地下水如何去硬度?

Question

如题所述

Answer 1

一、水的处理：
硬水的软化
1. 沉淀法：使用石灰或纯碱处理硬水，使水中的Ca2+、Mg2+离子生成沉淀，通过过滤去除。这一过程同时可以去除水中的锰、铁等离子。
2. 软水剂
- Na3PO4：通过化学反应，生成Ca3(PO4)2沉淀和Na2SO4，从而去除钙离子。
- 六偏磷酸钠：与钙离子反应生成Na4[Ca(PO3)6]，去除钙离子。
- 乙二胺四乙酸（EDTA）：与Ca2+、Fe2+、Cu2+等离子形成螯合物，从而去除。
3. 离子交换法
- 原理：利用含有H+、Na+的固体交换剂与Ca2+、Mg2+等离子进行离子交换。
- 常用交换剂：
a. 沸石：水化硅酸钠铝，通过反应生成CaO·Z和NaHCO3或Na2SO4。
b. 磺化煤：与CaSO4反应生成Ca(K)2和NaSO4。
c. 离子交换树脂：用于阳离子和阴离子的交换。
4. 电渗析法：利用直流电源，使水中的离子选择性透过树脂交换膜，实现软化。
5. 磁化法：通过磁场使钙、镁盐类分子间的引力减小，减少水垢的形成。
水的硬度是由什么引起的：
水的硬度主要由碳酸氢钙或碳酸氢镁引起，这种硬度称为暂时硬度。煮沸后，硬度成分会转化为不溶的碳酸钙和碳酸镁沉淀，从而降低水的硬度。而由钙和镁的硫酸盐或氯化物引起的硬度称为永久硬度，不能通过加热软化。
二、壶的处理：
使用食醋浸泡一段时间后，壶内的白色沉淀会逐渐消失。
地下水中含有大量钙镁离子，这些离子形成的盐不溶于水或仅微溶于水。煮沸时，这些盐不会随水分蒸发，而是形成白色泡沫漂浮在锅边缘，或者沉淀在锅底形成粉末或结块。因此，日常使用中应定期软化处理，防止锅炉结垢，影响传热效果，甚至造成安全事故。锅炉补给水需要软化过滤和纯化处理，去除钙镁离子。
防止锅炉结垢的最简单方法是软化处理。中低压锅炉常用软化装置，通过钠离子交换树脂去除水中的钙镁离子。当树脂饱和时，使用氯化钠再生，将钙镁离子从树脂上交换下来排出，树脂再生后继续使用。锅炉软水器有全自动和手动两种类型，全自动软化水设备有小型的时间型和流量型，控制头有美国品牌的Fleck和Autotrol，国产的有润新控制阀。大型设备通常采用手动操作。