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2023-04-07955
那什么是軟化水,和除鹽水、純水有什么區(qū)別?以及其處理工藝有哪些?下面小編整理了一些關(guān)于軟化水的知識點,建議收藏~
硬度
硬度,是用來表示水中鈣、鎂離子的含量的指標(biāo)。
硬度1度相當(dāng)于每升水中含有10毫克氧化鈣。低于8度的水稱為軟水,高于17度的稱為硬水。
軟水
軟水是不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水,或是經(jīng)軟化處理過的硬水。
天然軟水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。
軟化水處理
軟化水處理,是通過物理或化學(xué)等方法,將水中易產(chǎn)生水垢的硫酸鹽類和氯化物的成分與結(jié)構(gòu)改變,使其在水的加熱及蒸發(fā)過程中不易產(chǎn)生水垢成分,可使水中永久性硬度降低而被軟化。
水在軟化的過程中,僅硬度降低,而總含鹽量不變。
原水
原水,是未經(jīng)過處理的水。對于進入水處理工序前的水也被稱為水處理的原水。
例如由水源送入澄清池處理的水。
除鹽水
除鹽水,是指水中鹽類(主要是溶于水中的強電解質(zhì))除去或降低到一定程度的水。
其電導(dǎo)率一般為1.0~10.0μS/cm,電阻率(25℃)(0.1~1.0)×106Ω·cm ,含鹽量為1~5mg/L。
純水
純水,是水中的強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)(如SiO2、CO2等),去除或降低到一定程度的水。
其電導(dǎo)率一般為:1.0~0.1μS/cm,電導(dǎo)率(1.01.0~10.0)×106Ω·cm 。含鹽量為 <1mg/L。
超純水
超純水,是指水中的導(dǎo)電介質(zhì)幾乎完全去除,同時不離解的氣體、膠體以及有機物質(zhì)(包括細菌等)也去除至很低程度的水。
其電導(dǎo)率一般為0.1~0.055μS/cm,電阻率(25℃)﹥10×106Ω·cm ,含鹽量﹤0.1 mg/L。
理想純水(理論上)電導(dǎo)率為0.05μS/cm,電阻率(25℃)為18.3×106Ω·cm。
水垢形成的原因
水中含有鈣、鎂鹽等無機鹽類物質(zhì),這些鹽在常溫下的水中肉眼無法發(fā)現(xiàn),當(dāng)水被加熱時,鈣、鎂鹽以碳酸鹽形成沉淀出來,附著在容器上形成水垢。
軟化水處理工藝
軟化水處理的工藝主要有加藥法、石灰法、電磁法、膜分離法和離子交換法。
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。
特點是一次性投入較少,適應(yīng)性廣。
適用范圍: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。
石灰法
顧名思義就是向水中加入石灰。
特點是只能將硬度降到一定的范圍。
適用范圍:適用范圍大流量的高硬水。
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)沉積的速度及沉積時的物理特性來阻止硬水垢的形成。
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(biāo)準(zhǔn),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。
適用范圍: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。
膜分離法
通過納濾膜(NF)或反滲透膜(RO)均攔截水中的鈣鎂離子,降低水的硬度。
特點效果:效果明顯而穩(wěn)定,處理后的水適用范圍廣。對進水壓力有較高要求,設(shè)備投資、運行成本都較高。
適用范圍:一般較少用于專門的軟化處理。
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,鈉鹽的溶解度高,可以避免隨溫度的升高而生成水垢。
特點:效果穩(wěn)定準(zhǔn)確,工藝成熟??梢詫⒂捕冉抵?。
使用范圍: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。
離子交換法是目前常用的軟化水工藝。
離子交換軟化水的工藝原理
將原水通過鈉型陽離子交換樹脂,使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換,從而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水得到軟化。
隨著樹脂內(nèi)Ca2+、Mg2+的增加,樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低,所以當(dāng)樹脂吸收一定量的鈣鎂離子之后,就必須進行再生,再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層,把樹脂上的硬度離子在置換出來,隨再生廢液排出罐外,樹脂就又恢復(fù)了軟化交換功能。
無鹽軟化
無鹽軟化,是可以代替陽離子交換樹脂做軟化的一種工藝,不需要鹽洗就能達到防垢除垢的效果。
特點是無反洗、無再生、不改變PH值、不產(chǎn)生廢水、“0”運行費用、 TDS(溶解固體總量)不變、接觸時間短。
注:“0”運行費用,水動力系統(tǒng)產(chǎn)生的電費等情況除外。
無鹽軟化工藝特征
鈣和鎂的碳酸氫鹽進入無鹽軟水后被轉(zhuǎn)化為碳酸鹽亞微米晶體,亞微米晶體(CaCO3 Mg(OH)2)呈電中性(表面無強烈的化學(xué)鍵的結(jié)合)懸浮于水中,不會附著在容器表面,不會再次形成水垢。
無鹽軟化和陽離子交換軟化工藝的區(qū)別
用陽樹脂做軟化,需要再生和反洗,產(chǎn)生大量的含鹽廢水和漂洗水。
科海思的無鹽軟化工藝可以防止新鮮水的引入產(chǎn)生的結(jié)垢情況,對已有的老垢有很好的剝離效果,并且不需要耗鹽,0運行費用,TDS(溶解固體總量)不變,接觸時間短只需要5秒的時間,而陽離子樹脂需要90秒,硬度高,需要的時間更長。
無鹽軟化工藝原理
鈣鎂離子通過碳酸氫根(HCO3-)溶解在水中,誰在加熱煮沸的過程中,碳酸氫根會分解形成二氧化碳和碳酸根(CO32-),碳酸根與鈣鎂離子結(jié)合形成不溶于水的碳酸鈣和碳酸鎂,形成水垢。
科海思無鹽軟水的濾料,在常溫常壓下可以直接促使碳酸氫根失氫,碳酸進一步分解為二氧化碳和水,鈣與新形成的碳酸根結(jié)合形成不溶于水的碳酸鈣,當(dāng)碳酸鈣聚集結(jié)晶到一定直徑時形成穩(wěn)定的亞微晶體,這種顆??梢员凰查g彈離回到水中,并且顆粒與顆粒之間不會團聚。
碳酸鈣、鎂以亞微晶體的形態(tài)存在水中而不再附著在容器、管道內(nèi)壁,以此達到除垢防垢的效果,對已有老垢也會有一定的剝離效果。
Ca(HCO3)2 → CaCO3+CO2+H2O
催化
Mg(HCO3)2 → MgCO3+CO2+H2O
催化
MgCO3+H2O → Mg(OH)2+CO2
軟水濾料
SP3軟水濾料是一種不需要再生和任何化學(xué)藥劑就可以改變防垢效率的材料,它參與反應(yīng)并且把硬度轉(zhuǎn)變?yōu)闊o效的和無害的晶體。
(S)CALE水垢(P)PREVENTION預(yù)防 (3)Ca(HCO3)2SOLUBLE可溶性轉(zhuǎn)變暫時性硬水成為:
碳酸鈣 + 純水 + 二氧化碳
CaCO3 + H2O + CO2
SP3軟水濾料預(yù)防結(jié)垢的原理
SP3的功能是通過將造成水的暫時硬度的鈣和鎂的碳酸氫鹽轉(zhuǎn)換為亞微米的晶體(碳酸鈣和碳酸鎂),防止形成任何水垢,從而以中和碳酸氫鹽水的硬度。
SP3軟水濾料和離子交換樹脂的對比
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科海思(北京)科技有限公司成立于2010年,致力于環(huán)保技術(shù)革新,圍繞企業(yè)在廢水處理、資源回收、凈水處理、危廢處理、工藝缺陷等環(huán)境治理過程中成本高、難度大、穩(wěn)定性差的現(xiàn)狀,為企業(yè)提供更高效、可持續(xù)、高回報的解決方案。
2011年科海思與美國Thermax集團、德國WATCH集團合作成為其中國區(qū)總代理,將“特種離子交換樹脂”引進國內(nèi),基于國情進行工藝創(chuàng)新,不斷進行科技創(chuàng)新和技術(shù)升級。在推廣實踐中,倡導(dǎo) “環(huán)保治理價值化”新理念,在治理的同時進行廢物資源再生,將企業(yè)環(huán)保建設(shè)從單純投入轉(zhuǎn)為開源投資。