水處理軟化劑是一類用于降低水中鈣、鎂等硬度離子含量的藥劑,常見的有以下幾種:
離子交換樹脂
原理:離子交換樹脂是一種具有網狀結構的高分子化合物,其內部含有可交換的離子基團。當硬水通過離子交換樹脂時,樹脂中的鈉離子(Na?)或氫離子(H?)會與水中的鈣、鎂離子發(fā)生交換反應,將鈣、鎂離子吸附在樹脂上,同時釋放出鈉離子或氫離子,從而達到軟化水的目的。
優(yōu)點:軟化效果顯著,可將水中的鈣、鎂離子降低到很低的水平;可以通過再生重復使用,使用壽命較長。
缺點:需要定期進行再生操作,再生過程中會產生一定的廢水;對于原水中的懸浮物、有機物等雜質較為敏感,會影響樹脂的交換能力。
適用場景:廣泛應用于工業(yè)鍋爐用水、中央空調循環(huán)水、反滲透預處理等領域,以及家庭飲用水的軟化處理。
磺化煤
原理:磺化煤是一種經過磺化處理的煤,其表面含有磺酸基等酸性基團。在水處理過程中,磺化煤中的氫離子與水中的鈣、鎂離子發(fā)生交換反應,使水得到軟化。
優(yōu)點:價格相對較低,來源較為廣泛;具有一定的機械強度,不易破碎。
缺點:交換容量相對較小,軟化效果不如離子交換樹脂;再生效率較低,需要消耗較多的再生劑。
適用場景:適用于一些對軟化水要求不是特別高的小型工業(yè)鍋爐、農村家庭用水等領域。
石灰 - 純堿法
原理:向硬水中加入石灰(Ca (OH)?)和純堿(Na?CO?),石灰與水中的碳酸氫鈣反應生成碳酸鈣沉淀,純堿與水中的氯化鈣、硫酸鎂等反應生成碳酸鈣和碳酸鎂沉淀,從而去除水中的鈣、鎂離子,達到軟化水的目的。反應方程式如下:Ca(HCO?)? + Ca(OH)? = 2CaCO?↓ + 2H?O
CaCl? + Na?CO? = CaCO?↓ + 2NaCl
MgSO? + Na?CO? = MgCO?↓ + Na?SO?
優(yōu)點:可以同時去除水中的暫時硬度和硬度;藥劑成本較低。
缺點:需要控制藥劑的投加量,否則會導致水質惡化;會產生大量的沉淀污泥,需要進行后續(xù)的污泥處理。
適用場景:常用于大型工業(yè)水處理系統(tǒng),如鋼鐵廠、化工廠等的循環(huán)冷卻水軟化處理。
磷酸三鈉
原理:磷酸三鈉與水中的鈣、鎂離子反應,生成難溶性的磷酸鈣和磷酸鎂沉淀,從而降低水中鈣、鎂離子的濃度,實現水的軟化。
優(yōu)點:具有較好的軟化效果,同時還能起到一定的緩蝕作用,可防止水中的鈣、鎂離子在管道和設備表面結垢。
缺點:會增加水中的磷酸根離子含量,如果排放到環(huán)境中,會導致水體富營養(yǎng)化。
適用場景:適用于一些對磷排放要求不嚴格的工業(yè)鍋爐水處理和小型熱水供應系統(tǒng)。