原水经混凝和过滤等预处理后,除去了水中的悬浮物和胶态物质,但其硬度、碱度、盐量任然存在,除了通过锅内加药处理作为低压蒸汽锅炉的补给水外,这种水还不能作为锅炉补给水。为此,通常需要进行离子交换水处理-即软水器。离子交换水处理就是指采用离子交换剂(通常为离子交换树脂),使交换剂中和水溶液中可交换离子之间发生符合等物质量规则的可逆性交换,导致水质改善而离子交换剂的结构并不发生实质性变化的水处理方式。
由于原水的水质不同,以及对离子交换后水质的要求不同,所以有多种类型的离子交换组合的水处理方法,采用这些处理方法可使原水或软化、或软化并脱碱、或除盐。若离子交换树脂中参与反应的离子是Na+时,则此离子交换树脂被称为钠(Na)型阳离子交换树脂,
离于交换软水器是利用阳离子交换树脂中可交换的阳离子(如Na+),把水中所含的钙、镁离子交换出来,这一过程称为水的软化过程,所得的水称为软化水。在软化处理中,常用的是钠型强酸性阳离子交换树脂,或称钠离子交换树脂。钠型离子交换软化是工业锅炉补给水常用的一种水处理方式。
软水器离子交换后的水质变化
(1)原水硬度大大减少或基本没有,出水残留硬度可降到0.03mmol/L以下。
(2)原水碱度基本不变,这是由于在钠离子交换过程中,只是水中碳酸盐硬度按照等物质量的规则转变成碳酸氢钠,故水中的HCO含量不变,所以水的碱度不变。
(3)软水中含盐量稍有增加。由钠型离子交换软化反应可见,按等物质量的交换规则可见1mol(40.08g)的钙离子与2mol(45.98g)的钠离子进行交换反应,使水的含盐量增加。当与1mmol硬度交换时,钙硬使水的含盐量增加2.95mg;同样,1mmol/的镁硬使水的含盐量增加10.84mg/L。
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