軟水是只含有少量的可溶性鎂鹽和鈣鹽的天然水,也可以說經(jīng)軟化處理過的硬水。天然的軟水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水等。經(jīng)軟化處理過的硬水鎂鹽和鈣鹽的含量下降到1.0~50毫克/升的軟化水。煮沸雖然可以講硬水暫時(shí)變?yōu)檐浰?,但是面對工業(yè)上大量的用水需求,這種方法既不經(jīng)濟(jì)也不現(xiàn)實(shí)。那么對于工業(yè)用水就可以采用:
① 離子交換法。沸石和離子交換劑雖然都不溶于水,但其中的鈉離子和氫離子可與硬水中的鈣、鎂離子發(fā)生交換反應(yīng),使鈣、鎂離子被沸石、人造沸石、離子交換劑吸附而被除去。長期使用后失效的沸石和離子交換劑可以通過再生而重復(fù)使用,故此法是既經(jīng)濟(jì)又先進(jìn)的軟水法。
② 石灰-蘇打法
先測定水的硬度,然后加入定量的氫氧化鈣和碳酸鈉,硬水中的鈣、鎂離子便沉淀析出:
Ca(HCO3)2+Ca(OH)22CaCO3↓+2H2O
Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O
CaSO4+Na2CO3CaCO3↓+Na2SO4
③磷酸鹽軟水法。對于鍋爐用水,可以加入亞磷酸鈉(NaPO3)作為軟水劑,它與鈣、鎂離子形成絡(luò)合物,在水煮沸時(shí)鈣、鎂不會以沉淀形式析出,從而不會形成水垢。此法不適合于飲用水的軟化。
軟化原理
樹脂分離軟水技術(shù)是通過水的鈉離子交換軟化法,就是原水通過鈉離子交換劑時(shí),水中的Ca2+、mg2+被交換劑中的Na+所代替,使易結(jié)垢的鈣鎂化合物轉(zhuǎn)變?yōu)椴恍纬伤傅囊兹苄遭c化合物而使水得到軟化。全自動鈉離子交換器主要是由多路控制閥、控制器、樹脂罐(內(nèi)有布水器)、鹽箱組成,多路控制閥在同一閥體內(nèi)多個(gè)通路的閥門,控制器根據(jù)設(shè)定的程序向多路閥發(fā)生指令,多路閥自動完成多個(gè)閥門的開關(guān)。從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)行,反洗、再生、置換、正洗的程序,無需設(shè)置鹽液液泵。設(shè)備簡單,可廣泛應(yīng)用于工業(yè)和民用軟化用的制備,如蒸汽鍋爐給水、供熱空調(diào)、水池等用水系統(tǒng)。納米晶技術(shù),即TemplateAsistedCrystallization(模塊輔助結(jié)晶),利用納米晶產(chǎn)生的高能量,把水中游離的鈣、鎂、碳酸氫根離子打包成納米級的晶體,從而阻止游離離子生成水垢。
工作程序
1、 供水:未處理的水通過樹脂層,發(fā)生交換反應(yīng),產(chǎn)生軟水。
2、 反洗:水從樹脂層下部進(jìn)入,松動樹脂,去除細(xì)碎雜物。
3、 進(jìn)鹽水再生:利用較高濃度的鹽水(Nacl)流過樹脂,將失效樹脂重新還原為鈉型可用樹脂。
4、 沖洗:按照供水時(shí)的流程使水通過樹脂沖洗掉多余的鹽液和再生交換下來的鈣、鎂離子。
5、 注水:向鹽箱內(nèi)注水,溶解食鹽,以備下次再生所用。
軟化水過程
鈣的去除:
CaCO3+2Na-R=Ca-R+Na2CO3
Ca(HCO3)2+2Na-R=Ca-R+2NaHCO3
鎂的去除:
MgCO3+2Na-R=Mg-R+Na2CO3
Mg(HCO3)2+2Na-R=Mg-R+2NaHCO3
軟化水樹脂
強(qiáng)酸性變色陽離子交換樹脂,主要用于硬水軟化、純水制備、家用飲水機(jī)、凈水器等。使用中可以通過樹脂顏色變化直觀的觀察樹脂的運(yùn)行情況。該產(chǎn)品為綠色球狀顆粒,失效后變?yōu)樽仙驙铑w粒,可反復(fù)再生使用。