軟化水設備軟水工藝講解

    軟化水設備采用離子交換的原理，去除水中的鈣、鎂等結垢離子。由於水的硬度主要由鈣鎂離子形成及表示，將原水通過鈉型陽曆交換樹脂，使水中的硬度成為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。

一、固定床鈉離子交換軟化過程

    固定床是動態離子交換的一種形式，它是指運行中離子交換劑層固定在一個交換器中，再生時一般也在交換器內進行。

二、鈉離子交換軟化的原理

    固定床運行時，當水流從上至下通過交換劑層時，水中的Ca2+、Mg2+與交換劑中的Na+進行交換反應。過程如下：
    1、非碳酸鹽硬度軟化過程： 
    CaSO4 + NaR à CaR2 + Na2SO4
    CaCl2 + NaR à CaR2 + NaCl
    MgSO4 + NaR à MgR2 + Na2SO4
    MgCl2 + NaR à MgR2 + NaCl
    2、碳酸鹽硬度軟化過程：
    Ca(HCO3)2 + NaR à CaR2 + NaHCO3
    Mg(HCO3)2 + NaR à MgR2 + NaHCO3

三、鈉離子交換的軟化水的特點

    1、軟化水堿度不變
    經鈉離子交換樹脂軟化後的水，由於碳酸鹽硬度等量的轉變成了重碳酸鈉，並不能使硬水的堿度降低，所以堿度保持不變。
    2、軟化水含鹽量增加
    經鈉離子交換樹脂軟化後的水，由於原水中的陰離子，即水中的氯離子、硫酸根、重碳酸根和矽酸根等並不改變，如果水中的其他重金屬陽離子忽略不計時，隻是鈣、鎂鹽類等量地轉變成了不能生成水垢的鈉鹽，當1mmol/L的（1/2Ca2+）鈣硬度被1mmol/L的鈉離子所交換時，則水中可增加鹽量達2.96mg/L[即23.00（Na+的摩爾質量）-20.04（1/2Ca2+）的摩爾質量）]。而1mmol/L的（1/2Mg2+）鎂硬度被1mmol/L的鈉離子所交換時，則水中可增加鹽量達10.84mg/L[即23.00（Na+的摩爾質量）-12.16（1/2 Mg 2+）的摩爾質量）]。因此，軟化後的水質，其含鹽量要比原水高。
    3、軟化水硬度可以降低或消除
    經鈉離子交換樹脂軟化後的水，其殘餘硬度可以降低至0.03mmol/L以下，甚至可以完全消除硬度。
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