【正文】 鹽箱的規(guī)格根據(jù)樹脂罐內(nèi)樹脂每次再生耗鹽量來確定，一般要求鹽箱內(nèi)的裝鹽量不少于 6次再生用 的 食 鹽 量 ，通常規(guī)格有 100L、 200L、 300L、 500L、 1000L、2020L等 。 以上 26 為一個(gè)再生循環(huán)程序， 軟水器 在正洗結(jié)束后，即鹽箱注水工作開始時(shí)，已經(jīng)轉(zhuǎn)入到運(yùn)行工作狀態(tài)，也就是說鹽箱注水工作與運(yùn)行工作過程是同時(shí)進(jìn)行 的 ，直至鹽箱注水工作結(jié)束 。固定床運(yùn)行時(shí)，水流從上向下通過鈉離子交換樹脂層時(shí)，水中的鈣、鎂離子與樹脂中的鈉離子進(jìn)行交換反應(yīng)，使原水得到軟化，樹脂選用 0017 強(qiáng) 酸 性 苯乙烯 陽離子交換 樹脂 。 ④ 、再生液流速 再生液流速是指再生液通過交換樹脂層時(shí)的速度，它也是影響再生程度的一個(gè)重要因素。固定床逆流再生有兩種：一種是運(yùn)行時(shí)原水從上往下流動(dòng)，再生時(shí)再生液從下往上流動(dòng)，習(xí)慣上稱為固定床逆流再生；另一種是運(yùn)行時(shí)原水從下往上流動(dòng)，利用水流的動(dòng)能，使樹脂以密實(shí)的狀態(tài)浮動(dòng)在交換器上部，而再生時(shí)， 樹脂回落，再生液從上往下流動(dòng)，習(xí)慣上稱為浮動(dòng)床。因此建議樹脂層高度大于 800mm。這樣，整個(gè)交換劑層 分 為三個(gè)區(qū)域：上部是已失效的 22 交換劑層，在這一層中由于前期的運(yùn)行，交換劑都已呈 Ca、 Mg 型，失去了 繼續(xù)軟化的能力，水通過這層時(shí)不再 發(fā) 生變化，故這一層稱為失效層（也叫飽和層）；在這下面的一層是交換層，也稱工作層，水通過這一層時(shí)，水中的 Ca2+、 Mg2+與交換劑中的 Na+進(jìn)行交換反應(yīng)，因此在這層交換劑中既有 Na型的，也有 Ca、 Mg型的；最下部的交換劑是尚未參加反應(yīng)的一層，基本都是呈 Na 型。也可將少量樹脂浸泡在 510% HCl中， 經(jīng) 24小時(shí)后，若溶液顏色變成黃綠色，樹脂顏色 變 淺，為鐵污染。 此外，樹脂在貯存時(shí)還應(yīng)防止重物的擠壓，以免破碎。樹脂經(jīng)適當(dāng)?shù)念A(yù)處理不僅可提高其穩(wěn)定性，而且還可以起到活化樹脂、提高工作交換容量和出水質(zhì)量的作用。 樹脂在使用中，有時(shí)也會(huì)發(fā)生某些高分子轉(zhuǎn)變成膠體漸漸溶入水中的現(xiàn)象， Na型樹脂比 Ca型易膠溶，所再生后備用的軟水器剛投入運(yùn)行時(shí)，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生出水帶黃色的現(xiàn)象， 就是樹脂發(fā)生膠溶的緣故。顆粒大，離子交換速度慢，樹脂交換容量??；顆粒小，水流通過樹脂層的壓力損失大，當(dāng)樹脂顆粒過小時(shí)，還會(huì)嚴(yán)重影響交換器的出水，且樹脂易跑失；如果顆粒大小相差很大，對交換器的運(yùn)行和再生也很不利，首先會(huì)造成水流分布不勻，阻力增大；其次在反洗時(shí)，若流速過大易沖走小顆粒樹脂，流速過小則不能松動(dòng)大顆粒樹脂。 球形的 離子交換 樹脂是由苯乙烯和二乙烯苯的共聚體為骨架組成的立體結(jié)構(gòu)，其空間被結(jié)合水所充滿。 油垢 油垢成分很復(fù)雜，但油脂含量在 5%以上。碳酸鈣多為白色的，也有微黃色的。在水垢層下，鍋水可被濃縮到很高的濃度。 依來鉻藍(lán)黑 R C20H13N2O5SNa 依 來鉻藍(lán)黑 R 加 10mL 氨 氯化銨緩沖溶液，用無水乙醇稀釋至 100mL。因此，當(dāng)溫度較低時(shí)，應(yīng)將水樣預(yù)先加溫至 3040℃后進(jìn)行測定。鑒定方法：取一定量的 Na2MgY 溶于高純水中，按硬度測定法測定其 Mg2+或 EDTA是否 過量，根據(jù)分析結(jié)果精確地加入 EDTA或 Mg2+，使溶液中 EDTA和 Mg2+均無過量。用左手拿橡膠吸球（又稱吸耳球），排出球內(nèi)空氣后對準(zhǔn)移液管上口，并按緊勿使漏氣，然后放松吸球，則溶液在移液管內(nèi)上升。 蒸汽鍋爐的給水應(yīng)采用鍋外化學(xué)水處理，當(dāng)額定蒸發(fā)量大于 2t/h，且額定蒸汽壓力小于等于 。 水的硬度定義為： 式中： YD(1/2Ca2+、 1/2Mg2+)水的硬度，（ mmol/L）； n(1/2Ca2+） 、 n(1/2Mg2+)表示以（ 1/2Ca2+） 、 （ 1/2Mg2+） 為基本單元物質(zhì)的量， mmol/L； V 水樣的體積， L。 式中： C（ A） 基本單元為 A的物質(zhì)的量濃度， mol/L； nA 基本單元為 A的物質(zhì)的量， mol； V 溶液的體積， L。對于任何一種化學(xué)反應(yīng)，參加的物質(zhì)是億萬個(gè)原子、離子或分子，它們既有質(zhì)量間的關(guān)系，又有數(shù)目間的關(guān)系。 在此還要特別感謝 葫蘆島科林環(huán)保設(shè)備有限公司、青島迪美熱電設(shè)備有限公司及全自動(dòng)軟化水技術(shù)論壇的 朋友們給予的 熱心 幫助 。任何元素原子的摩爾質(zhì)量，單位為 g/mol時(shí)，數(shù)值上都等于其相應(yīng)原子質(zhì)量，此結(jié)論可推廣到分子、離子或其它微粒 。由于這種硬度在水沸騰時(shí)不能析出沉淀，也稱永久硬度。此時(shí)，堿度減去硬度所得的差等于 Na+、 K+的碳酸氫鹽。 5 滴定管讀數(shù)時(shí)，應(yīng)拿著滴定管的上端，令其自然垂直，并使管內(nèi)液面與眼睛處于同一平面，待液面穩(wěn)定后，讀取與液面下緣相切點(diǎn)的刻度。 滴定中每份試樣所耗用的標(biāo)準(zhǔn) 溶 液量應(yīng)以不超過滴定管的最大容量為度，以免在補(bǔ)加標(biāo)準(zhǔn)溶液中造成偏差，但也不宜太少。 硬度的含量按下式計(jì)算： 式中： YD(1/2Ca2+、 1/2Mg2+)水的硬度，（ mmol/L）； C1/2EDAT標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)濃度， mol/L； V1/2EDTA滴定時(shí)所耗 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積， m L； VS水樣體積， m L。它以固體形式存放較好，也可以分別配制成酸性格藍(lán) K和萘酚綠 B溶液，使用時(shí)按試驗(yàn)確定的比例加入。水垢是一種牢固附著在金屬表面上的沉積物，它對鍋爐的安全運(yùn)行有很大的危害，結(jié)生水垢的現(xiàn)象是鍋爐水質(zhì)不良所引起的一種故障。這些鹽類從水中析出固相，沉積結(jié)生水垢。 硅酸鹽水垢在鹽酸中不溶解，加熱后其他成分部分地緩慢溶解，有透明狀態(tài)砂粒沉淀物，加入 1%HF可緩慢溶解。 五、水垢的 清除及防止 水垢的清除 為了清除水垢一般采用機(jī)械除垢和化學(xué)除垢法。在使用中，因交換離子的轉(zhuǎn)換，樹脂顏色也會(huì)發(fā)生一些變化，這一般是正?，F(xiàn)象。正常情 況下樹脂每年破損率不超過 5%。也就是說，樹脂 再生的好壞直接影響其工作交換容量的大小。 鹽型存放 軟水器如停用時(shí)間較長，應(yīng)將已使用過的鈉離子交換樹脂用 10%的NaCl溶液轉(zhuǎn)成 Na型。然后將樹脂移到耐酸的容器中，采用812%HCl將樹脂浸泡或低流速循環(huán)，最好二者交替進(jìn)行，時(shí)間約為 1020小時(shí)。 ② 、堿度不變 經(jīng)鈉離子交換樹脂軟化后的水，由于碳酸鹽硬度等量的轉(zhuǎn)變成了重碳酸鈉，并不能使硬水的堿度降低，所以堿度保持不變。一般建議運(yùn)行流速控制在2030m/h（即 410gpm/ft2），二級軟化處理和 小型裝置可適當(dāng)提高 到小于60m/h。 再生是 鈉 離子交 換 器使用過程中十分重要的環(huán)節(jié)。 鈉離子交換器的再生鹽耗可按下式計(jì)算： 式中： K鈉離子交換器的再生鹽耗 ， g/mol； m再生一次所用純 食鹽 的質(zhì)量， g； Q鈉離子交換器的周期 產(chǎn) 水量， m3； YD產(chǎn) 水周期中原水的硬度， mol/ m3； YDc軟化水的殘余硬度， mol/ m3，當(dāng)原水硬度比它大很多時(shí)，可以忽略不計(jì)； 當(dāng)再生劑用量不足時(shí)，交換樹脂的再生程度低，工作交換容量受影響，制水周期縮短，交換器自耗水量增大，有時(shí)甚至?xí)绊懗鏊|(zhì)量；適當(dāng)增加再生的 鹽 耗，可提高交換樹脂的再生程度，但 再生鹽 耗增加到一定量后，再生程度不會(huì)再有明顯提高，這時(shí)如繼續(xù)增加 再生鹽 耗就會(huì)造成浪費(fèi)，所以采用過高的再生 鹽 耗也是不經(jīng)濟(jì)的。 ⑥ 、再生劑的純度 再生劑的純度對交換劑的再生程度和出水水質(zhì)影響較大，如果再生劑質(zhì)量不好，含有大量雜質(zhì)離子，尤其是含有要交換的“反離子”，例如食鹽中硬度含量高，就會(huì)降低再生程度，且出水水質(zhì)也會(huì)受影響。 再生 ，也稱吸鹽 （再生循環(huán)第二步） 從鹽箱內(nèi)吸入飽和鹽液，并稀釋至規(guī)定濃度后，以一定的 流量流 經(jīng)失效的樹脂層，將樹脂還原 成鈉型， 使其恢復(fù) 軟化 能力 。每種型號控制閥至少有 7種規(guī)格的射 流器供用戶選用，互換性能強(qiáng)，并且有近百種規(guī)格的流量控制孔板供用戶選擇，能最大限度的滿足用戶要求。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ： 活塞為縱向布置 ， 閥體材質(zhì)均為工程閥體材料質(zhì)塑料 。 控制閥可根據(jù)設(shè)定的程序，自動(dòng)完成軟水器的所有工作過程，樹脂罐用于填裝鈉離子交換樹脂，做為軟化、再生反應(yīng)的容器（即交換器），鹽箱則用于溶解軟水器再生時(shí)所用的飽和食鹽（ NaCl）溶液。為了保證反洗時(shí)完整樹脂不會(huì) 被 沖走，在設(shè)計(jì)軟水器時(shí)，應(yīng)在樹脂層上留有一定的反洗空間。實(shí)踐證明，陽離子交換樹脂再生時(shí)，將再生液溫度提高到 50℃左右，可大大提高再生程度，特別是冬季，效果更加顯著。 離子 交換 樹脂 的 再生在 理論上是按等當(dāng)量進(jìn)行 ， 即 1mol 的再生劑可恢復(fù) 1mol 的交換容量， 也就是 使用 的 NaCl，但實(shí)際上再生劑的耗量要比理論值大得多 ，通常是理論值的 23 倍左右 ，即 120180g/mol左右 。鈉型離子交換樹脂再生用的食鹽，原則上其純度越高越好，然而考慮到工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，大都采用工業(yè)用鹽，但無論如何，用于再生樹脂的食鹽，其雜質(zhì)含量不宜過多。樹脂表面通常只提供 20%的交換 容量 ，樹脂里面可以提供 80%的交換容量。 鈉離子交換軟化的 原理 固定床運(yùn)行時(shí)，當(dāng)水流從上至下通過交換劑層時(shí)，水中的 Ca2+、 Mg2+與交換劑中的 Na+進(jìn)行交換反應(yīng)。 被鐵污染后的樹脂可用鹽酸 處理進(jìn)行復(fù)蘇。貯存時(shí)，可將樹脂浸泡在清水中或食鹽水中。 工作交換容量受工 作條件影響很大，所以數(shù)值不可能是一個(gè)常數(shù)，它的變化幅度很大。 可由濕視密度計(jì)算出樹脂的裝載量。 顏色 離子交換樹脂因其組成的成份 、 基團(tuán) 和 結(jié)構(gòu)等不同，而呈現(xiàn)出不同的顏色，苯乙烯樹脂大都呈黃色。 當(dāng)給水水質(zhì)變化或鍋爐負(fù)荷頻繁變動(dòng)時(shí)，在這些部 位容易形成夾層式混合水垢。 硫酸鹽水垢在鹽酸溶液中很少產(chǎn)生氣泡，溶解很少，加入 10%氯化鋇溶液后，生成大量的白色沉淀物。 二、水垢的形成 受熱分解 含有暫時(shí)硬度的水質(zhì)進(jìn)入鍋爐后，在加熱過程中，一些鈣、鎂鹽類因受熱分解，從溶于水的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶于水的物質(zhì)，附著于鍋爐金屬表面上結(jié) 生 為水垢。 乙二胺四乙酸二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度按下式計(jì)算： 式中： C1/2EDAT標(biāo)定的乙二胺四乙酸二鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度， mol/L m氧化鋅的質(zhì)量， g； M1/2Zno氧化鋅 的摩爾質(zhì)量， ； 1000201000mLEDAT中取 20mL滴定； V1/2EDTA滴定 時(shí)消耗 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積， mL。 。 測定方法 ① 、水樣硬度大于 按表中的規(guī)定取適量透明水樣注于 250mL錐形瓶中，用除鹽水稀釋至100mL。 滴 定開始時(shí)滴定速度為 10mL/min 左右，在接近終點(diǎn)時(shí)，滴定速度應(yīng)減緩，以免滴定過量而影響了分析的準(zhǔn)確性。 盛裝標(biāo)準(zhǔn)溶液前，滴定管應(yīng)洗滌干凈，并用所盛裝的標(biāo)準(zhǔn)溶液洗滌 23次，然后注入標(biāo)準(zhǔn)溶液。即首先組成假想化合物是 Ca2+、 Mg2+與 HCO3組成 Ca(HCO3)2和 Mg(HCO3)2，原因是當(dāng)水體受熱時(shí)，它們?nèi)菀邹D(zhuǎn)化成難溶的沉淀物 CaCO3和 Mg(OH)2，然后剩余的依次組合。天然水 2 中碳酸根 非常少，所以碳酸鹽硬度看作是鈣、鎂的重碳酸鹽硬度，此類鹽的硬度在水沸騰時(shí)就從溶液中析出而產(chǎn)生沉淀，所以也叫暫時(shí)硬度。 摩爾質(zhì)量 每摩爾物質(zhì)的質(zhì)量叫摩爾質(zhì)量，單位是 g/mol，用符號 M表示。 全書共 九 章，主要包括：鍋爐給水的硬度及測定方法、離子交換樹脂及鈉離交換軟化原理、富來全自動(dòng)軟水器的組成、設(shè)計(jì)、安裝、操作以及運(yùn)行調(diào)試和維修。 摩爾 摩爾是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中所含的基本單元數(shù)與 12的原子數(shù)目相等。在天然水中，形成硬度的物質(zhì)主要是鈣、鎂離子，所以通常認(rèn)為硬度就是指這兩種離子的量。因?yàn)?1/2CaCO3的摩爾質(zhì)量為 50g，所以 1mmol/L相當(dāng)于 50mg/L（ CaCO3）或 50ppmCaCO3，也可換算成美制單位，則 1gra/gal 相當(dāng)于 mg/L（ CaCO3），即 1mmol/L硬度相當(dāng)于 （ CaCO3）。 承壓熱水鍋爐給水應(yīng)進(jìn)行鍋外水處理，對于額定熱功率小于等于。接著將移液管 下端尖口插入錐形瓶中，與內(nèi)壁接觸，錐形瓶稍傾斜，松開食指，讓管內(nèi)溶液自然地沿錐形瓶內(nèi)壁流下。 7H2O來代替 。遇到此情況，可在加指示劑前，用 2m L 1%的 L半胱胺酸鹽和 2m L三乙醇胺（ 1:4）進(jìn)行聯(lián)合掩蔽，或先加入所需 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液 8090%（計(jì)入所消耗的體積），即可消除干擾。 C1/2EDTA=：稱取 2g乙二胺四乙酸二鈉溶于 1000ml高純水中，搖勻。結(jié)垢、 11 腐蝕過程相互促進(jìn)，會(huì)很快導(dǎo)致水冷壁管的損壞， 甚至引起爆 管 事故。一般熱水鍋爐多為碳酸鹽水垢。 將含油水垢研碎，加入乙醚后，溶液呈黃綠色。 樹脂顆粒的微觀結(jié)構(gòu)如 右 圖。 樹脂 在使用中，如果發(fā)生鏈的斷裂、微孔結(jié)構(gòu)的變化，交換容量下降等現(xiàn)象，含水量也隨著起變化。實(shí)際應(yīng)用中，一般有以下 兩 種交換容量： 全交換容量：表示樹脂內(nèi)離子交換基團(tuán)全部 發(fā) 生交換反應(yīng)時(shí)的交換容量，單位 為 mmol（一價(jià)基本單元物 質(zhì)） /g（干樹脂）或 mmol（一價(jià)基本 17 單元物質(zhì)） /mL（濕樹脂）兩種。對于已脫水的樹脂，須先放在 2024%的食鹽水中浸泡一定時(shí)間，