㈠ 怎样使硬水软化
硬水中的钙、镁离子可以通过多种方法进行去除,实现软化。以下是几种常见的硬水软化方法:
1. 膜分离法:利用特定材料的膜,如纳滤膜(NF)和反渗透膜(RO),拦截水中的钙镁离子,有效降低水的硬度。
2. 离子交换法:通过使用阳离子交换树脂,将水中的钙镁离子与钠离子进行交换,由于钠盐溶解度高,从而避免了因温度升高而产生的水垢问题。这是目前最常用的方法。
3. 煮沸法:对于含有暂时硬度的水,煮沸能促使水中的碳酸氢钙或碳酸氢镁分解成不溶的碳酸钙和氢氧化镁沉淀,从而降低水的硬度。
4. 石灰法:向水中加入石灰,主要适用于处理高流量的硬水,可以将硬度降至一定水平。
5. 电磁法:通过在水中施加电场或磁场,改变离子的特性,减缓碳酸钙或碳酸镁的沉积速度,阻止水垢形成。
6. 加药法:向水中添加专用阻垢剂,这些阻垢剂能够改变钙镁离子与碳酸根离子的结合特性,防止水垢的形成和沉积。目前,工业上有多种阻垢剂可供使用。
纳滤膜、反渗透膜、超滤膜在水处理领域中扮演着关键角色,它们各有优势和应用场景。
纳滤膜具有截留纳米级(0.001微米)物质的能力,操作区间位于超滤和反渗透之间。纳滤膜能有效去除地表水中的有机物和色素,降低地下水的硬度及镭含量,并在食品、医药生产中用于物质提取、浓缩。运行压力一般在3.5-30bar。相比反渗透膜,纳滤在去除溶解盐类时具有更高的灵活性,对单价离子的去除率低于高价离子,且能节约成本。在特定条件下,纳滤成为水厂和工业脱盐的优选。
反渗透膜作为最精细的膜分离产品,能有效截留所有溶解盐份和分子量大于100的有机物,同时允许水分子通过。应用广泛,包括海水及苦咸水淡化、锅炉补给水、工业纯水、饮用纯净水生产、废水处理等。反渗透在科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域有着广泛应用,如太空水、纯净水、蒸馏水制备,酒类制造及降度用水,医药、电子等行业用水前期制备,化工工艺浓缩、分离、提纯及配水制备,锅炉补给水除盐软水,海水、苦咸水淡化,造纸、电镀、印染等行业用水及废水处理。
超滤膜则能截留1-20nm之间的大分子物质和蛋白质,允许小分子物质和溶解性固体(无机盐)通过,同时截留胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物。运行压力一般在1-5bar。超滤技术在生物大分子制备中用于脱盐、脱水和浓缩等过程,实验条件温和,不引起温度、pH变化,避免生物大分子变性、失活和自溶。
超滤膜与纳滤、反渗透膜在出水水质和成本控制上存在差异。反渗透膜具有更小的孔径(约为超滤膜的1/100),能有效去除水质中的重金属、农药、三氯甲烷等化学污染物,而超滤净水器在去除颗粒污染物和细菌方面表现出色。反渗透水处理设备以分质供水方式操作,提供饮用纯净水,浓水用于洗涤,而超滤通常用作洗涤用水,当自来水水质良好时,也可用作饮用水超纯水设备。
超滤膜的优点包括:无需泵、不耗电,无电气安全问题,接头少、水压低,故障率和漏水概率相对较低,结构简单、价格便宜,操作简便,成本低廉,无需增加化学试剂。实验条件温和,与蒸发、冷冻干燥相比没有相变化,不引起温度、pH变化,有助于防止生物大分子变性、失活和自溶。
反渗透水处理设备的优点在于提供安全的水质,有效去除各种有害杂质,应对供水特发事件效果较好,出水口感佳,能有效降低水质硬度,煮水容器不易结垢。
不同膜在水处理中的应用包括纳滤膜在饮用水制备、深度净化及特定废水处理(如生活污水、纺织、印染废水、制革废水、电镀废水、造纸废水)中的应用;正向渗透(FO)在海水淡化、工业废水处理、垃圾渗滤液处理中的应用;以及反渗透膜在净水、城市污水、重金属废水、含油废水处理等领域的应用。
㈢ 纳滤膜可以去水垢吗
是可以去除水垢的膜分离除水垢。
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。膜分离除水垢方法的特点是,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。