軟化水設(shè)備的選型與軟化方法種類說明
1、離子交換法
這種方法是目前常用的標(biāo)準(zhǔn)方式。它采用特定的陽離子交換樹脂,用鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來。由于鈉鹽的溶解度很高,從而避免了隨溫度升高而造成水垢生成的情況。在餐飲、食品、化工、醫(yī)藥等領(lǐng)域、空調(diào)、工業(yè)循環(huán)水等應(yīng)用中,也多采用離子交換法對補水進行處理。
這種方法的主要優(yōu)點是:效果穩(wěn)定準(zhǔn)確,工藝成熟,可以將硬度降至0。采用這種方式的軟化水設(shè)備一般也叫做“離子交換器”,由于采用的多為鈉離子交換樹脂,所以也多稱為鈉離子交換器。
2、膜分離法
納濾膜(NF)及反滲透膜(RO)均可以攔截水中的鈣鎂離子,從而從根本上降低水的硬度。
這種方法的特點是:效果明顯而穩(wěn)定,處理后的水適用范圍廣。但是對進水壓力有較高要求,設(shè)備投資、運行成本都較高。一般較少用于專門的軟化處理。
3、石灰法
向水中加入石灰,主要是用于處理大流量的高硬水,只能將硬度降到一定的范圍。
軟化水設(shè)備的選型:
一、 設(shè)備技術(shù)指標(biāo)
1、 原水硬度<12 m·mol/L (原水硬度>8 m·mol/L時,請事先聲明)
2、 出水硬度<0.03 m·mol/L (達到《國家低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB1576-2001要求)
3、 工作水壓0.20-0.5 MPa
4、 工作電壓~220V,50Hz
5、 工作溫度0~50℃
6、 原水濁度<5度 (原水含砂量偏高時應(yīng)加裝過濾器)
7、 鹽耗量<100 g/N (與原水硬度有關(guān))
8、 水耗~2%
9、 電耗<30W
二、 設(shè)計選型指南
1、 設(shè)備選型
軟化水設(shè)備的選型主要依據(jù)是需水量、原水硬度及適用場合
1) 相同出水量的設(shè)備有多種型號,可根據(jù)實際用水情況選取。
2) 原水硬度:
原水硬度 ≤3m·mol/L時,可以選時間控制型,按設(shè)備高峰產(chǎn)水量計;
原水硬度 ≤6m·mol/L時,可以按表中設(shè)備的高峰產(chǎn)水能力選型;
原水硬度 ≤8m·mol/L時,可按設(shè)備產(chǎn)水能力的平均值選型;
原水硬度8~10m·mol/L,應(yīng)按設(shè)備小產(chǎn)水能力計算,或采用多級系統(tǒng);
原水硬度≥10m·mol/L,須選用多級處理,一般兩級處理可達到要求。
3) 用水場合:如果配用熱水鍋爐或其他同類設(shè)備,可按設(shè)備高峰產(chǎn)水能力選型; 如果向蒸汽鍋爐供水,一般按鍋爐蒸發(fā)量的1.2倍與設(shè)備產(chǎn)水能力匹配。
2、 設(shè)計安裝要點
設(shè)備本身結(jié)構(gòu)簡單、占地較小,所以在設(shè)計安裝方面沒有特殊要求。在設(shè)計安裝時僅需注意以下幾點:
1) 設(shè)備需簡單水平地基;距墻約250~450mm,可根據(jù)實際情況靠邊角布置;
2) 因為設(shè)備本身較輕,一般只需考慮設(shè)備所裝樹脂及水的重量即可;
3) 進、出水管為標(biāo)準(zhǔn)法蘭或螺紋連接,需固定支撐好,不能依托閥體做支撐,以防產(chǎn)生應(yīng)力;
4) 進水管上應(yīng)裝水壓表。設(shè)備運行時有沖洗水排放,就近設(shè)置地漏或排水溝
5) 鹽水管:鹽水箱應(yīng)盡量靠近軟化罐,鹽水管越短越好;
6) 排污管不要長于6米,不要裝截止閥,出口不要高于閥體,終端開口以免產(chǎn)生虹吸,彎頭越少越好;
7) 在設(shè)備附近的墻上安置配電插座,應(yīng)裝有保險絲(一般不要裝開關(guān)),要求接地良好。
三、 供貨范圍及現(xiàn)場安裝要求
1、 供貨范圍
本公司提供的全自動軟化水設(shè)備供貨范圍包括多路閥體、控制器、電磁閥、樹脂罐、鹽罐、鹽井、鹽閥及主要管道管件(部分型號不含出水口電磁閥)。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備不包含樹脂。參照說明書中的安裝圖,進出水口以外的部件由用戶自備,具體情況請向銷售商咨詢。
2、 現(xiàn)場安裝要求
全自動軟化水設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,安裝時對現(xiàn)場的要求較低(安裝技術(shù)情況可參見前文"設(shè)計選型"),有部分工作需要用戶配合,主要的工作有:保證系統(tǒng)正常運行足夠的水壓、進水安裝壓力表;確保水源懸浮物含量低于軟水器要求,如果進水懸浮物含量較高,應(yīng)加裝過濾器;提供系統(tǒng)要求的電源;提供設(shè)備安裝所需
【軟化水的檢測:】
水質(zhì)硬度測定方法(EDTA滴定法)
水質(zhì)硬度測定方法(EDTA滴定法)
A. 水樣硬度大于0.5mmol/L的測定
按表的規(guī)定取適量透明水樣注于250ml的錐形瓶中,用鹽水稀釋至100ml。
不同硬度取水樣體積
水樣硬度,mmol/L 需取水樣體積,ml
0.5-5.0 100
5.0-10.0 50
10.0-20.0 20
加入5ml氨-氯化銨緩沖溶液和2滴0.5%鉻黑T指示劑,在不斷搖動下,用0.0200mol/L(1/2EDTA)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紅色變?yōu)樗{色即為終點,記錄EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液所消耗的體積V。
硬度(YD)的含量按下列計算:
C×V
YD= ×103 mmol/L
Vs
式中:C — EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,mmol/L(1/2EDTA);
V — 滴定時所耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,ml
V — 水樣體積,ml。
軟硬水的判斷
1、判斷方法
軟水和硬水的判斷,通常必須使用化學(xué)分析方法才能決定,無法用肉眼直接判斷。由于硬度離子的碳酸鹽都是沉淀的,所以在傳統(tǒng)化學(xué)上的定量分析中,只有使用碳酸鹽法才能使所有的硬度離子都被沉淀出來。硬度也因此通常以碳酸鹽表示,又因鈣硬度占總硬度中絕大部分,因此在國際上特別以碳酸鈣(CaCO3)的量來表示硬度。但使用碳酸鈣(CaCO3)的量來表示硬度,在傳統(tǒng)化學(xué)上的定量分析中,其結(jié)果可能會有一些操作上的誤差,如果能再經(jīng)過進一步的焙燒處理,讓碳酸鈣(CaCO3)變成氧化鈣(CaO),就可以更準(zhǔn)確獲得分析結(jié)果。
2、表示方法
(1)GH:是指水體中所有硬度離子,即鈣、鎂、鐵、錳、銅離子等的濃度,主要考慮的是金屬陽離子。
(2)KH:是指酸式碳酸根(HCO3-)的濃度值。因為碳酸氫根是水質(zhì)中主要的緩沖物質(zhì),它可以中和水質(zhì)中任何增加或減少的游離CO2,以及亦能抑制氫離子的波動,以維持恒定的pH值,因此KH的控制被視為水質(zhì)管理不可缺的手續(xù)。
如果KH過低,表示水中天然的緩沖系統(tǒng)已經(jīng)失去平衡,水質(zhì)將趨酸性化,很容易受到中酸性物質(zhì)的影響,使pH值急遽降低。反之如果KH過高,水質(zhì)將趨堿性化,很容易受到中堿性物質(zhì)的影響,使pH值急遽升高。這些現(xiàn)象勢必對水族生物生長產(chǎn)生不良反應(yīng)。 KH硬度完全針對水質(zhì)中的陰離子(HCO3-)含量的表示法,這種表示法是以100ml水中含有1毫克的HCO3-稱為1度,并標(biāo)記為1度KH。它與CaCO3硬度完全針對水質(zhì)中的陽離子(Mg2+、Ca2+)含量表示法完全不同。至于KH硬度要多少才適當(dāng)?這個問題并沒有一定的答案。因為它得含量必須與水中的CO2的含量相配好才能決定,而且兩者濃度的平衡關(guān)系又深受pH值的影響,使得KH硬度、CO2濃度與pH值三者之間形成三角互動關(guān)系。換句話說,在不同的CO2濃度以及pH值之下,將會有一個合適的對應(yīng)KH值。只有KH值被控制在越接近這個合適KH值之下,才能表現(xiàn)出良好緩沖作用的能力。不過就一般而言,淡水的KH硬度通常介于5-10度之間,海水則介于5-12度之間。
四、水的硬度對人體健康的影響
水的硬度的高低與人體的關(guān)系極大。高硬度的水中的鈣、鎂離子能與硫酸根結(jié)合,使水產(chǎn)生苦澀味,還會使人的胃腸功能紊亂,出現(xiàn)暫時的腹脹、排氣多、腹瀉等現(xiàn)象。我國北方不少地方飲用硬度較高的地下水,所以久居南方的人初到北方,開始一段時間會出現(xiàn)所謂“水土不服”的現(xiàn)象,時間長了,胃腸漸漸適應(yīng)后,這種現(xiàn)象就會隨之消失。
但硬水也不是好毫無益處。美、英等國家的一些科學(xué)家根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),人類的某些血管病,像高血壓和動脈硬化性心臟病的死亡率,與飲水的硬度成反比關(guān)系,水的硬度低,死亡率反而高。
實驗證明,缺鎂可引起大白鼠的心肌壞死和心血管內(nèi)膜鈣鹽沉積,攝入較多量的鎂可預(yù)防膽固醇所引起的動脈粥樣硬化。生活在山區(qū)的人通常比較健康長壽,除其它各種因素外,和他們長期飲用礦物質(zhì)含量比較高的山泉水有重要關(guān)系。當(dāng)然,生活用水的硬度也并非越高越好,硬度太硬的水除了水味不好、對人體健康不利之外,還會使肥皂大大降低去污能力,會使水壺內(nèi)生成水垢,而增加的消耗等。
硬度高的水對人畢竟是弊多利少,因此世界各國制定的飲用水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中,都對硬度作了明確規(guī)定。
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