1. 有什麼常用的軟化水處理方法
本發明公開了一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,將電解槽分隔成陽極室和陰極室,並分別置有陽極板和陰極板;根據I≥1.01Qη(M+2M2)得到電流,待軟化的水流經陰極室,通電後,在陰極室內形成強鹼性區域,體系pH≥10,產生的OH‑,使Ca2+生成CaCO3晶體,Mg2+生成Mg(OH)2晶體,且隨著pH值的增大,碳酸鈣晶體的zeta電位降低,晶體聚團行為加強而訊速形成晶核;過飽和的晶體懸浮液隨水流流出電解室的過程中,以此晶核為生長點並迅速成長,實現自發結晶,再進行沉降或過濾,即完成軟化。本發明計算出適宜電流值,將水中鈣鎂離子一次性除去,且在處理過程中陰極板上幾乎不會附著水垢,電能利用效率高達90%,極大提高了設備的處理能力和便於實現數字化和自動化控制。
權利要求書
1.一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,包括以下步驟:
(1)通過隔膜或細孔板將電解槽分隔成陽極室和陰極室,並將陽極板和陰極板分別置於陽極室和陰極室中;
(2)通一電流,所述的電流根據I≥1.01Qη(M+2M2)計算得到,其中,I為電極板的電流,單位:A;η為目標軟化率,單位:1;Q為陰極室的水流量,單位:L/s;當M0>M1時,M=M0;當M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時,M=2M1-M0;M0為待軟化水的鹼度,單位:mgCaCO3/L;M1為待軟化水的鈣硬度,單位:mgCaCO3/L;M2為待軟化水的鎂硬度,單位:mgCaCO3/L;
(3)待軟化的水流經陰極室,通電後,在陰極室內形成強鹼性區域,體系pH≥10,電解產生的OH-,與HCO3-反應生成CO32-,然後與水體中的Ca2+結合生成CaCO3晶體;與Mg2+結合生成Mg(OH)2晶體,且隨電解的繼續,陰極液pH值增大,CaCO3晶體的zeta電位降低,晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,隨高速水流流出陰極室的過飽和CaCO3和Mg(OH)2懸浮液以此晶核為生長點並迅速成長,實現自發結晶,生成肉眼可見的固體顆粒物,懸浮於水中,再進行沉降或過濾,即完成軟化。
2.根據權利要求1所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,還包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時,向陰極液中通入足量空氣或二氧化碳。
3.根據權利要求2所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,常溫常壓下通入空氣的流量根據Q1=0.61Q(M1-M0)計算得到,其中,Q1為向陰極室通入空氣的流量,單位:L/s。
4.根據權利要求2所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,常溫常壓下通入CO2的流量根據Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4計算得到,其中,Q0為向陰極室通入CO2的流量,單位:L/s。
5.根據權利要求1所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,所述的陽極板為碳電極、貴金屬電極或鈦基金屬氧化物電極中的一種;所述的陰極板為定型導電材料中的一種。
6.根據權利要求1所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,所述的隔膜為陰離子交換膜、陽離子交換膜、雙極膜、石棉纖維膜、無紡布、化纖濾布或陶瓷隔膜中的一種;所述的細孔隔板為帶有微小細孔且不影響導電的塑料薄板。
7.一種利用權利要求1~6所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法軟化硬水的裝置。
8.根據權利要求7所述的軟化硬水的裝置,其特徵在於,至少在所述的陰極室的兩端分別設有進水口和出水口,在所述的進水口上設有空氣或二氧化碳補氣口,在所述的出水口上連有過濾器或沉降池。
9.根據權利要求8所述的軟化硬水的裝置,其特徵在於,在所述的出水口與所述的過濾器或沉降池之間設有第一氣液分離器。
10.一種軟化硬水的系統,其特徵在於,將若干個權利要求8所述的電解槽並聯、串聯或串並復合連接,且在陰極室出水口的匯集處設有第二氣液分離器。
說明書
一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法及其裝置
技術領域
本發明屬於電化學軟化水技術領域,特別涉及一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法及其裝置。
背景技術
利用電化學技術進行水體脫鹽除垢處理,早在2006年就有文獻(Desalination,2006,201:150)報道,隨後也有不少國內文獻及專利(西安交通大學學報,2009,43(5):104;專利公開CN105523611A、CN204198498U)報道過,並在工程實踐中得到一定程度的應用。相比於傳統的消石灰軟化法,電化學脫鹽軟化水技術佔地空間小、處理速度快、不需要使用絮凝劑無二次污染、廢棄固體物少,操作簡單方便,可實現數字化控制,具有很高的經濟效益和環境效益。用於冷卻循環水的除垢防垢領域,與以往傳統的化學加葯方法以及電磁技術、超聲波技術相比,電化學技術的優點在於能夠將水中的成垢的鈣鎂離子以水垢沉積的方式從水中取出,並能提高濃縮倍數,達到節水減排的目的。
現有的電化學設備主要用於冷卻循環水的除垢防垢領域,為提高除垢效率,中國專利公開CN105621538A、CN201923867U及CN105329985A等專利對電化學除垢設備進行了相應的優化設計,其創新點在於充分優化電化學設備內部結構,擴大陰極面積,簡化操作,提高設備的處理效率與處理能力。
為了擺脫極板面積大小的限制因素,以色列文獻(Desalination,2010,263:285;Journal of Membrance Science,2013,445:88)提出了一種新的處理方法,利用陽離子交換膜將電解槽分隔為陽極室與陰極室,將待處理的水流經陰極室後,引入外部結晶器內進行誘發結晶以提高極板處理能力,電能利用率達到50%。中國專利CN204198498U利用刮刀刮掉陰極板垢以提供微小晶核增加結晶比表面積,雖在一定程度上提高了電能的利用率,但其電能利用率依舊偏低,一是增加了陰極動力旋轉部分的電耗,二是由於其輔助電極接正電且在陰極室內,其表面必定會析氧(氯)而產生H+,可消耗陰極產生的部分OH-而導致電能利用率降低,另外其在後續工藝中提及需添加絮凝劑造成二次污染及處理成本的增加,另外其設備內腔底部沒有隔膜將陰陽兩室分開,而其實施例中陽極室酸性水一直往復循環部分H+必會進入陰極室,也會降低電能的利用率。生活中大部分水體都是硬水即鹼度小於硬度(等同於重碳酸根的含量低於鈣鎂量),故在不補加二氧化碳的情況下不能完全消除硬度。專利CN106277369A雖也提及陰陽極間加隔膜,但同樣要求陰極室出水口需連接一外部結晶器誘發結晶,結晶器體積龐大且時效性低,因無二氧化碳的補給同樣存在硬度水條件下不能完全消除硬度達到徹底軟化水的目的。
發明內容
本發明的第一目的是提供了一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,向電解槽中通入電流,使得陰極室內形成強鹼性區域,利用電解產生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶體,與Mg2+生成Mg(OH)2晶體,並隨著電解的進行,陰極室pH值增大,碳酸鈣晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,使得過飽和的CaCO3和Mg(OH)2懸浮液高效自發結晶,避免了誘發結晶和外加絮凝劑而帶來的二次污染,減少了工序步驟,而且時間上也快很多,投資少、設備佔用空間也少,處理能力大。
本發明的第二目的是提供了一種利用上述高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法軟化硬水的裝置及其系統,向電解槽中通入電流,使得陰極室內形成強鹼性區域,利用電解產生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶體,與Mg2+生成Mg(OH)2晶體,並隨著電解的進行,陰極室pH值增大,CaCO3晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,使得過飽和的CaCO3和Mg(OH)2懸浮液高效自發結晶,避免了誘發結晶和外加絮凝劑而帶來的二次污染,減少了工序步驟,而且時間上也快很多,投資少、設備佔用空間也少,處理能力大。
本發明的技術方案如下:
一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,包括以下步驟:
(1)通過隔膜或細孔板將電解槽分隔成陽極室和陰極室,並將陽極板和陰極板分別置於陽極室和陰極室中;
(2)通一電流,所述的電流根據I≥1.01Qη(M+2M2)計算得到,其中,I為電極板的電流,單位:A;η為目標軟化率,單位:1;Q為陰極室的水流量,單位:L/s;當M0>M1時,M=M0;當M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時,M=2M1-M0;M0為待軟化水的鹼度,單位:mgCaCO3/L;M1為待軟化水的鈣硬度,單位:mgCaCO3/L;M2為待軟化水的鎂硬度,單位:mgCaCO3/L;
(3)待軟化的水流經陰極室,通電後,在陰極室內形成強鹼性區域,體系pH≥10,電解產生的OH-,與HCO3-反應生成CO32-,然後與水體中的Ca2+結合生成CaCO3晶體;與Mg2+結合生成Mg(OH)2晶體,且隨電解的進行陰極室pH值的增大,CaCO3晶體的zeta電位降低,晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,隨高速水流流出陰極室的過飽和CaCO3和Mg(OH)2懸浮液以此晶核為生長點並迅速成長,實現自發結晶,生成為肉眼可見的固體顆粒物,懸浮於水中,再進行沉降或過濾,即完成軟化。
優選為,還包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時,向陰極液中通入足量空氣或二氧化碳。
優選為,常溫常壓下通入空氣的流量根據Q1=0.61Q(M1-M0)計算得到,其中,Q1為向陰極室通入空氣的流量,單位:L/s。
優選為,常溫常壓下通入CO2的流量根據Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4計算得到,其中,Q0為向陰極室通入CO2的流量,單位:L/s。
優選為,所述的陽極板為碳電極、貴金屬電極或鈦基金屬氧化物電極中的一種;所述的陰極板為不銹鋼、鑄鐵、石墨、鋁或銅等定型導電材料中的一種。
優選為,所述的隔膜為陰離子交換膜、陽離子交換膜、雙極膜、石棉纖維膜、無紡布、化纖濾布或陶瓷隔膜中的一種;所述的細孔隔板為帶有微小細孔且不影響導電的塑料薄板,如聚四氟乙烯塑料薄板。
本發明還公開了一種利用上述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法軟化硬水的裝置。
優選為,至少在所述的陰極室的兩端分別設有進水口和出水口,在所述的進水口上設有空氣或二氧化碳補氣口,在所述的出水口上連有過濾器或沉降池。
優選為,在所述的出水口與所述的過濾器或沉降池之間設有第一氣液分離器,用來收集綠色能源—氫氣。
本發明還公開了一種軟化硬水的系統,將若干個上述的電解槽並聯、串聯或串並復合連接,且在陰極室出水口的匯集處設有第二氣液分離器,用來收集綠色能源—氫氣。
與現有技術相比,本發明的有益效果如下:
一、本發明的一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,通過I≥1.01Qη(M+2M2)計算出一適宜電流,使得陰極室內形成強鹼性區域,體系pH≥10,利用電解產生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶體,與Mg2+生成Mg(OH)2晶體,並隨著電解的進行,陰極室pH值增大,CaCO3晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,流出陰極室的過飽和懸浮液以此晶核為生長點高效自發結晶,實現將水中大部分或全部鈣鎂離子一次性除去,且在陰極板上不會附著水垢,無需誘發結晶和外加絮凝劑,避免了二次污染,減少了工序步驟,具有軟化效率稿,投資少、設備佔用空間少,處理能力大等優點;
二、本發明的一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,還根據Q1=0.61Q(M1-M0)計算通入空氣的流量和根據Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4計算通入二氧化碳的流量,以提供足夠量的HCO3-,達到所需軟化率;
三、本發明的一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,根據通入電流的計算公式和通入空氣或二氧化碳的計算公式,計算出電流值及通入空氣或二氧化碳的速率,便於實現數控化和自動化,使用清潔電能作為唯一的「處理劑」,無色環保無污染。
2. 【關於如何提高軟化水設備產水水質穩定性的探討】軟化水水質檢測方法
摘 要:文章主要講述了提高軟化水設備產水水質穩定性的一些改進,通過對一些可能出現的問題提出解決辦法,從而達到提升整套軟化水設備產水水質穩定性的目的。 關鍵詞:軟化水設備;樹脂罐;控制器;鹽罐;總產水量
中圖分類號:TK227.8 文獻標識碼:A 文章編號:1000-8136(2012)03-0036-02
1 軟化水介紹
軟化水設備可廣泛應用於蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、交換器、蒸發冷凝器、空調、直燃機等系統的補給水的軟化。還可用於賓館、飯店、寫字樓、公寓、家居等生活用水的處理及食品、飲料、釀酒、洗衣、印染、化工、醫葯等行業的軟化水處理。廈握判門煙草工業有限責任公司的軟化水設備生產的軟化水主要是用在鍋爐、冷卻塔和車間一些設備的補水。軟水處理系統使用了現代化的微處理機設計技術,用來收集並整理水流動的數據,統計水軟化器的用水量,控制器不斷比較水處理系統的設定容量與實際用量,並顯示所得到的信息。當達到用戶選擇的容量時,操縱水控制閥定時器開始一次再生過程。每個樹脂罐的產水量為25 t/h,共有4個樹脂罐,每兩個樹脂罐為一組,每組用一個控制器來進行工藝控制。
樹脂罐中的樹脂採用的是001×7強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂作交換劑。通過離子交換原理,當含有硬度離子的原水通過交換器內樹脂層時,水中的鈣、鎂離子便與樹脂吸附的鈉離子發生置換,樹脂吸附了鈣、鎂離子,而鈉離子進入水中,這樣從交換器內流出的水就是去掉了硬度的、符合生產工藝的軟化水(硬度≤0.03 mol/L)。
2 軟化水設備軟水硬度超標的原因分析
2.1 由原水的問題導致的軟水硬度超標的原因分析
(1)原水中的水質硬度太高,導致經過樹脂罐後軟水的硬度≥0.03 mol/L。
解決辦法:暫停使用該水質進水,採用其他水源或提高樹脂的性能。
(2)原水中含有鐵離子時,很容易使樹脂罐中的樹脂發生氧化降解(中毒),在降解過程中有兩種可能:①鏈斷裂;②交換基團被破壞。這樣就導致樹脂的性能下降乃至失效,最後導致軟水的硬度超標。
解決辦法:常見的鈉型樹脂中毒後,可以用10%的鹽酸去再生樹脂,即先用動態法進行酸再生處理,最後再用其鹽酸溶液浸泡樹脂5~8 h,經清洗後,以10%的食鹽水按再生的要求去再生樹脂,然後清洗至氯根合格。
(3)原水通過樹脂層的流速太快,導致經過樹脂罐後軟水的硬度超標。
解決辦法:如果交換流速在一定范圍內選擇時,對樹脂工作交換容量並沒有顯著影響,如果流速繼續提高,就會導致樹脂工作交換容量降低。一般認為交換流速超過一定范圍後,每增加10 m/h流速,樹脂工作交換容量約降低10%。因此我們可以通過調整原水通過樹脂層的流速,來使軟水的硬度達標。
2.2 由樹脂罐中的樹脂問題導致的軟水硬度超標的原因分析
(1)樹脂罐中樹脂的量較少,導致出水的水質硬度超標。
解決辦法:樹脂層的高度,很大程度決定於交換過程中的水質,即出水質量的好與壞。我們通過裝填合適的樹脂層高度,提高樹脂罐中樹脂的性能,從而使水質硬度達標。
(2)樹脂的質量較差,導致出水的水質硬度超標。
解決辦法:通過選購較好的樹脂,目前生產的質量較好的樹脂多為球型的,可以通過一鐵盤傾斜一定角度,撒上一些樹脂看樹脂是否正常滾動。樹脂的顏色有白色、乳白色、淡黃色、金黃色、棕黃色、棕褐色等,是透明或不透明物質,並具有一定的耐磨性能。
(3)樹脂在樹脂罐中分布不均勻,導致出水水質硬度超標。
解決辦法:在對樹脂進行裝填時,在樹脂罐中裝入足夠的水(大約為樹脂罐高度的1/3),以避免樹脂的損害。使用水泵引導樹脂進入樹脂罐中或直接將樹脂倒入樹脂罐中。在樹脂輸送過程段慶改中,需要加入適量的水來流化樹脂。往樹脂罐中注入水,隨時觀測水流以保證適量的水被注入樹脂罐。並均勻填裝樹脂。
2.3 由於鹽罐的問題導致的軟水硬度超標的原因分析
(1)再生劑種類選擇不合適,導致軟水硬度超標。
解決辦法:再生劑種類的不同,對樹脂再生程度影響很大。還直接影響著再生過程的繁簡、運輸方式和再生系統的布置等。廈門煙草工業有限責任公司選擇的再生劑是通過考慮經濟性和實用性使用工業鹽來差碧進行再生的。
(2)鹽罐的材質問題,導致的軟化水硬度超標。
解決辦法:之前廈門煙草工業有限責任公司使用的是鐵鹽罐,長時間使用鐵鹽罐,當樹脂罐進行再生時,鐵離子會進入樹脂罐,對樹脂造成一定的破壞。現在廈門煙草工業有限責任公司使用的是鋼化玻璃,已經克服了弊端。
(3)鹽罐中再生液的濃度不夠,導致軟化水硬度超標。
解決辦法:廈門煙草工業有限責任公司有出現過鹽罐中鹽已基本用完沒有及時地去補充工業鹽的情況,這樣就會使樹脂再生情況不理想,從而導致軟化水硬度超標。目前我公司通過在鹽罐的外壁劃出最低鹽位和最高鹽位,也就是當鹽位達到最低位置時,就必須加鹽以保證鹽罐中鹽的濃度,並且加鹽量不超過最高鹽位。
(4)鹽罐中吸鹽管及浮球閥失靈,導致軟化水硬度超標。
解決辦法:廈門煙草工業有限責任公司出現過鹽罐中由於泥渣和其他雜質對吸鹽口的堵塞,導致鹽罐一直補水並且滿出,鹽罐中的工業鹽濃度下降,當進行下一次的再生時,樹脂的再生效果不理想,並且導致軟化水硬度超標。我們通過每次加完鹽以後對鹽罐的表面進行清洗和定期對吸鹽口與浮球閥進行清洗來解決問題。
2.4 由電磁閥的問題導致的軟化水硬度超標的原因分析
電磁閥在反洗、正洗、再生工位時開啟,導致軟化水硬度超標。
解決辦法:電磁閥是開啟和關閉軟化水出水的通道,當進行反洗、正洗、再生工位時,電磁閥應關閉,否則置換後的廢水進入軟水箱會導致水質硬度超標。我們可以通過樹脂罐處於反洗、正洗、再生工位時觀察電磁閥是否處於關閉狀態來判斷。
2.5 由備用電池的問題導致的軟化水硬度超標的原因分析
備用電池未接好或續航時間較短,導致軟化水硬度超標。
解決辦法:備用電池主要是在系統停電時用於保存控制器上設定的一些參數,廈門煙草工業有限責任公司的備用電池的續航時間是3 h,當長時間斷電就會導致控制器上設定的一些數據丟失,如產水總量,控制器主要就是統計產生的軟化水的總量,當達到一定量以後就啟動程序進行樹脂罐再生,當斷電以後產水量重新統計,這樣就會使控制器推遲進行再生,從而有可能導致軟化水硬度超標。因此我們對樹脂罐的備用電池進行了小小的改造,延長斷電時電池的供電時間。
2.6 由軟水箱的問題導致的軟化水硬度超標的原因分析
解決辦法:採用混泥土製作的軟水箱未處理好,鈣、鎂離子釋放出來導致水箱水不合格。廈門煙草工業有限責任公司目前軟水箱採用的是不銹鋼材質,也可以採用玻璃鋼等其他材質。
2.7 由技術參數設置的問題導致的軟化水硬度超標的原因分析
(1)正洗、反洗、吸鹽工序時間設定不合理,導致的軟化水硬度超標。
解決辦法:當樹脂再生後進行清洗,如果清洗時間偏短,可能會使未清洗干凈的水帶入到軟水箱導致水質硬度超標。如果吸鹽時間偏短,樹脂再生不充分,可能導致樹脂罐提前失效,也會使軟水箱水質硬度超標。我們必須對樹脂罐進行不斷調試,以試驗出最佳的工序時間。
(2)總產水量參數設定不合理,導致的軟化水硬度超標。
解決辦法:樹脂罐是通過渦輪流量計來統計產水量的,當產水量達到系統設定值時,系統就自動進行再生,因此當再生周期設定過小時,會浪費再生液,當再生周期設定過大時,就會使樹脂本該再生時未能及時再生,致使超標水注入軟水箱。因此我們必須對樹脂罐進行不斷的調試,可通過化學試劑鉻黑T來進行分析化驗,從而設定最佳的總產水量參數。
圖2 備用電池示意圖 圖3 計時轉盤
3 結束語
企業的高速發展,往往需要強有力的能源和原材料的支撐,我們通過以上對軟化水設備原因的分析及改進,能提高軟化水設備產水水質的穩定性,從而不斷為企業設備設施輸送穩定的軟化水水質,保證企業順利生產並穩步向前發展。
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(編輯:王昕敏)
Discussion on how to Improve the Stability of Proct Water Quality for Softened Water Equipment
Chen Zhefeng
Abstract: This paper focuses on a number of improvements to enhance the stability of the quality of water softening equipment by proposing solutions to problems that may arise, so as to achieve the purpose of the upgrade package of softened water equipment the quality of water stability.
Key words: demineralized water equipment; resin tank; controller; salt shaker; total water proction
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3. 全自動軟化水裝置的工作程序
1.供水:未處理的水通過樹脂層,發生交換反應,產生軟水。
2. 反洗:水從樹脂層下部進入,松動樹脂,去除細碎雜物。
3. 進鹽水再生:利用較高濃度的鹽水(Nacl)流過樹脂,將失效樹脂重新還原為鈉型樹脂。
4. 沖洗:按照供水時的流程使水通過樹脂沖洗掉多餘的鹽液和再生交換下來的鈣、鎂離子。
5. 注水:向鹽箱內注水,溶解食鹽,以備下次再生所用。
4. 哪位了解家庭用軟化水裝置給介紹一下
軟化水一般抄是用在鍋爐及中央空調設備,就是所謂的納離子交換設備,耗材主要是樹脂和鹽,一些韓國人 願意裝此設備,裝在衛生間用於洗澡,不適合飲用這樣的水流在身上感覺很滑很舒服,類似與韓國的自來水,純凈水設備(膜處理設備)造出的水可以直飲,桶裝水廠用的都是此設備,家用的只是小點而已工藝相同,前處理包括石英沙活性炭樹脂,粗過濾及精過濾臭氧殺菌等設備,家用的沒這么多膜前邊一般是3-5級濾心過濾,現在也許有復雜一些的,因為維護需具有一定的專業知識,不建議家庭安裝,家庭不具備水質檢測儀器,所以不能保證水質達標
5. 什麼是軟化水設備
軟化水設備是降低水硬度的設備,主要除祛水中的鈣、鎂離子,使水中鈣鎂離子減少。
在進水為深井水或者水源硬度很大的情況下,使用軟化水設備的作用是去除水中的鈣、鎂離子含量,使水中鈣鎂離子減少。
如果沒有軟水器或軟水器失效,鈣、鎂鹽在反滲透膜表面因濃度急劇升高而形成難溶於水的沉澱物,堵塞反滲透膜孔,使反滲透膜的使用壽命縮短,增加設備的維護成本。
(5)軟化水裝置改造擴展閱讀
在歐美國家,自20世紀60年代起就開始對離子交換設備進行自動化設計,隨著工業技術的發展,逐漸發展出與國內多通閥不一樣的多路閥和集成閥,主要以多路閥為主,主要材料有工程塑料和無鉛黃銅兩種。
其核心部件為一隻多通道集成閥,一般採用閥板或活塞控制水流方向,由小型電機帶動凸輪軸(或活塞)來動作。
由於國外工業技術水平發展較好,所以這類設備已經發展得相當完善,產品規格從家用的0.2t/h到工業用70t/h左右均有,控制器自動化程度高(最新的已經可以與工業計算機或普通監控計算機通訊)。
分立閥一般是採用進口的全自動隔膜閥或電磁閥,採用與傳統手動方式相類似的結構,配合專用的全自動控制器(單片機或PLC)來組成軟化水設備。
全自動型設備主要用於流量較大的場合,也可以用於傳統手動設備的改造,可以在不改動原設備管路的情況下將傳統的手動設備改造成自動化設備。從而降低操作勞動強度,降低設備消耗。
6. 鍋爐水處理如何軟化
離子交換法
方法復:採用制特定的陽離子交換樹脂,以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來,由於鈉鹽的溶解度很高,所以就避免了隨溫度的升高而造成水垢生成的情況。
特點及效果:效果穩定準確,工藝成熟。可以將硬度降至0。
使用范圍:餐飲、食品、化工、醫葯等領域、空調、工業循環水等應用中。目前最常用的標准方式。
膜分離法
方法:納濾膜(NF)及反滲透膜(RO)均可以攔截水中的鈣鎂離子,從而從根本上降低水的硬度。
只能將硬度降到一定的范圍。
特點效果:效果明顯而穩定,處理後的水適用范圍廣。對進水壓力有較高要求,設備投資、運行成本都較高。
適用范圍:一般較少用於專門的軟化處理。
石灰法
方法:向水中加入石灰。
特點效果:只能將硬度降到一定的范圍。
適用范圍:適用范圍大流量的高硬水。
加葯法
方法:向水中加入專用的阻垢劑,可以改變鈣鎂離子與碳酸根離子結合的特性,從而使水垢不能析出、沉積。
特點效果:一次性投入較少,適應性廣。水量軟大時運行成本偏。
適用范圍:由於加入了化學物質,所以水的應用受到很大限制,一般情況下不能應用於飲用、食品加工、工業生產等方面。在民用領域中也很少應用。
註:不能使用電磁法
7. 蘭州軟化水裝置各個處理法優缺點有哪些
蘭州軟化水裝置各個處理法的優點匯總如下:
從總體上而言就是技術先進、運行平穩、操作簡便; 具體表現在:不結垢、不腐蝕、無事故; 軟化水裝置各個處理法的效果突出:節能、高效、安全、符合國家有關標准。
而起缺點也是共通的,就是以下三點:
1. 系統閥門多——系統中的每個交換罐都必須毫不例外的配置七個閥門。每個運行周期至少對其切換;28;次。且不論其操作的規范和失誤,單就各連接點的跑、冒、滴、漏就由此帶來的工耗、水耗、電耗、鹽耗以及維修費用極高且設備運行終點由人工檢測和判斷。
2. 再生系統繁——再生系統鹽液的制備及輸送,要有足夠的溶鹽池,需沉澱、過濾、鹽液泵、輸送管及相應的防腐措施;供電設施的功率高;大多需要建造單獨的水處理間。輔助設施的投資遠大於水處理裝置的本身。運行管理相對繁雜、制水成本相對要高。
3. 樹脂利用率低, 由於人為操作的必然因素,軟化周期的水處理量永遠欠飽和,交換樹脂的工作容量不能充分利用,有將近;30-50%;的樹脂在無功循環。增加鹽耗水耗,物乏所值,浪費無窮。
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8. 什麼是軟化水裝置如果要用軟化水裝置到哪裡去找
最簡單的辦法就是蒸饅頭時鍋蓋上流下來的水,收集起來。
9. 軟化水裝置操作方法
軟水器的工作過程軟化水設備工作流程示意圖,一般由下列幾個步驟循環組成:反洗、吸鹽(再生)、慢沖洗(置換)、快沖洗五個過程。不同軟化水設備的所有工序非常接近,只是由於實際工藝的不同或控制的需要,可能會有一些附加的流程。任何以鈉離子交換為基礎的軟化水設備都是在這五個流程的基礎上發展來。自動軟化器運行程序:
A.運行(工作)
原水在一定的壓力(0.2-0.6Mpa)、流量下,通過控制器閥腔,進入裝有離子交換樹脂的容器(樹脂罐),樹脂中所含的Na+與水中的陽離子(Ca2+,Mg2+,Fe2+……等)進行交換,使容器出水的Ca2+,Mg2+離子含量達到既定的要求,實現了硬水的軟化。
B. 反洗
樹脂失效後,在進行再生之前,先用水自下而上的進行反洗。反洗的目的有兩個,一是通過反洗,使運行中壓緊的樹脂層松動,有利於樹脂顆粒與再生液充分接觸;一是使樹脂表面積累的懸浮物及碎樹脂隨反洗水排出,從而使交換器的水流阻力不會越來越大。
C. 再生吸鹽
再生用鹽液在一定濃度、流量下,流經失效的樹脂層,使其恢復原有的交換能力。
D. 置換(慢速清洗)
在再生液進完後,交換器內尚有未參與再生交換的鹽液,採用小於或等於再生液流速的清水進行清洗(慢速清洗),以充分利用鹽液的再生作用並減輕正洗的負荷。
E. 正洗(快速清洗)
目的是清除樹脂層中殘留的再生廢液,通常以正常流速清洗至出水合格為止。
F. 再生劑箱注水
向再生劑箱中注入溶液再生一次所需鹽量的水。