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软化水设备的工作原理和作用

发布日期:2019-04-17 作者: 点击:

新疆软化水设备的工作原理和作用

在日常生活中,我们经常见到水壶用久后内壁会有水垢生成。这是什么原因呢?原来在我们取用的水中含有不少无机盐类物质,如钙、镁盐等。这些盐在常温下的水中肉眼无法发现,一旦它们加温煮沸,便有不少钙、镁盐以碳酸盐形成沉淀出来,它们紧贴壶壁就形成水垢。我们通常把水中钙、镁离子的含量用"硬度"这个指标来表示。硬度1度相当于每升水中含有10毫克氧化钙。低于8度的水称为软水,高于17度的称为硬水,介于8~17度之间的称为中度硬水。雨、雪水、江、河、湖水都是软水,泉水、深井水、海水都是硬水。

⑴原理

  ⑵超滤膜与超滤装置

  ①超滤膜的种类:

  常用的超滤膜有:醋酸纤维素膜,聚砜膜,聚酰胺膜

  ②超滤装置:主要有板框式、管式、卷式和中空纤维式等,与反渗透装置类似。

  Ⅰ板框式超滤装置

  优点:装置牢固,适合在广泛的压力范围内工作;流道间隙大小可调,原水流道不易被杂物堵塞;具有可拆性,清洗方便;通过增减膜及支撑板的数量可处理不同水量。

  缺点:装置较笨重;单位体积内的有效膜面积较小;膜的强度要求较高,一般做在无纺布上,以增强膜的机械性能。

  Ⅱ管式超滤装置

  优点:原液流道截留面积较大,不易堵塞;膜面的清洗比较容易,可化学清洗或擦洗。

  缺点:单位体积内膜的充填密度较低,占地面积大;膜管的弯头及连接件多,设备安装费时。

  Ⅲ卷式超滤装置

  优点:单位体积内的有效膜面积较大,水在膜表面流动状态比较好,结构紧凑,占地面积较小。缺点:进水预处理要求严格,对所用的膜强度要求较高,使用过程中,一旦发现膜破损须更换新的膜元件。

  Ⅳ中空纤维式超滤装置:

  优点:单位体积内有效膜面积最大,工作效率最高,占地面积小。中空纤维无须支撑物。缺点:膜的清洗较困难,只能用水力冲洗或化学清洗,不能用机械清洗,另外,中空纤维膜损坏后要更换整个组件。

  ③超滤工艺参数

  主要参数有膜通量、膜清洗和膜寿命。

  在操作压力为0.11~0.6Mpa,温度小于60℃时,超滤膜的膜通量以1~500L/m2h为宜。影响膜通量的因素有:进水流速、操作压力、温度、进水浓度和原水预处理等。

  膜必须定期清洗,以延长膜的寿命,正常使用的膜的寿命为12~18个月。

  ④超滤在废水处理中的应用

  目前已应用在汽车制造行业喷漆废水、金属加工废水以及食品工业废水的处理及有用物质的回收。

  超滤原理也是一种膜分离过程原理,超滤利用一种压力活性膜,在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量为3x10000—1x10000的物质。当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时,水分子和分子量小于300—500的溶质透过膜,而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留,从而使水得到净化。也就是说,当水通过超滤膜后,可将水中含有的大部分胶体硅除去,同时可去除大量的有机物等。

  超滤原理并不复杂。在超滤过程中,由于被截留的杂质在膜表面上不断积累,会产生浓差极化现象,当膜面溶质浓度达到某一极限时即生成凝胶层,使膜的透水量急剧下降,这使得超滤的应用受到一定程度的限制。为此,需通过试验进行研究,以确定最佳的工艺和运行条件,最大限度地减轻浓差极化的影响,使超滤成为一种可靠的反渗透预处理方法。

  a. 超滤与传统的预处理工艺相比,系统简单、操作方便、占地小、投资省、且水质极优,可满足各类反渗透装置的进水要求。

  b. 合理地选择运行条件和清洗工艺,可完全控制超滤的浓差极化问题,使此预处理方法更可靠。

  c.超滤对水中的各类胶体均具有良好的去除特性,因而可以考虑扩大到凝结水精处理及离子交换除盐系统的预处理中。

  在超滤过程中,水深液在压力推动下,流经膜表面,小于膜孔的深剂(水)及小分子溶质透水膜,成为净化液(滤清液),比膜孔大的溶质及溶质集团被截留,随水流排出,成为深缩液。超滤过程为动态过滤,分离是在流动状态下完成的。溶质仅在膜表面有限沉积,超滤速率衰减到一定程度而趋于平衡,且通过清洗可以恢复。

  超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。以大分子与小分子分离为目的,膜孔径在20-1000A°之间。中空纤维超滤器(膜)具有单位溶器内充填密度高,占地面积小等优点。

  超滤技术的优缺点

  与传统分离方法相比,超滤技术具有以下特点:

  1. 滤过程是在常温下进行,条件温和无成分破坏,因而特别适宜对热敏感的物质,如药物、酶、果汁等的分离、分级、浓缩与富集。

  2. 滤过程不发生相变化,无需加热,能耗低,无需添加化学试剂,无污染,是一种节能环保的分离技术。

  3. 超滤技术分离效率高,对稀溶液中的微量成分的回收、低浓度溶液的浓缩均非常有效。

  4. 超滤过程仅采用压力作为膜分离的动力,因此分离装置简单、流程短、操作简便、易于控制和维护。

  5. 超滤法也有一定的局限性,它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液,一般只能得到10~50%的浓度。

  超滤装置是在一个密闭的容器中进行,以压缩空气为动力,推动容器内的活塞前进,使样液形成内压,容器底部设有坚固的膜板。小于膜板孔径直径的小分子,受压力的作用被挤出膜板外,大分子被截留在膜板之上。超滤开始时,由于溶质分子均匀地分布在溶液中,超滤的速度比较快。但是,随着小分子的不断排出,大分子被截留堆积在膜表面,浓度越来越高, 自下而上形成浓度梯度,这日才超滤速度就会逐渐减慢,这种现象称为浓度极化现象。

新疆软化水设备

库尔勒软化水设备的适用领域:浴室、厨房、洗衣、暖气、锅炉、中央空调设备供水等广大领域。


软水有如下的作用:


(1)防止水管道、热水器、咖啡机,加湿器、蒸汽电熨斗、浴缸、淋浴喷头、抽水马桶等家庭器具积留水垢、经常堵塞、热效率低等现象。


(2)煮咖啡、冲茶叶,口感独特,味道纯正。养花,延长开花期,绿叶无斑点,花朵艳丽。养鱼,预防各类鱼类疾病。软水煮饭饱满、蓬松、口感好;卫生器具,晶莹剔透,无污渍斑点。


(3)延长豆腐保质期,豆浆更香浓,豆芽不需生长素,长势粗壮。洗菜,清除农药成分,延长蔬菜保鲜期。煮饭,缩短时间,米粒松软光润、面食不易膨胀。烹调,保持蔬菜的天然口感和营养成分。


(4)有效抑制真菌,促进外伤愈合,减少便秘、肠胃类及结石类疾病的发病几率。发生皮外伤、冻伤、烧伤之类意外时,先用软水洗净患处后,并以软水浸湿脱脂棉、纱布、毛巾等,轻擦患部,可快速愈合伤口,并且使烧伤引起的浮肿马上消失,这是由于软水具有促进细胞组织再生的作用。可以有效抑制真菌促进细胞组织的再生。发生皮外伤、冻伤、烧伤之类意外时,用软水洗净可快速愈合伤口。


(5)洗衣,预防静电、脱色、变型,清洗餐具,洁净无水渍,提高器皿光泽度。清洗厨房浴室,强劲去污、除异味。具有较强的去污力。软水洗涤衣物纤维,不会发硬,发脆,节约洗涤用品。


(6)软水从根本上消除了水碱,使设备安全运行,节省经费支出,减少水设备及水管道维修费60%以上,减少热水燃料费30%以上,减少洗涤剂购置费50%以上


相关概念


原水:


是指未经过处理的水。从广义来说,对于进入水处理工序前的水也称为该水处理工序的原水。例如由水源送入澄清池处理的水称为原水。(自来水河水地下水)


硬水:


是指水中所溶的矿物质成分多,尤其是钙和镁。硬水并不对健康造成直接危害,但是会给生活带来好多麻烦,比如用水器具上结水垢、肥皂和清洁剂的洗涤效率减低等。


(工业上采用截然不同的标准,工业上一般只有硬度<1的水称作软水,1-10之间都经常笼统地称为硬水,硬度>10的水也多称为高硬水)


有些钙、镁离子含量很高的水却不见有水垢生成,这是因为这些钙、镁离子以氯化盐形式存在,它们是可溶的,所以在加热时并不能沉淀出来。


水的硬度对日常生活影响是很大的。如水的硬度大时洗衣服不起泡;旅居异地因饮水的硬度不适应可出现水土不服的症状;壶内结水垢会使壶的导热性下降;工业锅炉的水垢可引起爆炸事故。所以,生活和工业用水均应适当控制水的硬度。常喝软水(纯净水)容易得心脑血管疾病,常喝硬水(矿泉水)容易得肾结石巴州软化水设备


区分软水与硬水:


一般我们日常生活中经常提到的"软水"和"硬水",就是指水中碳酸镁和碳酸钙的含量,以"毫克碳酸镁/公斤水"或者"ppm"来表示,这就称之为水的硬度。


水质的硬度过于高,喝起来口感不好,水中也容易产生白色沉淀物状的水垢;水垢附在加热容器或者是加热器上面,日积月累就会延长容器加热的时间,也会加大能源的耗损。如果水垢进入人体,对人体的健康也会有影响,因为水垢是无法被吸收的。


那么水的硬度应该是多少才合适呢?并没有正式由政府机关或学会提出的建议值,我国的检验标准为1000ppm以下。


人们一般将水质的硬度分为四个等级


1.软水:0-60ppm


2.稍硬水:60-120ppm


3.硬水:120-180ppm


4.极硬水:181ppm以上


面对污染日趋严重的工业社会,水的问题已经不单单是"硬度"或者是总溶解固体量的多与少;我们已知的水中污染物质有:有机物、微生物、细菌、氯等等。市场上已经有了很多种过滤器,这些过滤器可以帮助大家讲水中的污染物去除掉,但是,由于处理水质的方法不同,去除的能力也是不同的。


已知的处理饮用水的处理方法有:活性炭过滤法、臭氧杀菌法、离子交换法、逆渗透法、蒸馏法、煮沸法等。不过,这些方法也只是起到单纯的杀菌的作用,有的可以去除悬浮物、微生物和细菌。有的可以出去有机物、恶臭、三氯化钾。其中,比较先进、实用的水处理技术就是RO逆渗透水处理技术。RO逆渗透水处理技术也可以直接接入办公室、家庭、学校。


优质的净化水质的方法可以改善生活品质,促进健康;而去除水中对健康有影响的污染物质,以及软化水的硬度就是是净化水质的目标。


软水是只含有少量的可溶性镁盐和钙盐的天然水,也可以说经软化处理过的硬水。天然的软水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水等。经软化处理过的硬水镁盐和钙盐的含量下降到1.0~50毫克/升的软化水。煮沸虽然可以讲硬水暂时变为软水,但是面对工业上大量的用水需求,这种方法既不经济也不现实。那么对于工业用水就可以采用:


① 离子交换法。沸石和离子交换剂虽然都不溶于水,但其中的钠离子和氢离子可与硬水中的钙、镁离子发生交换反应,使钙、镁离子被沸石、人造沸石、离子交换剂吸附而被除去。长期使用后失效的沸石和离子交换剂可以通过再生而重复使用,故此法是既经济又先进的软水法。


② 石灰-苏打法


先测定水的硬度,然后加入定量的氢氧化钙和碳酸钠,硬水中的钙、镁离子便沉淀析出:


Ca(HCO3)2+Ca(OH)22CaCO3↓+2H2O


Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O


CaSO4+Na2CO3CaCO3↓+Na2SO4


③磷酸盐软水法。对于锅炉用水,可以加入亚磷酸钠(NaPO3)作为软水剂,它与钙、镁离子形成络合物,在水煮沸时钙、镁不会以沉淀形式析出,从而不会形成水垢。此法不适合于饮用水的软化。


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关键词:新疆软化水设备,巴州软化水设备,库尔勒软化水设备

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