【超纯水系统】为什么需要软化水设备?

2019-08-22 17

【超纯水系统】为什么需要软化水设备?

1、什么是软水?
我们用水的硬度来划分水的属性。水的硬度为1度时,就代表每升水含10毫克氧化钙。通常:
硬度<8度 即为软水。例如:雨、雪、江、河、湖。
硬度>17度 即为硬水。例如:泉水、深井水、海水。
2、为什么需要软化?
当水中温度变化时,会导致水中钙镁离子易形成水垢。众所周知,水垢的存在使对锅炉、热交换器等设备运行时的效率和安全性能都存在很大隐患,所以在**强制性标准(工业锅炉水质标准等)中,对很多设备(换热器、空调等)、生产工艺(化工、印染、食品等)供水的硬度有着很高要求,特别是对锅炉供水的硬度有非常严格的规定。为杜绝隐患保障安全,就需要有软化水设备配套对给水进行软化处理。
3、常见软化方法:
(1)离子交换法:采用特定的阳离子交换树脂,以钠离子将水中的钙镁离子置换出来,由于钠盐的溶解度很高,所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成的情况。
这种方法是目前*常用的标准方式。
主要优点是:效果稳定准确,工艺成熟。可以将硬度降至0。  
(2)膜分离法:纳滤膜(NF)及反渗透膜(RO)均可拦截水中的钙镁离子,从而从根本上降低水的硬度。
这种方法的特点是:效果明显而稳定,处理后的水适用范围广;但是对进水压力有较高要求,设备投资、运行成本都较高。一般较少用于专门的软化处理。
(3)石灰法:向水中加入石灰,主要是用于处理大流量的高硬水,只能将硬度降到一定的范围。
(4)加药法:向水中加入专用的阻垢剂,可以改变钙镁离子与碳酸根离子结合的特性,从而使水垢不能析出、沉积。
这种方法的特点是:一次性投入较少,适应性广;但水量软大时运行成本偏高,由于加入了化学物质,所以水的应用受到很大限制,一般情况下不能应用于饮用、食品加工、工业生产等方面。在民用领域中也很少应用。由于加药法只是从化学原理上阻止水垢的生成,并没有降低水的硬度,所以一般不归入软化方法中,而是称为阻垢。
(5)电磁法:采用在水中加上一定的电场或磁场来改变离子的特性,从而改变碳酸钙(碳酸镁)沉积的速度及沉积时的物理特性来阻止硬水垢的形成。
其特点是:设备投资小,安装方便,运行费用低;但是效果不够稳定性,没有统一的衡量标准,而且由于主要功能仅是影响一定范围内的水垢的物理性能,所以处理后的水的使用时间、距离都有一定局限。多用于商业(如中央空调等)循环冷却水的处理,不能应用于工业生产及锅炉补给水的处理(同时由于该种设备的机理并未得到真正的理论证实)。另外,此种方法与加药法类似也是阻止水垢的生成,而不是降低硬度,所以一般不应归入软化方式中,而是应该称为防垢或阻垢。
根据实际使用经验及特点,在工业锅炉及工业生产中*常用的方式是离子交换法(目前基本上是标准设备),普通情况下所说的“软水器”一般均指这种设备。
在餐饮、食品、化工、医药等领域、空调、工业循环水等应用中,也多采用离子交换法对补水进行处理。
小型热水锅炉、换热器等应用中,多采用加药法。
商业领域的中央空调及工业上温度较低(*高温度在60度左右)的冷却循环水,多采用电磁法进行全流量处理,即对所有循环水进行处理,同时多数情况下配合补充水采用离子交换法处理或循环水采用加药处理。

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