硬水软化方法有几种?

Question

如题所述

Answer 1

一、水的处理：硬水的软化
1. 沉淀法：通过使用石灰和纯碱处理水，使水中的Ca2+和Mg2+离子生成沉淀并过滤掉，从而得到软水。这种方法还可以去除水中的锰、铁等离子。
2. 软水剂
- Na3PO4：通过反应3CaSO4 + 2Na3PO4 → Ca3(PO4)2↓ + 3Na2SO4，生成沉淀物来软化水。
- 六偏磷酸钠：反应Na4[Na2(P2O7)6] + Ca2+ → Na4[Ca(P2O7)6] + 2Na+，使用六偏磷酸钠生成沉淀物来软化水。
- 胺的醋酸衍生物（EDTA）：与Ca2+、Fe2+、Cu2+等离子形成螯合物，从而去除硬水中的这些离子。
3. 离子交换法
- 原理：利用含有无机或有机物的混合凝胶形成交换剂核，周围包裹着带正负电荷的双电层。水通过时发生离子交换。
- 阳离子交换剂：含有H+、Na+固体与Ca2+、Mg2+等离子交换。
- 阴离子交换剂：含有碱性基团，能与水中的阴离子交换。
4. 电渗析法：使用直流电源作为动力，使水中的离子选择性地透过树脂交换膜，从而获得软水。
5. 磁化法：通过让水流过一个磁场，减少钙、镁盐类分子间的引力，使水不易形成硬水垢。
水的硬度是由什么引起的：
水的硬度主要由碳酸氢钙或碳酸氢镁引起，这种硬度称为暂时硬度。煮沸后，水中的碳酸氢钙会分解成不溶于水的碳酸钙，碳酸氢镁会生成难溶于水的碳酸镁沉淀，从而降低水的硬度。
水的硬度也可能由钙和镁的硫酸盐或氯化物引起，这种硬度称为永久硬度。永久硬度不能通过加热方法软化。天然水通常同时含有暂时硬度和永久硬度，因此通常所说的水硬度是这两种硬度的总和。
二、壶的处理：
使用食醋浸泡一段时间后，壶内的白色沉淀会逐渐消失。地下水中含有大量钙镁离子，这些离子形成的盐不溶于水或微溶于水。在煮沸过程中，这些盐不会随水分蒸发，而是形成白色泡沫漂浮在锅边缘。如果水烧干，钙镁盐会沉淀在锅底，形成粉末或结块。在日常生活中，如果锅炉内出现钙镁离子盐沉淀，不仅会影响传热效果，浪费能源，还可能导致锅炉爆炸。因此，对锅炉补给水进行软化过滤和纯化处理，去除水中的钙镁离子，防止锅炉结垢或结块非常重要。
防止锅炉结垢的最简单方法是软化处理。中低压锅炉通常使用软化装置，通过钠离子交换树脂交换水中的钙镁离子，将它们转移到树脂上。当树脂饱和时，经过氯化钠再生，将钙镁离子从树脂上交换下来排出，树脂经过再生后，可以再次进行软化工作。锅炉软水器有全自动和手动两种类型。全自动软化水设备通常用于小型设备，有时间型和流量型。时间型主要定时进行反洗、再生和清洗，而流量型是在处理设定流量后进行这些操作。控制头是全自动软化水设备的核心部分，有美国品牌的Fleck和Autotrol，以及国产的润新控制阀。大型设备通常采用手动操作。