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軟水處理材料

發布時間:2023-02-03 05:13:52

離子交換樹脂制一噸軟水能產生多少廢水

這個復需要根據你原水中的硬制度計算的,一下是簡要計算方法:

一、軟化(鈉)床原水水質和處理量:

1、原水硬度(以碳酸鈣計)

2、每小時處理水量


二、原水硬度摩爾數及每立方樹脂交換量:

1、軟化陽樹脂工作交換容量:1000mol/m³

2、原水硬度摩爾濃度計算方法:

原水硬度摩爾濃度=原水硬度/ CaCO3摩爾當量數(50)

3、每立方軟化陽樹脂交換處理水量計算方法:

每立方樹脂處理量=樹脂工作交換容量×1立方樹脂體積/原水硬度摩爾濃度


三、樹脂線流速和層高:

1、軟化(鈉)床陽樹脂線流速為:15-30米/小時

2、軟化床陽樹脂裝填高度為≥1.0米≤2.5米,設備直徑≯3.2米。

3、軟化床反洗空間為樹脂裝填總高度的30~50%。

② 我們常說的軟化水是什麼樣的水,能直接喝嗎

硬度低於8度的水稱為軟水,高於17度的稱為硬水,介於8~17度之間的稱版為中度硬水。雨、雪權水、江、河、湖水都是軟水,泉水、深井水、海水都是硬水。一般不能直接飲用。

水的硬度主要由其中的陽離子:鈣(Ca2+)、鎂(Mg2+)離子構成。 當含有硬度的原水通過交換器的樹脂層時,水中的鈣、鎂離子被樹脂吸附,同時釋放出鈉離子,這樣交換器內流出的水就是去掉了硬度離子的軟化水。

當樹脂吸附鈣、鎂離子達到一定的飽和度後,出水的硬度增大,此時軟水器會按照預定的程序自動進行失效樹脂的再生工作,利用較高濃度的氯化鈉溶液(鹽水)通過樹脂,使失效的樹脂重新恢復至鈉型樹脂

(2)軟水處理材料擴展閱讀:

硬度減小方法:

在生活中,通常用煮沸的方法。在實驗室中,用蒸餾的方法。現代技術的發展,反滲透已經基本滲透到民用、工業領域。反滲透的核心組件是一種稱作反滲透膜的人工合成材料,能夠實現降低水中各種離子,實現硬度的降低。

不過反滲透不僅僅降低的是硬度,而是去除離子,生產「去離子水」也就是所謂純凈水。飲用純凈水已經普通用該方法生產,生產速度比蒸餾快,成本低。

③ 軟化水的軟化水樹脂

軟化樹脂是什麼?

軟化樹脂是專門用於硬水軟化的一種離子交換樹脂,能夠使水的硬度小於50mg/L,軟化樹脂分為食品級軟化樹脂和工業級軟化樹脂,工業級軟化樹脂生產的水是不能飲用的,而食品級軟化樹脂生產出的水可以直接飲用。


軟化樹脂的進口品牌有哪些?

軟化樹脂的進口品牌有羅門哈斯、陶氏、漂萊特、朗盛。


軟化樹脂的應用領域:

1.食品級軟化樹脂:

主要用於硬水軟化除鹽、食品飲料行業水處理軟化、醫葯提純、污水處理、純水制備、家用飲水機、凈水器等。

2.工業級軟化樹脂:

一般應用於礦石、鍍鋅電解液、酸洗池,蒸汽鍋爐用水,化工行業,工業廢水中提取和回收金屬的工藝,稀有金屬分離,鹽水脫鈣,酸性酒和紙漿水處理,廢水處理等領域。


軟化樹脂的價格:

因為食品級軟化樹脂要達到國際規定的環保標准和品質,食品級樹脂使用的材料要比工業級的材料好,所以食品級軟化樹脂的價格要比工業級軟化樹脂高一些。進口的軟化樹脂由於運費、進出口關稅等因素,價格要比國內的要貴一些,但是因為進口軟化樹脂的使用壽命長,交換效率高等優勢,大多數人還是選擇進口的軟化樹脂。

④ NPS的介紹

納米沉析軟化技術及材料(簡稱NPS)1納米沉析軟化材料,一種納米級材料,屬於軟化水處理技術之一。主要用於工業軟化水、冷卻循環水軟化、可沉析的金屬陽離子(如鈣鎂銅鎳)去除處理。用該材料製成的軟化反應器的水處理工藝稱之為納米沉析軟化技術,簡稱「NPS技術」,其核心的納米材料稱作「NPS納米材料」。

⑤ 水處理材料 有哪些

我是專業做循環水處理的。循環水主要應用於工業系統上,包括冶金、石回化、電力、化工答、中央空調等。當然各個行業的用途的不一樣的。舉個例子,電廠的循環水是冷卻凝汽器里的水蒸汽的,從而產生真空,推動汽輪機發電。化工企業呢一般是降低溫度的,例如蒸餾出來的東西需要冷卻下來。雖然各個行業的循環水冷卻的對象不同,但它的主要目的就是利用水來冷卻工藝介質。此外水處理葯劑還有絮凝劑、混凝劑、膜用水處理葯劑等等。我是專門做水處理的,如果什麼問題可以發郵件給我,我們可以互相探討.我的EMAIL是[email protected].
這方面有一定的前途,如果有機會不妨運作一下。

⑥ 中央空調軟水處理和循環水的殺菌處理方法

中央空調開式循環水系統循環水量大,蒸發量大,為了節約水,濃縮倍數一般都很比較高。其結垢、腐蝕都很重要。一般都是採用軟水做為補充水,這樣系統結垢問題就會得到解決,並且可以提高濃縮倍數,節約水,主要考慮腐蝕以及微生物問題。中央空調還涉及到閉路循環水系統,一般情況下採用軟水作為補充水,由於閉路循環水系統不存在蒸發、濃縮,只要管路不泄漏只需要向循環水中加入緩蝕劑就可以了,一般都採用高濃度的亞硝酸鹽類型的緩蝕劑。然後定期監測葯劑濃度,適當補充就可以了。

一般來說,對空調系統水循環的水處理方法有五種。即:化學處理法、靜電處理法、磁化處理法、離子交換法和高頻電子法。
1、化學處理法:一般是加入3種不同作用的水處理葯劑:緩蝕劑、阻垢劑及殺菌減藻劑。採用合理及科學的葯劑配比,可以較完善地全面地達到緩蝕,阻垢、殺菌減藻的功能,是一種較為理想的水處理方法。
2、靜電處理法:由一個高壓發生器和一組電極組成,利用靜電作用使水產生一些「自由」電子,附著於管壁,防止管壁金屬失去電子而被氧化,同時,溶解氧,得到活化,產生超氧陰離子自由基和過氧化氫等物質,具有一定的防腐和殺菌作用,但防垢不徹底。
3、磁化處理法:採用內磁結構,永磁材料製成,形成的水垢較疏鬆質脆,附著力弱,容易沖洗,進而達到防垢效果,同時,由於受到強烈的磁場作用,藻類和細菌等微生物的分子構造出現變化,失去活性。
4、離子交換法:此法僅有防垢作用,防腐殺菌減藻作用不明顯。
5、高頻電子法:採用集成電路產生高頻信號,使這物理結構發生變化,達到防腐阻蝕,殺菌減藻的作用。
以上五種處理方法中,對已經安裝運行的空調系統的保養清洗以「化學處理法」最為普遍。

相關資料:http://www.qxw365.com/news.asp?lei=2&level=清洗技術&BigClassName=&ArticleID=54

⑦ 軟化樹脂是什麼東東

軟化樹脂是離子交換樹脂中的一種,軟化樹脂是專用於軟化硬水的一種專用樹脂,通過離子交換技術,使水的硬度小於50 mg/L(CaCO3)。離子交換是一種特殊的動態吸附過程,一般是由不溶於水的離子交換劑在電解質溶液中進行,這種離子交換劑即為離子交換樹脂。


軟化樹脂還分為食品級軟化樹脂和工業級軟化樹脂。


食品級軟化樹脂具有交換容里高,交換速度快,機械強度好等特點;具有高效再生、良好的動力學性,低可萃取物,同時有規整的粒度、優異的化學穩定性和物理穩定性、溶出物含量低等特點,具有高化學效率。


工業級軟化樹脂有極佳的物性強度,反應性能、耐溫性能,具有極高的操作容量能使用於較高的溫度,具有交換容量高,體積變化小,機械強度高,化學穩定性好,抗污染,抗氧化性能優越,吸附效果很強,可以多次再生使用等特點。

⑧ 有什麼常用的軟化水處理方法

本發明公開了一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,將電解槽分隔成陽極室和陰極室,並分別置有陽極板和陰極板;根據I≥1.01Qη(M+2M2)得到電流,待軟化的水流經陰極室,通電後,在陰極室內形成強鹼性區域,體系pH≥10,產生的OH‑,使Ca2+生成CaCO3晶體,Mg2+生成Mg(OH)2晶體,且隨著pH值的增大,碳酸鈣晶體的zeta電位降低,晶體聚團行為加強而訊速形成晶核;過飽和的晶體懸浮液隨水流流出電解室的過程中,以此晶核為生長點並迅速成長,實現自發結晶,再進行沉降或過濾,即完成軟化。本發明計算出適宜電流值,將水中鈣鎂離子一次性除去,且在處理過程中陰極板上幾乎不會附著水垢,電能利用效率高達90%,極大提高了設備的處理能力和便於實現數字化和自動化控制。
權利要求書
1.一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,包括以下步驟:
(1)通過隔膜或細孔板將電解槽分隔成陽極室和陰極室,並將陽極板和陰極板分別置於陽極室和陰極室中;
(2)通一電流,所述的電流根據I≥1.01Qη(M+2M2)計算得到,其中,I為電極板的電流,單位:A;η為目標軟化率,單位:1;Q為陰極室的水流量,單位:L/s;當M0>M1時,M=M0;當M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時,M=2M1-M0;M0為待軟化水的鹼度,單位:mgCaCO3/L;M1為待軟化水的鈣硬度,單位:mgCaCO3/L;M2為待軟化水的鎂硬度,單位:mgCaCO3/L;
(3)待軟化的水流經陰極室,通電後,在陰極室內形成強鹼性區域,體系pH≥10,電解產生的OH-,與HCO3-反應生成CO32-,然後與水體中的Ca2+結合生成CaCO3晶體;與Mg2+結合生成Mg(OH)2晶體,且隨電解的繼續,陰極液pH值增大,CaCO3晶體的zeta電位降低,晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,隨高速水流流出陰極室的過飽和CaCO3和Mg(OH)2懸浮液以此晶核為生長點並迅速成長,實現自發結晶,生成肉眼可見的固體顆粒物,懸浮於水中,再進行沉降或過濾,即完成軟化。
2.根據權利要求1所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,還包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時,向陰極液中通入足量空氣或二氧化碳。
3.根據權利要求2所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,常溫常壓下通入空氣的流量根據Q1=0.61Q(M1-M0)計算得到,其中,Q1為向陰極室通入空氣的流量,單位:L/s。
4.根據權利要求2所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,常溫常壓下通入CO2的流量根據Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4計算得到,其中,Q0為向陰極室通入CO2的流量,單位:L/s。
5.根據權利要求1所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,所述的陽極板為碳電極、貴金屬電極或鈦基金屬氧化物電極中的一種;所述的陰極板為定型導電材料中的一種。
6.根據權利要求1所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,所述的隔膜為陰離子交換膜、陽離子交換膜、雙極膜、石棉纖維膜、無紡布、化纖濾布或陶瓷隔膜中的一種;所述的細孔隔板為帶有微小細孔且不影響導電的塑料薄板。
7.一種利用權利要求1~6所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法軟化硬水的裝置。
8.根據權利要求7所述的軟化硬水的裝置,其特徵在於,至少在所述的陰極室的兩端分別設有進水口和出水口,在所述的進水口上設有空氣或二氧化碳補氣口,在所述的出水口上連有過濾器或沉降池。
9.根據權利要求8所述的軟化硬水的裝置,其特徵在於,在所述的出水口與所述的過濾器或沉降池之間設有第一氣液分離器。
10.一種軟化硬水的系統,其特徵在於,將若干個權利要求8所述的電解槽並聯、串聯或串並復合連接,且在陰極室出水口的匯集處設有第二氣液分離器。
說明書
一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法及其裝置
技術領域
本發明屬於電化學軟化水技術領域,特別涉及一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法及其裝置。
背景技術
利用電化學技術進行水體脫鹽除垢處理,早在2006年就有文獻(Desalination,2006,201:150)報道,隨後也有不少國內文獻及專利(西安交通大學學報,2009,43(5):104;專利公開CN105523611A、CN204198498U)報道過,並在工程實踐中得到一定程度的應用。相比於傳統的消石灰軟化法,電化學脫鹽軟化水技術佔地空間小、處理速度快、不需要使用絮凝劑無二次污染、廢棄固體物少,操作簡單方便,可實現數字化控制,具有很高的經濟效益和環境效益。用於冷卻循環水的除垢防垢領域,與以往傳統的化學加葯方法以及電磁技術、超聲波技術相比,電化學技術的優點在於能夠將水中的成垢的鈣鎂離子以水垢沉積的方式從水中取出,並能提高濃縮倍數,達到節水減排的目的。
現有的電化學設備主要用於冷卻循環水的除垢防垢領域,為提高除垢效率,中國專利公開CN105621538A、CN201923867U及CN105329985A等專利對電化學除垢設備進行了相應的優化設計,其創新點在於充分優化電化學設備內部結構,擴大陰極面積,簡化操作,提高設備的處理效率與處理能力。
為了擺脫極板面積大小的限制因素,以色列文獻(Desalination,2010,263:285;Journal of Membrance Science,2013,445:88)提出了一種新的處理方法,利用陽離子交換膜將電解槽分隔為陽極室與陰極室,將待處理的水流經陰極室後,引入外部結晶器內進行誘發結晶以提高極板處理能力,電能利用率達到50%。中國專利CN204198498U利用刮刀刮掉陰極板垢以提供微小晶核增加結晶比表面積,雖在一定程度上提高了電能的利用率,但其電能利用率依舊偏低,一是增加了陰極動力旋轉部分的電耗,二是由於其輔助電極接正電且在陰極室內,其表面必定會析氧(氯)而產生H+,可消耗陰極產生的部分OH-而導致電能利用率降低,另外其在後續工藝中提及需添加絮凝劑造成二次污染及處理成本的增加,另外其設備內腔底部沒有隔膜將陰陽兩室分開,而其實施例中陽極室酸性水一直往復循環部分H+必會進入陰極室,也會降低電能的利用率。生活中大部分水體都是硬水即鹼度小於硬度(等同於重碳酸根的含量低於鈣鎂量),故在不補加二氧化碳的情況下不能完全消除硬度。專利CN106277369A雖也提及陰陽極間加隔膜,但同樣要求陰極室出水口需連接一外部結晶器誘發結晶,結晶器體積龐大且時效性低,因無二氧化碳的補給同樣存在硬度水條件下不能完全消除硬度達到徹底軟化水的目的。
發明內容
本發明的第一目的是提供了一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,向電解槽中通入電流,使得陰極室內形成強鹼性區域,利用電解產生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶體,與Mg2+生成Mg(OH)2晶體,並隨著電解的進行,陰極室pH值增大,碳酸鈣晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,使得過飽和的CaCO3和Mg(OH)2懸浮液高效自發結晶,避免了誘發結晶和外加絮凝劑而帶來的二次污染,減少了工序步驟,而且時間上也快很多,投資少、設備佔用空間也少,處理能力大。
本發明的第二目的是提供了一種利用上述高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法軟化硬水的裝置及其系統,向電解槽中通入電流,使得陰極室內形成強鹼性區域,利用電解產生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶體,與Mg2+生成Mg(OH)2晶體,並隨著電解的進行,陰極室pH值增大,CaCO3晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,使得過飽和的CaCO3和Mg(OH)2懸浮液高效自發結晶,避免了誘發結晶和外加絮凝劑而帶來的二次污染,減少了工序步驟,而且時間上也快很多,投資少、設備佔用空間也少,處理能力大。
本發明的技術方案如下:
一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,包括以下步驟:
(1)通過隔膜或細孔板將電解槽分隔成陽極室和陰極室,並將陽極板和陰極板分別置於陽極室和陰極室中;
(2)通一電流,所述的電流根據I≥1.01Qη(M+2M2)計算得到,其中,I為電極板的電流,單位:A;η為目標軟化率,單位:1;Q為陰極室的水流量,單位:L/s;當M0>M1時,M=M0;當M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時,M=2M1-M0;M0為待軟化水的鹼度,單位:mgCaCO3/L;M1為待軟化水的鈣硬度,單位:mgCaCO3/L;M2為待軟化水的鎂硬度,單位:mgCaCO3/L;
(3)待軟化的水流經陰極室,通電後,在陰極室內形成強鹼性區域,體系pH≥10,電解產生的OH-,與HCO3-反應生成CO32-,然後與水體中的Ca2+結合生成CaCO3晶體;與Mg2+結合生成Mg(OH)2晶體,且隨電解的進行陰極室pH值的增大,CaCO3晶體的zeta電位降低,晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,隨高速水流流出陰極室的過飽和CaCO3和Mg(OH)2懸浮液以此晶核為生長點並迅速成長,實現自發結晶,生成為肉眼可見的固體顆粒物,懸浮於水中,再進行沉降或過濾,即完成軟化。
優選為,還包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時,向陰極液中通入足量空氣或二氧化碳。
優選為,常溫常壓下通入空氣的流量根據Q1=0.61Q(M1-M0)計算得到,其中,Q1為向陰極室通入空氣的流量,單位:L/s。
優選為,常溫常壓下通入CO2的流量根據Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4計算得到,其中,Q0為向陰極室通入CO2的流量,單位:L/s。
優選為,所述的陽極板為碳電極、貴金屬電極或鈦基金屬氧化物電極中的一種;所述的陰極板為不銹鋼、鑄鐵、石墨、鋁或銅等定型導電材料中的一種。
優選為,所述的隔膜為陰離子交換膜、陽離子交換膜、雙極膜、石棉纖維膜、無紡布、化纖濾布或陶瓷隔膜中的一種;所述的細孔隔板為帶有微小細孔且不影響導電的塑料薄板,如聚四氟乙烯塑料薄板。
本發明還公開了一種利用上述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法軟化硬水的裝置。
優選為,至少在所述的陰極室的兩端分別設有進水口和出水口,在所述的進水口上設有空氣或二氧化碳補氣口,在所述的出水口上連有過濾器或沉降池。
優選為,在所述的出水口與所述的過濾器或沉降池之間設有第一氣液分離器,用來收集綠色能源—氫氣。
本發明還公開了一種軟化硬水的系統,將若干個上述的電解槽並聯、串聯或串並復合連接,且在陰極室出水口的匯集處設有第二氣液分離器,用來收集綠色能源—氫氣。
與現有技術相比,本發明的有益效果如下:
一、本發明的一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,通過I≥1.01Qη(M+2M2)計算出一適宜電流,使得陰極室內形成強鹼性區域,體系pH≥10,利用電解產生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶體,與Mg2+生成Mg(OH)2晶體,並隨著電解的進行,陰極室pH值增大,CaCO3晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,流出陰極室的過飽和懸浮液以此晶核為生長點高效自發結晶,實現將水中大部分或全部鈣鎂離子一次性除去,且在陰極板上不會附著水垢,無需誘發結晶和外加絮凝劑,避免了二次污染,減少了工序步驟,具有軟化效率稿,投資少、設備佔用空間少,處理能力大等優點;
二、本發明的一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,還根據Q1=0.61Q(M1-M0)計算通入空氣的流量和根據Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4計算通入二氧化碳的流量,以提供足夠量的HCO3-,達到所需軟化率;
三、本發明的一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,根據通入電流的計算公式和通入空氣或二氧化碳的計算公式,計算出電流值及通入空氣或二氧化碳的速率,便於實現數控化和自動化,使用清潔電能作為唯一的「處理劑」,無色環保無污染。

⑨ 水麗的納米通處理過的水能直接飲用嗎 納米晶體是否對人體有害

可以直接飲用,在水處理屬於納濾的范圍,能去除水中的有害物質而保留人體必需的微量元素。另外工作原理是納濾膜絲來過濾水不是納米晶體。材質是無毒的有機材料,對人體沒有害處。

⑩ 用離子交換樹脂軟化水的原理是什麼

軟化水概述

目前國內常用的軟化水設備主要有手動軟化器、國產組合式自動軟水設備、國產多閥式全自動軟化器、進口多路閥式全自動軟化水器幾種,其中進口多路閥式自動軟化器是目前市場上的主要產品,這種軟化水設備小型的以國產為主,大型的以進口多路閥及控制器為核心,配用國產的樹脂罐、鹽箱、管道等材料構成全自動軟化水設備。中科治水設備引進美國先進的控制技術及控制部件研發生產的高效節能型全自動鈉離子交換設備。該設備可使軟化、反洗、吸鹽、慢洗、快洗、鹽箱注水等全自過程實現自動化。

離子交換器的工作原理

自動軟化器強酸性陽離子樹脂將原水中的鈣、鎂離子置換出去,經該設備流出的水而為硬度極低的軟化水。當樹脂吸附到一定量的鈣、鎂離子後必須進行再生。用飽和的鹽水浸泡樹脂把樹脂里的鈣、鎂離子等硬度置換出來。恢復樹脂的軟化交換能力,並將廢水排出。整個再生過程包括:反洗-松動樹脂層,吸鹽慢洗-發生交換反應,沖洗(正洗)-將化學反應交換下來的鈣、鎂離子沖洗,注水-為了下次再生。

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