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軟化水設(shè)備的處理原理 |
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| 1、砂濾器過濾原理說明： 去除粒度大于20μm的機械雜質(zhì)，經(jīng)過混凝的小分子有機物和部分膠體，使出水濁度小于0.5NTU,CODMn小于1.5mg/L，SDI15≤5,采用不同大小的顆粒精制石英砂，從上到下、由小到大依次排列。當(dāng)水從上流經(jīng)濾層時，水中的固體懸浮物質(zhì)進入上層濾料形成的微小孔眼。受到吸附和機械阻留作用被濾料的表面層所截留。同時，這些被截留的懸浮物之間又發(fā)生重疊和架橋等作用，就好像在濾層的表面形成一層薄膜，繼續(xù)過濾著水中的懸浮物，這就是所謂濾料表面層的薄膜過濾。這種過濾作用不僅濾層表面有，而當(dāng)水進入中間濾層也有這種截留作用，為區(qū)別于表面層的過濾，稱為滲透過濾作用。此外，由于濾料彼此之間緊密地排列，水中的懸浮顆粒流經(jīng)濾料層中那些彎彎曲曲的孔道時，就有著更多的機會及時間與濾料表面相互碰撞和接觸，于是，水中的懸浮物在濾料的顆粒表面與凝絮體相互粘附，從而發(fā)生接觸混凝過程。砂濾器的作用就是通過薄膜過濾、滲透過濾和接觸混凝過程，使水進一步得到凈化。  2、活性碳過濾原理說明： 活性碳對水中雜質(zhì)物的去除作用，是基于活性碳的活性表面和不飽和化學(xué)鍵。活性碳被廣泛應(yīng)用于生活用水及食品工業(yè)、化工、電力等工業(yè)用水的凈化、脫氯、除油和去臭等。一般在除鹽水處理過程中，于陽離子交換器的前面（少數(shù)的也有設(shè)在后面的）設(shè)置活性碳過濾器。由于活性碳的比表面積很大，其表面又布滿了平均直徑為20-30埃（Å）的微孔，因此，活性碳具有很高的吸附能力。此外，活性碳的表面有大量的羥基和羧基等官能團，可以對各種性質(zhì)的有機物質(zhì)進行化學(xué)吸附、以及靜電引力作用，因此，活性碳還能去除水中對于反滲透膜、陰離子有害的腐殖酸、富維酸、本質(zhì)素磺酸等有機物質(zhì)，還可以去除像游余氯一類對陽離子交換劑有害的物質(zhì)，從而提高了除鹽水處理能力。通常，能夠去除63%-86%膠體物質(zhì)；50%左右的鐵；以及47%-60%的有機物質(zhì)。 由于活性碳的表面積很大（500-1500m2/g）。加之表面又布滿了平均直徑為2-3nm的微孔，所以活性碳具有很高的吸附能力。同時，由于活性碳表面上的碳原子在能量上是不等值的，這些原子含有不飽和鍵，因此具有與外來分子或基團發(fā)生化學(xué)作用的趨勢，對某些有機物有較強的吸附力。 研究證明，活性碳對氯的吸附，不完全是其表面對氯的物理吸附作用，而是由于活性碳表面起了催化作用，促使游離氯的水解，和產(chǎn)生新生態(tài)氧的過程加速。其反應(yīng)式如下： Cl2+H2O HCl+HClO 活性碳 HClO HCI+ [O] 新生態(tài)氧 這里產(chǎn)生的[O]可以和活性碳中的碳或其他易氧化組分相互反應(yīng)而得以去除： C+2[O] CO2 3、鈉離子交換樹脂軟化的原理說明： 鈉離子交換軟化處理的原理是將原水通過鈉型陽離子交換樹脂，使水中的硬度成分Ca2+ 、Mg2+與樹脂中的 Na+相交換，從而吸附水中的Ca2+ 、Mg2+，使水得到軟化。如以R Na代表鈉型樹脂，其交換過程如下： 2RNa+ Ca2+===R2Ca+2Na+ 2RNa+ Mg2+===R2Mg +2Na+ 即水通過鈉型陽離子交換器后，水中的Ca2+ 、Mg2+被置換成Na+，水經(jīng)過一級Na+交換后，殘余硬度一般小于2.5*10-2mmol/L,(50[H+]μmol/L)。 當(dāng)鈉型陽離子交換樹脂失效后，為恢復(fù)其交換能力，就要進行再生處理，再生劑為價廉貨廣的食鹽，再生過程如下： R2Ca+2NaCl===2Rna+ CaCl2 R2Mg+2NaCl===2Rna+ MgCl2 經(jīng)上述處理后，樹脂即可恢復(fù)原來的交換性能。 鈉離子交換軟化處理的特點是： 1）除去水中的硬度而堿度不變，只不過是Ca2+、Mg2+與Na+進行等[H+]mol交換而已。 2）在一般天然水中Mg2+的含量都很少，主要起交換作用的是Ca2+與Na+，而鈣的1[H+]mol數(shù)是20，鈉的1[H+]mol數(shù)是23，基本接近，因 此，鈉離子交換軟化處理的水中的含鹽量基本不變，水中溶解固 形物也沒有多大變化。 更多資訊請關(guān)注軟化水設(shè)備！ |
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