水的軟化上ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 04:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 用低 適用條件 (1) Hc占大部分的源水 (2) 預(yù)處理 —— 鈉離子交換 石灰用量的計(jì)算 (1)通過實(shí)驗(yàn)確定 以石灰投量（ ρ mgCaO/L） 為橫坐標(biāo)，以水中殘留硬度（ H）為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪曲線，得出最佳石灰投量。 最準(zhǔn)確 1) HCaHC 水中 HC僅以 Ca(HCO3)2形式出現(xiàn) ρ （ CaO） =56[c(CO2)+c(Ca(HCO3)2)+c(Fe2+)+K+α] (mg/L) c(CO2)—— 原水中游離二氧化碳濃度 。濃 mmol/L c(Ca(HCO3)2)—— 原水中 Ca(HCO3)2濃度 。mmol/L c(Fe2+)—— 原水中 Fe2+濃度 。mmol/L K—— 混凝劑投量 。mmol/L α —— CaO過剩量 。~ 2) HCaHC 水中 HC以 Ca(HCO3)2和 Mg(HCO3)2形式出現(xiàn) ρ （ CaO） = 56[c(CO2)+c(Ca(HCO3)2)+2c(Mg(HCO3)2) +c(Fe2+)+K+α] (mg/L) （ 2）理論計(jì)算 1. 石灰 — 蘇打法 （ 1）背景 ：石灰軟化不能去除永久硬度，研究發(fā)現(xiàn)蘇打能去除永久硬度，因此，向水中同時(shí)投加石灰和蘇打，就能去除全部硬度。 軟化水的剩余硬度可降低至 ~。 （ 2） 實(shí)質(zhì) ：向水中補(bǔ)充碳酸根離子 （ 3）原理 ：暫時(shí)硬度用石灰去除，反應(yīng)與石灰法相同， Hn的去除（與蘇打反應(yīng)）原理如下： CaSO4+Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4 CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaCl MgSO4+Na2CO3→MgCO3+Na2SO4 MgCl2+Na2CO3→MgCO3+2NaCl MgCO3+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCO3↓ (4) 適用條件 ：適用于硬度大于堿度的水。 三、 其他藥劑軟化法 2 石灰 — 石膏軟化 2NaHCO3+CaSO4+Ca(OH)2→2CaCO3↓+Na2SO4+H2O （ 1） 適用條件：堿度大于硬度的水 （ 2） 目的：去除硬度的同時(shí)去除堿度 （ 3） 反應(yīng)原理：（石膏也可用 CaCl2代替） 練習(xí)題：原水中 Ca2+濃度 ， Mg2+濃度 ，HCO3濃度 ， Fe2+濃度 ， CO2濃度。 用石灰法對(duì)原水進(jìn)行軟化，混凝劑投量為 ， 試求石灰用量（以 g CaO /（ T原水）計(jì)）。 167。 ? 交換劑和離子交換 ? 離子交換樹脂 ? 離子交換樹脂的性能 ? 離子交換平衡 ? 離子交換速度 ? 離子交換過程 一 、 交換劑和離子交換 工業(yè)最初使用的天然的交換劑 沸石 粘土 其缺點(diǎn)：交換容量小 ， 而且用量多 ， 管理不變 。 后來發(fā)現(xiàn)了人工合成交換劑 （ 磺化煤－樹脂 ） 下面介紹樹脂的制作過程，構(gòu)造，分類及性能。 二 、 離子交換樹脂 生產(chǎn)過程 其生產(chǎn)方法有兩種： 先合成母體 ， 在引入活性基團(tuán) 。 先合成含有活性基團(tuán)的單體，在聚合 一般常用第一種方法 。 離子交換體合成路線示意圖 分類 1） 按電性分 陽離子交換樹脂 ， 可解離部分陽離子 (H+或金屬離子 ) 陰離子交換樹脂 ， 可解離部分陰離子 （ OH－ 或酸根 ） 2） 按活性基團(tuán)的解離常數(shù)大小 : 強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂 K↑ 弱酸性陽離子交換樹脂 K↓ 強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂 K↑ 弱堿性陰離子交換樹脂 K↓ 3） 凝膠型、大孔型與等孔型 主要掌握：陽離子交換樹脂或磺化煤：軟化、脫堿； 陰、陽離子交換樹脂配合：除鹽。 樹脂的構(gòu)造 （ RSO3H+) 惰性骨架 活性基團(tuán) 固定部分 可解離部分 H＋ （ R表示樹脂母體 ， SO3為牢固結(jié)合在其上面的固定離子 ， H＋ 為活性基團(tuán)的可交換離子 ） 陽離子交換樹脂結(jié)構(gòu)示意 三 離子交換樹脂的性能 1 外觀 ：顏色多種不一 ， 外觀是透明半透明 。 顏色有黃 、 白 、 褐色 。主要取決于原料種類和數(shù)量 。 形狀：球形 ―― 優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)品效率高 ， 表面積大 ， 水力條件好 ，損失小 ， 耐磨 。 2 粒徑 ：選擇粒徑 d主要對(duì)生產(chǎn)工藝有影響 。 D小 ， 當(dāng)然表面大 ， 交換速度快 ， 交換容易利用較充分 ， 但阻力大 ，浪費(fèi)水頭 ， 易流失 。 工程上選 d 國產(chǎn)的一般都在 ~。 3 溶脹性 ：膨脹體積占全體積的百分率；分兩個(gè)方面 。 （ 1 ） 惰性骨架內(nèi)的活性基團(tuán)親水 ， 使水涌入骨架內(nèi) （ 絕對(duì)溶漲 ） 。 所以實(shí)際中總是先將樹脂溶脹 ， 然后再裝 。 一般來說 ， 高強(qiáng)度的 ， 強(qiáng)性樹脂 。 水合離子半徑大的溶脹率大 。 （ 2） 轉(zhuǎn)型時(shí) ， 樹脂體積發(fā)生變化 （ 相對(duì)溶漲 ） 。 RH――RNa （ 為了運(yùn)輸方便 ） 各種離子水合離子半徑不同
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