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常见的几种软化水方法介绍说明

2010-01-06 01:19:59

  降低水中钙离子和镁离子含量使硬水变成软水的处理叫作水的软化。其主要方法如下:

  1、电渗析

  电渗析法是在外加直流电场的作用下,利用阴、阳离子交换膜对水中离子的选择透过性,使水中阴、阳离子分别通过阴、阳离子交换膜向阳极和阴极移动,从而达到净化作用。这项技术常用于将自来水制备初级纯水。

  2、反渗透法

  是以压力为驱动力,提高水的压力来克服渗透压,使水穿过功能性的半透膜而除盐净化。反渗透法也能除去胶体物质,对水的利用率可达75%以上;反渗透法产水能力大,操作简便,能有效使水净化到符合国家标准。

  3、煮沸法(只适用于暂时硬水)

  煮沸暂时硬水时的反应:

  Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑

  Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑

  由于CaCO3不溶,MgCO3 微溶,所以碳酸镁在进一步加热的条件下还可以与水反应生成更难溶的氢氧化镁:

  MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑

  由此可见水垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)2

软化水设备

  4、药剂软化法

  工业上的经典水质处理方法是药剂软化法,如加入石灰(CaO)、磷酸钠等。加入石灰,可使水中的二氧化碳、碳酸氢钙和碳酸氢镁生成碳酸钙和氢氧化镁的沉淀,对永久硬度大的硬水,可再加适量纯碱。软化时石灰添加量,根据经验,每降低一千升水中暂时硬度一度,需加纯氧化钙10克。

  反应过程中,镁都是以氢氧化镁的形式沉淀,而钙都是以碳酸钙的形式沉淀。

  Ca2+(aq) --石灰-苏打法--> CaCO3(s)

  Mg2+(aq)--石灰-苏打法--> Mg(OH)2(s)

  5、离子交换法

  它是利用离子交换剂,把水中的离子与离子交换剂中可扩散的离子进行交换作用,使水得到软化的方法。饮料用水大都采用有机合成离子交换树脂作离子交换剂。

  在处理水时,先让水从阳柱自上而下通过,使水中的金属离子被阳离子交换树脂吸附,阳离子交换树脂中的氢离子被交换到水中去;然后再通过阴柱,使水中的阴离子被阴离子树脂吸附,阴离子树脂将氢氧根离子交换到水中,和氢离子化合成水,使水得到净化。

  

离子交换原理工作流程图

 

  离子交换原理工作流程图

经典案例介绍