水的软化上课件.pptVIP

3.特点?◆只能除Hc，不能除Hn◆除1摩尔钙离子Hc需1摩尔熟石灰；除1摩尔镁离子的Hc需2摩尔熟石灰◆可以去除碱度◆可去除水中部分铁和硅的化合物◆石灰软化与混凝处理同时进行，可产生共沉效果，混凝剂常用铁盐◆余硬：Hn+0.25～0.5mmol/L(溶度积及CaO过剩量)◆含盐量降低（沉淀）◆经济费用低4、适用条件

(1)Hc占大部分的源水

(2)预处理——钠离子交换

5.石灰用量的计算

(1)通过实验确定

以石灰投量（ρmgCaO/L）为横坐标，以水中残留硬度（H）为纵坐标，根据实验数据绘曲线，得出最佳石灰投量。最准确HCaHC水中HC仅以Ca(HCO3)2形式出现ρ（CaO）=56[c(CO2)+c(Ca(HCO3)2)+c(Fe2+)+K+α](mg/L)c(CO2)——原水中游离二氧化碳浓度;浓mmol/Lc(Ca(HCO3)2)——原水中Ca(HCO3)2浓度;mmol/Lc(Fe2+)——原水中Fe2+浓度;mmol/LK——混凝剂投量;mmol/Lα——CaO过剩量;0.1~0.2mmol/L2)HCaHC水中HC以Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2形式出现ρ（CaO）=56[c(CO2)+c(Ca(HCO3)2)+2c(Mg(HCO3)2)+c(Fe2+)+K+α](mg/L)（2）理论计算石灰—苏打法（1）背景:石灰软化不能去除永久硬度，研究发现苏打能去除永久硬度，因此，向水中同时投加石灰和苏打，就能去除全部硬度。软化水的剩余硬度可降低至0.15~0.2mmol/L。（2）实质:向水中补充碳酸根离子（3）原理:暂时硬度用石灰去除，反应与石灰法相同，Hn的去除（与苏打反应）原理如下:CaSO4+Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaClMgSO4+Na2CO3→MgCO3+Na2SO4

MgCl2+Na2CO3→MgCO3+2NaCl

MgCO3+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCO3↓(4)适用条件:适用于硬度大于碱度的水。

三、其他药剂软化法2??石灰—石膏软化

2NaHCO3+CaSO4+Ca(OH)2→2CaCO3↓+Na2SO4+H2O

（1）?适用条件:碱度大于硬度的水

（2）?目的:去除硬度的同时去除碱度

（3）反应原理:（石膏也可用CaCl2代替）

练习题:原水中Ca2+浓度1.8meq/L，Mg2+浓度0.8meq/L，HCO3-浓度2.3meq/L，Fe2+浓度1.5meq/L，CO2浓度0.24meq/L。用石灰法对原水进行软化，混凝剂投量为0.3meq/L，试求石灰用量（以gCaO/（T原水）计）。

§2.3离子交换法基本原理交换剂和离子交换离子交换树脂离子交换树脂的性能离子交换平衡离子交换速度离子交换过程一、交换剂和离子交换工业最初使用的天然的交换剂沸石粘土其缺点:交换容量小，而且用量多，管理不变。后来发现了人工合成交换剂（磺化煤－树脂）下面介绍树脂的制作过程，构造，分类及性能。二、离子交换树脂1、生产过程其生产方法有两种：1、先合成母体，在引入活性基团。2.先合成含有活性基团的单体，在聚合一般常用第一种方法。离子交换体合成路线示意图3.分类1）按电性分阳离子交换树脂，可解离部分阳离子(H+或金属离子)阴离子交换树脂，可解离部分阴离子（OH－或酸根）2）按活性基团的解离常数大小:强酸性阳离子交换树脂K↑弱酸性阳离子交换树脂K↓强碱性阴离子交换树脂K↑弱碱性阴离子交换树脂K↓3）凝胶型、大孔型与等孔型主要掌握：阳离子交换树脂或磺化煤：软化、脱碱；阴、阳离子交换树脂配合：除盐。2.树脂的构造（R-SO3-H+)惰性骨架活性基团固定部分可解离部分H＋（R表示树脂母体，-SO3-为牢固结合在其上面的固定离子，H＋为活性基团的可交换离子）阳离子交换树脂结构示意