软化水处理及其技术(PPT X页)
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硬水软化课件PPT
打结。
硬水还会影响家用电器，如洗 衣机、热水器等的性能和使用
寿命。
硬水对工业生产的影响
硬水对工业生产的影响主要体现在设 备腐蚀和结垢等方面。
硬水还会加速工业设备的腐蚀，特别 是对于金属设备，可能会缩短其使用 寿命。
硬水中的钙、镁离子在高温下容易形 成水垢，附着在工业设备上，影响设 备的传热效率和使用寿命。
处理过程中会产生大量的沉淀物，需 要定期清理和排放。
成本低廉，适用于处理高硬度的水。
05
硬水软化的经济效益
家庭硬水软化的经济效益
节约能源
硬水软化可以减少家庭在热水供 应、洗衣、洗碗等方面所需的能
源消耗，从而降低能源费用。
延长设备使用寿命
硬水中的钙、镁离子会对家用设备 （如洗衣机、热水器等）造成结垢 和腐蚀，软化水可以减少这些影响， 延长设备的使用寿命。
膜分离法
利用特殊的膜过滤技术，如反渗透、 纳滤等，使钙镁离子被截留在膜的一 侧，从而实现硬水软化。
硬水软化技术的优缺点
沉淀法和过滤法操作简单，成本 较低，但对于高硬度水处理效果
不佳。
离子交换法能够处理高硬度水， 但需要定期再生，且再生剂的消 耗和废液的处理也需要考虑环保
问题。
膜分离法处理效果好，但膜的寿 命和堵塞问题需要定期更换和维
硬水软化课件ຫໍສະໝຸດ 目录• 硬水的定义与影响 • 硬水软化的原理 • 家庭硬水软化方法 • 工业硬水软化方法 • 硬水软化的经济效益 • 硬水软化的未来发展
01
硬水的定义与影响
硬水的定义
硬水是指含有较高浓度的钙、镁离子等矿物质的水，通常以碳酸钙和碳酸镁的形式 存在。
硬水中的钙、镁离子含量越高，水的硬度越大。
提高生活质量
硬水还会影响家用电器，如洗 衣机、热水器等的性能和使用
寿命。
硬水对工业生产的影响
硬水对工业生产的影响主要体现在设 备腐蚀和结垢等方面。
硬水还会加速工业设备的腐蚀，特别 是对于金属设备，可能会缩短其使用 寿命。
硬水中的钙、镁离子在高温下容易形 成水垢，附着在工业设备上，影响设 备的传热效率和使用寿命。
处理过程中会产生大量的沉淀物，需 要定期清理和排放。
成本低廉，适用于处理高硬度的水。
05
硬水软化的经济效益
家庭硬水软化的经济效益
节约能源
硬水软化可以减少家庭在热水供 应、洗衣、洗碗等方面所需的能
源消耗，从而降低能源费用。
延长设备使用寿命
硬水中的钙、镁离子会对家用设备 （如洗衣机、热水器等）造成结垢 和腐蚀，软化水可以减少这些影响， 延长设备的使用寿命。
膜分离法
利用特殊的膜过滤技术，如反渗透、 纳滤等，使钙镁离子被截留在膜的一 侧，从而实现硬水软化。
硬水软化技术的优缺点
沉淀法和过滤法操作简单，成本 较低，但对于高硬度水处理效果
不佳。
离子交换法能够处理高硬度水， 但需要定期再生，且再生剂的消 耗和废液的处理也需要考虑环保
问题。
膜分离法处理效果好，但膜的寿 命和堵塞问题需要定期更换和维
硬水软化课件ຫໍສະໝຸດ 目录• 硬水的定义与影响 • 硬水软化的原理 • 家庭硬水软化方法 • 工业硬水软化方法 • 硬水软化的经济效益 • 硬水软化的未来发展
01
硬水的定义与影响
硬水的定义
硬水是指含有较高浓度的钙、镁离子等矿物质的水，通常以碳酸钙和碳酸镁的形式 存在。
硬水中的钙、镁离子含量越高，水的硬度越大。
提高生活质量
11.水质工程学III—水的软化与除盐 §2-2 水的药剂软化法(ppt文档)
，去除1摩尔Mg(HCO3)2需2摩尔Ca(OH)2。 • (B), 熟石灰最易与水中游离CO2反应，而水中存在下列平衡
：
• 2HCO3-≒CO2+CO32- +H2O
(a)
• CO32- +Ca2+≒CaCO3
(b)
• 当Ca(OH)2首先与CO2反应后，(a)向右进行导致(b)向右进行
，使CaCO3析出，为软化创造了条件。
水质工程学Ⅲ
第二章 水的软化与除盐
§2-2 水的药剂软化法
主讲：张立秋 副教授
§ 2-2水的药剂软化法
一、概述：（定义；工艺组成） 二、石灰软化法：（石灰生产过程、原理；特 点；适用条件；石灰用量计算） 三、其他软化法：（石灰–苏打法；石灰–石 膏法）
一、概述 1.定义：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。 A、原理：溶度积原理 B、药剂：石灰、苏打、石膏 C、CaCO3 、Mg(OH)2溶度积最小
化合物 溶度积
水处理中常见难溶化合物的溶度积（25℃）
CaCO3
CaSO4
Ca(OH)2
MgCO3
4.7×10-9
2.5×10-5
5.0×10-6
4.0×10-5
Mg(OH)2 8.9×10-12Fra bibliotek 2，工艺组成：
原水（加药）→混合→反应→沉淀→过滤→消 毒
二、石灰软化法：
• 1、石灰的生产过程：
• 石灰石 煅烧 生石灰 消化 熟石灰
CaO=28([CO2]+HcCa+HnMg+K+α) (g/T)
B、HCa<HC
Ca2+ HCO3-
：
• 2HCO3-≒CO2+CO32- +H2O
(a)
• CO32- +Ca2+≒CaCO3
(b)
• 当Ca(OH)2首先与CO2反应后，(a)向右进行导致(b)向右进行
，使CaCO3析出，为软化创造了条件。
水质工程学Ⅲ
第二章 水的软化与除盐
§2-2 水的药剂软化法
主讲：张立秋 副教授
§ 2-2水的药剂软化法
一、概述：（定义；工艺组成） 二、石灰软化法：（石灰生产过程、原理；特 点；适用条件；石灰用量计算） 三、其他软化法：（石灰–苏打法；石灰–石 膏法）
一、概述 1.定义：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。 A、原理：溶度积原理 B、药剂：石灰、苏打、石膏 C、CaCO3 、Mg(OH)2溶度积最小
化合物 溶度积
水处理中常见难溶化合物的溶度积（25℃）
CaCO3
CaSO4
Ca(OH)2
MgCO3
4.7×10-9
2.5×10-5
5.0×10-6
4.0×10-5
Mg(OH)2 8.9×10-12Fra bibliotek 2，工艺组成：
原水（加药）→混合→反应→沉淀→过滤→消 毒
二、石灰软化法：
• 1、石灰的生产过程：
• 石灰石 煅烧 生石灰 消化 熟石灰
CaO=28([CO2]+HcCa+HnMg+K+α) (g/T)
B、HCa<HC
Ca2+ HCO3-
软化水概述及工作原理.pptx
学海无 涯
软化水概述及工作原理
天然水中不论是地下水还是地表水，通常都含有钙、镁盐，他们是锅 炉结垢的主要物质。为了保证锅炉的安全运行，有必要在钙盐、镁盐 进入锅炉之前，将他们从水中去除。
水的硬度是指溶解在水中的盐类物质的含量，即钙盐与镁盐含量 的多少。钙镁离子的总和相当于 10 毫克氯化钙称之为 1“度”。通常 根据硬度的大小，把水分成硬水与软水：8 度以下为软水，8-16 度为 中水，16 度以上为硬水，30 度以上为极硬水。
础。而全自动设备整体设计合理，占地面积与传统设备相比大大减少， 轻体结构又使设备安装方便，可根据现场条件灵活布置。
6、性能可靠、运行稳定 从多年的实际应用情况来看，全自动软化水设备运行性能稳定，动作 灵敏可靠，还从未发生过异常情况。加上本公司丰富的设计及实践经 验、完备的售后服务，更使设备处于良好的运行状态。
硬度又分为暂时性硬度和永久性硬度。 碳酸盐硬度（暂时硬度）：主要成分是钙、镁的酸式碳酸盐，其 次是钙、镁的碳酸盐，由于这些盐类一经加热煮沸就会分解成为溶解 度很小的碳酸盐，硬度大部分可以除去。 非碳酸盐硬度（永久硬度）：表示水中的钙、镁的氯化物、硫酸 盐、硝酸盐等盐类的含量，这些盐类经加热煮沸不会产生沉淀，使硬 度不变化。 水的软化就是去除或者降低水的硬度。水的软化方法主要有两 种。 1、沉淀法 即对硬水加热或加药，使水中溶解性钙盐、镁盐等 转变成难溶的化合物，从水中沉淀分离出来，使水得到软化。 2、离子交换法 利用阳离子交换剂中的阳离子（如 Na+、H+、 NH4+)把水中的造硬离子（Ca2+、Mg2+）交换出来，从而得到软化。 目前常使用的方法有离子交换法、药剂软化法以及这两种方法的
三、产品特点 1、自动化程度高
软化水概述及工作原理
天然水中不论是地下水还是地表水，通常都含有钙、镁盐，他们是锅 炉结垢的主要物质。为了保证锅炉的安全运行，有必要在钙盐、镁盐 进入锅炉之前，将他们从水中去除。
水的硬度是指溶解在水中的盐类物质的含量，即钙盐与镁盐含量 的多少。钙镁离子的总和相当于 10 毫克氯化钙称之为 1“度”。通常 根据硬度的大小，把水分成硬水与软水：8 度以下为软水，8-16 度为 中水，16 度以上为硬水，30 度以上为极硬水。
础。而全自动设备整体设计合理，占地面积与传统设备相比大大减少， 轻体结构又使设备安装方便，可根据现场条件灵活布置。
6、性能可靠、运行稳定 从多年的实际应用情况来看，全自动软化水设备运行性能稳定，动作 灵敏可靠，还从未发生过异常情况。加上本公司丰富的设计及实践经 验、完备的售后服务，更使设备处于良好的运行状态。
硬度又分为暂时性硬度和永久性硬度。 碳酸盐硬度（暂时硬度）：主要成分是钙、镁的酸式碳酸盐，其 次是钙、镁的碳酸盐，由于这些盐类一经加热煮沸就会分解成为溶解 度很小的碳酸盐，硬度大部分可以除去。 非碳酸盐硬度（永久硬度）：表示水中的钙、镁的氯化物、硫酸 盐、硝酸盐等盐类的含量，这些盐类经加热煮沸不会产生沉淀，使硬 度不变化。 水的软化就是去除或者降低水的硬度。水的软化方法主要有两 种。 1、沉淀法 即对硬水加热或加药，使水中溶解性钙盐、镁盐等 转变成难溶的化合物，从水中沉淀分离出来，使水得到软化。 2、离子交换法 利用阳离子交换剂中的阳离子（如 Na+、H+、 NH4+)把水中的造硬离子（Ca2+、Mg2+）交换出来，从而得到软化。 目前常使用的方法有离子交换法、药剂软化法以及这两种方法的
三、产品特点 1、自动化程度高
软化处理技术—常用水软化技术(中药炮制技术课件)
注意事项： ① 有毒药物如乌头、半夏等，漂至取个大体实者切开内无 干心，或取少量放于舌上，以半分钟内不出现刺舌感为准； ② 含盐份和有特异腥臭气味的药物，漂至内无咸味，或漂 去瘀血、无腥臭气味为准。
五、润法（浸润法）
采用闷润的方法使药材的水分内外一致的软化方法称为润 法。润法操作时药材与水接触的时间短，有利于减少成分溶 失，保证药物质量，旧有“三分切工，七分润工”之说，因 此多与上述淋、洗、泡法结合使用。 润法的优点
单元六 药材软化处理技术
主要内容：
项目一 常用水软化技术 项目二 其他软化处理技术 项目三 软化程度的检查技术
软化工艺是饮片切制的重要工艺之一，俗语有“三分切工，七 分润工”之称。除了通草、丝瓜络、灯心草等质地柔软的药物可以 直接切制外，植物药切制前都必须经过适当的软化处理，使其质地 柔软适中，才能切制成不同规格的饮片。软化工序有利于药材切制 时减少破碎，保持片型整齐，外表均匀，平整美观。软化之前，药 材在软化处理之前，首先要经过净制工艺，除去非药用部分和泥土 杂质，然后大小分类（分档），并根据药物的种类和质地，季节温 度等情况，选用不同的软化方法，依次软化处理，防止软硬不匀及 有效成分的大量损失。
或更长，较软者1～2天即可；春冬长，夏秋短。 含淀粉较多的药材如山药、天花粉、泽泻等，夏季长时间浸润
会出现发粘、变红、变味等霉变现象。因此要勤加检查，一旦出 现发粘应立即用清水快速洗涤，然后摊开晾晒再适当闷润，并防 止变红、变味等现象出现。否则影响饮片外观和内在质量。
适用：质地疏软，吸水性强及有效成分易溶于水的药物。如防 风、五加皮、陈皮、黄柏、甘草等。
注意：① 淘洗法应在保证药物洁净和软化的前提下，尽量缩 短洗涤时间以防止药物有效成分的溶解损失。② 淘洗法还可以用 作清洁药物，洗净泥土杂质的方法。③ 表面泥土较重的药物，取 一定量洗毕的样品置清水中淘洗，洗涤水中不应有明显沉积物。
水处理软化器知识培训课件
磁感应流量计
离子软化器
11．控制柜：用来给生水泵、盐泵、程序控制器提
供电源，同时按照程序控制输出信号。
PLC
控制面板
空气开关 交流接触器
热继电器
图11 控制柜
离子软化器
12．发信流量计：现场常用的发信流量计有涡轮流量计、
电磁流量计。根据安装位置的不同，分为软水发信流量计（安装 在二级软化罐出口）和盐水发信流量计（安装在盐泵出口），分 别用来计量软化器产出软水的总量和每次进盐消耗盐水的总量。
9．盐水箱:
为进盐储备足够的浓盐水，23m3/h软化器 的盐水箱容积为2 m3。
盐水箱
图9 盐水箱
离子软化器
10．瞬时流量计：指示流体的瞬时流量。现场常用
的瞬时流量计有玻璃浮子流量计和磁感应流量计。用 于调节软水和浓盐水的配比，两个瞬时流量计分别安 装在软水管线和盐泵出口管线上。
玻璃浮子流量计 图10 瞬时流量计
可拆式排气阀
不可拆式排气阀
离子软化器
5．限流器：是在一定压力下的恒定流量控制器，安
装在软化器排污管线上，用来控制再生各步骤的液体 排放流量。
离子软化器
6．蝶阀：安装在生水泵进、出口及二级软化罐出口
管线上，用来控制介质的流量大小。蝶阀的关闭件 （阀瓣）为圆盘，通过关闭件围绕阀座内的轴旋转达 到开启与关闭的目的。
离子交换及软化器
各 电 磁 阀 输 出 气 源
电磁阀
离子软化器
13．空气过滤减压器：用来过滤压缩空气中的水、
油、尘，并调节输出气压，使其稳定在设定值，输送 给各电磁阀。
图13 空气过滤减压器
离子软化器
14．电磁阀：安装在电磁阀箱内。根据PLC发出的信
水处理新技术、新工艺与设备.pptx
“水处理”就是通过物理、化学、生物的手段， 去除水中一些对生产、生活不需要的有害物质的 过程。是为了适用于特定的用途而对水进行的沉 降、过滤、混凝、絮凝，以及缓蚀、阻垢等水质 调理的过程。由于社会生产、生活与水密切相关。 因此，水处理 领域涉及的应用范围十分广泛，构 成了一个庞大的产业应用。
针对这些新的生物安全性问题，第一代工艺或者第二代工艺都不 能完全使新的生物安全性问题得到解决和控制，所以有待发展新的、 更有效的技术和工艺。对水来说，生物安全性问题对人类危害是最大 的，保证水的生物安全性应是首要的。
我国水污染处理设备的发展历程
大致分为四个阶段： （1）1980～1989年的快速起步阶段。 （2）1990～1996年的落入低谷阶段。 （3）1997～2005年的复苏发展阶段。 （4）2006年以后的蓬勃发展阶段。
城市饮用水处理工艺的发展
第一代工艺
20世纪以前，城市饮用水安全得不到保障，致使强烈性传染病流 行，给城市居民的生命健康构成了重大威胁，这使人类面临着一个重 大的生存问题，即生物安全性问题。为了解决这个问题，20世纪初， 研发出了混凝、沉淀、过滤、氯消毒工艺，人们把此工艺称之为常规 水处理工艺，这一工艺使传染病流行得到控制，可称之为第一代工艺。
3.1 超临界水氧化技术（SCWO)
原理:
超临界状态下超临界水能与氧或空气完全互溶，将废水 中所含的有机物用氧化剂迅速氧化分解为水、CO2等简单无害 的小分子化合物。
优缺点：
超临界水氧化技术作为一种绿色环保技术，在处理有毒、 难降解和高浓度有害物质上有众多优势，且目前其应用基础已 经形成，国外也有实际的工业应用。但是超临界水氧化反应器 的腐蚀和结垢问题，以及超临界水氧化的高耗能、高费用的问 题严重阻碍了该技术在工业生产中的推广和发展，成为制约其 工业化的瓶颈问题。
针对这些新的生物安全性问题，第一代工艺或者第二代工艺都不 能完全使新的生物安全性问题得到解决和控制，所以有待发展新的、 更有效的技术和工艺。对水来说，生物安全性问题对人类危害是最大 的，保证水的生物安全性应是首要的。
我国水污染处理设备的发展历程
大致分为四个阶段： （1）1980～1989年的快速起步阶段。 （2）1990～1996年的落入低谷阶段。 （3）1997～2005年的复苏发展阶段。 （4）2006年以后的蓬勃发展阶段。
城市饮用水处理工艺的发展
第一代工艺
20世纪以前，城市饮用水安全得不到保障，致使强烈性传染病流 行，给城市居民的生命健康构成了重大威胁，这使人类面临着一个重 大的生存问题，即生物安全性问题。为了解决这个问题，20世纪初， 研发出了混凝、沉淀、过滤、氯消毒工艺，人们把此工艺称之为常规 水处理工艺，这一工艺使传染病流行得到控制，可称之为第一代工艺。
3.1 超临界水氧化技术（SCWO)
原理:
超临界状态下超临界水能与氧或空气完全互溶，将废水 中所含的有机物用氧化剂迅速氧化分解为水、CO2等简单无害 的小分子化合物。
优缺点：
超临界水氧化技术作为一种绿色环保技术，在处理有毒、 难降解和高浓度有害物质上有众多优势，且目前其应用基础已 经形成，国外也有实际的工业应用。但是超临界水氧化反应器 的腐蚀和结垢问题，以及超临界水氧化的高耗能、高费用的问 题严重阻碍了该技术在工业生产中的推广和发展，成为制约其 工业化的瓶颈问题。
工业给水处理--水的软化 ppt课件
锅炉中的严重水垢
• 生产实践说明，除炉壁结垢外，水中还会出现悬浮物所形成的泥垢， 它们是相互错综的结合。 • 对于锅炉水来说，钙、镁盐类的沉淀物主要有两种形式存在： ① 形成坚硬的水垢，附着于管壁及锅筒壁上； ② 形成沉渣，可结于壁上，也可悬浮在水中——前者称为黏性沉渣，后 者称为流动性沉渣，随水流动，可用排泥的方法排掉。 • 黏性沉渣易粘结于管子斜度小 或水流速度低的地方，形成二
钢 铁 厂 循 环 冷 却 水 设 备
4. 对工业产品的危害
• • 硬水对很多工业产品的质量造成不良影响。 对纺织工业，洗涤用水的钙盐或镁盐会与 肥皂中的硬脂酸根(C17H35COO-)反应产生 皂花——硬脂酸钙Ca(C17H35COO)2，造成 肥皂的浪费。据实测，水的硬度为10度， 那么1t水需要消耗肥皂2kg左右。方程式如 下： 硬脂酸钙
次水垢。
• 对于蒸汽锅炉来说，由于温度 很高，除了钙、镁的其他盐类
也有产生水垢的可能。
蒸汽锅炉
1.3 硬水对工业的危害
1. 水垢对锅炉的危害
•
• • • •
水垢导热性能差，比钢铁导热能力小30-50倍，在锅炉内壁产生
1mm后的水垢，就要多消耗煤3%-5%。 由于水垢传热不良，需提高管壁温度，导致金属过热，不仅降低
• 如果水中存在O2，石灰同时会与铁和硅化合物反应，生
成Fe(OH)3和CaSiO3沉淀，反应式为：
• 可见水中有O2存在，石灰能去除水中部分的铁和硅的化 合物，但水中H2SiO3含量很少。过量投加石灰，硬度大部分被去除，但
碳酸钙在水中有少量的溶解度。根据加药量和水温的
了锅炉的机械强度，而且管壁会气泡或裂缝。
管内水垢难于清除，增加检修费用，受热面损伤，降低锅炉寿命。 水垢导致受热管内流通截面减小，增加管内水循环阻力，严重时
水的软化与除盐PPT课件
含盐量：∑阳＋∑阴
1
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软化：降低硬度
除碱：HCO3－（锅炉给水、碱度太高，会汽 水共沸）
除盐：降低含盐量
二、硬度单位
mmol/L, meq/L, 度（我国用德国度）
德国度＝10 mg CaO/L
美国度＝1mg CaCO3/L
2
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三、水的纯度 以含盐量或水的电阻率表示（单位：欧姆 厘米） 淡化水：高含盐量水经局部处理 脱盐水：相当于普通蒸馏水，含盐量1－5mg/L 纯水：亦称去离子水，含盐量<1mg/L 高纯水：含盐量<0.1mg/L
47
第47页/共54页
2. 阴树脂双层床 弱碱：去除强酸阴离子 强碱：去除弱酸阴离子 注意再生条件：
防止胶体硅胶聚集在弱碱树脂上
48
第48页/共54页
第6节离子交换法处理工业废水
一、离子交换处理工业废水的特点
1.工业废水水质复杂：含各种悬浮物和油类、 溶解盐类 适当预处理
2. pH的影响：影响某些离子在废水中的形态， 影响树脂交换基团的离解。
24
第24页/共54页
二、离子交换软化系统 1．RNa 系统 原水碱度低（因为RNa不能去除碱度）， 不要求降低碱度的情况。 可采用一级或二级串联。
25
第25页/共54页
2．脱碱软化系统 1〕H－Na 并联
QN
QH
26
第26页/共54页
27
第27页/共54页
A原：进水碱度 A混：混合水中的残留碱度 S：进水中SO42－、Cl－含量之和, 当量浓度 QH：进RH水量 QN：进RNa水量
软化，以硬度离子泄漏为准。
22
第22页/共54页
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发展前景
• 由于北方地区的水质较硬，从解决问题的 角度看，软化水处理的前景还是很不错的。 南方地区由于水质相对较软，因此需求还 不是很迫切。随着人们对使用软水认知度 高的提高，软化水处理将迅速发展。
常用的软化方法
• 离子交换法 • 膜分离法 • 电去离子软化法 • 石灰法 • 加药法 • 蒸馏法 • 掩蔽剂法 • 集成膜技术 • 电磁法
无法正常工作。
超滤技术
超滤和超滤膜的特点 超滤技术始于 1861 年，其过滤粒径介于微滤和
反渗透之间，约5～10 nm，在 0.1～0.5 MPa 的静压 差推动下截留各种可溶性大分子，如多糖、蛋白质 、酶等相对分子质量大于500的大分子及胶体，形成 浓缩液，达到溶液的净化、分离及浓缩目的。
2. 超滤膜技术应用领域 超滤膜的应用也十分广泛，在作为反渗透预处
• 国内：
• 以水质较硬的华北、西北地区为主要市场， 正处于萌芽期。目前产品终端销售主要集中 在北京、上海地区。
• 国产软化水处理设备价格相对较低，占有一 定优势，但功能方面不及进口产品先进。
应用领域
• 可广泛应用于蒸汽锅炉、热水锅炉、交换 器、蒸发冷凝器、空调、直燃机等系统的 补给水的软化。还可用于宾馆、饭店、写 字楼、公寓等生活用水的处理及食品、饮 料、酿酒、洗衣、印染、化工、医药等行 业的软化水处理。
• 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)。在实际工作过程中，盐水以较慢 的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐水浸泡树 脂的效果好，所以软化水设备都是采用盐水慢速 流过树脂的方法再生，这个过 程一般需要30分钟 左右，实际时间受用盐量的影响。
理、饮用水制备、制药、色素提取、阳极电泳漆和 阴极电泳漆的生产、电子工业高纯水的制备、工业 废水的处理等众多领域都发挥着重要作用。
超滤技术主要用于含分子量500～500,000的微粒 溶液的分离，是目前应用最广的膜分离过程之一， 它的应用领域涉及化工、食品、医药、生化等。
超滤膜截留分子量的确定
超滤膜装置
水的软化及其技术
伍娟娟
概念
• 天然水体由于自然循环和社会循环的原因， 使水中含有大量的矿物盐类等物质。其中， 钙和镁以化合物的形式存在并成为主要成 分，即称硬度。
• 去除水中部分或全部硬度的过程称为水的 软化
意义
• 由于水垢的沉积对人们的生活及生产均有 很明显的影响,所以生产用水和生活用水均 对硬度指标有一定的要求。
反渗透技术
1. 反渗透原理及反渗透膜的特点 渗透是自然界一种常见的现象。人类很早以前
就已经自觉或不自觉地使用渗透或反渗透分离物 质。目前，反渗透技术已经发展成为一种普遍使用 的现代分离技术。在海水和苦咸水的脱盐淡化、超 纯水制备、废水处理等方面，反渗透技术有其他方 法不可比拟的优势。
渗透和反渗透的原理如下图所示。
107孔/cm2，微孔体积占膜总体积的70％～80％。由 于膜很薄，阻力小，其过滤速0～ 150μm之间，因而吸附量很少，可忽略不计。
④ 无介质脱落。微孔膜为均一的高分子材料， 过滤时没有纤维或碎屑脱落，因此能得到高纯度的 滤液。
微孔膜的缺点： ① 颗粒容量较小，易被堵塞； ② 使用时必须有前道过滤的配合，否则
离子交换法IE
• 采用特定的阳离子交换树脂，以钠离子将 水中的钙镁离子置换出来。
• 主要优点是：效果稳定准确，工艺成熟。 可以将硬度降至0。采用这种方式的软化水 设备一般也叫做“离子交换器”(由于采用 的多为钠离子交换树脂，所以也多称为 “钠离子交换器”)。
设备的标准工作流程
• 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)。
图4 渗透与反渗透原理示意图
如果用一张只能透过水而不能透过溶质的半透 膜将两种不同浓度的水溶液隔开，水会自然地透过 半透膜渗透从低浓度水溶液向高浓度水溶液一侧迁 移，这一现象称渗透（图4a）。这一过程的推动力 是低浓度溶液中水的化学位与高浓度溶液中水的化 学位之差，表现为水的渗透压。
随着水的渗透，高浓度水溶液一侧的液面升高， 压力增大。当液面升高至H时，渗透达到平衡，两 侧的压力差就称为渗透压（图4b）。渗透过程达到 平衡后，水不再有渗透，渗透通量为零。
• 快冲洗：为了将残留的盐彻底冲洗干净， 要采用与实际工作接近的流速，用原水对
树脂进行冲洗，这个过程的最后出水应为 达标的软水。一般情况下，快冲洗过程为515分钟。
膜分离法
典型的膜分离技术有微孔过滤(MF)、超滤 (UF)、反渗透(RO)、纳滤(NF)、渗析(D)、 电渗析(ED)及渗透蒸发( PV) 。
选择性透膜 膜上游 透膜 膜下游
微孔过滤技术
微孔过滤和微孔膜的特点 微孔过滤技术始于十九世纪中叶，是以静
压差为推动力，利用筛网状过滤介质膜的 “筛分”作用进行分离的膜过程。实施微孔 过滤的膜称为微孔膜。
微孔膜的主要优点为： ① 孔径均匀，过滤精度高。能将液体中所有大
于制定孔径的微粒全部截留； ② 孔隙大，流速快。一般微孔膜的孔密度为
• 慢冲洗(置换)：在用盐水流过树脂以后，用 原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部 冲洗干净的过程叫慢冲洗，由于这个冲洗 过程中仍有大量的功能基团上的钙镁 离子
被钠离子交换，根据实际经验，这个过程 中是再生的主要过程，所以很多人将这个 过程称作置换。这个过程一般与吸盐的时 间相同，即30分钟左右。