水硬度高的處理方法
水硬度高的處理方法
水的硬度是指水中含有鹽的量,量越大,則表明硬度越高,檢驗(yàn)水硬度zui方便的方法是取要檢驗(yàn)的水,然后讓肥皂在水中溶解,之后攪拌,觀察是否有泡末產(chǎn)生,泡末越多表明硬度越小,反之則越大。
所謂軟水處理就是除掉其中的鹽分,方法就很多的比如:蒸餾,用活性炭等。
1、煮沸法(只適用于暫時(shí)硬水)
煮沸暫時(shí)硬水時(shí)的反應(yīng):
Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑
Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑
由于CaCO3不溶,MgCO3 微溶,所以碳酸鎂在進(jìn)一步加熱的條件下還可以與水反應(yīng)生成更難溶的氫氧化鎂:
MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑
由此可見水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2
2、藥劑軟化法
工業(yè)上的經(jīng)典水質(zhì)處理方法是藥劑軟化法,如加入石灰(CaO)、磷酸鈉等。加入石灰,可使水中的二氧化碳、碳酸氫鈣和碳酸氫鎂生成碳酸鈣和氫氧化鎂的沉淀,對*硬度大的硬水,可再加適量純堿。軟化時(shí)石灰添加量,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),每降低一千升水中暫時(shí)硬度一度,需加純氧化鈣10克。反應(yīng)過程中,鎂都是以氫氧化鎂的形式沉淀,而鈣都是以碳酸鈣的形式沉淀。
3、離子交換法
它是利用離子交換劑,把水中的離子與離子交換劑中可擴(kuò)散的離子進(jìn)行交換作用,使水得到軟化的方法。飲料用水大都采用有機(jī)合成離子交換樹脂作離子交換劑。
在處理水時(shí),先讓水從陽柱自上而下通過,使水中的金屬離子被陽離子交換樹脂吸附,陽離子交換樹脂中的氫離子被交換到水中去;然后再通過陰柱,使水中的陰離子被陰離子樹脂吸附,陰離子樹脂將氫氧根離子交換到水中,和氫離子化合成水,使水得到凈化。
工業(yè)上用于軟化水的離子交換劑有磺化煤、離子交換樹脂等。它們都是具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的物質(zhì),為簡便起,用NaR表示。當(dāng)硬水通過裝有離子交換劑的裝置時(shí),發(fā)生離子交換作用:
2NaR+Ca2+ --> CaR2+2Na+
2NaR+Mg2+ --> MgR2+2Na+
硬水中的Ca2+、Mg2+被離子交換劑吸附而離開溶液,因此從裝置中流出的水就成為軟水。離子交換劑因離子交換作用的不斷進(jìn)行而逐步喪失功能,因此需要在一定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行再生,即用Na+把它所吸附的Ca2+、Mg2+置換出來,從而恢復(fù)它軟化水的能力。
4、電滲析和超濾技術(shù)
電滲析法是在外加直流電場的作用下,利用陰、陽離子交換膜對水中離子的選擇透過性,使水中陰、陽離子分別通過陰、陽離子交換膜向陽極和陰極移動(dòng),從而達(dá)到凈化作用。這項(xiàng)技術(shù)常用于將自來水制備初級純水。
反滲透法(超濾技術(shù))是以壓力為驅(qū)動(dòng)力,提高水的壓力來克服滲透壓,使水穿過功能性的半透膜而除鹽凈化。反滲透法也能除去膠體物質(zhì),對水的利用率可達(dá)75%以上;反滲透法產(chǎn)水能力大,操作簡便,能有效使水凈化到符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
5、蒸餾法:只適用于制備少量無Ca2+、Mg2+的特殊用水。
6、離子膜電解法:是在離子交換樹脂基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù),主要用于海水和苦咸水的淡化、工業(yè)用水和超純水的制備。