水的软化及技术
水的软化常用方法
水的软化常用方法
水的软化是指将硬水中的钙、镁离子去除,使水变得更加柔软的过程。
硬水中的钙、镁离子会与肥皂中的阴离子结合,形成难以溶解的沉淀物,导致肥皂不能充分起泡,影响洗涤效果。
此外,硬水还会在管道内形成水垢,影响水流量和水质。
因此,水的软化对于家庭和工业用水都非常重要。
常用的水的软化方法有以下几种:
1. 离子交换法
离子交换法是将硬水通过离子交换树脂柱,使钙、镁离子与树脂中的钠离子交换,从而软化水质的方法。
这种方法适用于小规模的家庭和商业用水,但需要定期更换树脂柱。
2. 反渗透法
反渗透法是通过高压将水通过半透膜,将其中的钙、镁离子和其他杂质去除的方法。
这种方法适用于大规模的工业用水,但需要高昂的设备和能源成本。
3. 加热法
加热法是将硬水加热至一定温度,使其中的钙、镁离子结晶沉淀,从而软化水质的方法。
这种方法适用于小规模的家庭用水,但需要较长的时间和较高的能源成本。
4. 化学软化法
化学软化法是通过加入化学药剂,使其中的钙、镁离子与药剂中的化学物质反应,形成易溶解的化合物,从而软化水质的方法。
这种方法适用于小规模的家庭用水,但需要注意药剂的使用量和安全性。
水的软化是保证家庭和工业用水质量的重要措施。
选择合适的软化方法,可以有效地去除硬水中的钙、镁离子,保证水质的纯净和安全。
水软化的方法
水软化的方法
1. 钠离子交换法:使用钠离子交换树脂,通过滤水器过滤水源,使其通过钠离子交换树脂,使水中的钙和镁离子被钠离子替代,从而软化水质。
2. 反渗透法:使用反渗透设备,通过高压驱动含有大量盐分物质的水通过半透膜实现分离和去除,从而实现水软化。
3. 离子交换法:使用阴阳离子交换树脂,通过充电等离子体的吸附和释放,让水中的离子发生吸附和交换,去除水中钙镁等金属离子,达到软化水质的目的。
4. 磁场法:利用磁场作用,将钙和镁离子变成不易结晶的结构,减轻水垢的生成,达到软化水质的目的。
5. 温度法:通过升高水温,改变水中钙、镁离子的结晶状态,降低水硬度,软化水质。
以上是常见的水软化方法,具体方法可以根据需要和实际情况选择适合的方式。
高三化学 硬水的软化方法有哪些
硬水的软化方法有哪些①加热蒸馏法②药剂软化法石灰苏打法(先加石灰,再加纯碱)、磷酸钠法③离子交换法磺化煤作离子交换剂,磺化煤使用一段时间后会失去软化能力,可将其放置在8%~10%的食盐水中浸泡以恢复软化能力天然水要先通过阳离子交换树脂,再通过阴离子交换树脂。
暂时硬度和永久硬度:(1)硬水:含有较多钙、镁离子的水叫做硬水。
(雨水为软水)检验硬水的简便方法:加入少量肥皂水(或饱和Na2CO3溶液),观察是否有沉淀生成(2)水的硬度:一般把1L水里含有10mgCaO(或含相当于10mgCaO 的物质,如含7.1mgMgO称1度1°)。
(3)暂时硬度:水的硬度是由Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2引起的,称暂时硬度。
永久硬度:水的硬度是由钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的,称永久硬度。
判断暂时硬水和永久硬水的方法:加热煮沸,观察是否有沉淀生成(4)硬水的缺点①和肥皂反应时产生不溶性的沉淀,降低洗涤效果。
②钙盐镁盐的沉淀会造成锅垢,妨碍热传导,严重时还会导致锅炉爆炸。
③硬水的饮用还会对人体健康与日常生活造成一定的影响。
硬水软化:(1)目的:降低硬水中Ca2+、Mg2+的含量使之达到规定标准。
能使得到的软水中Ca2+、Mg2+的含量最低的方法是蒸馏法。
明矾不能软化硬水,因为它生成的氢氧化铝胶体只能吸附固体悬浮物,而不能除去Ca2+、Mg2+离子。
检测是否达到软化标准可用总硬度试纸测定。
硬水软化的方法硬水软化就是将硬水中的钙、镁等可溶性盐除去的过程,硬水软化的方法很多,常用的有膜分离法、电磁法、离子交换法、加药法、石灰法。
若水的硬度是暂时硬度,可采用煮沸法。
若水的硬度是暂时硬度,这种水经过煮沸以后,水里所含的碳酸氢钙或碳酸氢镁就会分解成不溶于水的碳酸钙和难溶于水的氢氧化镁沉淀。
这些沉淀物析出,水的硬度就可以降低,从而使硬度较高的水得到软化。
若水的硬度是永久硬度,往往使用以下几种方法。
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。
软化水的方法
软化水的方法
水是人类日常生活中必不可少的,也是各种工业生产最基本的原料之一。
但是,普遍存在的硬水(硬度太高)容易结垢,影响水质,若不加以处理,很容易造成管道堵塞、水泵的故障以及一些其它的卫生问题。
硬度的高低,决定了水的可用性,硬水会结垢,容易影响水的品质和功能性。
虽然硬水也可以直接使用,但是可以通过改变水的硬度来提高水品质,改善其使用性。
软化水,就是指把硬水中含有的高硬度离子(Ca2+Mg2+),通过化学反应去除,然后经过处理,减少或消除水中的矿物质,使水变得柔和。
软化水的方法主要有两种,分别是物理膜法和化学软化法。
物理膜软化法:通过过滤膜的方式,将硬水中的 Ca2+Mg2+子滤出,使水质得到改善。
过滤膜的细粒度和过滤效果决定了深度过滤水质。
化学软化法:利用一定的药剂,如碳酸钙CaCO3,来将硬水中的硬度离子(Ca2+Mg2+)中和,从而减少水中硬度。
该方法也可分为两种:一种是直接投加CaCO3,另一种则是采用Na2CO3混合CaCO3,反应形成CaCO3沉淀,彻底去除水中的硬度离子。
软化水的要求比较高,只有达到一定的水质标准,才能使用。
为了软化水,首先要进行详细的检测,才能确定软化方法和软化剂的种类和用量,以达到理想的软化水效果。
通常的水处理工艺,包括去离子法,去除悬浮物、杂质、腐蚀性物质、有机物、有害物质等,有助
于提高水质,改善水的用途性。
综上所述,水质取决于水源本身,同时也取决于水处理工艺,软化水就是一种重要的水处理方式,旨在改善水质,减少硬度离子的含量。
有效的软化水,不仅可以改善水的可用性,而且可以提高水的品质,使水更加清洁可靠。
水软化原理
水软化原理
水软化是通过去除水中的硬度离子,减少水中的钙和镁离子含量,使得水变得更加软化的过程。
水中的钙和镁离子会导致水的硬度增加,而硬水不仅会对水质产生不良影响,还会影响到家用电器的使用寿命。
水软化的原理主要有两种:离子交换和反渗透。
离子交换是水软化处理中常用的方法之一。
在离子交换过程中,硬水通过一个含有阴离子交换树脂的交换柱,水中的钙和镁离子会与树脂表面上的钠离子发生交换反应,从而使得水中的钙和镁离子被去除或减少,而交换树脂上的钠离子则被释放出来,充当软化水的作用。
这种方法可以有效地去除水中的硬度离子,使得水变得更加软化。
反渗透是另一种常用的水软化方法。
反渗透是利用半透膜,通过水的渗透压差来实现水中的钙和镁离子的去除。
在反渗透过程中,水被迫通过一个半透膜,而其中的钙和镁离子则无法通过半透膜,从而实现水的软化。
这种方法可以去除水中的硬度离子以及其他杂质,得到更纯净的水。
无论是离子交换还是反渗透,都能够有效地去除水中的硬度离子,实现水的软化。
通过这些处理方法,人们可以得到更适合家庭和工业使用的水,延长水管、水器具的使用寿命,同时也减少对环境的污染。
软化水处理原理与技术
软化水处理原理与技术
《软化水处理原理与技术》
嘿,大家好呀!今天咱来聊聊软化水处理这档子事儿。
你们知道不,我家那水龙头,以前老是流出硬水,那水感觉都有点“硬邦邦”的。
有一回我洗头发,哎呀妈呀,那头发洗完跟枯草似的,一点都不顺滑,我就纳了闷了,这是咋回事呀。
后来我才知道,原来是水太硬了。
这硬水里面有好多钙离子、镁离子啥的,就跟一群捣乱分子似的。
那软化水处理呢,就是要把这些捣乱分子给弄走。
就像咱家里打扫卫生一样,得把那些脏东西都清理掉,才能让屋子干净整洁呀。
软化水处理有好多方法呢,比如用离子交换树脂。
这树脂就像是个厉害的小卫士,专门把那些钙离子、镁离子给抓住,让水变得“温柔”起来。
还有一种方法叫膜分离技术,就好像给水流过安了个特别的过滤网,只让好的水分子通过,把那些捣乱的离子都给拦住咯。
咱再说说我家后来的情况哈,自从装了软化水处理设备,哇塞,那水可真是大变样了!现在我再洗头发,那头发可顺滑了,就跟抹了油似的。
我都感觉自己像个洗发水广告里的明星啦!
总之呢,软化水处理原理和技术就是这么神奇,能让咱的生活用水变得更好,让咱的生活也更加美滋滋呀!嘿嘿,这就是我对软化水处理的一些亲身感受和理解啦,你们觉得有趣不?。
水的软化方法
水的软化几种方法通常对硬度高、碱度高的水采用石灰软化法;对硬度高、碱度低的水采用石灰-纯碱软化法;而对硬度低、碱度高的负硬水则采用石灰-石膏处理法。
1. 石灰软化法为避免投加生石灰(CaO)产生的灰尘污染,通常先将生石灰制成消石灰Ca(OH)2(即熟石灰)使用,其反应如下CaO+H2O====Ca(OH)2消石灰投入高硬水中,会产生下列反应Ca(OH)2+CO2====CaCO3+H2OCa(OH) 2+Ca(HCO3) 2====2CaCO3+2H2O2Ca(OH) 2+Mg(HCO3) 2====2CaCO3+Mg(OH) 2+2H2O形成的CaCO3和Mg(OH)2都是难溶化合物,可从水中沉淀析出。
但水中的永硬和负硬却不能用石灰处理的方法除去,因为镁的永硬与负硬和消石灰会产生下列反应MgSO4+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2+CaSO4MgCl2+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2+CaCl2NaHCO3+Ca(OH) 2====CaCO3+NaOH+H2O由反应式可看出,镁的永硬全部转化为等量的溶解度很大的钙的永硬,而负硬则转化为等量的氢氧化钠、碱度,所以水中的碱度没有除去。
石灰加入量可按下式估算[CaO]=28/Z1{[CO2]+[Ca(HCO3) 2]+2[Mg(HCO3)2+B]}式中[CaO]——需投加的工业石灰量,mg/L;[CO2]——原水中CO2的浓度(1/2CO2计),mmol/L;[Ca(HCO3) 2]——原水中Ca(HCO3) 2的浓度[1/2Ca(HCO3) 2计],mmol/L[Mg(HCO3) 2]——原水中Mg(HCO3) 2的浓度[1/2 Mg(HCO3) 2计]mmol/L;Z1——工业石灰纯度,%;28——1/2CaO的摩尔质量,g/mol;B——石灰过剩量(1/2CaO计),mmol/L(一般为0.2—0.4mmol/L)。
2.石灰-纯碱软化法石灰软化法只适用于暂硬高、永硬低的水质处理。
水的软化及技术-药用纯化水设备
水的软化及技术一、概述1、概念硬度:钙和镁以化合物的形式存在的部分称为硬度。
硬度分为暂时硬度和永久硬度。
暂时硬度:通过加热去除的硬度,碳酸盐硬度。
永久硬度:非碳酸盐硬度。
软化:去除水中部分或全部硬度的过程称为水的软化2、硬度单位硬度常用单位有mg/L, mmol/L, 度(我国用德国度), meq/L(毫克当量浓度)各单位之间的换算关系为1meq/L=2.8度=50mgCaCO3/L=0.5 mmolCa2+/L=1 mmol (1/2Ca2+)/L二、软化技术1、软化基本方法(1)加热法通过加热去除暂时硬度,其去除硬度的原理可用方程式Ca(H CO3)→加热→CaCO3+H2O+CO2表示(2)药剂软化①石灰软化法其基本原理表示如下:CaO + H2O = Ca(OH)2CO2 + Ca(OH)2 ---CaCO3↓+ H2OCa(HCO3)2 + Ca(OH)2 --- 2CaCO3↓ + 2H2OMg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 --- 2CaCO3↓+ Mg(OH)2↓+2H2O若碱度>硬度,还应去除多余的HCO3-,若水中存在Fe离子,也要消耗Ca(OH)2 。
②石灰-纯碱法可以去除碳酸盐和非碳酸盐硬度③石灰石膏法当原水的碱度大于硬度,即负硬度(有碱度存在时)出现时采用,基本原理表示如下:2NaHCO3 + CaSO4 + Ca(OH)2----- 2CaCO3↓ + Na2SO4 + 2H2O (3)离子交换法离子交换法去除硬度比较彻底,离子交换法软化水的工艺如下图所示:(4)膜法膜法去除硬度通常采用反渗透、超滤等。
三、离子交换法离子交换法是水处理中软化和除盐的主要方法之一。
在水处理中主要用于去除水中的金属离子。
离子交换的实质是不溶性离子化合物(离子交换剂)上的金属离子与溶液中的其他同性离子的交换反应,是一种特殊的吸附过程,通常是可逆性化学吸附。
1.离子交换剂水处理中用的离子交换剂主要有磺化煤和离子交换树脂。
软化水的方法
一、离子交换法:一种特殊的阳离子交换树脂,用钠离子取代水中的钙镁离子,使其硬度下降。
它是目前最常用的规范方法。
二、膜分离技术:反渗透膜是对水中的钙镁离子拦截效果相对更好的手段,能从根本上解决水垢和水质硬度的问题,也是水质要求较高的处理手段之一,但是相对成本也较为高昂。
三、石灰粉:为了降低硬度,这种方法是在水中加入一定量的石灰。
用于大流量、高硬度的水。
四、加药方法:在水中加入阻垢剂,可改变Ca2+和Ca2 2的结合特性,使结垢不再沉淀。
五、电磁感应装置:碳酸钙(硫酸钙)的积累速度和沉淀物的物理性质取决于加入某种电场或电磁场,从而使离子性质发生改变,从而提高其沉积速度,从而避免形成硬垢。
软化水的四种方法和特点__大禹软化水设备网
式中 M总——原水总碱度(H+计),mmol/L;
HMg——原水镁硬度(1/2Mg+计),mmol/L;
[Na2C03]——纯碱投加量,mg/L;
H永——原水永硬(1/2Ca2++1/2Mg+计),mmol/L;
B——纯碱过剩量[1/2Na2C03计],mmo1/L(一般取1.0-1.4mmol/L);
Ca(OH) 2+Ca(HCO3) 2====2CaCO3$+2H2O
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2Ca(OH) 2+Mg(HCO3) 2====2CaCO3$+Mg(OH) 2+2H2O
MgSO4+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2$+CaSO4
MgCl2+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2$+CaCl2
NaHCO3+Ca(OH) 2====CaCO3$+NaOH+H2O
由反应式可看出,镁的永硬全部转化为等量的溶解度很大的钙的永硬,而负硬则转化为等量的 氢氧化钠、碱度,所以水中的碱度没有除去。 经营管理 石灰加入量可按下式估算
2.石灰-纯碱软化法
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石灰软化法只适用于暂硬高、永硬低的水质处理。对硬度高碱度低即永硬高的水,可采用石灰 -纯碱软化法,即加石灰的同时再投加适量的纯碱(NaCO3又称苏打)。其反应如下
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硬水及其软化
硬水及其软化所谓“硬水”是指含有较多、可溶性、钙镁化合物的水。
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。
含有较多的可溶性钙盐和镁盐的天然水。
硬水中含盐量通常以硬度表示。
硬度单位是度,1度相当于每升水中含10毫克的氧化钙。
硬度在8以上者通常称为硬水,地下水(如井水、泉水)的含盐量较多,属于硬水。
在硬水中,钙盐和镁盐以碳酸氢盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物和硝酸盐的形式存在。
所谓“硬水”是指水中存在溶解的矿物质成分,尤其是钙和镁。
硬水并不对健康造成直接危害,但是会给生活带来很多麻烦,比如用水器具上结水垢、肥皂和清洁剂的洗涤效率减低等。
硬水在工业上会造成极大的危害甚至危险,例如造成工业锅炉积垢传热不良浪费能源,甚至因传热不匀可能引起爆炸。
若水的硬度是永久硬度,往往使用以下几种方法。
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”)。
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。
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。
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。
现工业上可以使用的阻垢剂很多。
这种方法的特点是:一次性投入较少,适应性广;但水量较大时运行成本偏高,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。
水处理十大技术
水处理十大技术1、软化法是指将水中硬度(主要指水中钙、镁离子)去除或降低一定程度的水。
水在软化过程中,只是软化水质,而不能改善水质。
2、蒸馏法是指将水煮沸,然后收集蒸汽,使之冷却和凝结成液体。
蒸馏水是极安全的饮用水,但有一些问题要进一步探讨。
由于蒸馏水不含矿物质,这成为反对者提出人的寿命容易老化的理由。
另外利用蒸馏法成本较高,耗费能源,不能去除水中挥发性物质。
3、煮沸法是指自来水煮沸后饮用,这是一种古老的方法,在国内普遍地应用。
水煮沸可杀死细菌,但对一些化学物质和重金属不能去除,即使其含量极低,所以饮用仍是不安全的。
4、磁化法是指利用磁场效应处理水,称为水的磁化处理。
磁化处理的过程就是水在垂直于磁力线的方向通过磁铁后,即完成磁化处理的过程。
我国对水的磁化处理,到目前为止仍是处于实践和研究的初级阶段,国外的净水器没有磁化功能的要求,因为磁化水不属于净水的范围,而是属于医疗方面的问题。
5、矿化法是指在净化的基础上再向水中增添对人体有益的矿物元素(如钙、锌、锶等元素)。
市售净水器一般通过在净水器中添加麦饭石来达到矿化的目的,但国家卫生部已经明令指出:“涉水产品不得宣传任何保健功能”。
臭氧、紫外线杀菌这些方面都只能杀菌,去除不掉水中的重金属和化学物质,经杀死的细菌尸体仍残留在水中,而成为热原。
6、电解法是把净化后的水进行电解,始于日本,这种设备称为电解水机。
它是把水先进行净化处理,然后再进行电解活化,其碱性活化水与人体内环境之PH值相对应,对人体有保健作用,适于饮用;酸性活化水可用于洗脸、洗澡,有美容作用。
不过,电解水对人体到底有多大的好处,尚需进一步探讨。
7、活性碳吸附可分为以下三种形态A.颗粒活性炭较为常用,多用本质、煤质、果壳(核)等含碳物质通过化学法或物理活化法制成。
它有非常多的微孔和比表面积,因而具有很强的吸附能力,能有效地吸附水中的有机污染物。
此外在活化过程中,活性碳表面的非结晶部位形成一些含氧官能团,这些基团使活性碳具有化学吸附和催化氧化、还原性能,能有效去除水中一些金属离子。
第七章 水的软化
3.离子交换软化除盐设备
(1)离子交换器 1)固定床离子交换器 ①顺流式固定床离子交换器 ②逆流(对流)式固定床离子交换器 2)连续床离子交换器 3)混合床离子交换器 (2)再生液系统 1)盐液再生系统 2)酸液再生系统 3)碱液再生系统 (3)除二氧化碳器
(1)顺流再生固定床
再生液与水流方向相同 特点:⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ 上部再生程度高,下部差,越是下部越差 再生剂耗量大,2~3倍理论值时,效果仍不理想 出水剩余硬度高 交换器失效早,降低工作效率,工作交换容量降低 适合于硬度较低的场合
(2)逆流再生固定床——再生液与水流方向相反
逆流再生操作步骤:
⑴ 小反洗 ⑵ 放水 ⑶ 顶压 → 使床不乱 ⑷ 进再生液 ⑸ 逆向冲洗 (软化水,流速5~7m/h) ⑹ 正洗
顶压——保证再生时树脂不发生乱层现象
再生液饱和程度:低——中——高 特点: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 (7)底部再生效果好及剂量低等
指树脂在水中吸收了水分后的密度,用来确定树脂床的反冲洗强度。 2)湿视密度
指单位体积内堆积的湿树脂重量,用来计算树脂在交换容器中的用量。 3)全交换容量,单位mol/g(干树脂) 表示理论上总的交换能力的大小,等于交换基团的总量。 4)工作交换容量,单位:或mol/L,或mol/g(干树脂) 表示树脂在使用中实际可以交换的容量。
三、水的离子交换软化法
1.离子交换法的基本原理 (1)离子交换树脂 由树脂母体(骨架)和活性基团构成。 活性基团=固定离子 + 交换离子 分类:按活性基团性质 阳离子交换树脂 强酸性 弱酸性 阴离子交换树脂 强碱性 弱碱性
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。
水的硬度和软化处理
水的硬度和软化处理水是地球上最重要的资源之一,它覆盖了地球表面的70%。
无论是人类,动物还是植物,都需要水来生存。
然而,由于过度消耗、污染和气候变化,水资源正面临严重的威胁。
在这篇文章中,我们将探讨水的硬度和软化处理的重要性。
首先,让我们来了解一下水的硬度是什么意思。
水的硬度是指水中溶解有机物、无机盐和金属离子的数量。
主要有两种类型的水,硬水和软水。
硬水含有较高浓度的钙和镁离子,而软水则含有较低浓度的这些离子。
硬水是很常见的,特别是在地下水中。
这是由于水通过岩石和土壤时,会与其中的矿物质发生反应,导致水中钙和镁的浓度升高。
虽然硬水本身对人类的健康并无直接影响,但它却给人们的日常生活带来了许多问题。
首先,硬水会对水管和水龙头产生水垢。
当硬水流经水管时,其中的钙和镁会沉积在管道壁上,形成坚硬的水垢。
长期累积的水垢会导致水管狭窄,降低水流量,增加用水的压力。
此外,水龙头和淋浴头也会受到硬水的影响,容易被水垢覆盖,降低其使用寿命。
其次,硬水会对家居设备产生负面影响。
例如,硬水会导致洗衣机和洗碗机内的水垢堆积,降低其效率并缩短寿命。
同样地,热水器也容易受到硬水的侵蚀,形成厚厚的水垢。
这不仅减少了热水器的使用寿命,还会降低其加热效率,增加能源消耗。
此外,硬水会对皮肤和头发产生不良影响。
洗澡时使用硬水会使皮肤变干燥和粗糙,容易引发过敏反应。
洗发时,硬水中的钙和镁会与洗发产品中的化学物质发生反应,形成一层难以清洗的残留物。
这不仅让头发变得毛躁和无光泽,还会导致头皮屑的形成。
为了解决硬水带来的问题,人们通常采用软化处理的方法。
软化处理是通过去除水中的钙和镁离子,将硬水变为软水的过程。
常见的软化处理方法包括离子交换和反渗透。
离子交换是将硬水通过一个带有树脂的柱子过滤的过程。
树脂可以吸附钙和镁离子,并释放相应的钠离子,将硬水转化为软水。
这样一来,水中的钙和镁会被去除,水就变得硬度较低。
离子交换设备通常安装在水管道系统的入口处,确保整个家庭的用水都是软水。
软化井水最简单的方法
软化井水最简单的方法软化井水是指去除其中的硬水质量,使其变得更适宜使用的过程。
硬水是指富含钙、镁等碱金属离子的水。
硬质水不仅对家庭和工业用水设备造成损害,还可能对人体健康产生一定的影响。
因此,软化井水对于改善生活质量和保护水资源具有重要作用。
下面将介绍一些最简单的软化井水方法。
1. 退碱法退碱法是一种利用碱土金属离子与水中的碳酸根离子反应生成沉淀物的方法。
将适量的氢氧化钠或氢氧化钾溶液加入井水中,经过搅拌使其充分反应,生成沉淀物。
再通过过滤或离心等方法将沉淀物去除,便可软化井水。
2. 钙离子交换法钙离子交换法是一种利用离子交换树脂对井水中的钙、镁离子进行交换的方法。
将钙离子交换树脂放置于水中,钙、镁离子将被树脂上的钠离子所取代。
通过定期对树脂进行再生,即用浓盐溶液或强酸溶液进行洗涤,将吸附的钙、镁离子去除,使树脂恢复软化井水的能力。
3. 反渗透技术反渗透技术是一种利用半透膜来过滤水中的溶质的方法。
通过反渗透设备,将井水加压推动其通过半透膜,大部分的溶质被滞留在膜的一侧,而水分通过膜上孔隙排出。
这种方法可以有效去除硬水中的溶解性离子,达到软化的目的。
4. 离子交换软化剂离子交换软化剂是一种具有软化效果的化学剂。
将适量的离子交换软化剂加入井水中,软化剂中的活换基团与水中的阳离子反应,使水中的硬度离子被取代。
通过沉淀、过滤或离心等方法将沉淀物去除,即可软化井水。
5. 加热软化加热是一种简单有效的软化井水的方法。
加热井水时,其中的硬水质量往往会随着水的蒸发而沉淀下来。
因此,通过加热井水并过滤沉淀物,可以使井水的硬度得到一定程度的降低。
需要指出的是,以上方法各有优缺点,适用于不同的场景和需求。
在选择软化井水的方法时,应综合考虑水质、投资成本、维护费用等因素,并根据实际情况进行选择。
此外,水质分析也是很重要的一步,以了解井水中的硬度离子含量和其他有害物质的存在情况,有针对性地选择合适的软化方法,以确保水质安全和经济效益。
硬水软化的常用方法
硬水软化的常用方法
嘿,你知道硬水软化不?那可是超重要的事儿!咱先说离子交换法,就像魔法一样,把硬水里的钙镁离子给换走。
把硬水通过离子交换树脂,哇塞,一下子就变软啦!注意哦,得定期更换树脂,不然效果可就大打折扣啦。
这安全不?那当然啦,只要操作得当,一点问题都没有,超稳定呢!那离子交换法能用在哪呢?家里的热水器呀,不然水垢多了多烦人。
优势就是方便快捷,效果立竿见影。
我家热水器用了离子交换法软化硬水后,再也不用担心水垢堵塞啦!
还有反渗透法,就像超级过滤器。
硬水经过反渗透膜,把钙镁离子啥的都挡在外面。
安装的时候可得找专业的人来弄,不然出了问题可就麻烦啦。
安全稳定那是杠杠的。
这能在哪用呢?饮用水净化就超棒。
优势就是能得到超纯净的水。
我朋友家就用反渗透法软化水,那水喝起来甜甜的。
硬水软化的方法真的超有用,谁用谁知道!。
将硬水软化的方法
将硬水软化的方法
硬水,指的是由于其中钙、硼和镁等离子浓度较高而导致软化效率较低的水。
由于钙、硼和镁等离子会影响水中悬浮物和碳酸盐的溶解度,从而引起管道阻塞、烧器发烫、水桶石灰垢形成、洗衣机等用水设备损坏等一系列问题,对于我们身边的生活造成很大的不便。
那么,如何将硬水软化?
首先,地下水源经过氯化处理,使水中Cl-招架高CO32-,同时增加水的渗透性,有助于减少水的盐度。
其次,可以使用石灰系统和逆流系统对其进行处理,使水中的碳酸钙、碳酸氢钠等离子被石灰和水溶性酸成分吸附、氧化或溶解,从而达到减少水中的离子含量的目的。
此外,还可以使用活性炭过滤技术或离子更换技术对水中的离子进行去除。
最后,可以采用添加剂成分的水处理技术和清洁分离技术对水进行有效处理,从而将硬水软化。
从上述处理方法可以看出,将硬水软化并不是一件容易的事情。
首先需要了解水中各种离子的浓度,以便根据水质制定适合的软化方案。
而且,一些水处理方法可能会消耗经济,因此需要认真考虑在处理过程中的经济成本。
此外,在实施水处理技术时,还应充分考虑各项环境因素,以防止出现可能影响环境问题。
因此,我们需要从设备、技术处理、能源消耗和成本等方面合理选择合适的处理方案,从而有效软化水质。
水的软化
水质工程学 A、HCa>HC
Ca2+ HCO3SO42-
Mg2+ SO42-
Na+ Cl(g/T)
Na+
CaO=28([CO2]+HcCa+HnMg+K+α) B、HCa<HC
Ca2+ HCO3Mg2+ SO42-
Cl(g/T) (g/T)
CaO = 28([CO2]+Hc+HMg+K+α) 苏打用量: NaCO3 =( Hn+K+β)×53 β——苏打剩余量。一 般取 取1.0-1.5meq/L 1
交联度 =
二乙烯苯 100% 苯乙烯 二乙烯苯
交联度对树脂的主要指标具有很大影响, 如交换容量,含水率,溶胀度,机械强度等。 水处理用的离子交换树脂,交联度以7~10 %为宜。此时,树脂网架中的平均孔隙亦即孔道 宽度为20~40i。
水质工程学
4、含水率 指每克湿树脂所含水分的百分数。 含水率 = 溶涨水重/(干树脂重+溶涨水重)% 交联度越小,孔隙率越大,含水率越高。如下图
水质工程学
一般强酸性阳离子树脂由Na型变为H型,其体积约增加5%。 一般强碱性阴离子树脂由Cl型变为OH型,其体积约增加 5%~10%。 在交换、再生过程中会发生涨缩,多次涨缩会使颗粒破碎。
生产中应尽量加长工作周期,减少再生次数,以延长树脂 的使用寿命。 实际中总是先将树脂溶胀,然后再装。
SO42 -(mmol/L) Cl -(mmol/L)
HCO3-(mmol/L)
水质工程学
四、水的软化方法
水的软化方法有三种: 1. 将水中的钙镁离子转化为溶解度极低的CaCO3和 Mg(OH)2,然后通过沉淀去除。 这种方法称为药剂软化。
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。
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水的软化及技术一、概述1、概念硬度:钙和镁以化合物的形式存在的部分称为硬度。
硬度分为暂时硬度和永久硬度。
暂时硬度:通过加热去除的硬度,碳酸盐硬度。
永久硬度:非碳酸盐硬度。
软化:去除水中部分或全部硬度的过程称为水的软化2、硬度单位硬度常用单位有mg/L, mmol/L, 度(我国用德国度), meq/L(毫克当量浓度)各单位之间的换算关系为1meq/L=2.8度=50mgCaCO3/L=0.5 mmolCa2+/L=1 mmol (1/2Ca2+)/L二、软化技术1、软化基本方法(1)加热法通过加热去除暂时硬度,其去除硬度的原理可用方程式Ca(H CO3)→加热→CaCO3+H2O+CO2表示(2)药剂软化①石灰软化法其基本原理表示如下:CaO + H2O = Ca(OH)2CO2 + Ca(OH)2 ---CaCO3↓+ H2OCa(HCO3)2 + Ca(OH)2 --- 2CaCO3↓ + 2H2OMg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 --- 2CaCO3↓+ Mg(OH)2↓+2H2O若碱度>硬度,还应去除多余的HCO3-,若水中存在Fe离子,也要消耗Ca(OH)2 。
②石灰-纯碱法可以去除碳酸盐和非碳酸盐硬度③石灰石膏法当原水的碱度大于硬度,即负硬度(有碱度存在时)出现时采用,基本原理表示如下:2NaHCO3 + CaSO4 + Ca(OH)2----- 2CaCO3↓ + Na2SO4 + 2H2O (3)离子交换法离子交换法去除硬度比较彻底,离子交换法软化水的工艺如下图所示:(4)膜法膜法去除硬度通常采用反渗透、超滤等。
三、离子交换法离子交换法是水处理中软化和除盐的主要方法之一。
在水处理中主要用于去除水中的金属离子。
离子交换的实质是不溶性离子化合物(离子交换剂)上的金属离子与溶液中的其他同性离子的交换反应,是一种特殊的吸附过程,通常是可逆性化学吸附。
1.离子交换剂水处理中用的离子交换剂主要有磺化煤和离子交换树脂。
磺化煤利用天然煤为原料,经浓硫酸磺化后制成,但交换容量低,机械强度差,化学稳定性较差,已逐渐为离子交换树脂所取代。
离子交换树脂是人工合成的高分子聚合物,由树脂本体(又称母体或骨架)和活性基团两部分组成。
生产离子交换剂的树脂母体最常见的是苯乙烯的聚合物,是线性结构的高分子有机化合物。
活性基团由固定离子和活动离子(或称交换离子)组成。
树脂的外形呈球状颗粒,粒径为0.6-1.2mm(大粒径树脂),0.3-0.6mm(中粒径树脂),或0.02-0.1mm(小粒径树脂)。
离子交换树脂按活性基团的不同主要可分为:含有酸性基团的阳离子交换树脂,含有碱性基团的阴离子交换树脂(1)阳离子交换树脂分强酸性阳离子交换树脂(R-Na;R-H,命名为001×7)和弱酸性阳离子交换树脂(R-COOH,命名为D113)强酸性阳离子交换树脂软化机理为:2RNa + Ca2 +--- R2Ca + 2Na+2RNa + Mg2+ --- R2Mg + 2Na+特点:去除碳酸盐和非碳酸盐硬度,总含盐量(阳离子总重量)有所变化,但碱度不变。
(2)阴离子交换树脂分强碱性阴离子交换树脂(R-OH;R-Cl,命名为201×7)和弱碱性阴离子交换树脂(R-NHOH)。
2.离子交换树脂的选用目前,我国生产的离子交换树脂品种很多,价格差别很大,而原水的成分复杂,要求的处理程度各异,因此,合理的选择离子交换树脂,在生产和经济上都有重大意义。
我们常用的树脂品牌有淄博东大树脂、英国漂莱特树脂、罗门哈斯、美国陶氏、金珠(前两种主要用于软化,后三种主要用于混床去离子)。
(1)交换容量交换容量是离子交换树脂最重要的性能,他定量的表示树脂交换能力的大小。
交换容量的单位是mol/kg(干树脂)或mol/L(湿树脂)。
交换容量又可分为全交换容量与工作交换容量。
全交换容量可用滴定法测定或从理论上计算;工作交换容量为实际工作条件下,全交换容量的60-70%。
(2)湿视密度湿视密度用来计算湿树脂用量,湿视密度等于湿树脂质量/树脂堆积体积,单位是g/ml。
常用的树脂的湿视密度为0.6-0.85g/ml(漂莱特树脂的湿视密度为0.8) (3)交换势离子交换是可逆反应,可利用化学中的质量作用定律解释离子交换平衡定律。
关于不同离子的交换势大小的解释有多种理论,但是,由于影响因素还不是很清楚,因此关于离子交换势的规律还需依靠实践,下面介绍一些规律可供参考。
①在常温和低浓度水溶液中,离子电荷愈多,愈易被交换②在常温和低浓度水溶液中,等价阳离子的交换势,一般是原子序数愈大,即水合半径愈小,愈易被交换,例如,按交换势排列有:Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+= NH4+ >Na+>Li+③在常温和低浓度水溶液中,对弱碱性阴离子交换树脂而言,阴离子的交换序列如下:SO42->NO3->Cl->HCO3->HSiO3-④H+和OH-的交换选择性与树脂交换基团酸、碱性的强弱有关。
⑤对于强酸阳树脂: H+>Li+ ,而对于弱酸阳树脂:H+>Fe3+。
由上述的交换顺序可以看出当金水中K+、Na+浓度较高时,采用RNa型阳离子交换树脂不利于Ca2+、Mg2+的去除,此时可选用RH型阳离子树脂。
当进水中含有较高的铁、锰时,铁和锰优先和树脂交换,造成树脂中毒,堵塞树脂空隙,同时减小了对Ca2+、Mg2+的交换容量,因此当检测进水中铁、锰浓度较高时可用锰砂预处理去除铁锰,当树脂出现中毒现象时通过增加盐浓度再生效果很小,此时可用Hcl清洗后再进行再生。
四、离子交换工艺和设备离子交换装置,按照经行房事的不同,可分为固定床和连续床两大类;在水处理中,单层固定床离子交换装置是最常用、最基本的一种形式。
离子交换的运行运行操作包括五个步骤:交换、反洗、吸盐、慢冲洗、快冲洗。
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基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的(其中,全自动软化水设备会增加盐水重注过程)。
1.交换交换过程主要与树脂层高度、水流速度、原水浓度、树脂性能以及再生程度等因素有关;当初水中的离子浓度达到限值时,应进行再生。
2.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。
3.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。
4.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。
这个过程一般为吸盐的时间相同,即30分钟左右。
5.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,用原水对树脂进行冲洗,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。
五、离子交换器交换容量的影响因素1、进水含盐量:进水含盐量的高低直接影响出水的品质, 而进水含盐量中K+, Na+的总含量对出水品质的影响非常大。
2、温度:水温增加能同时加快内扩散,提高交换能力,无论是运行或再生。
3、再生剂质量:再生剂纯度越高,树脂的再生度越高,出水的离子泄露量少。
因此提高再生剂纯度以及运用软化水溶盐可提高再生度。
当Na+、K+浓度几乎为零时进水钙、镁含量、再生盐用量对出水水质的影响当Na+、K+浓度为50%时,进水钙、镁含量、再生盐用量对出水水质的影响再生剂质量对树脂再生度的影响4.再生液流量通常再生液流量越小, 获得的再生效果越好。
但过低的再生液流量会使再生时间过长, 使再生剂绕过树脂仅将树脂表面再生。
因此一般要求再生液流量在0.25~0.9gpm/ft3(或顺流流量4~6m/h, 逆流再生2~3m/h) 。
5.再生液浓度根据离子平衡原理, 再生液浓度提高, 可以使树脂的交换能力得到提高, 但在再生剂用量一定的条件下,再生液浓度过高, 会缩短再生液与树脂的接触时间, 从而降低了再生效果, 一般盐液浓度控制在10%左右为宜。
6.再生剂用量树脂的交换在理论上是按等当量进行, 即1mol的再生剂可恢复一个1mol的交换容量, (即使用58.43g的NaCl) 。
但实际上再生剂的耗量要比理论值大得多。
实验证明再生剂用量越多, 获得的树脂工作交换容量越大, 出水质量越好。
但随着再生剂用量的不断增加,工作交换容量的提高会越来越少, 经济性会不断下降。
因此, 再生盐耗应根据不同的原水水质, 在保证一定的交换能力及水质条件下, 尽可能选用比较经济合理的耗盐量。
我们通常采用120-240g/l盐再生一升树脂。
再生液流量对树脂再生度的影响再生液浓度对树脂再生度的影响7.树脂层高度树脂层越低, 流速对其交换能力的影响就越大, 当树脂层高度达到30英尺(762mm)时, 树脂层高度造成的流速对其交换能力的影响可降到比较低的程度。
因此,一般建议树脂层高度大于30英尺(762mm)。
8.滤速通常流速越大离子交换所需要的工作层越大,树脂有效利用率会下降,但设备产水能力会提高。
反之流速越小所需的工作层越少,树脂利用率增加,但设备掺水能力下降。
过小的流速会造成原水只与数值表面的离子进行交换,谁不能进入树脂内部。
数值表面通常仅提供20%的交换容量,树脂里面能提供80%交换容量。
合理的交换流速对提高设备产水能力是非常重要的,一般建议运行流速控制在20-30m/h ,小型装置可适当提高。
未交换区交换区饱和区六、全自动软水器设计数据1.软水器设备应遵循的标准2.全自动软化器主要的参数计算(1)软化器规格的计算已知反洗流量Q(m3/h) 进水硬度Hi(mg/L)情况下设计近水流速v取15-30m/h(进水水质较好,硬度较低时流速取较高值,反之取较低值),设计树脂高度H CR大于800mm(一般取1000mm,根据水质情况可适当调整)由公式Q=V*S计算交换器截面积,再由公式S=1/4Πd2计算出交换器直径,当计算得到的交换器直径过大时可选用n个交换器并联同时使用,S=n*S单=n*1/4Πd单2,经反复验证交换器数量后,计算出合理的单个交换器直径,及交换器数量。