反渗透和传统钠离子交换

⑴ 软化水一般都怎么处理

工业软化水大致有两类，一类是吸附，即利用阴树脂或阳树脂进行吸附，去除水中的硬度——钙镁离子；另一类就是RO反渗透过滤法，也可称为膜法或分子筛法。

⑵ 离子交换法的定义

常见的两种离子交换方法分别是硬水软化和去离子法。硬水软化主要是用在反内渗透(RO)处理之前，先容将水质硬度降低的一种前处理程序。软化机里面的球状树脂，以两个钠离子交换一个钙离子或镁离子的方式来软化水质。
在离子交换过程中与离子交换剂交换基团作用能力强的离子从溶液中分出而进入交换剂，被交换离子则从交换剂分出而进入溶液。
离子交换分离常在柱式设备中进行。由于操作方法的不同离子交换法又可分为淋洗法和排代法等。将离子交换剂装入交换柱中，含被分离物质的溶液由柱顶加入，使之在交换柱顶端发生交换吸附，然后用一种溶液（淋洗剂或排代剂）连续流过交换柱，使被分离离子在柱中实现多次离子交换吸附和解吸，最后达到不同离子间的分离。
离子交换法的关键在于选择合适的离子交换剂和吸附、淋洗的条件。交换剂中交换基团的性质，交联度、粒度和交换容量的大小，对交换过程有重要影响。往溶液中加入络合剂可提高离子交换法的选择性，以获得更加良好的分离效果。

⑶ 怎么把水质变软的方法

1. 怎么让水变成软水
硬水软化一般采用 1）离子交换法：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，由于钠盐的溶解度很高，所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成的情况。

这种方法是目前最常用的标准方式。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”）。

2）膜分离法：纳滤膜（NF）及反渗透膜（RO）均可以拦截水中的钙镁离子，从而从根本上降低水的硬度。这种方法的特点是，效果明显而稳定，处理后的水适用范围广；但是对进水压力有较高要求，设备投资、运行成本都较高。

一般较少用于专门的软化处理。 3）石灰法：向水中加入石灰，主要是用于处理大流量的高硬水，只能将硬度降到一定的范围。

4）电磁法：采用在水中加上一定的电场或磁场来改变离子的特性，从而改变碳酸钙（碳酸镁）沉积的速度及沉积时的物理特性来阻止硬水垢的形成。其特点是：设备投资小，安装方便，运行费用低；但是效果不够稳定性，没有统一的衡量标准，而且由于主要功能仅是影响一定范围内的水垢的物激弯理性能，所以处理后的水的使用时间、距离都有一定局限。

多用于商业（如中央空调等）循环冷却水的处理，不能应用于工业生产及锅炉补给水的处理（同时由于该种设备的机理并未得到真正的理论证实）。 5）加药法：向水中加入专用的阻垢剂，可以改变钙镁离子与碳酸根离子结合的特性，从而使水垢不能析出、沉积。

目前工业上可以使用的的阻垢剂很多。这种方法的特点是：一次性投入较少，适应性广；但水量软大时运行成本偏高，由于加入了化学物质，所以水的应用受到很大限制，一般情况下不能应用于饮用、食品加工、工业生产等方面。

在民用领域中也很少应用。
2. 家里自来水水质很硬,什么方法能把硬水变软
1. 煮沸法（只适用于暂时硬水）

煮沸暂时硬水时的反应：

Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑

Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑

由于CaCO3不溶，MgCO3 微溶，所以碳酸镁在进一步加热的条件下还可以与水反应生成更难溶的氢氧化镁：

MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑

由此可见水垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)2

2. 石灰回——纯碱法 （工业用）

在这种方法中，暂时硬度加入石灰就可以完全消除，HCO3-都被转化成CO32-。而镁的永久硬度在石灰的作用下会转化为等物质的量的钙的硬度，最后被去除。反应过程中，镁都是以氢氧化镁的形式沉淀，而钙都是以碳酸钙的形式沉淀。

Ca2+(aq) --石灰-苏打法--> CaCO3(s)

Mg2+(aq)--石灰-苏打法--> Mg(OH)2(s)

3. 离子交换法

这种方法中用到的离子交换剂，有无机和答有机两种。无机离子交换剂，如沸石等；有机离子交换剂包括：碳质离子交换剂——磺化酶，阴阳离子交换树脂等。而且一般的离子交换剂在失效后还可以再生
3. 怎样让硬水变成软水
①石灰 -苏打法 。先测定水的硬度，然后加入定量的氢氧化钙和碳酸钠，硬水中的钙、镁离子便沉淀析出。

Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3↓+2H2O

②磷酸盐软水法。对于锅炉用水，可以加入亚磷酸钠（NaPO3）作为软水剂，它与钙、镁离子形成络合物，在水煮沸时钙、镁不会以沉淀形式析出，从而不会形成水垢。此法不适合于饮用水的软化。

Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O

③离子交换法。沸石和离子交换剂虽然都不溶于水，但其中的钠离子和氢离子可与硬水中的钙、镁离子发生交换反应，使钙、镁离子被沸石、人造沸石、离子交换剂吸附而被除去。长期使用后失效的沸石和离子交换剂可以通过再生而重复使用，故此法是既经济又先进的软水法。

CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4
4. 怎么样使硬质水变软
硬水的处理方法有多种，包括过滤法、软化法、电磁水处理器和反渗透法等。

这里对几种主要的处理方法进行介绍和比较。 软化剂 Packaged Water Softeners 有些化学举逗品剂可用来减低水的硬度。

这样的软化正铅卖剂可以分为两类：沉析型和非沉析型。 沉析型软化剂包括结晶碳酸钠和硼砂等。

这些软化品剂与钙、镁等矿物离子形成不溶的沉淀物。这样处理后，矿物离子就不会再影响洗涤效率等，但沉淀会让水变混并在器具上结垢。

沉析型软化剂会增大水中的碱度，容易伤及皮肤和其它被清洗的器皿。 非沉析型软化剂使用合成磷酸盐来隔绝钙、镁离子。

没有沉淀结垢，水中的碱度也不会增大。如果剂量足够，非沉析型软化剂能在一段时间内溶解肥皂凝结微粒（肥皂凝结微粒的介绍详见第（三）章：硬水带来的困扰和麻烦）。

机械式软化装置 Mechanical Water Softeners 机械式软化装置可以长期地安装在管道系统中，用来消除钙、镁离子。 机械式软化装置采用离子交换原理。

在这个过程中，水会流经一个树脂层，一般是由磺化的聚苯乙烯颗粒组成。这些颗粒中蘸满了钠。

离子交换程序发生在硬质水流经树脂层的同时：硬质的矿物离子（钙、镁等）附着在树脂层上，同时树脂层上的钠离子被释放入水中。 当树脂层上的钙、镁离子饱和时，就必须重新补充钠成分了。

补充过程通过往树脂层上加盐（盐水）来完成：钠顶替了附着在树脂层上的钙、镁离子，钙、镁离子被滤入废水。 用离子交换式软化器处理硬质水，会增加水中的钠成分。

根据英国水质协会（WQA）的报告：在离子交换的软化过程中，水中硬度每下降一个“X”(“X”的解释详见第（五）章：水质硬度的测试），每升水中就会增加8毫克的钠。举例来说，当水的硬度是10X时，如果水中硬质的矿物成分都被软化器滤掉的话，每升水中会增加80毫克的钠！ 这样的软化水不适于饮用！饮软化水会导致人体钙质流失，危害健康。

当水质由硬变软，水中钙成分减少的同时钠成分大大增加，造成水质转呈酸性。这样的水不但本身含钙少，饮入体内后还会置换掉人体内的钙质成分，造成钙质流失。

曾经有过这样的例子：有人长期饮用软化过的水，结果严重缺钙，连指甲都软得可以用手撕下来。 在欧美许多国家，人们往往得到医生的告诫：不要在冷水管路上安装离子交换式软化器，而只在热水管路上安装软化器，从而保证饮用和烹煮用的仍是硬质水（富含钙等矿物质成分）。

同样，软化过的水不宜用于农田、草坪、花园等的灌溉，也是因为水中钠成分的过量增加的原因。平时多喝矿泉水而不是纯净水、市政锅炉供暖用的软化水不能喝，也都是这个道理。
5. 水怎么能变软
软化水的方法有：

①石灰 -苏打法 。先测定水的硬度，然后加入定量的氢氧化钙和碳酸钠，硬水中的钙、镁离子便沉淀析出。

Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3↓+2H2O

②磷酸盐软水法。对于锅炉用水，可以加入亚磷酸钠（NaPO3）作为软水剂，它与钙、镁离子形成络合物，在水煮沸时钙、镁不会以沉淀形式析出，从而不会形成水垢。此法不适合于饮用水的软化。

Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O

③离子交换法。沸石和离子交换剂虽然都不溶于水，但其中的钠离子和氢离子可与硬水中的钙、镁离子发生交换反应，使钙、镁离子被沸石、人造沸石、离子交换剂吸附而被除去。长期使用后失效的沸石和离子交换剂可以通过再生而重复使用，故此法是既经济又先进的软水法。

CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4

4加药法：向水中加入专用的阻垢剂，可以改变钙镁离子与碳酸根离子结合的特性，从而使水垢不能析出、沉积。目前工业上可以使用的的阻垢剂很多。这种方法的特点是：一次性投入较少，适应性广；但水量软大时运行成本偏高，由于加入了化学物质，所以水的应用受到很大限制，一般情况下不能应用于饮用、食品加工、工业生产等方面。在民用领域中也很少应用。

5电磁法：采用在水中加上一定的电场或磁场来改变离子的特性，从而改变碳酸钙（碳酸镁）沉积的速度及沉积时的物理特性来阻止硬水垢的形成。其特点是：设备投资小，安装方便，运行费用低；但是效果不够稳定性，没有统一的衡量标准，而且由于主要功能仅是影响一定范围内的水垢的物理性能，所以处理后的水的使用时间、距离都有一定局限。多用于商业（如中央空调等）循环冷却水的处理，不能应用于工业生产及锅炉补给水的处理（同时由于该种设备的机理并未得到真正的理论证实）。

6膜分离法：纳滤膜（NF）及反渗透膜（RO）均可以拦截水中的钙镁离子，从而从根本上降低水的硬度。这种方法的特点是，效果明显而稳定，处理后的水适用范围广；但是对进水压力有较高要求，设备投资、运行成本都较高。一般较少用，多用于专门的软化处理。

软水使用好处

•软水使您头发光滑，皮肤细腻；

•软水预防结石病发病率，维护健康；

•软水洗衣物，节省各种洗涤剂50%~80%;

•软水降低衣物的磨损，使衣物洗后松软，使衣物色泽保持更长久；

•软水减小热水器维修维护，提高热效率；

•软水降低管道的维修维护；

•软水减少洁具污垢的产生。

特别注意：工业上处理的软化水人们不可饮用，因为成本问题，一般工业软化水处理是用钠离子置换出钙、镁离子，人们如果长期饮用含高钠盐的水，容易得心脑血管疾病。例如：高血压、冠心病、脑血栓等。

⑷ 反渗透和纳滤之间有何区别

纳滤是一种特殊而又很有前途的分离膜品种，它因能截留物质的大小约为1纳米(0.001微米)而得名，纳滤的操作区间介于超滤和反渗透之间，它截留有机物的分子量大约为200～400左右，截留溶解性盐的能力为20～98％之间，对单价阴离子盐溶液的脱除率低于高价阴离子盐溶液，如氯化钠及氯化钙的脱除率为20～80％，而硫酸镁及硫酸钠的脱除率为90～98％。纳滤膜一般用于去除地表水的有机物和色度，脱除井水的硬度及放射性镭，部分去除溶解性盐，浓缩食品以及分离药品中的有用物质等，纳滤膜两侧运行压差一般为3.5～16bar。

反渗透是最精密的膜法液体分离技术，它能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物，但允许水分子透过，醋酸纤维素反渗透膜脱盐率一般可大于95％，反渗透复合膜脱盐率一般大于98％。它们广泛用于海水及苦咸水淡化，锅炉给水、工业纯水及电子级超纯水制备，饮用纯净水生产，废水处理及特种分离等过程，在离子交换前使用反渗透可大幅度地降低操作费用和废水排放量。反渗透膜两侧的运行压差当进水为苦咸水时一般大于5bar，当进水为海水时，一般低于84bar。

纳滤与反渗透没有明显的界限。纳滤膜对溶解性盐或溶质不是完美的阻挡层，这些溶质透过纳滤膜的高低取决于盐份或溶质及纳滤膜的种类，透过率越低，纳滤膜两侧的渗透压就越高，也就越接近反渗透过程，相反，如果透过率越高，纳滤膜两侧的渗透压就越低，渗透压对纳滤过程的影响就越小。

⑸ 反渗透膜与离子交换膜的选择透过性有何根本上的区别

离子交换膜是对离子具有选择透过性的高分子材料制成的薄膜,阳离子版膜通常是磺酸型的,带有权固定基团和可解离的离子
如钠型磺酸型:固定基团是磺酸根
解离离子是钠离子，阳离子交换膜可以看作是一种高分子电解质,他的高分子母体是不溶解的,

⑹ 离子交换和反渗透水处理哪个成本低且可行性强

比较可靠的净水技术就是ro反渗透纯水技术。

⑺ 要同时使用钠离子交换软水器和RO反渗透，请问软水器在RO前还是后，用的是井水，哪种方式好，更经济些

当然软水器在前。RO膜比较贵也容易堵。

⑻ 反渗透膜及离子交换树脂的关系

两者没有直接的关系，但是两者都是用于水处理中的，很多时候这两种是一起使用的，反渗透膜主要是用于除去水中的细菌和盐分，离子交换树脂主要用于去除水中的金属离子，比如说钙离子和镁离子

⑼ 反渗透系统能去除水中的硬度那水还有必要进去钠离子交换器吗

反渗透系统能去复除水中的制硬度那水还有必要进去钠离子交换器吗？

水的硬度主要是钙、镁离子组成的，水质过硬会造成许多危害，比如硬度高的水在饮用时会造成身体不适，并且水会产生苦涩味，而当高硬度的水在高温下会产生水垢，造成管道堵塞，也会间接的浪费燃料。而反渗透设备采用反渗透膜，它的直径在纳米级别，比一般的离子要细小的多，可以将钙、镁离子从水中隔绝出去。从而使原水的硬度减小，从而使水的口感变好，去除生涩的味道，所以反渗透设备产出的水可以直接饮用。而反渗透设备也叫做纯净水设备。

但是如果硬度过高，建议还是在反渗透膜前面加入钠离子交换器。