軟化水设备将水软化的几种方法介绍.docVIP

　　软化水设备将水软化的几种方法介绍 　　软化水设备将水软化的几种方法： 　　当硬度高、碱度也高的水直接作补充水进入循环冷却水系统后，会使循环水水质处理的难度增大，同时浓缩倍数的提高也受到限制。另外高硬水也不宜直接作锅炉水的给水。立式水管锅炉、立式火管锅炉及卧式内燃锅炉的给水总硬度要求在4.0mmol/L以下。总硬度过高的水不能直接采用离子交换方法达到软化水的要求，经济效果也不好。碱度过高的水，也不能直接作为锅炉的补给水。所以上述这类水质均需在进入冷却水系统、锅炉和离子交换软化系统前，首先采用化学药剂方法进行预处理。 　　(一) 软化方法 　　通常对硬度高、碱度高的水采用石灰软化法;对硬度高、碱度低的水采用石灰-纯碱软化法;而对硬度低、碱度高的负硬水则采用石灰-石膏的处理法。 　　1.石灰软化法 　　为避免投加生石灰(CaO)产生的灰尘污染，通常先将生石灰制成消石灰Ca(OH)2(即熟石灰)使用，其反应如下 　　CaO+H2O====Ca(OH)2 　　消石灰投入高硬水中，会产生下列反应 　　Ca(OH)2+CO2====CaCO3$+H2O 　　Ca(OH) 2+Ca(HCO3) 2====2CaCO3$+2H2O 　　2Ca(OH) 2+Mg(HCO3) 2====2CaCO3$+Mg(OH) 2+2H2O 　　形成的CaCO3和Mg(OH)2都是难溶化合物，可从水中沉淀析出。 　　但水中的永硬和负硬却不能用石灰处理的方法除去，因为镁的永硬与负硬和消石灰会产生下列反应 　　MgSO4+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2$+CaSO4 　　MgCl2+Ca(OH) 2====Mg(OH) 2$+CaCl2 　　NaHCO3+Ca(OH) 2====CaCO3$+NaOH+H2O 　　由反应式可看出，镁的永硬全部转化为等量的溶解度很大的钙的永硬，而负硬则转化为等量的氢氧化钠、碱度，所以水中的碱度没有除去。 　　石灰加入量可按下式估算 　　[CaO]=28/Z1{[CO2]+[Ca(HCO3) 2]+2[Mg(HCO3)2+B]} 　　式中 [CaO]——需投加的工业石灰量，mg/L; 　　[CO2]——原水中CO2的浓度(1/2CO2计)，mmol/L; 　　[Ca(HCO3) 2]——原水中Ca(HCO3) 2的浓度[1/2Ca(HCO3) 2计]，mmol/L 　　[Mg(HCO3) 2]——原水中Mg(HCO3) 2的浓度[1/2 Mg(HCO3) 2计]mmol/L; 　　Z1——工业石灰纯度，%; 　　28——1/2CaO的摩尔质量，g/mol; 　　B——石灰过剩量(1/2CaO计)，mmol/L(一般为0.2—0.4mmol/L)。 　　2.石灰-纯碱软化法 　　石灰软化法只适用于暂硬高、永硬低的水质处理。对硬度高碱度低即永硬高的水，可采用石灰-纯碱软化法，即加石灰的同时再投加适量的纯碱(NaCO3又称苏打)。其反应如下 　　CaSO4+Na2CO3====CaCO3$+Na2SO4 　　CaC12+Na2CO3====CaCO3$+2NaC1 　　MgSO4+Na2CO3====MgCO3$+Na2SO4 　　MgC12+Na2CO3==== MgCO3$+2 Na2 C1 　　MgCO3+Ca(OH)2====CaCO3$+Mg(OH)2 　　经石灰-纯碱软化后的水，其硬度可降为0.15-0.2mmol/L。此外，永硬也可以直接用离离子交换法除去。 　　石灰-纯碱加入量可按下列计算式估算。 　　(1) 石灰用量估算 　　[CaO]=28/Z1{[CO2]+M总+HMg+B} mg/L 　　(2) 纯碱用量估算 　　[Na2C03]=53/Z2 (H永+B) mg/L 　　式中 M总——原水总碱度(H+计)，mmol/L; 　　HMg——原水镁硬度(1/2Mg+计)，mmol/L; 　　[Na2C03]——纯碱投加量，mg/L; 　　H永——原水永硬(1/2Ca2++1/2Mg+计)，mmol/L; 　　B——纯碱过剩量[1/2Na2C03计]，mmo1/L(一般取1.0-1.4mmol/L); 　　53——1/2 Na2C03的摩尔质量，g/mol; 　　Z2——工业纯碱的纯度，%。 　　其他符号同前。 　　(3)石灰-石膏处理法 　　对于高碱度的负硬水，即水中总碱度大于总硬度的水，此时水中多余的总碱度常以Na2 HC03或KHCO3形式存在，对这些多余的碱度常以石灰-石膏处理法除去，因为 　　2 Na2HC03+ CaSO4+ Ca(OH) 2====2 CaCO3$+ Na2SO4+2H2O 　　2KHCO3+ CaSO4+ Ca(OH) 2====2 CaCO3$+ K2SO4+2H2O 　　(二