《水与废水物化处理的原理与工艺》膜技术、软件与除盐

2006年03月22日 11:40:16

2楼

第九章软化与除盐（Softening and Salt Removal）

第1节概述

一、水中主要溶解杂质
离子：Ca2+, Mg2+, Na+(K+)
HCO3-, SO42-, Cl-
一般Fe2+, SiO32-含量较少。
气体：CO2,O2
总硬度：Ca2+, Mg2+,
碳酸盐硬度（暂时硬度）
非碳酸盐硬度
含盐量：∑阳＋∑阴
软化：降低硬度
除碱：HCO3－（锅炉给水、碱度太高，会汽水共沸）
除盐：降低含盐量

二、硬度单位
mmol/L, meq/L, 度（我国用德国度）
德国度＝10 mg CaO/L 美国度＝1mg CaCO3/L

三、水的纯度
以含盐量或水的电阻率表示（单位：欧姆厘米）
淡化水：高含盐量水经局部处理
脱盐水：相当于普通蒸馏水，含盐量1－5mg/L
纯水：亦称去离子水，含盐量<1mg/L
高纯水：含盐量<0.1mg/L

四、软化和除盐基本方法
1.软化
(1)加热去除暂时硬度
(2)药剂软化：根据溶度积原理
(3)离子交换：离子交换硬度去除比较彻底。
2.除盐
蒸馏法、电渗析法、反渗透法、离子交换法

第2节药剂软化法

一、石灰软化法：
CaO + H2O = Ca(OH)2
CO2 + Ca(OH)2 ---CaCO3↓+ H2O
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 --- 2CaCO3↓ + 2H2O
Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 --- 2CaCO3↓+ Mg(OH)2↓+2H2O
若碱度>硬度，还应去除多余的HCO3－
若水中存在Fe离子，也要消耗Ca(OH)2
所以，石灰投加量：
[CaO] = [CO2] + [Ca(HCO3)2] + 2[Mg(HCO3)2] + [Fe] +a

为尽量降低碳酸盐硬度，石灰＋混凝沉淀可以同时进行。
注意：石灰法只能降低碳酸盐硬度以及降低水中的碱度

二、石灰－纯碱法
去除碳酸盐和非碳酸盐硬度
CaSO4 + Na2CO3 ----CaCO3↓+ Na2SO4
MgSO4 + Na2CO3 ---MgCO3 + Na2SO4
MgCO3 + Ca(OH)2 – CaCO3↓+Mg(OH)2↓
但纯碱太贵，此法一般不用。

三、石灰－石膏法
当原水的碱度大于硬度，即负硬度（有碱度存在时）出现时
2NaHCO3 + CaSO4 + Ca(OH)2----- 2CaCO3↓ + Na2SO4 + 2H2O

第3节离子交换基本知识

一、离子交换剂：
磺化煤（煤磨碎后经浓硫酸处理得到）
离子交换树脂

二、离子交换树脂

不错，好东西！
1-7呢，一起上传嘛。