软化水设计指导(PPT-38).ppt

锅炉水处理监督管理规则 离子交换树脂内部结构 离子交换树脂的内部结构可以分为三个部分： 高分子骨架 由交联的高分子聚合物组成，如交联的聚苯烯、聚丙烯酸等； 离子交换基团 它连在高分子骨架上，带有可交换的离子(称为反离子)的离子官能团[如-SO3Na、-COOH、-N(CH3)3Cl]等，或带有极性的非离子型官能团[如-N(CH3)2、-N(CH3)H等]； 孔 它是在干态和湿态的离子交换树脂中都存在的高分子结构中的孔(凝胶孔)和高分子结构之间的孔(毛细孔)。 离子交换树脂的内部结构如下图中的左图所示，离子交换基团的结构如下图的右图所示。 钠离子交换软化原理及特性: 水质分析测试内容包括: PH,TDS,总硬度和铁含量及类型 ? PH(Potential of Hydrogen)值 PH是氢离子浓度的负对数, 表示溶液是酸性还是碱性。PH以0到14的尺标度量, 以7.0为中点或中和点。 PH值尺标 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 酸性 中性 碱性 观察上面坐标, 我们可得出结论: 6.0比中性仅“酸性略强”, 但考虑到上面的科学定义, PH每下降一个整数, 溶液的酸度增加10倍。因此PH4.0的酸性是PH7.0的1000倍; 反之, PH10.0的碱性是PH7.0的1000倍。 总溶解固体(TOTAL DISSOLVED SOLIDS, TDS) 溶解于水中的所有矿物质总体称作总溶解固体(TDS)。TDS可通过加各种阳离子或各种阴离子求得(阳离子和阴离子配对数)。 例如: 钙=21GPG(359.1mg/l) 氯=16GPG(237.6mg/l) 镁=9GPG(153.9mg/l) 硫酸根=4GPG(68.4mg/l) 钠=13GPG(222.3mg/l) 碳酸根=23GPG(393.3mg/l) 总阳离子=43GPG(735.3mg/l) 总阴离子=43GPG(735.3mg/l) 总溶解固体(TDS)=43GPG(735.3mg/l) 注意: TDS, 总阳离子数和总阴离子数必须相等。 溶解固体总量的90%以上是以下六种矿物质: 阳离子: Ca, Mg, Na 阴离子: Cl, SO4, CO3 注: Ca和 Mg是两种硬性矿物质的主要离子。 GPG---加仑/格令 铁含量 铁含量(IRON) 铁约占地壳的5%, 也是最常见的水问题之一。 当铁暴露于空气、热或氯气中时, 从相对无害的二价状态转变到令人讨厌的三价状态: FeO + 2H2CO3→ Fe(HCO3)2 + H2O 4Fe(HCO3)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 + 8CO2 当铁与某些嗜铁细菌一起存在时, 问题变得更为严重, 细菌消耗铁以维持生命, 最终死亡, 留下淤渣可堵塞水管和阀门。 三种主要嗜铁细菌: Gallionella (盖氏铁柄杆菌属) Crenothrix (铁细菌属) Leptothrix (汗毛菌属) ? 锰 锰是一种稀有的金属, 它的性能与铁无论是化学上还是物理上都非常相似。锰通过与铁类似的反应进入水中, 并以或多或少类似的方式被氧化: MnO + 2H2CO3 → Mn(HCO3)2 + H2O Mn+2 +O2 + 2H2O → 2MnO2 + 4H+ 二氧化锰(MnO2 )在低达0.05 PPM(0.05mg/L)的水平上就会引起黑色玷污。情况既然如此, 可以想象一下, 2PPM(2mg/L)的浓度将会怎样。 ? 硬度值(HARDNESS) 1) 水在大气中凝聚, 溶解空气中的二氧化碳, 形成弱酸 H2O + CO2 → H2CO3 2) 该酸随雨落地, 流过土壤到达岩床, 溶解石灰、中和,同时变硬 H2CO3 + CaCO3 → Ca(HCO3)2 H23 + MgCO3 → Mg(HCO3)2 3) 钙,镁形成硬性水垢 CaCl2 氯化钙 MgCl2 氯化镁 CaSO4 硫酸钙 MgSO4 硫酸镁 4) 硬性物质引起的问题是多重的, 最常见的是硬垢,水“硬化”现象的方程式如下: Ca(HCO3)2 →加热→ CaCO3 + H2O + CO2 碱