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工业水处理技术问答一(5)

发布日期:2019-12-24 07:32 作者:沃达环艺

本文向大家介绍工业水处理技术问答为大家介绍水处理的基本方法,接下来我们就一起了解一下吧!

长春工业水处理

2、为什么某些设备要进行水的软化处理?

 

天然水中含有各种盐类,这些盐类溶解为阳离子和阴离子,主要有Ca2+、Mg2+、Na+和HCO3-、SO42-、CL-等。含有这些盐类的水,在加热蒸发浓缩的过程中(如锅炉用水),水中的Ca2+、Mg2+等离子不断地与水中某些阴离子结合成难溶物质而析出,并生成水垢(俗称水锈),附在锅炉的受热面上。由于水垢的导热性能很差,从而阻碍了热交换,大大降低了锅炉的热效率,既浪费燃料又易烧坏部件,并危及安全,造成不良后果。为了消除或减少这些危害,就要把水中能形成水垢的硬度成分,如钙、镁离子,还有其它高价金属离子如铁、铝、锰等(因含量很少,虽然成垢,可略去不计),予以去除。因此,就需要进行水的软化处理,特别对于某些闭式系统更要进行水的软化处理。

 

2、软化处理有哪些基本方法?

 

软化处理的基本方法有三种:

 

(1)化学软化法

 

就是在水中加入一些药剂,从而把水中的钙、镁离子转变为难溶的化合物,并使其沉淀析出。如石灰软化法等。

 

(2)离子交换软化法

 

利用离子交换剂活性基团中的H+、Na+等阳离子与水中的硬度成分Ca2+、Mg2+进行离子交换,从而除去Ca2+、Mg2+以达到软化的目的。

 

(3)热力软化法

 

就是将水加热到100℃或100℃以上,在煮沸过程中,使水中的钙、镁的碳酸氢盐转变为CaCO3和Mg(OH)2沉淀去除。热力软化法只能基本上除去碳酸盐硬度,而不能去除非碳酸盐硬度。

 

此外,还有电渗析软化法等,但通常使用的主要方法是离子交换软化法和化学软化法。

 

3、用钠离子交换树脂进行软化处理的原理和特点是什么?

 

钠离子交换软化处理的原理是将原水通过钠型阳离子交换树脂,使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换,从而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水得到软化。如以RNa代表钠型树脂,其交换过程如下:

 

2RNa+Ca2+==R2Ca+2Na+

 

2RNa+Mg2+==R2Mg+2Na+

 

即水通过钠离子交换器后,水中的钙、镁离子被置换成钠离子。水经过一级钠离子交换后,残余硬度一般小于2.5×10-2mmol/l(50[H+]umol/l),可供低压锅炉使用。

 

当钠离子交换树脂失效之后,为恢复其交换能力,就要进行再生处理。再生剂为价廉货广的食盐溶液(可因地制宜、就地取材,如亦可用海水或NaNO3废液等),再生过程的反应如下:

 

R2Ca+2NaCL==2RNa+CaCL2

 

R2Mg+2NaCL==2RNa+MgCL2

 

经上述处理,树脂即可恢复原来的交换性能。

 

钠离子交换软化处理的特点是:

 

(1)除去水中的硬度而碱度不变,只不过是Ca2+、Mg2+与Na+进行等[H+]mol交换而已;

 

(2)在一般天然水中Mg2+的含量都比较少,主要起交换作用的是Ca2+与Na+,而钙的1[H+]mol数是20,钠的1[H+]mol数是23,基本接近,因此,钠离子交换软化处理的水中含盐量基本不变,水中溶解固形物也没有多大变化。

 

(3)在再生过程中,有时由于正洗不彻底,或者是再生剂系统阀门的泄漏,使软化处理后的水中氯根反而比原水有所增加,但通过精心操作是可以避免的。

 

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