国标-》硬水软化处理的工艺选择与运行

软化水工艺流程软化水是一种通过去除水中的硬水成分，使之变为软水的工艺流程。

软化水工艺流程主要包括预处理、树脂交换和再生三个步骤。

首先是预处理阶段。

这个阶段的目的是去除水中的杂质和悬浮颗粒，以提高树脂交换效果。

常见的预处理方法包括：过滤和沉淀。

过滤通过布袋滤器、砂滤器或活性炭滤器等设备，去除水中的悬浮颗粒、有机物和重金属离子。

沉淀通过加入混凝剂，使水中的悬浮颗粒和有机物凝聚成较大的颗粒，然后通过沉降和过滤去除。

预处理后的水质清澈透明，有利于后续的树脂交换。

接下来是树脂交换阶段。

这个阶段是软化水的关键步骤。

树脂交换器是用于去除水中的硬水成分的主要设备。

树脂是一种能够吸附和释放离子的特殊材料，其中阴离子交换树脂主要用于去除水中的钙、镁和铁等金属离子，阳离子交换树脂主要用于去除水中的钠离子。

树脂交换器中水流经过树脂床，硬水中的金属离子会与树脂上的钠离子发生置换反应，从而将硬水中的金属离子去除。

经过树脂交换器处理后的水变为软水，硬度明显降低。

最后是再生阶段。

树脂吸附了大量的金属离子后，会逐渐失去吸附能力，需要通过再生来恢复。

再生是通过将盐水溶液或酸性溶液通过树脂，去除树脂上的金属离子，恢复其吸附能力的过程。

再生过程主要包括反洗、回吸和冲洗等步骤。

反洗是将盐水溶液反向流经树脂床，将树脂上的金属离子冲走；回吸是将盐水溶液从废水管中吸回，以节约水资源；冲洗是用清水将树脂床洗净，准备下一次交换。

整个软化水工艺流程不仅能够去除水中的硬水成分，还能够延长树脂的使用寿命，减少能耗和排放。

软化水广泛应用于工业生产、饮用水处理、游泳池和锅炉供水等领域，起到了很大的积极作用。

虽然软化水工艺流程相对简单，但在实际应用中需要根据不同的水质特点和使用需求进行合理的设计和运行，以达到最佳效果。

软化水处理设备选型方案软化水处理设备选型方案软化水处理设备的标准工作流程主要包括：工作（有时叫做产水，下同）、反洗、吸盐（再生）、慢冲洗（置换）、快冲洗五个过程。

不同软化水设备的所有工序非常接近，只是由于实际工艺的不同或控制的需要，可能会有一些附加的流程。

任何以钠离子交换为根底的软化水设备都是在这五个流程的根底上发展来的（其中，全自动软化水设备会增加盐水重注过程）。

反洗：工作一段时间后的设备，会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物，把这些污物除去后，离子交换树脂才能完全曝露出来，再生的效果才能得到保证。

反洗过程就是水从树脂的底部洗入，从顶部流出，这样可以把顶部拦截下来的污物冲走。

这个过程一般需要5-15分钟左右。

吸盐（再生）：即将盐水注入树脂罐体的过程，传统设备是采用盐泵将盐水注入，全自动的设备是采用专用的内置喷射器将盐水吸入（只要进水有一定的压力即可）。

在实际工作过程中，盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好，所以软化水设备都是采用盐水慢速流过树脂的方法再生，这个过程一般需要30分钟左右，实际时间受用盐量的影响。

慢冲洗（置换）：在用盐水流过树脂以后，用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗，由于这个冲洗过程中仍有大量的功能基团上的钙镁离子被钠离子交换，根据实际经验，这个过程中是再生的主要过程，所以很多人将这个过程称作置换。

这个过程一般与吸盐的时间一样，即30分钟左右。

快冲洗：为了将残留的盐彻底冲洗干净，要采用与实际工作接近的流速，用原水对树脂开展冲洗，这个过程的最后出水应为达标的软水。

一般情况下，快冲洗过程为5-15分钟。

[软化水设备的日常应用]洗澡，水是最基本的，而水的硬度，让我们的享受打了折扣。

洗完澡后，我们就会发现，皮肤发紧，有点痒，用手一抓，会留下一道道白痕。

原因何在?因为硬水接触皮肤后，会留下一层肉眼看不见的水碱薄膜，阻塞毛孔，成为滋生杂质的温床——造成龟裂，搔痒和皮肤干燥，或是引发皮肤发红过敏。

水的软化处理工艺水的软化处理工艺是指将硬水中的钙、镁离子通过一系列物理或化学方法去除或转化，使水质达到软化标准的过程。

硬水是指含有较高钙、镁离子浓度的水，它会对日常生活和工业生产产生一系列不利影响，如水垢、管道堵塞、设备损坏等。

因此，对硬水进行软化处理具有重要意义。

水的软化处理工艺主要有离子交换法、反渗透法、电渗析法等几种常见方法。

离子交换法是目前应用最广泛的软化处理方法之一。

它通过树脂床层将水中的钙、镁离子与树脂中的钠离子进行交换，将硬度离子去除，输出软化水。

这种方法简单有效，处理效果稳定可靠。

离子交换法的优点是操作方便，适用范围广，可以适应不同水质条件下的软化处理需求。

反渗透法是一种通过半透膜对水进行过滤和分离的方法。

该方法基于压力驱动的物质透过半透膜的原理，通过半透膜将水中的离子、微生物、悬浮固体等有害物质截留，输出纯净水。

反渗透法除去硬水成分的效果显著，可以同时去除水中的重金属、有机物等有害物质。

但是，反渗透法的设备成本较高，能耗较大，维护管理相对复杂，运行成本较高。

电渗析法是一种利用电场力将溶质从水中转移至离子交换膜上的方法。

通过电解质溶液在电场作用下的迁移和扩散，将水中的离子分离出来，达到软化的效果。

电渗析法具有操作简单、能耗低、处理效果稳定等优点，广泛应用于食品、制药、电子等行业的水处理过程中。

除了上述常见的软化处理工艺，还有一些其他方法，如加热软化、添加化学药剂等。

加热软化是通过加热水使其溶解度增加，从而减少水中的钙、镁离子含量，达到软化效果。

添加化学药剂是通过添加一定的化学药剂，使水中的钙、镁离子发生沉淀或配位反应，达到软化的目的。

在选择合适的软化处理工艺时，需要根据水质特点、处理要求和实际应用场景综合考虑。

不同的处理工艺有不同的适用范围和处理效果，需要根据具体情况进行选择。

此外，软化处理过程中需要定期进行树脂床层的再生和维护，以保证处理效果和设备的正常运行。

水的软化处理工艺是一项重要的水处理技术，能够有效去除硬水中的钙、镁离子，提供符合要求的软化水。

软化水处理工艺流程1. 概述软化水处理是通过去除水中的硬度离子，如钙离子和镁离子，来减少水的硬度的过程。

软化水处理可以使用不同的方法，包括离子交换、逆渗透和化学沉淀等。

下面将详细介绍软化水处理的工艺流程。

2. 工艺流程步骤步骤一：进水预处理软化水处理的第一步是进行进水预处理，以去除水中的悬浮物、泥沙和有机物等杂质。

进水预处理通常包括以下步骤： - 滤料床过滤：将水通过滤料床，去除较大的悬浮物和泥沙。

- 活性炭吸附：使用活性炭吸附剂去除水中的有机物和余氯等。

- 调节pH值：根据水的特性，使用酸碱调节剂调节水的pH值。

步骤二：软化剂添加软化剂是用于去除水中硬度离子的化学物质。

常用的软化剂包括石灰石、氢氧化钠和聚合物等。

软化剂添加的步骤如下： - 石灰石添加：将石灰石加入软化水设备中，与水中的硬度离子发生反应，形成不溶性的沉淀物。

- 氢氧化钠添加：将氢氧化钠加入软化水设备中，与水中的硬度离子发生中和反应，生成不溶性的沉淀物。

- 聚合物添加：将聚合物添加到软化水设备中，与水中的硬度离子形成络合物，使其变为可沉淀的固体。

步骤三：混合和沉淀软化剂添加后，需要进行混合和沉淀的步骤，以促使沉淀物的形成和分离。

这个步骤包括以下操作： - 搅拌：使用搅拌设备对水和软化剂进行充分混合，以促进反应的进行。

- 沉淀：将混合后的水和软化剂静置一段时间，使沉淀物沉降到底部。

步骤四：固液分离在混合和沉淀后，需要进行固液分离，将沉淀物与水分离。

常用的固液分离方法包括： - 沉淀池：通过调节沉淀池的水流速度和沉淀时间，使沉淀物沉淀到底部，然后将上清液抽出。

- 滤料床过滤：将混合后的水通过滤料床，过滤掉沉淀物，得到清澈的软化水。

步骤五：再循环和再生软化水处理系统通常是循环使用的，因此需要进行再循环和再生的步骤，以保持软化剂的活性和效果。

再循环和再生的步骤如下： - 再循环：将清澈的软化水重新送回到需要软化水的系统中，继续使用。

软化水处理流程1 软水和硬水水的硬度是指溶解在水中的盐类物质的含量，即钙盐与镁盐含量的多少。

含量多的硬度大，反之则小。

GPG为水硬度单位, 1GPG表示1 加仑水中硬度离子( 钙镁离子) 含量为1 格令。

当水在大气中凝聚时，它与空气中的二氧化碳反应，形成了叫做碳酸的弱酸。

该酸最终随雨落到地上，然后流过土壤上部到达岩石层，碳酸溶解了石灰(碳酸钙和碳酸镁)，中和，并同时变硬。

一些地区的溶洞和溶洞附近的硬水就是这样形成的。

工业硬水是管道中的钙、镁等矿物质会否沉积的工业专有名词，硬度越高，钙质越容易沉淀，造成水管、锅炉等设备阻塞，由于设备维护的费用日益增加，水的硬度已作为生产成本的判断标准之一。

其实在临床看来，所谓的硬水和软水，根本区别就是在于天然水的溶解物质，硬水中的钙质、镁元素含量相对较高一些，而软水中的钠元素含量相对较高。

这里要说明的一点是，水的软硬虽然是指水中含有的钙镁离子浓度，但是全球范围之内，至今没有统一的软硬水划分标准。

一般我们日常生活中经常提到的“软水”和“硬水”，就是指水中碳酸镁和碳酸钙的含量，以“毫克碳酸镁/公斤水”或者“ppm”来表示，这就称之为水的硬度。

原水是指未经过处理的水。

从广义来说，对于进入水处理工序前的水也称为该水处理工序的原水。

例如由水源送入澄清池处理的水称为原水。

(自来水\河水\地下水）硬水是指水中所溶的矿物质成分多，尤其是钙和镁。

硬水并不对健康造成直接危害，但是会给生活带来好多麻烦，比如用水器具上结水垢、肥皂和清洁剂的洗涤效率减低等。

(工业上采用截然不同的标准，工业上一般只有硬度<1的水称作软水，1-10之间都经常笼统地称为硬水，硬度>10的水也多称为高硬水)。

有些钙、镁离子含量很高的水却不见有水垢生成，这是因为这些钙、镁离子以氯化盐形式存在，它们是可溶的，所以在加热时并不能沉淀出来。

水的硬度对日常生活影响是很大的。

如水的硬度大时洗衣服不起泡；旅居异地因饮水的硬度不适应可出现水土不服的症状；壶内结水垢会使壶的导热性下降；工业锅炉的水垢可引起爆炸事故。

硬水软化的方法硬水软化的方法一、软水和硬水：水是日常生活中不可缺少的物质。

天然水在长期与空气、岩石和土壤等长期接触，溶解了许多无机盐、有机物等杂质，因而天然水一般均含有杂质。

(水中溶解的无机盐有钙和镁的酸式碳酸盐、碳酸盐、氯化物、硫酸盐、硝酸盐等)。

(提问) 一般天然水里含有哪些离子？根据水中溶有的钙镁离子的量多少，可以将水进行分类：硬水：含有较多Ca2+、Mg2+离子的水。

（如：天然水等）软水：含有较少Ca2+、Mg2+离子的水。

（如：雨水，蒸馏水等）二、硬水的性质及分类：1、硬水的通性：★肥皂水制备：将中性肥皂削成薄片，取10g溶于 100mL 80%的酒精中，静置数日后，倾出上层清液，再用80%的酒精稀释10倍。

★天然水：要先进行检验，如Ca2+、Mg2+离子含量较少，可适当溶进少量的可溶性钙、镁盐，以使与蒸馏水有明显区别。

水的硬度：以水中溶有Ca2+、Mg2+离子的多少来衡量。

水的硬度是天然水固有的内在特征，不存在没有硬度的天然水。

★国际上对水的硬度的表示方法很不统一。

我国目前以“德国度”表示。

该方法是：将水中的Ca2+、Mg2+离子都看作Ca2+离子，并将其质量折算成CaO 的质量，1L 水中含有10mg CaO 称为1度。

0 – 4 度很软的水4 – 8 度软水8 – 16 度中硬水16 – 30 度硬水30以上最硬水为保证人们身体健康，我国饮用水的硬度统一规定为不超过25度。

2、硬水的分类：由引起硬水的原因不同，硬水可分为：暂时硬水：由钙和镁的碳酸氢盐所引起的硬水硬水永久硬水：由钙的镁的硫酸盐、氯化物等引起的硬水。

★天然水大多同时具有暂时硬度和永久硬度.因此,一般所说水的硬度是泛指上述两种硬度的总和。

3、暂时硬水的性质：由于暂时硬水是由碳酸氢盐所引起的，因而当暂时硬水受热时会分解而得到相应的沉淀如：Ca(HCO3)2 == CaCO3↓ + CO2↑ + H2OMg(HCO3)2 == MgCO3↓ + CO2↑ + H2O但由于氢氧化镁的溶解性比碳酸镁的溶解性要小得多，因而继续加热时，碳酸镁要转化为氢氧化镁：MgCO3 + 2H2O == Mg(OH)2↓ + CO2↑因而长期加热暂时硬水得到的水垢是碳酸钙和氢氧化镁的混合物。

第五节 硬水的软化一、硬水和软水1、水中无机盐：硬水 蒸馏水 河水湖水露水 井水雨雪水 泉水纯净水 矿泉水自来水．．硬水 2、硬水：含有较多Ca 2+和Mg 2+的水。

软水：含有较少或不含Ca 2+和Mg 2+的水。

硬水 大量沉淀，无泡沫区别： 肥皂水软水 大量泡沫3、暂时．．硬水：含有钙、镁的酸式碳酸盐 永久．．硬水：含有Ca 2+和Mg 2+的硫酸盐或氯化物。

在大自然中，水里总是含有一些溶解了的二氧化碳。

当水流经石灰岩上面的时候，水中的二氧化碳和石灰石等作用变成了碳酸氢钙，而这种物质是易溶于水的，便被水带走了。

这种含有碳酸氢钙、碳酸氢镁的天然水称为暂时硬水。

自来水是河水、湖水或者井水经过沉降，除去泥沙，消毒杀菌后得到的，也是硬水． 刚下的雨雪，水里不含矿物质，是“软水”． 肥皂水制备：将中性肥皂削成薄片，取10g 溶于 100mL 80%的酒精中，静置数日后，倾出上层清液，再用80%的酒精稀释10倍。

二、硬水的软化: 降低水中钙、镁离子的含量。

1、煮沸法：只能降低暂时硬度,不能降低永久硬度。

Ca （HCO 3）2 △ CaCO 3↓+CO 2+H 2OMg （HCO 3）2 △ MgCO 3↓+CO 2+H 2O继续加热MgCO 3 + H 2O△Mg(OH)2 ↓ + CO 2↑ 总式: Mg(HCO 3)2 △Mg(OH)2 ↓ + CO 2↑2、石灰纯碱法：---需要沉淀、过滤、倾泻等过程，劳动强度大，操作不便，成本低。

①先向硬水中加入石灰乳（Ca(OH)2）Ca （HCO 3）2+ Ca(OH)2 = 2CaCO 3↓+2H 2O 为什么碳酸镁在加热时能够转化为氢氧化镁？ 都难溶于水，但溶解度Mg(OH)2 <MgCO 3，而离子反应总是向着能够减小离子浓度的方向进行。

水垢的来历-----水烧开后，原来溶解的碳酸氢钙和碳酸氢镁，在沸腾的水里分解，放出二氧化碳，变成难溶解的碳酸钙和氢氧化镁，沉淀下来． 煮开水的铝壶存的水垢的主要成份？CaCO 3 和 Mg(OH)2Mg（HCO3）2 + 2 Ca(OH)2 = 2CaCO3↓+ Mg(OH)2↓+2H2OMgCl2 + Ca(OH)2 = CaCl2 + Mg(OH)2↓ Mg2+ → Ca2+ MgSO4 + Ca(OH)2= Mg(OH)2↓+ CaSO4②再加入纯碱（Na2CO3）CaCl2 + Na2CO3 = 2CaCO3↓+ 2NaCl除Ca2+CaSO4+ Na2CO3 = CaCO3↓+ Na2SO4Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaOH---除过量Ca(OH)2此法对具有暂时硬度和永久硬度的水都有效。

硬水软化的方法1)离子交换法：采用特定的阳离子交换树脂，以钠离子将水中的钙镁离子置换出来，由于钠盐的溶解度很高，所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成的情况。

这种方法是目前最常用的标准方式。

主要优点是：效果稳定准确，工艺成熟。

可以将硬度降至0。

采用这种方式的软化水设备一般也叫做“离子交换器”(由于采用的多为钠离子交换树脂，所以也多称为“钠离子交换器”)。

2)石灰法：向水中加入石灰，主要是用于处理大流量的高硬水，只能将硬度降到一定的范围。

3)加药法：向水中加入专用的阻垢剂，可以改变钙镁离子与碳酸根离子结合的特性，从而使水垢不能析出、沉积。

目前工业上可以使用的的阻垢剂很多。

这种方法的特点是：一次性投入较少，适应性广；但水量软大时运行成本偏高，由于加入了化学物质，所以水的应用受到很大限制，一般情况下不能应用于饮用、食品加工、工业生产等方面。

在民用领域中也很少应用。

4)电磁法：采用在水中加上一定的电场或磁场来改变离子的特性，从而改变碳酸钙(碳酸镁)沉积的速度及沉积时的物理特性来阻止硬水垢的形成。

其特点是：设备投资小，安装方便，运行费用低；但是效果不够稳定性，没有统一的衡量标准，而且由于主要功能仅是影响一定范围内的水垢的物理性能，所以处理后的水的使用时间、距离都有一定局限。

多用于商业(如中央空调等)循环冷却水的处理，不能应用于工业生产及锅炉补给水的处理(同时由于该种设备的机理并未得到真正的理论证实)。

5)膜分离法：纳滤膜(NF)及反渗透膜(RO)均可以拦截水中的钙镁离子，从而从根本上降低水的硬度。

这种方法的特点是，效果明显而稳定，处理后的水适用范围广；但是对进水压力有较高要求，设备投资、运行成本都较高。

一般较少用于专门的软化处理。

根据实际使用经验及特点，在工业锅炉及工业生产中最常用的方式是离子交换法(目前基本上是标准设备)，普通情况下所说的“软水器”一般均指这种设备。

在餐饮、食品、化工、医药等领域、空调、工业循环水等应用中,也多采用离子交换法对补水进行处理。