水的软化上
软化水设备工作流程
软化水设备工作流程
软化水设备是一种用于去除水中硬度离子的设备，它能够有效
地将水中的钙、镁离子等硬度离子去除，从而软化水质。
软化水设
备的工作流程主要包括预处理、树脂交换、再生和冲洗等步骤。
首先，软化水设备的预处理阶段是指将原水进行初步处理，去
除其中的杂质和悬浮物质。
这一步通常包括过滤和沉淀等工艺，以
确保水进入后续的树脂交换阶段时不会受到杂质的干扰。
接下来是树脂交换阶段。
在这一步中，软化水设备通过树脂交
换器将水中的钙、镁离子与树脂上的钠离子进行交换，从而实现水
质的软化。
树脂交换是软化水设备的核心工艺，通过高效的离子交换，将水中的硬度离子去除，从而达到软化水质的目的。
随后是再生阶段。
在树脂交换一段时间后，树脂上的钠离子会
逐渐被钙、镁离子所取代，导致软化效果下降。
因此，软化水设备
需要定期进行再生操作，将树脂上的钙、镁离子清洗掉，重新恢复
树脂的软化功能。
再生通常采用盐水溶液进行，通过与树脂的接触，使树脂重新获得软化能力。
最后是冲洗阶段。
在再生完成后，软化水设备需要进行冲洗操作，将再生过程中残留的盐水和杂质冲洗掉，确保软化水设备的正常运行。
冲洗结束后，软化水设备即可重新投入使用，为用户提供优质的软化水。
总的来说，软化水设备的工作流程包括预处理、树脂交换、再生和冲洗等步骤，通过这些工艺的有机组合，软化水设备能够高效地去除水中的硬度离子，为用户提供优质的软化水质。
软化水设备在工业生产和生活生活中有着广泛的应用，其工作流程的合理性和稳定性对软化水效果起着至关重要的作用。
软化水设备工作原理
软化水设备工作原理软化水设备是一种常见的水处理设备，它可以有效地去除水中的硬度离子，使水变得更加适合工业和家庭使用。
软化水设备的工作原理主要是通过离子交换的方式实现的。
本文将详细介绍软化水设备的工作原理。
一、离子交换原理1.1 离子交换树脂软化水设备中常用的离子交换树脂是一种高分子聚合物材料，具有大量的功能基团，如硫酸树脂、氯化树脂等。
这些功能基团能够与水中的钙离子和镁离子发生离子交换反应，将硬度离子去除，同时释放出等量的钠离子。
1.2 离子交换过程当水通过软化水设备中的离子交换树脂层时，水中的钙离子和镁离子会与树脂上的功能基团发生离子交换反应，被树脂吸附下来。
同时，树脂上的钠离子会被释放出来，取代水中的钙离子和镁离子，实现软化水的目的。
1.3 再生过程随着使用时间的增长，离子交换树脂上吸附的硬度离子会逐渐增多，影响软化水设备的效果。
因此，需要定期进行再生过程，通过用盐水冲洗离子交换树脂，将吸附的硬度离子冲走，同时重新将树脂上的功能基团恢复活性，保持软化水设备的正常运行。
二、工作原理优势2.1 高效去除硬度离子软化水设备采用离子交换原理，能够高效去除水中的钙离子和镁离子，有效软化水质，避免水垢和管道堵塞问题。
2.2 增加水质稳定性软化水设备可以稳定水质，减少水中硬度离子对设备和管道的腐蚀，延长设备使用寿命，保护设备安全。
2.3 节约能源和成本软化水设备可以减少热交换器和锅炉等设备的水垢堵塞，提高热传导效率，节约能源和维护成本。
三、适用范围3.1 工业用水软化水设备广泛应用于工业生产中，如锅炉供水、冷却水循环等，保证生产设备的正常运行。
3.2 家庭生活软化水设备也适用于家庭生活中，可以改善饮用水质量，减少水垢对家电设备的影响，提高生活质量。
3.3 农业灌溉软化水设备可以用于农业灌溉水源的处理，减少土壤中的盐碱含量，改善土壤质量，提高作物产量。
四、注意事项4.1 适当维护软化水设备需要定期维护，包括清洗离子交换树脂、定期更换滤芯等，以保证设备的正常运行。
软化水设备工作原理
软化水设备工作原理软化水设备是一种用于去除水中硬度离子的设备，主要通过离子交换的原理来实现软化水的效果。
软化水设备通常由树脂罐、控制阀、盐箱和水泵等组成。
1. 软化水设备的原理软化水设备的工作原理基于离子交换的过程。
硬水中的主要成分是钙离子（Ca2+）和镁离子（Mg2+），它们是导致水硬度的主要因素。
软化水设备通过树脂罐中的离子交换树脂将水中的钙离子和镁离子与树脂上的钠离子（Na+）进行交换，从而实现软化水的目的。
2. 软化水设备的工作过程软化水设备的工作过程主要包括预处理、软化、再生和冲洗四个步骤。
（1）预处理：在进入软化水设备之前，水需要经过预处理，包括除杂、过滤等步骤，以去除水中的杂质和悬浮物，保护软化树脂的正常工作。
（2）软化：经过预处理后的水进入软化树脂罐，树脂罐内装有离子交换树脂。
当水流经树脂罐时，树脂上的钠离子与水中的钙离子和镁离子发生交换，将水中的钙离子和镁离子去除，同时释放出等量的钠离子，使水变软。
（3）再生：随着时间的推移，树脂上的钠离子逐渐被钙离子和镁离子所取代，树脂的软化能力逐渐降低。
为了恢复树脂的软化能力，软化水设备需要进行再生。
再生是通过向树脂罐中加入含盐水（盐水中的钠离子浓度较高）来实现的。
盐水中的钠离子与树脂上的钙离子和镁离子发生交换，将树脂上的钙离子和镁离子去除，同时将树脂上的钠离子再次恢复。
（4）冲洗：再生后，软化水设备需要进行冲洗步骤，以去除残留的盐水和杂质，保证软化水设备的正常工作。
3. 软化水设备的优势和应用软化水设备具有以下优势：（1）去除水中的硬度离子，使水变软，减少水垢的生成，延长设备寿命。
（2）提高水的质量，改善水的口感，减少洗涤剂的使用量。
（3）减少管道和设备的堵塞，提高工业生产效率。
软化水设备广泛应用于以下领域：（1）家庭和商业用途：软化水设备可用于家庭自来水的软化，提供更好的洗浴和饮用水质量；商业场所如酒店、餐厅等也常使用软化水设备。
（2）工业生产：软化水设备可用于工业生产中的锅炉、冷却系统、制药、食品加工等领域，减少设备的维护和清洗频率，提高生产效率。
制作软化水原理
制作软化水原理
1. 离子交换法：这是一种利用离子交换树脂去除水中钙、镁离子的方法。
离子交换树脂上的钠离子可以与硬水中的钙、镁离子进行交换，从而使硬水得到软化。
当树脂中的钠离子耗尽时，需要使用氯化钠溶液进行再生。
2. 膜分离法：这是一种利用半透膜去除水中钙、镁离子的方法。
半透膜可以选择性地让水分子通过，而阻止钙、镁离子通过，从而实现硬水的软化。
这种方法通常需要使用高压泵将水通过膜进行过滤。
3. 石灰软化法：这是一种利用石灰和苏打软化水的方法。
在硬水中加入石灰和苏打，可以使水中的钙、镁离子与石灰和苏打反应，形成不溶性的沉淀物，从而降低水的硬度。
4. 电磁软化法：这是一种利用电磁场去除水中钙、镁离子的方法。
在电磁场的作用下，水中的钙、镁离子会发生极化，形成絮状沉淀，从而实现硬水的软化。
需要注意的是，软化水的原理不同，其适用范围和效果也不同。
在选择软化水方法时，需要根据实际情况进行选择。
同时，软化水过程中可能会产生一定的废水和废渣，需要进行妥善处理。
水的软化方法
水的软化几种方法通常对硬度高、碱度高的水采用石灰软化法；对硬度高、碱度低的水采用石灰-纯碱软化法；而对硬度低、碱度高的负硬水则采用石灰-石膏处理法。
1. 石灰软化法为避免投加生石灰（CaO）产生的灰尘污染，通常先将生石灰制成消石灰Ca(OH)2（即熟石灰）使用，其反应如下CaO+H2O====Ca(OH)2消石灰投入高硬水中，会产生下列反应Ca(OH)2+CO2====CaCO3+H2OCa(OH) 2+Ca(HCO3) 2====2CaCO3+2H2O2Ca(OH) 2+Mg(HCO3) 2====2CaCO3+Mg(OH) 2+2H2O形成的CaCO3和Mg(OH)2都是难溶化合物，可从水中沉淀析出。
但水中的永硬和负硬却不能用石灰处理的方法除去，因为镁的永硬与负硬和消石灰会产生下列反应MgSO4+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2+CaSO4MgCl2+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2+CaCl2NaHCO3+Ca(OH) 2====CaCO3+NaOH+H2O由反应式可看出，镁的永硬全部转化为等量的溶解度很大的钙的永硬，而负硬则转化为等量的氢氧化钠、碱度，所以水中的碱度没有除去。
石灰加入量可按下式估算[CaO]=28/Z1{[CO2]+[Ca(HCO3) 2]+2[Mg(HCO3)2+B]}式中[CaO]——需投加的工业石灰量，mg/L；[CO2]——原水中CO2的浓度（1/2CO2计），mmol/L;[Ca(HCO3) 2]——原水中Ca(HCO3) 2的浓度[1/2Ca(HCO3) 2计]，mmol/L[Mg(HCO3) 2]——原水中Mg(HCO3) 2的浓度[1/2 Mg(HCO3) 2计]mmol/L；Z1——工业石灰纯度，%；28——1/2CaO的摩尔质量，g/mol；B——石灰过剩量（1/2CaO计），mmol/L(一般为0.2—0.4mmol/L)。
2．石灰-纯碱软化法石灰软化法只适用于暂硬高、永硬低的水质处理。
软化水处理原理及流程
软化水处理原理及流程软化水设备，顾名思义即降低水硬度的设备，主要除祛水中的钙、镁离子，通俗的说就是降低水的硬度的设备，起作用主要有去除水中的钙镁离子、活化水质，杀菌灭藻，防垢除垢。
[1]软化水设备在软化水的过程中，不能降低水中的总含盐量。
在热水锅炉系统、热交换系统、工业冷却系统、中央空调系统以及其他用水设备系统中都有广泛的应用。
工作原理由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示，故一般采用阳离子交换树脂(软水器)，将水中的Ca2+、Mg2+（形成水垢的主要成份）置换出来，随着树脂内Ca2+、Mg2+的增加，树脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐渐降低。
当树脂吸收一定量的钙镁离子之后，就必须进行再生，再生过程就是用盐箱中的食盐水冲洗树脂层，把树脂上的硬度离子在置换出来，随再生废液排出罐外，树脂就又恢复了软化交换功能。
由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示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。
工作流程工作(有时叫做产水，下同)、反洗、吸盐(再生)、慢冲洗(置换)、快冲洗五个过程。
不同软化水设备的所有工序非常接近，只是由于实际工艺的不同或控制的需要，可能会有一些附加的流程。
任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的(其中，全自动软化水设备会增加盐水重注过程)。
反洗：工作一段时间后的设备，会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物，把这些污物除去后，离子交换树脂才能完全曝露出来，再生的效果才能得到保证。
反洗过程就是水从树脂的底部洗入，从顶部流出，这样可以把顶部拦截下来的污物冲走。
这个过程一般需要5-15分钟左右。
吸盐(再生)：即将盐水注入树脂罐体的过程，传统设备是采用盐泵将盐水注入，全自动的设备是采用专用的内置喷射器将盐水吸入(只要进水有一定的压力即可)。
软化水
北京吉汇通源环保科技有限公司 网站：
区分软水与硬水
一般我们日常生活中经常提到的“软水”和“硬水”，就是指水中碳酸镁和碳酸钙的含量，以“毫克碳酸镁/公斤水”或者“ppm”来表示，这就称之为水的硬度。
水质的硬度过于高，喝起来口感不好，水中也容易产生白色沉淀物状的水垢;水垢附在加热容器或者是加热器上面，日积月累就会延长容器加热的时间，也会加大能源的耗损。如果水垢进入人体，对人体的健康也会有影响，因为水垢是无法被吸收的。
（3)煮咖啡、冲茶叶，口感独特，味道纯正。养花，延长开花期，绿叶无斑点，花朵艳丽。养鱼，预防各类鱼类疾病。软水煮饭饱满、蓬松、口感好；卫生器具，晶莹剔透，无污渍斑点。
（4）延长豆腐保质期，豆浆更香浓，豆芽不需生长素，长势粗壮。洗菜，清除农药成分，延长蔬菜保鲜期。煮饭，缩短时间，米粒松软光润、面食不易膨胀。烹调，保持蔬菜的天然口感和营养成分。
4.软化水设备的工作原理：
树脂分离软水技术是通过水的钠离子交换软化法，就是原水通过钠离子交换剂时，水中的Ca2+、mg2+被交换剂中的Na+所代替，使易结垢的钙镁化合物转变为不形成水垢的易溶性钠化合物而使水得到软化。全自动钠离子交换器主要是由多路控制阀、控制器、树脂罐(内有布水器)、盐箱组成，多路控制阀在同一阀体内多个通路的阀门，控制器根据设定的程序向多路阀发生指令，多路阀自动完成多个阀门的开关。从而实现运行，反洗、再生、置换、正洗的程序，无需设置盐液液泵。设备简单，可广泛应用于工业和民用软化用的制备，如蒸汽锅炉给水、供热空调、水池等用水系统。纳米晶技术，即TemplateAsistedCrystallization（模块辅助结晶），利用纳米晶产生的高能量，把水中游离的钙、镁、碳酸氢根离子打包成纳米级的晶体，从而阻止游离离子生成水垢。
软化水的标准和检验方法
软化水的标准和检验方法
软化水是一种经过特殊处理以去除水中钙、镁等金属离子的水。
软化水广泛应用于工业和家庭用水领域，以防止水垢和其他与硬水相关的问题。
软化水的标准和检验方法对于确保水质的有效软化至关重要。
以下是软化水的标准和检验方法的详细描述。
标准标准：
1. 金属离子浓度：软化水的标准规定了水中钙和镁离子的最大浓度限值。
这些限值是根据水的使用环境和目的来确定的，如家庭用水、冷却水等。
例如，对于家庭用水，通常要求钙离子浓度小于100mg/L，镁离子浓度小于50mg/L。
2. pH值：标准还规定了软化水的pH范围。
一般来说，软化水的pH值应保持在6.5-8.5之间，以确保水不会对管道系统和设备造成腐蚀或沉淀等问题。
检验方法：
1. 金属离子浓度检验：常用的方法是使用离子色谱法、原子吸收光谱法或复合指示剂法来准确测定水中钙和镁离子的浓度。
这些方法可以提供准确的结果，并且常用于实验室和专业材料检测机构。
2. pH值检验：pH试纸是一种常用的方法来检测水的pH值。
只需要将试纸蘸湿并浸入水中，然后根据试纸上出现的颜色变化与相关色标进行比较，就可以快速得出水的pH值。
3. 其他指标检验：此外，还可以通过测定水中的碱度、硬度等指标来判断水的软化程度。
碱度检测可使用酸碱滴定法，而硬度检测常用的方法包括EDTA复合指示剂滴定法和石碱滴定法等。
软化水的标准和检验方法是为了确保水的质量符合特定要求。
通过遵循正确的标准和使用合适的检验方法，我们可以确保软化水达到预期的效果，以满足人们的需要和需求。
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过程：水中离子（加药）→固体 →固液分离
四、软化方法
2 离子交换法：利用某些离子交换剂所具有的阳离子
（ H+、Na+ ）与水中Ca2+、Mg2+进行交换反应达到 软化的目的或利用固体电解质中可交换离子（ H+、 Na+ ）置换水中溶解离子（Ca2+、Mg2+ ）的方法。 离子交换剂（树脂）：包括惰性骨架（固定部分）和 活性基团（可交换部分）
硬度表示方法及其换算关系
表示方法 定义
物质的量浓度
C(Ca2+)=n(Ca2+)/
C(1/2Ca2+)= n(1/2Ca2+)/V
V
当量浓度
Ca2+的毫克 当量数/体积
CaCO3的 质量浓度
CaCO3的质 量/体积
度
10mg/CaO/L
单位
mmol/L
mmol/L meq/L
mg/L 德国度0d
C(Ca2+)，mmol/L
3 当量粒子：(X/Z) Z:离子所带电荷数； X：基本单元 用当量离子作基本单元时，eq=mol,在水质分析中较方便
4 摩尔浓度：CB=nB /V=mB/(MBV); mB=MBnB=MBCBV 5 水中假想化合物：对水加热时，水中阴阳离子便按一定规律
以化合物的形式先后析出，根据这一现象，把水中有关离子 假想地结合起来，写成化合物的形式。
C(1/2Ca2+)，
换
mmol/L
算
关
meq/L
系 mg/L （CaCO3 ）
1 0.5 0.5 0.01
2
2
100
5.6
1
1
50
2.8
1
1
0.02
0.02
50
2.8
1
0.056
德国度0d
0.18
0.36
0.36
17.9
1
水中离子的假想组合 (P395图21—1)
C(1/2Ca2+)=2.4
C(1/2Mg2+)=1.2
锅炉压力有关系） ❖ 电子工业：高纯水 ❖ 循环冷却水：水温低，无悬浮物、藻类、微生物，
对产生腐蚀、结垢等的物质控制
第二章 水的软化
2.1 软化的目的与方法 2.2 水的药剂软化法 2.3 离子交换法基本原理 2.4 离子交换软化方法与系统
§2.1软化的目的与方法概述
一、软化的目的 二、基本概念 三、硬度的分类 四、软化的方法
要点
1 水中阴阳离子当量浓度总和相等； 2 表明水中各离子的组合情况及化合物含量大小。
三、硬度的分类
❖ 硬水中常见的离子： Ca2+、Mg2+、 HCO3ˉ、 Clˉ、SO42ˉ
❖ 总硬度（Ht）：水中钙、镁离子的总含量或总浓度。
暂时硬度（Hc）：碳酸盐硬度（煮沸时可析出）
永久硬度（Hn）：非碳酸盐硬度（煮沸时不可析出）
二、基本概念
1 硬度：水中Ca2+ 、 Mg2+离子的总浓度或总含量。 2 硬度单位： （1）国内：meq/L
（2）国外：德国度: 1°d=10mg/LCaO 美、日: 1度=1mg/LCaCO3
换算关系：1meq/L=2.8°d=50mg/LCaCO3 （3）法定计量单位：mol/L或mmol/L
二、水中杂质的分类
水中杂质按粒径分为三类： ❖ 1µm——100 µm 悬浮质 用沉淀方法（上浮、
下沉
以稳定存在，必须加药，使胶体脱稳，混凝沉淀后 去除 ❖ 1 nm以下 溶解物 溶解于水，给生活、生产带来 不便，是工业水处理的对象（ Fe2+可导致高血压病， 并可染色； Fˉ使牙变黄； Ca2+、Mg2+ 给洗衣带 来不便，并使锅炉生垢从而造成燃料的浪费和锅炉 爆炸；放射性元素则对人体有害）
四、软化方法
3 掩蔽剂法：利用络合物的掩蔽性去除水中硬 度或利用络合物的掩蔽性使络合物中的离子 失去原离子反应性的方法。（并不一定真正去
除）
四、软化方法
4 膜法：基于电渗析原理，利用离子交换膜的 选择透过性，在外加直流电场的作用下通过 离子的迁移，在进行水的局部除盐的同时达 到软化的目的。
三 、工业用水处理对象水中常见的溶解物
HCO3ˉ Clˉ SO42ˉ SiO32ˉ
Ca2+,Mg2+ √ Na+ ,K+ √ Fe2+,Mn2+ √
√√ √√ √
四、工业用水水质标准
工业用水种类繁多，水质要求各不相同 ❖ 食品、酿造、饮料原料用水：高于生活饮用水标准 ❖ 纺织、造纸：水质清澈，对产生斑点的物质控制 ❖ 锅炉补给水：对产生腐蚀、结垢等的物质控制（与
第一章 前 言
一、水中杂质的来源 二、水中杂质的分类 三、工业用水处理对象水中常见的溶解物 四、工业用水水质标准
一、水中杂质的来源
❖ 吸收大气中可溶物（CO2 、O2 、H2S ）及不可溶物（尘 埃、工业污染物）
❖ 地表：泥砂、腐殖质、有机物且溶解地壳表面的普 通化合物
❖ 地下：含CO2的雨水遇地层中CaCO3 、MgCO3生成 Ca2+ 、 Mg2+；再加上地层中易溶的Na盐K盐、氯化物 等造成海水的高含盐量
一、软化的目的
1 定义：去除水中部分或全部硬度的过程 称为水的软化。 2 目的 （1）避免锅炉水由于硬度而生垢浪费燃料、烧损部件、爆
炸 （2）避免 Ca2+ 、 Mg2+对工业冷却设备正常运行的影响传
热系数低、导热性能差 （3）避免影响造纸、纺织等行业产品质量
中心目的
消除不良影响，满足生活和工业用水的要求
C(HCO3-)=1.2
C(1/2SO42-)=1.8
C(Na+)=1.2 C(Cl-)=1.8
C[1/2Ca(HCO C(1/2CaSO4) C(1/2MgSO4) C(1/2MgCl2) C(NaCl)
3)2]=1.2
=1.2
=0.6
=0.6
=1.2
注:括号内数字表示物质的量浓度,以 mmol/L 计。
钙硬度（HCa）： 镁硬度（HMg）： ❖ 关系：Ht= Hc+ Hn= HCa + HMg ❖ 暂时硬度加热分解： Mg(HCO3)2 →Mg(OH)2↓+2CO2↑
Ca(HCO3)2 →CaCO3↓+H2O +CO2↑
四、软化方法
1 药剂软化法（沉淀软化法）：基于溶度积原理，加 入某些药剂，把水中钙、镁离子转变成难溶化合物 使之沉淀析出。 CaCO3 →Ca2++CO32- （向水中加CO32-） 当Ksp< [Ca2+][CO32-]时反应向右进行