水的软化除盐

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1、Softening andSalt Elemination一、水中杂质的来源一、水中杂质的来源二、水中杂质的分类二、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、工业用水水质标准四、工业用水水质标准l吸收大气中吸收大气中可溶物可溶物（CO2 、O2 、H2S ） 及及不可溶物不可溶物（尘埃、工业污染物）（尘埃、工业污染物）l地表：泥砂、腐殖质、有机物地表：泥砂、腐殖质、有机物 且且 溶解地壳表面的普通化合物溶解地壳表面的普通化合物l地下：含地下：含CO2的雨水遇地层中的雨水遇地层中CaCO3 、 MgCO3生成生成Ca2+ 、 Mg2+；再加上地层中

2、；再加上地层中易溶的易溶的Na盐盐K盐、盐、氯化物等造成海水的氯化物等造成海水的高含盐量高含盐量水中杂质按粒径分为三类：水中杂质按粒径分为三类：l1m100 m 悬浮质悬浮质 用沉淀方法（上用沉淀方法（上浮、下沉）即可去除浮、下沉）即可去除l1 nm 1 m 胶体胶体（粘土、腐殖质）胶（粘土、腐殖质）胶体可以稳定存在，必须加药，使胶体脱稳，混体可以稳定存在，必须加药，使胶体脱稳，混凝沉淀后去除凝沉淀后去除l1 nm以下以下 溶解物溶解物 溶解于水，给生活、生溶解于水，给生活、生产带来不便，是工业水处理的对象（产带来不便，是工业水处理的对象（ Fe2+可导可导致高血压病，并可染色；致高血压病，并

3、可染色； F使使牙牙变变黄；黄； Ca2+、Mg2+ 给洗衣带来不便，并使锅炉生垢给洗衣带来不便，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则对人体有害） HCO3 Cl SO42 SiO32Ca2+,Mg2+ Na+ ,K+ Fe2+,Mn2+工业用水种类繁多，水质要求各不相同工业用水种类繁多，水质要求各不相同l食品、酿造、饮料原料用水：高于生活饮用水食品、酿造、饮料原料用水：高于生活饮用水标准标准l纺织、造纸：水质清澈，对产生斑点的物质控纺织、造纸：水质清澈，对产生斑点的物质控制制l锅炉补给水：对产生腐蚀、结垢等的物质控制锅炉补

4、给水：对产生腐蚀、结垢等的物质控制（与锅炉压力有关系）（与锅炉压力有关系）l电子工业：高纯水电子工业：高纯水l循环冷却水：水温低，无悬浮物、藻类、微生循环冷却水：水温低，无悬浮物、藻类、微生物，对产生腐蚀、结垢等的物质控制物，对产生腐蚀、结垢等的物质控制21 软化的目的与方法软化的目的与方法 :目的、基本概念、硬度分类、目的、基本概念、硬度分类、方法方法22 水的药剂软化法水的药剂软化法 :石灰法、石灰石膏法、石灰苏打石灰法、石灰石膏法、石灰苏打法法23 离子交换法基本原理离子交换法基本原理 :交换剂、树脂、平衡、速交换剂、树脂、平衡、速度、操作度、操作24 离子交换软化方法与系统离子交换软化

5、方法与系统: 固定床、固定床的改固定床、固定床的改进、连续床、除碱软化、再生附属设备、除二氧化碳器进、连续床、除碱软化、再生附属设备、除二氧化碳器一、软化的目的一、软化的目的二、基本概念二、基本概念三、硬度的分类三、硬度的分类四、软化的方法四、软化的方法1，软化定义：去除水中部分或全部硬度的过程，软化定义：去除水中部分或全部硬度的过程 称为水称为水的软化。的软化。2，目的：，目的：（1）避免锅炉水由于硬度而生垢）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）避免 Ca2+ 、 Mg2+对工业冷却设备正常运行对工业冷却设备正常运行 的影响的影响传热系数低、导热性能差（3）避免影响造

6、纸、纺织等行业产品质量）避免影响造纸、纺织等行业产品质量消除不良影响，满足生活和工业用水的要求！消除不良影响，满足生活和工业用水的要求！中心目的中心目的1，硬度：水中，硬度：水中Ca2+ 、 Mg2+离子的总浓度或总含量。离子的总浓度或总含量。2，硬度单位：（，硬度单位：（1）国内：）国内：meq/L （2）国外：德国度）国外：德国度:1d=10mg/LCaO 美、日美、日:1度度=1mg/LCaCO3 换算关系：换算关系：1meq/L=2.8d=50mg/LCaCO3 （3）法定计量单位：）法定计量单位：mol/L或或mmol/L3，当量粒子：当量粒子：(X/Z) Z:离子所带电荷数；离子所

7、带电荷数； X：基本单元基本单元 用当量离子作基本单元时，用当量离子作基本单元时，eq=mol,在水质分析中较方便在水质分析中较方便4，摩尔浓度：，摩尔浓度：CB=nB /V=mB/(MBV); mB=MBnB=MBCBV(P392)5，水中假想化合物：对水加热时，水中阴阳离子便按一定规，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的结合起来，写成化合物的形式。子假想的结合起来，写成化合物的形式。1，水中阴阳离子，水中阴阳离子当量浓度当量浓度总和相等；总和相等；2，表明水中各离子

8、的组合情况及化合物含量大小。，表明水中各离子的组合情况及化合物含量大小。要点：Ca2+(2.0)Mg2+(1.5)Na+(2.5)（K+）HCO3-(3.0)SO42-(1.5)Cl-(1.5)Ca(HCO3)2(2.0)Mg(HCO3)2(1.0)MgSO4 (0.5)Na2SO4(1.0)NaCl(1.5) 注注:括括号号内内数数字字表表示示浓浓度度,以以 meq/L 计计。l硬水中常见的离子：硬水中常见的离子： Ca2+、Mg2+、 HCO3、 Cl、SO42 l总硬度（总硬度（H Ht t）：）：水中钙、镁离子的总含量或总浓度。水中钙、镁离子的总含量或总浓度。 暂时硬度（暂时硬度（H

9、Hc c）：）：碳酸盐硬度（煮沸时可析出）碳酸盐硬度（煮沸时可析出） 永久硬度（永久硬度（H Hn n）：）：非碳酸盐硬度（煮沸时不可析出）非碳酸盐硬度（煮沸时不可析出） 钙硬度（钙硬度（H HCaCa）：）： 镁硬度（镁硬度（H HMgMg）：）：l关系：关系：H Ht t= = H Hc c+ + H Hn n= = H HCa Ca + + H HMgMgl暂时硬度加热分解：暂时硬度加热分解： Mg(Mg(HCOHCO3 3) )2 2 Mg(Mg(OH)OH)2 2+2+2COCO2 2 Ca(Ca(HCOHCO3 3) )2 2 CaCaCOCO3 3+H H2 2O O + +CO

10、CO2 21，药剂软化法药剂软化法（沉淀软化法）：基于溶度积原理，（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。合物使之沉淀析出。 CaCaCOCO3 3 Ca2+CO32- （向水中加向水中加CO32-） 当当KspAAHt-A0HtAHt0A-HtHt=AHt(A)00水处理中常见难溶化合物的溶度积（水处理中常见难溶化合物的溶度积（25）化合物CaCO3CaSO4Ca(OH)2MgCO3Mg(OH)2溶度积4.810-92.510-53.110-51.010-55.010-12 2-2水的药剂软化法一、

11、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、概述一、概述1.1.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。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 l2、原理：主要利用了加入的、原理：主要利用了加入的OH-和水中原有的和水中原有的HCO3-l（1） 分析：分析：lA、HtHCCa2+Mg2+Na+HCO3-SO42-Cl-CaO=2