1. 有什么常用的软化水处理方法
本发明公开了一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,将电解槽分隔成阳极室和阴极室,并分别置有阳极板和阴极板;根据I≥1.01Qη(M+2M2)得到电流,待软化的水流经阴极室,通电后,在阴极室内形成强碱性区域,体系pH≥10,产生的OH‑,使Ca2+生成CaCO3晶体,Mg2+生成Mg(OH)2晶体,且随着pH值的增大,碳酸钙晶体的zeta电位降低,晶体聚团行为加强而讯速形成晶核;过饱和的晶体悬浮液随水流流出电解室的过程中,以此晶核为生长点并迅速成长,实现自发结晶,再进行沉降或过滤,即完成软化。本发明计算出适宜电流值,将水中钙镁离子一次性除去,且在处理过程中阴极板上几乎不会附着水垢,电能利用效率高达90%,极大提高了设备的处理能力和便于实现数字化和自动化控制。
权利要求书
1.一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)通过隔膜或细孔板将电解槽分隔成阳极室和阴极室,并将阳极板和阴极板分别置于阳极室和阴极室中;
(2)通一电流,所述的电流根据I≥1.01Qη(M+2M2)计算得到,其中,I为电极板的电流,单位:A;η为目标软化率,单位:1;Q为阴极室的水流量,单位:L/s;当M0>M1时,M=M0;当M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时,M=2M1-M0;M0为待软化水的碱度,单位:mgCaCO3/L;M1为待软化水的钙硬度,单位:mgCaCO3/L;M2为待软化水的镁硬度,单位:mgCaCO3/L;
(3)待软化的水流经阴极室,通电后,在阴极室内形成强碱性区域,体系pH≥10,电解产生的OH-,与HCO3-反应生成CO32-,然后与水体中的Ca2+结合生成CaCO3晶体;与Mg2+结合生成Mg(OH)2晶体,且随电解的继续,阴极液pH值增大,CaCO3晶体的zeta电位降低,晶体聚团行为加强而迅速形成晶核,随高速水流流出阴极室的过饱和CaCO3和Mg(OH)2悬浮液以此晶核为生长点并迅速成长,实现自发结晶,生成肉眼可见的固体颗粒物,悬浮于水中,再进行沉降或过滤,即完成软化。
2.根据权利要求1所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,还包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时,向阴极液中通入足量空气或二氧化碳。
3.根据权利要求2所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,常温常压下通入空气的流量根据Q1=0.61Q(M1-M0)计算得到,其中,Q1为向阴极室通入空气的流量,单位:L/s。
4.根据权利要求2所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,常温常压下通入CO2的流量根据Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4计算得到,其中,Q0为向阴极室通入CO2的流量,单位:L/s。
5.根据权利要求1所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,所述的阳极板为碳电极、贵金属电极或钛基金属氧化物电极中的一种;所述的阴极板为定型导电材料中的一种。
6.根据权利要求1所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,所述的隔膜为阴离子交换膜、阳离子交换膜、双极膜、石棉纤维膜、无纺布、化纤滤布或陶瓷隔膜中的一种;所述的细孔隔板为带有微小细孔且不影响导电的塑料薄板。
7.一种利用权利要求1~6所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法软化硬水的装置。
8.根据权利要求7所述的软化硬水的装置,其特征在于,至少在所述的阴极室的两端分别设有进水口和出水口,在所述的进水口上设有空气或二氧化碳补气口,在所述的出水口上连有过滤器或沉降池。
9.根据权利要求8所述的软化硬水的装置,其特征在于,在所述的出水口与所述的过滤器或沉降池之间设有第一气液分离器。
10.一种软化硬水的系统,其特征在于,将若干个权利要求8所述的电解槽并联、串联或串并复合连接,且在阴极室出水口的汇集处设有第二气液分离器。
说明书
一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法及其装置
技术领域
本发明属于电化学软化水技术领域,特别涉及一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法及其装置。
背景技术
利用电化学技术进行水体脱盐除垢处理,早在2006年就有文献(Desalination,2006,201:150)报道,随后也有不少国内文献及专利(西安交通大学学报,2009,43(5):104;专利公开CN105523611A、CN204198498U)报道过,并在工程实践中得到一定程度的应用。相比于传统的消石灰软化法,电化学脱盐软化水技术占地空间小、处理速度快、不需要使用絮凝剂无二次污染、废弃固体物少,操作简单方便,可实现数字化控制,具有很高的经济效益和环境效益。用于冷却循环水的除垢防垢领域,与以往传统的化学加药方法以及电磁技术、超声波技术相比,电化学技术的优点在于能够将水中的成垢的钙镁离子以水垢沉积的方式从水中取出,并能提高浓缩倍数,达到节水减排的目的。
现有的电化学设备主要用于冷却循环水的除垢防垢领域,为提高除垢效率,中国专利公开CN105621538A、CN201923867U及CN105329985A等专利对电化学除垢设备进行了相应的优化设计,其创新点在于充分优化电化学设备内部结构,扩大阴极面积,简化操作,提高设备的处理效率与处理能力。
为了摆脱极板面积大小的限制因素,以色列文献(Desalination,2010,263:285;Journal of Membrance Science,2013,445:88)提出了一种新的处理方法,利用阳离子交换膜将电解槽分隔为阳极室与阴极室,将待处理的水流经阴极室后,引入外部结晶器内进行诱发结晶以提高极板处理能力,电能利用率达到50%。中国专利CN204198498U利用刮刀刮掉阴极板垢以提供微小晶核增加结晶比表面积,虽在一定程度上提高了电能的利用率,但其电能利用率依旧偏低,一是增加了阴极动力旋转部分的电耗,二是由于其辅助电极接正电且在阴极室内,其表面必定会析氧(氯)而产生H+,可消耗阴极产生的部分OH-而导致电能利用率降低,另外其在后续工艺中提及需添加絮凝剂造成二次污染及处理成本的增加,另外其设备内腔底部没有隔膜将阴阳两室分开,而其实施例中阳极室酸性水一直往复循环部分H+必会进入阴极室,也会降低电能的利用率。生活中大部分水体都是硬水即碱度小于硬度(等同于重碳酸根的含量低于钙镁量),故在不补加二氧化碳的情况下不能完全消除硬度。专利CN106277369A虽也提及阴阳极间加隔膜,但同样要求阴极室出水口需连接一外部结晶器诱发结晶,结晶器体积庞大且时效性低,因无二氧化碳的补给同样存在硬度水条件下不能完全消除硬度达到彻底软化水的目的。
发明内容
本发明的第一目的是提供了一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,向电解槽中通入电流,使得阴极室内形成强碱性区域,利用电解产生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶体,与Mg2+生成Mg(OH)2晶体,并随着电解的进行,阴极室pH值增大,碳酸钙晶体聚团行为加强而迅速形成晶核,使得过饱和的CaCO3和Mg(OH)2悬浮液高效自发结晶,避免了诱发结晶和外加絮凝剂而带来的二次污染,减少了工序步骤,而且时间上也快很多,投资少、设备占用空间也少,处理能力大。
本发明的第二目的是提供了一种利用上述高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法软化硬水的装置及其系统,向电解槽中通入电流,使得阴极室内形成强碱性区域,利用电解产生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶体,与Mg2+生成Mg(OH)2晶体,并随着电解的进行,阴极室pH值增大,CaCO3晶体聚团行为加强而迅速形成晶核,使得过饱和的CaCO3和Mg(OH)2悬浮液高效自发结晶,避免了诱发结晶和外加絮凝剂而带来的二次污染,减少了工序步骤,而且时间上也快很多,投资少、设备占用空间也少,处理能力大。
本发明的技术方案如下:
一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,包括以下步骤:
(1)通过隔膜或细孔板将电解槽分隔成阳极室和阴极室,并将阳极板和阴极板分别置于阳极室和阴极室中;
(2)通一电流,所述的电流根据I≥1.01Qη(M+2M2)计算得到,其中,I为电极板的电流,单位:A;η为目标软化率,单位:1;Q为阴极室的水流量,单位:L/s;当M0>M1时,M=M0;当M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时,M=2M1-M0;M0为待软化水的碱度,单位:mgCaCO3/L;M1为待软化水的钙硬度,单位:mgCaCO3/L;M2为待软化水的镁硬度,单位:mgCaCO3/L;
(3)待软化的水流经阴极室,通电后,在阴极室内形成强碱性区域,体系pH≥10,电解产生的OH-,与HCO3-反应生成CO32-,然后与水体中的Ca2+结合生成CaCO3晶体;与Mg2+结合生成Mg(OH)2晶体,且随电解的进行阴极室pH值的增大,CaCO3晶体的zeta电位降低,晶体聚团行为加强而迅速形成晶核,随高速水流流出阴极室的过饱和CaCO3和Mg(OH)2悬浮液以此晶核为生长点并迅速成长,实现自发结晶,生成为肉眼可见的固体颗粒物,悬浮于水中,再进行沉降或过滤,即完成软化。
优选为,还包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时,向阴极液中通入足量空气或二氧化碳。
优选为,常温常压下通入空气的流量根据Q1=0.61Q(M1-M0)计算得到,其中,Q1为向阴极室通入空气的流量,单位:L/s。
优选为,常温常压下通入CO2的流量根据Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4计算得到,其中,Q0为向阴极室通入CO2的流量,单位:L/s。
优选为,所述的阳极板为碳电极、贵金属电极或钛基金属氧化物电极中的一种;所述的阴极板为不锈钢、铸铁、石墨、铝或铜等定型导电材料中的一种。
优选为,所述的隔膜为阴离子交换膜、阳离子交换膜、双极膜、石棉纤维膜、无纺布、化纤滤布或陶瓷隔膜中的一种;所述的细孔隔板为带有微小细孔且不影响导电的塑料薄板,如聚四氟乙烯塑料薄板。
本发明还公开了一种利用上述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法软化硬水的装置。
优选为,至少在所述的阴极室的两端分别设有进水口和出水口,在所述的进水口上设有空气或二氧化碳补气口,在所述的出水口上连有过滤器或沉降池。
优选为,在所述的出水口与所述的过滤器或沉降池之间设有第一气液分离器,用来收集绿色能源—氢气。
本发明还公开了一种软化硬水的系统,将若干个上述的电解槽并联、串联或串并复合连接,且在阴极室出水口的汇集处设有第二气液分离器,用来收集绿色能源—氢气。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
一、本发明的一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,通过I≥1.01Qη(M+2M2)计算出一适宜电流,使得阴极室内形成强碱性区域,体系pH≥10,利用电解产生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶体,与Mg2+生成Mg(OH)2晶体,并随着电解的进行,阴极室pH值增大,CaCO3晶体聚团行为加强而迅速形成晶核,流出阴极室的过饱和悬浮液以此晶核为生长点高效自发结晶,实现将水中大部分或全部钙镁离子一次性除去,且在阴极板上不会附着水垢,无需诱发结晶和外加絮凝剂,避免了二次污染,减少了工序步骤,具有软化效率稿,投资少、设备占用空间少,处理能力大等优点;
二、本发明的一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,还根据Q1=0.61Q(M1-M0)计算通入空气的流量和根据Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4计算通入二氧化碳的流量,以提供足够量的HCO3-,达到所需软化率;
三、本发明的一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,根据通入电流的计算公式和通入空气或二氧化碳的计算公式,计算出电流值及通入空气或二氧化碳的速率,便于实现数控化和自动化,使用清洁电能作为唯一的“处理剂”,无色环保无污染。
2. 【关于如何提高软化水设备产水水质稳定性的探讨】软化水水质检测方法
摘 要:文章主要讲述了提高软化水设备产水水质稳定性的一些改进,通过对一些可能出现的问题提出解决办法,从而达到提升整套软化水设备产水水质稳定性的目的。 关键词:软化水设备;树脂罐;控制器;盐罐;总产水量
中图分类号:TK227.8 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)03-0036-02
1 软化水介绍
软化水设备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、家居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。厦握判门烟草工业有限责任公司的软化水设备生产的软化水主要是用在锅炉、冷却塔和车间一些设备的补水。软水处理系统使用了现代化的微处理机设计技术,用来收集并整理水流动的数据,统计水软化器的用水量,控制器不断比较水处理系统的设定容量与实际用量,并显示所得到的信息。当达到用户选择的容量时,操纵水控制阀定时器开始一次再生过程。每个树脂罐的产水量为25 t/h,共有4个树脂罐,每两个树脂罐为一组,每组用一个控制器来进行工艺控制。
树脂罐中的树脂采用的是001×7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂作交换剂。通过离子交换原理,当含有硬度离子的原水通过交换器内树脂层时,水中的钙、镁离子便与树脂吸附的钠离子发生置换,树脂吸附了钙、镁离子,而钠离子进入水中,这样从交换器内流出的水就是去掉了硬度的、符合生产工艺的软化水(硬度≤0.03 mol/L)。
2 软化水设备软水硬度超标的原因分析
2.1 由原水的问题导致的软水硬度超标的原因分析
(1)原水中的水质硬度太高,导致经过树脂罐后软水的硬度≥0.03 mol/L。
解决办法:暂停使用该水质进水,采用其他水源或提高树脂的性能。
(2)原水中含有铁离子时,很容易使树脂罐中的树脂发生氧化降解(中毒),在降解过程中有两种可能:①链断裂;②交换基团被破坏。这样就导致树脂的性能下降乃至失效,最后导致软水的硬度超标。
解决办法:常见的钠型树脂中毒后,可以用10%的盐酸去再生树脂,即先用动态法进行酸再生处理,最后再用其盐酸溶液浸泡树脂5~8 h,经清洗后,以10%的食盐水按再生的要求去再生树脂,然后清洗至氯根合格。
(3)原水通过树脂层的流速太快,导致经过树脂罐后软水的硬度超标。
解决办法:如果交换流速在一定范围内选择时,对树脂工作交换容量并没有显著影响,如果流速继续提高,就会导致树脂工作交换容量降低。一般认为交换流速超过一定范围后,每增加10 m/h流速,树脂工作交换容量约降低10%。因此我们可以通过调整原水通过树脂层的流速,来使软水的硬度达标。
2.2 由树脂罐中的树脂问题导致的软水硬度超标的原因分析
(1)树脂罐中树脂的量较少,导致出水的水质硬度超标。
解决办法:树脂层的高度,很大程度决定于交换过程中的水质,即出水质量的好与坏。我们通过装填合适的树脂层高度,提高树脂罐中树脂的性能,从而使水质硬度达标。
(2)树脂的质量较差,导致出水的水质硬度超标。
解决办法:通过选购较好的树脂,目前生产的质量较好的树脂多为球型的,可以通过一铁盘倾斜一定角度,撒上一些树脂看树脂是否正常滚动。树脂的颜色有白色、乳白色、淡黄色、金黄色、棕黄色、棕褐色等,是透明或不透明物质,并具有一定的耐磨性能。
(3)树脂在树脂罐中分布不均匀,导致出水水质硬度超标。
解决办法:在对树脂进行装填时,在树脂罐中装入足够的水(大约为树脂罐高度的1/3),以避免树脂的损害。使用水泵引导树脂进入树脂罐中或直接将树脂倒入树脂罐中。在树脂输送过程段庆改中,需要加入适量的水来流化树脂。往树脂罐中注入水,随时观测水流以保证适量的水被注入树脂罐。并均匀填装树脂。
2.3 由于盐罐的问题导致的软水硬度超标的原因分析
(1)再生剂种类选择不合适,导致软水硬度超标。
解决办法:再生剂种类的不同,对树脂再生程度影响很大。还直接影响着再生过程的繁简、运输方式和再生系统的布置等。厦门烟草工业有限责任公司选择的再生剂是通过考虑经济性和实用性使用工业盐来差碧进行再生的。
(2)盐罐的材质问题,导致的软化水硬度超标。
解决办法:之前厦门烟草工业有限责任公司使用的是铁盐罐,长时间使用铁盐罐,当树脂罐进行再生时,铁离子会进入树脂罐,对树脂造成一定的破坏。现在厦门烟草工业有限责任公司使用的是钢化玻璃,已经克服了弊端。
(3)盐罐中再生液的浓度不够,导致软化水硬度超标。
解决办法:厦门烟草工业有限责任公司有出现过盐罐中盐已基本用完没有及时地去补充工业盐的情况,这样就会使树脂再生情况不理想,从而导致软化水硬度超标。目前我公司通过在盐罐的外壁划出最低盐位和最高盐位,也就是当盐位达到最低位置时,就必须加盐以保证盐罐中盐的浓度,并且加盐量不超过最高盐位。
(4)盐罐中吸盐管及浮球阀失灵,导致软化水硬度超标。
解决办法:厦门烟草工业有限责任公司出现过盐罐中由于泥渣和其他杂质对吸盐口的堵塞,导致盐罐一直补水并且满出,盐罐中的工业盐浓度下降,当进行下一次的再生时,树脂的再生效果不理想,并且导致软化水硬度超标。我们通过每次加完盐以后对盐罐的表面进行清洗和定期对吸盐口与浮球阀进行清洗来解决问题。
2.4 由电磁阀的问题导致的软化水硬度超标的原因分析
电磁阀在反洗、正洗、再生工位时开启,导致软化水硬度超标。
解决办法:电磁阀是开启和关闭软化水出水的通道,当进行反洗、正洗、再生工位时,电磁阀应关闭,否则置换后的废水进入软水箱会导致水质硬度超标。我们可以通过树脂罐处于反洗、正洗、再生工位时观察电磁阀是否处于关闭状态来判断。
2.5 由备用电池的问题导致的软化水硬度超标的原因分析
备用电池未接好或续航时间较短,导致软化水硬度超标。
解决办法:备用电池主要是在系统停电时用于保存控制器上设定的一些参数,厦门烟草工业有限责任公司的备用电池的续航时间是3 h,当长时间断电就会导致控制器上设定的一些数据丢失,如产水总量,控制器主要就是统计产生的软化水的总量,当达到一定量以后就启动程序进行树脂罐再生,当断电以后产水量重新统计,这样就会使控制器推迟进行再生,从而有可能导致软化水硬度超标。因此我们对树脂罐的备用电池进行了小小的改造,延长断电时电池的供电时间。
2.6 由软水箱的问题导致的软化水硬度超标的原因分析
解决办法:采用混泥土制作的软水箱未处理好,钙、镁离子释放出来导致水箱水不合格。厦门烟草工业有限责任公司目前软水箱采用的是不锈钢材质,也可以采用玻璃钢等其他材质。
2.7 由技术参数设置的问题导致的软化水硬度超标的原因分析
(1)正洗、反洗、吸盐工序时间设定不合理,导致的软化水硬度超标。
解决办法:当树脂再生后进行清洗,如果清洗时间偏短,可能会使未清洗干净的水带入到软水箱导致水质硬度超标。如果吸盐时间偏短,树脂再生不充分,可能导致树脂罐提前失效,也会使软水箱水质硬度超标。我们必须对树脂罐进行不断调试,以试验出最佳的工序时间。
(2)总产水量参数设定不合理,导致的软化水硬度超标。
解决办法:树脂罐是通过涡轮流量计来统计产水量的,当产水量达到系统设定值时,系统就自动进行再生,因此当再生周期设定过小时,会浪费再生液,当再生周期设定过大时,就会使树脂本该再生时未能及时再生,致使超标水注入软水箱。因此我们必须对树脂罐进行不断的调试,可通过化学试剂铬黑T来进行分析化验,从而设定最佳的总产水量参数。
图2 备用电池示意图 图3 计时转盘
3 结束语
企业的高速发展,往往需要强有力的能源和原材料的支撑,我们通过以上对软化水设备原因的分析及改进,能提高软化水设备产水水质的稳定性,从而不断为企业设备设施输送稳定的软化水水质,保证企业顺利生产并稳步向前发展。
参考文献:
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[6]张华.离子交换水处理系统的优化和改进[C].2010年全国能源环保生产技术会议文集,2010.
(编辑: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. 全自动软化水装置的工作程序
1.供水:未处理的水通过树脂层,发生交换反应,产生软水。
2. 反洗:水从树脂层下部进入,松动树脂,去除细碎杂物。
3. 进盐水再生:利用较高浓度的盐水(Nacl)流过树脂,将失效树脂重新还原为钠型树脂。
4. 冲洗:按照供水时的流程使水通过树脂冲洗掉多余的盐液和再生交换下来的钙、镁离子。
5. 注水:向盐箱内注水,溶解食盐,以备下次再生所用。
4. 哪位了解家庭用软化水装置给介绍一下
软化水一般抄是用在锅炉及中央空调设备,就是所谓的纳离子交换设备,耗材主要是树脂和盐,一些韩国人 愿意装此设备,装在卫生间用于洗澡,不适合饮用这样的水流在身上感觉很滑很舒服,类似与韩国的自来水,纯净水设备(膜处理设备)造出的水可以直饮,桶装水厂用的都是此设备,家用的只是小点而已工艺相同,前处理包括石英沙活性炭树脂,粗过滤及精过滤臭氧杀菌等设备,家用的没这么多膜前边一般是3-5级滤心过滤,现在也许有复杂一些的,因为维护需具有一定的专业知识,不建议家庭安装,家庭不具备水质检测仪器,所以不能保证水质达标
5. 什么是软化水设备
软化水设备是降低水硬度的设备,主要除祛水中的钙、镁离子,使水中钙镁离子减少。
在进水为深井水或者水源硬度很大的情况下,使用软化水设备的作用是去除水中的钙、镁离子含量,使水中钙镁离子减少。
如果没有软水器或软水器失效,钙、镁盐在反渗透膜表面因浓度急剧升高而形成难溶于水的沉淀物,堵塞反渗透膜孔,使反渗透膜的使用寿命缩短,增加设备的维护成本。
(5)软化水装置改造扩展阅读
在欧美国家,自20世纪60年代起就开始对离子交换设备进行自动化设计,随着工业技术的发展,逐渐发展出与国内多通阀不一样的多路阀和集成阀,主要以多路阀为主,主要材料有工程塑料和无铅黄铜两种。
其核心部件为一只多通道集成阀,一般采用阀板或活塞控制水流方向,由小型电机带动凸轮轴(或活塞)来动作。
由于国外工业技术水平发展较好,所以这类设备已经发展得相当完善,产品规格从家用的0.2t/h到工业用70t/h左右均有,控制器自动化程度高(最新的已经可以与工业计算机或普通监控计算机通讯)。
分立阀一般是采用进口的全自动隔膜阀或电磁阀,采用与传统手动方式相类似的结构,配合专用的全自动控制器(单片机或PLC)来组成软化水设备。
全自动型设备主要用于流量较大的场合,也可以用于传统手动设备的改造,可以在不改动原设备管路的情况下将传统的手动设备改造成自动化设备。从而降低操作劳动强度,降低设备消耗。
6. 锅炉水处理如何软化
离子交换法
方法复:采用制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。
特点及效果:效果稳定准确,工艺成熟。可以将硬度降至0。
使用范围:餐饮、食品、化工、医药等领域、空调、工业循环水等应用中。目前最常用的标准方式。
膜分离法
方法: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。
只能将硬度降到一定的范围。
特点效果:效果明显而稳定,处理后的水适用范围广。对进水压力有较高要求,设备投资、运行成本都较高。
适用范围:一般较少用于专门的软化处理。
石灰法
方法:向水中加入石灰。
特点效果:只能将硬度降到一定的范围。
适用范围:适用范围大流量的高硬水。
加药法
方法: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。
特点效果:一次性投入较少,适应性广。水量软大时运行成本偏。
适用范围: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。
注:不能使用电磁法
7. 兰州软化水装置各个处理法优缺点有哪些
兰州软化水装置各个处理法的优点汇总如下:
从总体上而言就是技术先进、运行平稳、操作简便; 具体表现在:不结垢、不腐蚀、无事故; 软化水装置各个处理法的效果突出:节能、高效、安全、符合国家有关标准。
而起缺点也是共通的,就是以下三点:
1. 系统阀门多——系统中的每个交换罐都必须毫不例外的配置七个阀门。每个运行周期至少对其切换;28;次。且不论其操作的规范和失误,单就各连接点的跑、冒、滴、漏就由此带来的工耗、水耗、电耗、盐耗以及维修费用极高且设备运行终点由人工检测和判断。
2. 再生系统繁——再生系统盐液的制备及输送,要有足够的溶盐池,需沉淀、过滤、盐液泵、输送管及相应的防腐措施;供电设施的功率高;大多需要建造单独的水处理间。辅助设施的投资远大于水处理装置的本身。运行管理相对繁杂、制水成本相对要高。
3. 树脂利用率低, 由于人为操作的必然因素,软化周期的水处理量永远欠饱和,交换树脂的工作容量不能充分利用,有将近;30-50%;的树脂在无功循环。增加盐耗水耗,物乏所值,浪费无穷。
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8. 什么是软化水装置如果要用软化水装置到哪里去找
最简单的办法就是蒸馒头时锅盖上流下来的水,收集起来。
9. 软化水装置操作方法
软水器的工作过程软化水设备工作流程示意图,一般由下列几个步骤循环组成: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。自动软化器运行程序:
A.运行(工作)
原水在一定的压力(0.2-0.6Mpa)、流量下,通过控制器阀腔,进入装有离子交换树脂的容器(树脂罐),树脂中所含的Na+与水中的阳离子(Ca2+,Mg2+,Fe2+……等)进行交换,使容器出水的Ca2+,Mg2+离子含量达到既定的要求,实现了硬水的软化。
B. 反洗
树脂失效后,在进行再生之前,先用水自下而上的进行反洗。反洗的目的有两个,一是通过反洗,使运行中压紧的树脂层松动,有利于树脂颗粒与再生液充分接触;一是使树脂表面积累的悬浮物及碎树脂随反洗水排出,从而使交换器的水流阻力不会越来越大。
C. 再生吸盐
再生用盐液在一定浓度、流量下,流经失效的树脂层,使其恢复原有的交换能力。
D. 置换(慢速清洗)
在再生液进完后,交换器内尚有未参与再生交换的盐液,采用小于或等于再生液流速的清水进行清洗(慢速清洗),以充分利用盐液的再生作用并减轻正洗的负荷。
E. 正洗(快速清洗)
目的是清除树脂层中残留的再生废液,通常以正常流速清洗至出水合格为止。
F. 再生剂箱注水
向再生剂箱中注入溶液再生一次所需盐量的水。