軟化水處理設備

1、砂濾器過濾原理說明：
     去除粒度大于20μm的機械雜質，經過混凝的小分子有機物和部分膠體，使出水濁度小于0.5NTU,CODMn小于1.5mg/L，SDI15≤5,采用不同大小的顆粒精制石英砂，從上到下、由小到大依次排列。當水從上流經濾層時，水中的固體懸浮物質進入上層濾料形成的微小孔眼。受到吸附和機械阻留作用被濾料的表面層所截留。同時，這些被截留的懸浮物之間又發生重疊和架橋等作用，就好像在濾層的表面形成一層薄膜，繼續過濾著水中的懸浮物，這就是所謂濾料表面層的薄膜過濾。這種過濾作用不僅濾層表面有，而當水進入中間濾層也有這種截留作用，為區別于表面層的過濾，稱為滲透過濾作用。此外，由于濾料彼此之間緊密地排列，水中的懸浮顆粒流經濾料層中那些彎彎曲曲的孔道時，就有著更多的機會及時間與濾料表面相互碰撞和接觸，于是，水中的懸浮物在濾料的顆粒表面與凝絮體相互粘附，從而發生接觸混凝過程。砂濾器的作用就是通過薄膜過濾、滲透過濾和接觸混凝過程，使水進一步得到凈化。

2、活性碳過濾原理說明：
     活性碳對水中雜質物的去除作用，是基于活性碳的活性表面和不飽和化學鍵。活性碳被廣泛應用于生活用水及食品工業、化工、電力等工業用水的凈化、脫氯、除油和去臭等。一般在除鹽水處理過程中，于陽離子交換器的前面（少數的也有設在后面的）設置活性碳過濾器。由于活性碳的比表面積很大，其表面又布滿了平均直徑為20-30埃（Å）的微孔，因此，活性碳具有很高的吸附能力。此外，活性碳的表面有大量的羥基和羧基等官能團，可以對各種性質的有機物質進行化學吸附、以及靜電引力作用，因此，活性碳還能去除水中對于反滲透膜、陰離子有害的腐殖酸、富維酸、本質素磺酸等有機物質，還可以去除像游余氯一類對陽離子交換劑有害的物質，從而提高了除鹽水處理能力。通常，能夠去除63%-86%膠體物質；50%左右的鐵；以及47%-60%的有機物質。

由于活性碳的表面積很大（500-1500m2/g）。加之表面又布滿了平均直徑為2-3nm的微孔，所以活性碳具有很高的吸附能力。同時，由于活性碳表面上的碳原子在能量上是不等值的，這些原子含有不飽和鍵，因此具有與外來分子或基團發生化學作用的趨勢，對某些有機物有較強的吸附力。
研究證明，活性碳對氯的吸附，不*是其表面對氯的物理吸附作用，而是由于活性碳表面起了催化作用，促使游離氯的水解，和產生新生態氧的過程加速。其反應式如下：
Cl2+H2O HCl+HClO
                  活性碳
HClO HCI+ [O]
           新生態氧
這里產生的[O]可以和活性碳中的碳或其他易氧化組分相互反應而得以去除：
C+2[O] CO2

3、鈉離子交換樹脂軟化的原理說明：
     鈉離子交換軟化處理的原理是將原水通過鈉型陽離子交換樹脂，使水中的硬度成分Ca2+ 、Mg2+與樹脂中的 Na+相交換，從而吸附水中的Ca2+ 、Mg2+，使水得到軟化。如以R Na代表鈉型樹脂，其交換過程如下：
2RNa+ Ca2+===R2Ca+2Na+
2RNa+ Mg2+===R2Mg +2Na+
即水通過鈉型陽離子交換器后，水中的Ca2+ 、Mg2+被置換成Na+，水經過一級Na+交換后，殘余硬度一般小于2.5*10-2mmol/L,(50[H+]μmol/L)。
當鈉型陽離子交換樹脂失效后，為恢復其交換能力，就要進行再生處理，再生劑為價廉貨廣的食鹽，再生過程如下：
R2Ca+2NaCl===2Rna+ CaCl2
R2Mg+2NaCl===2Rna+ MgCl2
經上述處理后，樹脂即可恢復原來的交換性能。

鈉離子交換軟化處理的特點是：
1）除去水中的硬度而堿度不變，只不過是Ca2+、Mg2+與Na+進行等[H+]mol交換而已。
2）在一般天然水中Mg2+的含量都很少，主要起交換作用的是Ca2+與Na+，而鈣的1[H+]mol數是20，鈉的1[H+]mol數是23，基本接近，因

     此，鈉離子交換軟化處理的水中的含鹽量基本不變，水中溶解固 形物也沒有多大變化。