水軟化處理方法及常用軟化器概述

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1、水軟化處理方法及常用軟化器概述姓名:學(xué)號:班級摘要:用來衡量鈣鎂離子總量的指標是硬度,總的說來,水的硬度主要由鈣(Ca2+)、鎂(Mg2+)離子構(gòu)成的,其具體指標是同類離子折合為碳酸鈣來計時的數(shù)值,目前標準單位是mmol/L(毫摩爾每升)。采用設(shè)備降低水的硬度的過程叫做"軟化",相應(yīng)的設(shè)備叫"軟水器"(或叫"軟化器"等)。關(guān)鍵詞:硬度軟化軟化方法軟化器我們都知道,普通的水中含有多種可溶解的化合物,有些物質(zhì)的溶解度隨著溫度的變化有較明顯的變化,其中的碳酸鈣、碳酸鎂類的物質(zhì),其溶解度隨著溫度的升高而下降。當(dāng)溫度升高時,原來溶解于水中的碳酸鈣、碳酸鎂析出形成沉淀物,這些沉淀物可以

2、是以絮狀、粉末狀,或沉積在容器、管道表面,形成水垢。??用來衡量鈣鎂離子總量的指標是硬度,總的說來,水的硬度主要由鈣(Ca2+)、鎂(Mg2+)離子構(gòu)成的,其具體指標是同類離子折合為碳酸鈣來計時的數(shù)值,目前標準單位是mmol/L(毫摩爾每升)。傳統(tǒng)的單位有mgN/L(毫克當(dāng)量每升)、德國度、美制(英制)等,目前在國內(nèi)常用的硬度單位是mg/L(毫克每升)、mmol/L(毫摩爾每升)、mgN/L(毫克當(dāng)量每升),偶爾會有用戶使用德國度,用德國度除以2.8即可換算為國標的數(shù)值mmol/L(毫摩爾每升),如果采用美制的Grain/Gallon(格令每加侖),那么就需要對單位進行多次

3、算換,此處不細講。???鈣鎂離子含量較多的水稱為硬水,鈣鎂離子含量較少的水稱為軟水。硬水與軟水只是通俗上的叫法,并沒有標準的量的概念,在生活中,行內(nèi)一般把硬度低于3mmol/L的水稱為較軟的水,3-6稱為普通水,6-8稱為較硬的水,10以上稱為高硬水。????(工業(yè)上采用截然不同的標準,工業(yè)上一般只有硬度<1的水稱作軟水,1-10之間都經(jīng)常籠統(tǒng)地稱為硬水,硬度>10的水也多稱為高硬水)由于水垢的沉積對人們的生活及生產(chǎn)均有很明顯的影響,所以生產(chǎn)用水和生活用水均對硬度指標有一定的要求,特別是鍋爐用水中若含有硬度鹽類,會在鍋爐受熱面上生成水垢,從而降低鍋爐熱效率、增大燃料消耗,甚

4、至因金屬壁面局部過熱而損傷部件、引起爆炸。因此對于低壓鍋爐要進行水的軟化處理;對于中、高壓鍋爐要進行水的軟化與脫鹽處理。采用設(shè)備降低水的硬度的過程叫做"軟化",相應(yīng)的設(shè)備叫"軟水器"(或叫"軟化器"等)。1、常用的軟化方法  將硬水軟化,避免水垢的沉積有很多種方法,經(jīng)常使用的方法有:???1.1、離子交換法:采用特定的陽離子交換樹脂,以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來,由于鈉鹽的溶解度很高,所以就避免了隨溫度的升高而造成水垢生成的情況。這種方法是目前最常用的標準方式。主要優(yōu)點是:效果穩(wěn)定準確,工藝成熟。可以將硬度降至0。采用這種方式的軟化水設(shè)備一般也叫做"離子交換器"(由于采

5、用的多為鈉離子交換樹脂,所以也多稱為"鈉離子交換器")。???2)石灰法:向水中加入石灰,主要是用于處理大流量的高硬水,只能將硬度降到一定的范圍。???3)加藥法:向水中加入專用的阻垢劑,可以改變鈣鎂離子與碳酸根離子結(jié)合的特性,從而使水垢不能析出、沉積。目前工業(yè)上可以使用的的阻垢劑很多。這種方法的特點是:一次性投入較少,適應(yīng)性廣;但水量軟大時運行成本偏高,由于加入了化學(xué)物質(zhì),所以水的應(yīng)用受到很大限制,一般情況下不能應(yīng)用于飲用、食品加工、工業(yè)生產(chǎn)等方面。在民用領(lǐng)域中也很少應(yīng)用。???4)電磁法:采用在水中加上一定的電場或磁場來改變離子的特性,從而改變碳酸鈣(碳酸鎂)沉積的速度

6、及沉積時的物理特性來阻止硬水垢的形成。其特點是:設(shè)備投資小,安裝方便,運行費用低;但是效果不夠穩(wěn)定性,沒有統(tǒng)一的衡量標準,而且由于主要功能僅是影響一定范圍內(nèi)的水垢的物理性能,所以處理后的水的使用時間、距離都有一定局限。多用于商業(yè)(如中央空調(diào)等)循環(huán)冷卻水的處理,不能應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)及鍋爐補給水的處理(同時由于該種設(shè)備的機理并未得到真正的理論證實)。???5)膜分離法:納濾膜(NF)及反滲透膜(RO)均可以攔截水中的鈣鎂離子,從而從根本上降低水的硬度。這種方法的特點是,效果明顯而穩(wěn)定,處理后的水適用范圍廣;但是對進水壓力有較高要求,設(shè)備投資、運行成本都較高。一般較少用于專門的軟

7、化處理。???根據(jù)實際使用經(jīng)驗及特點,在工業(yè)鍋爐及工業(yè)生產(chǎn)中最常用的方式是離子交換法(目前基本上是標準設(shè)備),普通情況下所說的"軟水器"一般均指這種設(shè)備。???在餐飲、食品、化工、醫(yī)藥等領(lǐng)域、空調(diào)、工業(yè)循環(huán)水等應(yīng)用中,也多采用離子交換法對補水進行處理。???????小型熱水鍋爐、換熱器等應(yīng)用中,多采用加藥法。???商業(yè)領(lǐng)域的中央空調(diào)及工業(yè)上溫度較低(最高溫度在60度左右)的冷卻循環(huán)水,多采用電磁法進行全流量處理,即對所有循環(huán)水進行處理,同時多數(shù)情況下配合補充水采用離子交換法處理或循環(huán)水采用加藥方法以保證效果。2、離

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