Mg 2+的水。
硬水 大量沉淀,无泡沫区别: 肥皂水软水 大量泡沫3、暂时..硬水:含有钙、镁的酸式碳酸盐 永久..硬水:含有Ca 2+和Mg 2+的硫酸盐或氯化物。
在大自然中,水里总是含有一些溶解了的二氧化碳。
当水流经石灰岩上面的时候,水中的二氧化碳和石灰石等作用变成了碳酸氢钙,而这种物质是易溶于水的,便被水带走了。
这种含有碳酸氢钙、碳酸氢镁的天然水称为暂时硬水。
自来水是河水、湖水或者井水经过沉降,除去泥沙,消毒杀菌后得到的,也是硬水. 刚下的雨雪,水里不含矿物质,是“软水”. 肥皂水制备:将中性肥皂削成薄片,取10g 溶于 100mL 80%的酒精中,静置数日后,倾出上层清液,再用80%的酒精稀释10倍。
二、硬水的软化: 降低水中钙、镁离子的含量。
1、煮沸法:只能降低暂时硬度,不能降低永久硬度。
Ca (HCO 3)2 △ CaCO 3↓+CO 2+H 2OMg (HCO 3)2 △ MgCO 3↓+CO 2+H 2O继续加热MgCO 3 + H 2O△Mg(OH)2 ↓ + CO 2↑ 总式: Mg(HCO 3)2 △Mg(OH)2 ↓ + CO 2↑2、石灰纯碱法:---需要沉淀、过滤、倾泻等过程,劳动强度大,操作不便,成本低。
①先向硬水中加入石灰乳(Ca(OH)2)Ca (HCO 3)2+ Ca(OH)2 = 2CaCO 3↓+2H 2O 为什么碳酸镁在加热时能够转化为氢氧化镁? 都难溶于水,但溶解度Mg(OH)2 <MgCO 3,而离子反应总是向着能够减小离子浓度的方向进行。
水垢的来历-----水烧开后,原来溶解的碳酸氢钙和碳酸氢镁,在沸腾的水里分解,放出二氧化碳,变成难溶解的碳酸钙和氢氧化镁,沉淀下来. 煮开水的铝壶存的水垢的主要成份?CaCO 3 和 Mg(OH)2Mg(HCO3)2 + 2 Ca(OH)2 = 2CaCO3↓+ Mg(OH)2↓+2H2OMgCl2 + Ca(OH)2 = CaCl2 + Mg(OH)2↓ Mg2+ → Ca2+ MgSO4 + Ca(OH)2= Mg(OH)2↓+ CaSO4②再加入纯碱(Na2CO3)CaCl2 + Na2CO3 = 2CaCO3↓+ 2NaCl除Ca2+CaSO4+ Na2CO3 = CaCO3↓+ Na2SO4Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaOH---除过量Ca(OH)2此法对具有暂时硬度和永久硬度的水都有效。
硬水软化的方法
硬水软化的方法1)离子交换法:采用特定的阳离子交换树脂,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生成的情况。
这种方法是目前最常用的标准方式。
主要优点是:效果稳定准确,工艺成熟。
可以将硬度降至0。
采用这种方式的软化水设备一般也叫做“离子交换器”(由于采用的多为钠离子交换树脂,所以也多称为“钠离子交换器”)。
2)石灰法:向水中加入石灰,主要是用于处理大流量的高硬水,只能将硬度降到一定的范围。
3)加药法:向水中加入专用的阻垢剂,可以改变钙镁离子与碳酸根离子结合的特性,从而使水垢不能析出、沉积。
目前工业上可以使用的的阻垢剂很多。
这种方法的特点是:一次性投入较少,适应性广;但水量软大时运行成本偏高,由于加入了化学物质,所以水的应用受到很大限制,一般情况下不能应用于饮用、食品加工、工业生产等方面。
在民用领域中也很少应用。
4)电磁法: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(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。
其特点是:设备投资小,安装方便,运行费用低;但是效果不够稳定性,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。
多用于商业(如中央空调等)循环冷却水的处理,不能应用于工业生产及锅炉补给水的处理(同时由于该种设备的机理并未得到真正的理论证实)。
5)膜分离法:纳滤膜(NF)及反渗透膜(RO)均可以拦截水中的钙镁离子,从而从根本上降低水的硬度。
这种方法的特点是,效果明显而稳定,处理后的水适用范围广;但是对进水压力有较高要求,设备投资、运行成本都较高。
一般较少用于专门的软化处理。
根据实际使用经验及特点,在工业锅炉及工业生产中最常用的方式是离子交换法(目前基本上是标准设备),普通情况下所说的“软水器”一般均指这种设备。
在餐饮、食品、化工、医药等领域、空调、工业循环水等应用中,也多采用离子交换法对补水进行处理。
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。
硬水软化--完整版课件
8.(2010年高考课标全国卷)[化学——选修化学与技术]水是一种 重要的自然资源,是人类赖以生存不可缺少的物质。水质优劣直
接影响人体健康。请回答下列问题:
(1)天然水中溶解的气体主要有________、________;
(2)天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是________(填其
中任何两种)其净水作用的原理是_____________________; (3)水的净化与软化的区别是____________________________; (4)硬度为1°的水是指每升水含10 mg CaO或与之相当的物质(如 7.1 mg MgO)。若某天然水中c(Ca2+)=1.2×10-3 mol·L-1, c(Mg2+)=6×10-4 mol·L-1,则此水的硬度为________; (5)若(4)中的天然水还含有c(HCO)=8×10-4 mol·L-1,现要软 化10 m3这种天然水,则需先加入Ca(OH)2________ g,后加入 Na2CO3________ g。
5.硬水的危害:
⑴ 生活中的危害:长期饮硬水有害人体健康;洗衣洗不净。
⑵ 生产中的危害:锅炉烧水,水垢过多浪费燃料,引起爆炸. 6.硬水和软水的检验:
硬水硬水和软 水;硬水浪费肥皂
二、硬水软化
1.如何检测水的硬度? 使用总硬度试纸测定水的硬度。
想一想:如何对水进行净化?
取水-沉淀-过滤-吸附-消毒-配水
吸附水中悬浮的杂质 除去不溶性杂质
沉降杂质 杀死残存的细菌
除去部分可溶性杂质、颜色、异味
自来水厂净水过程图
种类 自然界的水 自来水 娃哈哈纯净水
价格
1.5元/吨 2000元/吨
原因
受到污染, 没有杀菌
软化水处理操作规程
软化水处理操作规程
《软化水处理操作规程》
1. 目的
软化水处理操作是为了减少水中的硬度物质,提高水质,保护管道设备,延长使用寿命。
2. 操作步骤
(1)水质分析:首先需要对原水进行全面的水质分析,包括
水中的硬度物质、碱度、PH值等指标的测试,以便确定软化
处理的方法和措施。
(2)软化设备准备:根据水质分析结果选择合适的软化设备,安装在水处理系统中。
(3)软化剂加入:根据水质分析的结果,按照软化设备的要求,将软化剂按比例加入到系统中,进行混合搅拌。
(4)过滤处理:软化后的水可能还会含有一些杂质,需要通
过过滤设备进行处理,以确保软化水的纯净度。
(5)监测和调整:软化水处理过程中,需要不断监测水质,
根据监测结果对软化剂的投入量和操作参数进行调整,以保证软化效果达到预期要求。
3. 安全措施
(1)操作人员需要严格按照操作规程操作,避免软化剂的直
接接触和吸入。
(2)软化设备的安装和维护需要由专业人员进行,确保设备的正常运行。
(3)软化剂的存放和使用需要遵守相关的安全要求,防止发生意外。
(4)软化处理系统的排放需要符合环保要求,不得对环境造成污染。
4. 总结
软化水处理是保障工业和生活用水质量的重要手段,正确的操作规程和安全措施能够确保软化处理效果和操作人员的安全。
操作人员应严格按照规程进行操作,确保软化水处理系统的正常运行和软化水质量的稳定。
硬水处理工艺流程详细
硬水处理工艺流程可以按照以下详细步骤进行:1. 原水初步处理:- 预过滤:首先,原水经过一个粗滤或格栅,去除大的悬浮物和颗粒杂质。
- 沉淀池/澄清池:接着进入沉淀池或澄清池,在此过程中添加混凝剂(如铝盐或铁盐)促使水中悬浮物和部分硬度离子聚集成较大的絮状物,并加速其沉淀。
- 二次过滤:絮凝后的水经过多介质过滤器进一步过滤,去除细微的颗粒和部分硬度离子。
2. 化学软化:- 石灰软化法:若水中的硬度较高且含有暂时硬度成分,可采用石灰软化法。
通过向水中加入石灰(Ca(OH)₂),生成碳酸钙(CaCO₂)沉淀,同时可能配合加入纯碱(Na₂CO₂)以促进沉淀并去除镁离子。
化学反应Ca²⁺+ OH⁻→Ca(OH)₂↓Mg²⁺+ 2OH⁻→Mg(OH)₂↓Ca²⁺+ CO₂²⁻→CaCO₂↓- 药剂软化:也可以采用其他化学药剂如磷酸盐或六偏磷酸钠等进行软化,它们与水中的钙、镁离子形成难溶性化合物,经沉淀后被过滤去除。
3. 离子交换软化:- 离子交换树脂法:这是最为常见的硬水软化方法。
利用阳离子交换树脂,其内部的钠离子(Na⁺)会与水中的钙离子(Ca²⁺)和镁离子(Mg²⁺)进行交换,从而将硬度离子从水中置换出来。
离子交换过程2RNa + Ca²⁺→R₂Ca + 2Na⁺2RNa + Mg²⁺→R₂Mg + 2Na⁺其中,R代表离子交换树脂,R₂Ca和R₂Mg是被钙和镁离子饱和的树脂,Na⁺则是释放到水中的钠离子。
4. 膜分离技术:- 纳滤(NF)和反渗透(RO):对于更高要求的软化处理,可以采用纳滤或反渗透膜技术,这些膜具有高度的选择性透过性,可以直接截留水中的钙、镁离子,实现深度软化。
5. 后处理:- 再生系统:对于离子交换树脂系统,当树脂吸附饱和后,需要通过再生过程恢复树脂的交换能力,通常采用浓盐水(氯化钠溶液)进行逆流再生。
软化水方案
软化水方案概述软化水是一种常见的工艺,通过去除水中的钙、镁离子,降低水的硬度,从而减少了水垢的生成。
软化水可以应用于多个领域,如饮用水处理、工业生产等。
本文将介绍软化水的基本原理、常用的软化水方法以及软化水方案的设计和实施。
原理硬水指的是含有高浓度钙、镁离子的水,当硬水在高温条件下流经管道或设备时,钙、镁离子会与其他物质结合形成水垢。
水垢不仅会降低设备的效率,还会缩短设备的使用寿命。
因此,软化水的主要目标是去除水中的钙、镁离子。
软化水的原理是利用特定的吸附树脂或离子交换树脂。
这些树脂具有高度亲和力,可以选择性地吸附并去除水中的钙、镁离子。
当水通过软化水设备时,钙、镁离子会被树脂捕捉,而水中的其他阳离子则会被释放。
一旦树脂中的钙、镁离子达到一定饱和程度,就需要进行再生,以恢复树脂的吸附能力。
常见的软化水方法离子交换法离子交换法是最常见的软化水方法之一。
它利用离子交换树脂去除水中的钙、镁离子。
软化水设备通常由一个或多个离子交换柱组成,柱中填充了离子交换树脂。
当水通过柱时,钙、镁离子会被树脂捕捉,而钠离子则会被释放。
当树脂饱和时,需要通过用盐水进行再生来恢复树脂的吸附能力。
反渗透法反渗透也可以用于软化水。
反渗透是一种分离技术,通过半透膜来分离水中的溶质。
在软化水中,反渗透膜可以过滤除钙、镁离子以及其他的杂质。
这种方法广泛应用于饮用水处理和工业生产中。
化学加药法化学加药法通过添加化学药剂来软化水。
常见的化学药剂包括酸类和配位剂。
这些药剂能够与水中的钙、镁离子结合形成不溶性沉淀,使得钙、镁离子被沉淀固定下来。
该方法通常应用于小规模的水处理系统。
软化水方案的设计和实施在设计和实施软化水方案时,需要考虑以下几个因素:水质分析首先,需要对原水进行详细的水质分析。
水质分析包括测定水的硬度、pH值以及其他离子的浓度。
这些数据可用于确定所需的软化水方法以及设备的尺寸。
设备选择根据水质分析结果和软化水的需求,可以选择合适的软化水设备。
硬水软化方法综述叶君豪许昶雯
硬水软化方法综述叶君豪许昶雯发布时间:2021-11-06T14:38:06.619Z 来源:《基层建设》2021年第20期作者:叶君豪许昶雯[导读] 硬度作为饮用水和工业水水质检测的重要指标,主要去除方法有传统化学软化法、电化学软化法、离子交换软化法、膜分离软化法和吸附软化法等。
本文针对这五种水质软化方法进行对比分析滁州学院土木与建筑工程学院安徽滁州 239000摘要:硬度作为饮用水和工业水水质检测的重要指标,主要去除方法有传统化学软化法、电化学软化法、离子交换软化法、膜分离软化法和吸附软化法等。
本文针对这五种水质软化方法进行对比分析,发现吸附法具有选择性多、操作简单、成本低廉、吸附容量大等优势,并指出吸附法去除水中硬度的发展趋势,为硬水软化工艺发展提供参考。
关键词:硬水;软化;吸附法硬度作为饮用水和工业水水质检测的重要指标,是出现设备结垢、水处理效率较低、水质不达标等现象的重要影响因素。
硬水矿物质在锅炉和传热设备管道中容易产生结垢,导致维护成本提高。
钙,镁,铁,锰等与水中阴离子发生皂化反应,设备清洁效率下降。
肺癌[1]、高血压[2]和急性心肌梗塞[3]与饮用水中的钙水平之间有着明显的相关性。
服用过量的镁会导致血压下降,意识模糊,心律异常,肌肉无力,呼吸困难和肾功能恶化[4]等症状。
本文总结了近年来国内外对水中硬度处理技术和研究现状以及存在的问题,并指出未来水中硬度处理技术的重点关注方向。
1、硬度处理技术1.1 传统化学软化法传统的化学软化法,向水中投加一定量的石灰、苏打等药剂,与水中钙镁离子反应生成氢氧化物和硫酸盐沉淀,再通过混凝、沉淀、过滤等过程,完成对水质的软化。
随着技术的不断发展,当石灰、聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)投加量分别为 80mg/L、20mg\L 和 0.5mg\L 时,其复合处理效果最佳,水浊度可降低至 2NTU 以下[5]。
1.2 电化学软化法电化学沉淀法(EP)通过电解水产生氢气,使钙镁离子在较高 pH 值环境下形成沉淀,但需要阴极提供较高的表面积。
水软化工艺流程
水软化工艺流程1.工作位置硬水从入口进入控制阀,通过下部活塞槽及通道,由顶部进入罐内,然后向下穿过树脂层,成为软化水,经下布水器返回中心管,向上至阀出水口排出。
2.反洗位置水从入口进入控制阀,通过下部活塞槽及活塞环岸,向下经中心管、下布水器进入罐内,再向上经树脂层、控制阀流道、顶部活塞槽,从排污口排出。
反洗的目的是为了松动树脂床,清洗吸附在表面的杂质等。
3.盐吸位置水从入口进入控制阀,经下部活塞槽,流过射流器喷嘴产生负压,从而从盐罐吸入盐水。
盐水向下流经树脂层,穿过下布水器,沿中心管向上,流回活塞中心孔,并从排污口排出。
4.慢速清洗位置吸完所有盐水后,水继续从入口进入控制阀,通过下部活塞槽,流过喷嘴,向下穿过树脂层,从下布水器进入中心管,向上进入活塞中心孔,最后从排污口流出。
5.快速清洗位置水从入口进入控制阀,通过下部活塞槽及活塞环岸,向下经中心管、下布水器进入罐内,再向上经树脂层、控制阀流道、顶部活塞槽,从排污口排出。
6.盐箱重注水位置水从入口进入控制阀,经下部活塞槽,射流器喉管,吸盐阀及吸盐限流垫圈,注入盐箱。
其全水经下部活塞槽至罐顶,向下穿过树脂层,变成软化水,进入下布水器,沿中心管向上,并从阀体出口排出。
(盐罐会自动补充水,因此盐罐内的盐量应随时保持在能满足下一个再生过程的需要)MODEL3900流量控制再生型流量的设定*24 HOUR GEAR:在标准的即时再生系统中没有24HOUR GEAR (时间盘)按树脂罐内装填树脂的交换能力算出周期制水量,减去必要的储备量后的值就是所设定的流量。
左手按住最外圈齿轮,右手向外提出流量盘并转动,使设定的流量数对准流量盘上的白色圆点,然后松开流量盘,注意让齿轮啮合好。
注意:最初安装流量计后应进行检查:1.转动手动再生阀,走一遍程序。
2.顺时针转动程序轮或顺时针转动中心轮,使设定的流量数对准小白点。
3.可随时改变设定的流量。
如何手动再生顺时针转动手动再生旋钮(MANUAL REGENERATION KNOB),听见“咔嗒”声,这种声音标志着在生程序开始。
水硬度单位及软化水处理流程
水硬度单位定义及换算水硬度的单位常用的有mmol/L或mg/L。
过去常用的当量浓度N已停用。
换算时,1N=0.5mol/L由于水硬度并非是由单一的金属离子或盐类形成的,因此,为了有一个统一的比较标准,有必要换算为另一种盐类。
通常用Ca0或者是CaCO3(碳酸钙)的质量浓度来表示。
当水硬度为0.5mmol/L时,等于28mg/L的CaO,或等于50mg/L的CaCO3。
此外,各国也有的用德国度、法国度来表示水硬度。
1德国度等于10mg/L的CaO,1法国度等于10mg/L的CaCO3。
0.5mmol/L相当于208德国度、5.0法国度。
1、mmol/L —水硬度的基本单位2、mg/L(CaCO3) —以CaCO3的质量浓度表示的水硬度1mg/L(CaCO3) = 1.00×10-2 mmol/L3、mg/L(CaO) —以CaO的质量浓度表示的水硬度1mg/L(CaO) = 1.78×10-2 mmol/L4、mmol/L(Boiler) —工业锅炉水硬度测量的专用单位,其意义是1/2Ca+2和1/2Mg+2的浓度单位1mmol/L(Boiler) = 5.00×10-1 mmol/L5、mg/L(Ca) —以Ca的质量浓度表示的水硬度1mg/L(Ca) = 2.49×10-2 mmol/L6、ºf H(法国度)—表示水中含有10mg/L CaCO3或0.1mmol/L CaCO3时的水硬度1ºfH = 1.00×10-1mmol/L7、ºdH(德国度)—表示水中含有10 mg/L CaO时的水硬度1ºdH = 1.79×10-1 mmol/L8、ºeH(英国度)—表示水中含有1格令/英国加仑,即14.3mg/L或0.143mmol/L的CaCO3时的水硬度1ºeH = 1.43×10-1mmol/L9、水硬度单位换算:1mmol/L = 100 mg/L (CaCO3)= 56.1 mg/L (CaO)= 2.0 mmol/L (Boiler锅炉)= 40.1 mg/L (Ca)= 10 ºfH (法国度)= 5.6 ºdH (德国度)= 7.0 ºeH (英国度)水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度,硬度单位是ppm,1ppm代表水中碳酸钙含量为1毫克/升(mg/L)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
国标-》硬水软化处理的工艺选择与运行
锅炉水处理
硬水软化处理的工艺选择与运行
51 韶关环保局科研所(广东韶关 2026)陈广立韶关市啤酒厂(广东韶51 2026)李仲文范卫东叶国忠欧阳磷关‘(VVTC一99—27)
摘要介绍了硬水软化工艺的选择及运行的成功实例,总结了运行技术参数,为类似水质的厂家在硬水软化处理的工艺选择与运行提供有益的借鉴( 水是工业生产中用量最大,且价钱最便宜的原料之一。
如果一个生产厂,水源选择不好,水质硬度高或被污染,就必须进行水处理,这时水处理就成了生产中
的额外负担。
现将韶关啤酒厂硬水软化处理的工艺选择与运行的实践予以总结,为类似水质的厂家在硬水软化处理的工艺选择与运行,提供有益的借鉴。
1紫薇岩泉水水质及软化工艺选择设计能力年产15万吨活力牌啤酒的韶关啤酒厂,使用的酿造和生产用水是未经任何处理的本地紫薇岩泉水,该泉水从地层深部自动涌出,水质清亮透明洁净,不含任何有机物及悬浮物,水温稳定。
根据生产要求,对该泉水作了如下的水质分析。
表l 紫薇岩泉水水质分析检验结果
测定结果分析项目测定譬果分析项目 m(ii <5 1(5 浑色度氯化物 <1 378 浊度溶解性总固体臭o(22 和味无氟化物肉眼可见物无氰化物 <O(002
7(8z <0(ol PH值砷(As) 224 硒(Se) <0 005 总硬度(以碳酸钙计) 0l <0 <0 001 铁(Fe) 汞(Hg) <0(01 <O 01 锰(Mn) 镉(Cd) 01 <0 铬(Cr”)<0 01 锏(Cu) 锌(Zn)<0(037铅(Pb)<O 01<0 002 <0(01 挥发性酚(以苯酚计) 银(Ag) 阴离子合成冼涤1 13(4 <O <0 05 硝酸盐(以氮计) 硫酸盐剂2 锶(Sr)0 <O 02 游离余氯表l的水质分析检验结果看出,该泉水属重碳酸盐水质,总硬度在
224(mg,L(溶解性总固体378mg,L,PH值在7(82,碱度高。
该泉水在没有进行软化处理时(直接应用在啤的酿造和生产上时,出现了影响啤酒的质量,在生产上,凡有热交换的设备都出现了结垢,酒影响了正常的生产,因此使川该泉水作为酿造用水利生产埘水必须进行软化处理。
1 58
99水处理技术研讨会论文集
重碳酸盐的水质水处理方案的选J}j,除考虑水质冈素和本』的产品特点及具体条件外,重"J查阅了一些有关水处理的1S籍和资料,并要的是要考虑其运行的可行性和经济性。
为此,我通做了一些必要的调查和实验,对儿种常用的硬水软化的水处理方法进了比较和分析,最后过实验,确定采用石灰法软化处理暂时硬度的处理【艺。
,艺流程见图l
l水力循环澄清池
2无阀滤池 3污泥池
4石灰乳搅拌罐
5凝聚荆搅拌罐
6稀酸罐
7加酸混合器 8计量泵
III I澄清池取样点 11滤池取样点 pH值测定点
图1韶啤硬水软化处理工艺流程图
该软化水处理工程由中国轻工业广州设计院设计,工程总投资总共280多万元,工程项目在1998年7月建成投入运行。
表2设备、投资一览表
聚台氯化铝添加营 209,mE8-7 调PH值6 2添加tICL(30,) 东 509,n屯水耗也 0 2kwh,吨水处理水J戍_;41= 0 3jc,ll电水 59
锅炉水处理
2运行情况石灰法硬水软化』=艺(主要设备采用了水力循环澄清池,该澄清池集软化、絮凝,澄清于一体。
在石灰乳液的添加,絮凝剂的添加及水质中和部件都采用计量泵控制,运行过程自动化程度较高,运行平稳(处理后水质稳定。
硬水软化处理是根据生产啤酒所需酿造水质(生产工艺用水来进行的(石炭乳液的添加量主要根据石灰乳液的浓度及水质需软化达到的指标来进行添加。
经过一年来的调试运行达‘到软化效果,达到了预期的目标(运行操作平稳(水质稳定,运行工艺技术参数见表4。
表4 经软化的水质分析检验结果
分析项目分析项目测定赞果测定赞果色度 <5度氯化物 18 浑浊度 <l度溶解性总固体 271 臭无氟化物0(22和味肉眼可见物无氰化物0(002<0(01PH 8(08 砷(^s) 124 硒(Se) <0(005 总硬度(以碳酸钙计) <0(001 汞(Hg) 铁
(Fe)0(039<0(0l <0(01 (‰) 镉(Cd) 锰<0(0I 铜(Cu) 铬(六价)0(01 01 <O(01<0 (Zn) 铅(pb) 锌 <0(002 <0(Ol银(kg) 挥发性酚(以苯酚计) 硝酸盐 1(3 <0(05 阴离子台成洗涤剂 <0(02 硫酸盐 14 游离余氯 7 锶(Sr)0
从表4的分析数据看出,经石灰软化后,泉水的水质指标总硬度降在124mg,L 溶解性固体271mg,L(氯化物由原来的1(5mg,L上升为18mg,L,是添加聚合氯化铝絮凝剂所总他的理化指标都在正常范围内。
经处理的水用在酿造和生产上不仅消除设备的结垢现致,其重要的是提高了产品的质量。
达到生产,工艺用水的要求。
象,更 3小结经过一年来的运行管理,要使硬水软化运行效果稳定,耍做好如下工作。
3(1石灰乳浓度质量和添加直接影响软化的效果,所以进厂的石灰乳要进行质量控制,稀释后的石灰乳液耍进行浓度检测。
3(2添加各种药剂的计量泵要常检查,查看运行是否止常。
停用时要进行清洗工作(以防堵塞。
3(3使用的絮凝剂是液体的不易存放过久,是固体的絮凝剂,最
好是用多少配多少。
3(4澄清池取样点每天上午、F午各进行一次取样检测硬度,澄清池要常检查水质澄清及水质变化情况。
3(5按时排出沉渣,防止管路的堵塞。