Loại cây nào được sử dụng để làm mềm nước? Làm mềm nước cho gia đình một cách tốt nhất với vốn đầu tư tối thiểu. Phương pháp hóa học làm mềm nước

Trạm lọc nước từ muối cứng
Chỉ số "độ cứng của nước" hiển thị hàm lượng định lượng của các kim loại kiềm thổ trong đó. Do sự đóng góp chính của canxi và magiê, các ion kim loại kiềm thổ còn lại bị bỏ qua. Bản thân thuật ngữ này có nguồn gốc gia dụng: một loại vải được giặt trong nước có hàm lượng canxi và magiê cao sẽ trở nên cứng khi chạm vào. Độ cứng của nước được chia thành cacbonat (tạm thời) và không cacbonat (vĩnh viễn). Tạm thời - do canxi và magie bicarbonat, vĩnh viễn - chủ yếu là clorua và sunfat. Độ cứng tạm thời bị giảm khi đun sôi do sự tạo thành các muối cacbonat không tan. Ođộ cứng của nước cao, cũng như lượng sắt dư thừa, có thể được đánh giá bằng các dấu vết để lại dưới dạng cặntrên các yếu tố sưởi ấm, cặn xám trên bề mặt khô, da chật khô, vải cứng sau khi giặt.Quá trình loại bỏ các ion cứng khỏi nước được gọi là làm mềm. Tùy theo mục đích sử dụng mà yêu cầu về độ cứng của nước là khác nhau. Vì uống nước SanPiN 2.1.4.1074-01 đặt nồng độ tối đa là 7 mg-eq / l, và theo khuyến nghị của WHO, canxi trong nước uống nên chứa 20-80 mg / l, magiê - 10-30 mg / l, tương ứng với độ cứng 1,8-6,5 mg-eq / l. Vì thiết bị gia dụng(giặt và máy rửa bát, nồi hơi) các nhà sản xuất khuyến nghị sử dụng nước có độ cứng không quá 1,5 mg-eq / l. Hầu hết yêu cầu cao về độ cứng, chúng được áp dụng cho nước, độ cứng của nước đã chuẩn bị không được vượt quá 5 μg-eq / l.

Làm mềm nước - thuật ngữ

  • Nhiệt . Khi đun nóng nước, các muối cacbonat canxi và magie chuyển thành các muối cacbonat không hòa tan và đọng lại trên thành bình đun nước, ấm đun nước, v.v. Phương pháp này có thể áp dụng khi có nhu cầu nhỏ về nước, ví dụ, để cung cấp, và với điều kiện là hầu hếtđộ cứng tạm thời (hiđrocacbonat). Nhược điểm của phương pháp này là khó làm sạch bề mặt gia nhiệt khỏi cáu cặn.
  • Thuốc thử làm mềm . Phương pháp này dựa trên việc đưa vôi tôi Ca (OH) 2 - vôi tôi hoặc vôi tôi Ca (OH) 2 và soda Na2CO3 - vôi tôi vào nước, để chuyển muối cứng thành cacbonat không hòa tan, có thêm kết tủa hoặc làm trong. Ngoài ra, chất đông tụ và chất tạo bông có thể được đưa vào. Phương pháp này được sử dụng trong công nghiệp đối với lượng nước tiêu thụ lớn với độ cứng cacbonat cao. Khi sử dụng vôi và soda-vôi, độ kiềm giảm đồng thời với độ cứng, các hạt lơ lửng, bao gồm cả chất keo, được loại bỏ trong quá trình lắng và làm trong, và các tạp chất hữu cơ cũng có thể bị hấp thụ trên các mảnh cặn. Nhược điểm của phương pháp này - Thượng lưu thuốc thử, nhu cầu quản lý thuốc thử, kích thước lớn của thiết bị khi sử dụng bể lắng, sự hình thành bùn khó xử lý. Phương pháp này không thể áp dụng cho việc chuẩn bị nước uống, vì nước đã làm mềm có giá trị pH cao.
  • Trao đổi ion (Na-cation) . Phổ biến nhất và phương pháp có sẵn, áp dụng cho cả hai công nghiệp, va cho hệ thống xử lý nước tư nhân . Phương pháp này dựa trên sự thay thế các ion canxi và magiê bằng các ion natri khi nước đi qua thiết bị trao đổi cation có tính axit mạnh ở dạng Na. Trong quá trình làm sạch, tài nguyên trao đổi ion của tải bị cạn kiệt và cần phải tái tạo lại. Việc phục hồi được thực hiện bằng dung dịch natri clorua 6-10% ( muối ăn), trong quá trình tái tạo, các ion canxi và magiê lại được thay thế bằng các ion natri và tải đã sẵn sàng cho công việc tiếp theo. Tần suất tái sinh được quyết định bởi độ cứng của nước nguồn.
  • Thẩm thấu ngược và lọc nano . Các phương pháp này thuộc phương pháp làm sạch màng. Cốt lõi thẩm thấu ngược và lọc nano dựa trên nguyên tắc lọc qua màng bán thấm. Quá trình làm sạch cũng loại bỏ các ion và chất gây ô nhiễm khác, đồng thời làm giảm sự khoáng hóa tổng thể của nước. Việc lắp đặt được thực hiện ở cả quy mô công nghiệp và hộ gia đình. Cài đặt thẩm thấu ngược không thể thiếu để lọc nước rất cứng có độ mặn hoặc natri quá mức. Những nhược điểm của phương pháp bao gồm tiêu thụ năng lượng cao so với trao đổi ion.

Riêng biệt, bạn có thể chỉ định phương pháp liên kết muối cứng với thuốc thử polyphotphat, xử lý từ tính và xung, thay đổi cấu trúc của muối độ cứng - tất cả các phương pháp này không loại bỏ các ion canxi và magiê khỏi nước, mà chỉ ngăn chặn sự hình thành cáu cặn.

Chuỗi nhà máy xử lý nước - Trạm làm mềm nước
Mục đích:
Làm mềm nước- chiết xuất các ion canxi Ca2 + và magie Mg2 + từ nước, xác định độ cứng của nó. Các muối cứng là nguyên nhân hình thành cáu cặn trên các bộ phận gia nhiệt và bề mặt bên trong của đường ống, làm tăng mức tiêu thụ chất tẩy rửa, nước đục.
Sự miêu tả:
Trạm làm mềm nước bao gồm thân bằng sợi thủy tinh với lớp lót polyethylene bên trong, van điều khiển tự động Autotrol (Pentair Water, USA), hệ thống phân phối thoát nước, tải trao đổi ion, lớp sỏi và bể chứa muối tái sinh.
Nguyên tắc hoạt động:
Làm mềm nước xảy ra theo cơ chế trao đổi ion, trong khi ion canxi và magie được thay thế bằng một lượng ion natri tương đương. Khi tài nguyên của nhựa trao đổi ion cạn kiệt, cần phải tái sinh bằng dung dịch muối thường (NaCl) 8 - 10%. Đối với điều này, muối ăn đặc biệt được sử dụng, không bị đóng cục. Dung dịch được chuẩn bị trong bể muối, bể chứa đầy nước tự động.Nhiệm vụ của nhân viên phục vụ bao gồm làm đầy muối và giám sát mức độ của nó.

"Lewatit" S1567 (Đức) là chất trao đổi cation heli có tính axit mạnh ở dạng natri dựa trên chất đồng trùng hợp styren-divinylbenzen. Hạt monodisperse có tính ổn định hóa học và cơ học đặc biệt và khả năng chống thẩm thấu cao. Khả năng trao đổi làm việc cao hơn so với hầu hết các loại nhựa (có tính đến tuổi già) - 1200-1400 meq / l nhựa được lấy. Tái sinh - với một dung dịch muối thông thường (NaCl).

Yêu cầu về nước nguồn:

  • Độ cứng chung - lên đến 15 mg-eq / l, tổng hàm lượng muối không quá 1000 mg / l;
  • Thiếu sắt trong nước;
  • Hàm lượng sắt hòa tan trong nước tối đa không quá 0,5 mg / l;
  • Khả năng oxy hóa pemanganat - không quá 3,0 mg O2 / l;
  • Màu sắc - không quá 30 độ;
  • Không có huyền phù, sản phẩm dầu, hydro sunfua và sunfua;
  • Hàm lượng clo hoạt động tự do - không quá 1 mg / l.

Thông số kỹ thuật:

  • Áp lực nước tại đầu vào của bộ lọc: tối thiểu - 2,5 atm, tối đa - 6,0 atm;
  • Thiết bị bơm phải cung cấp tốc độ dòng nước không nhỏ hơn yêu cầu để xả (tùy thuộc vào kiểu bộ lọc);
  • Phòng lắp đặt lắp đặt phải có đường vào và đường thoát nước;
  • Có sẵn nguồn điện ổn định 220V (± 5%), ~ 50Hz;
  • Nhiệt độ phòng: từ +5 đến + 35˚С, độ ẩm - không quá 70%, nhiệt độ của nước đã qua xử lý từ +2 đến + 45˚С.

Trạm làm mềm nước trong ngôi nhà

Nước cứng là nước có chứa một số lượng lớn muối cứng, cụ thể là canxi và magiê.

Có gì sai với nước cứng

Nước cứng không thích hợp cho nhiều quy trình công nghệ. Nó có vị khó chịu, rất khó để gội và gội trong đó, vì việc rửa cần tiêu thụ nhiều chất tẩy rửa, và khi rửa, các mảng bám vẫn còn trên tóc và da. Nước cứng không phù hợp với nhu cầu Công nghiệp thực phẩm vì vị đắng và do muối kết tủa trong quá trình bảo quản thực phẩm. Và chất lượng sản phẩm bị ảnh hưởng khi sử dụng nước uống không tốt.

Nước cứng là một vấn đề đối với tất cả mọi người doanh nghiệp công nghiệp, vì nó nhanh chóng làm tắc nghẽn đường ống nước với lượng mưa và cặn.

Sự đóng cặn muối là tai họa của thiết bị sưởi, hỏng hóc một cách vô vọng và cũng đòi hỏi mức tiêu thụ nhiên liệu quá mức đáng kể, vì hiệu quả của quá trình trao đổi nhiệt giảm mạnh khi một lớp muối dẫn nhiệt kém tích tụ trên bề mặt của các thiết bị trao đổi nhiệt.

Nước làm mềm được yêu cầu trong thiết bị nồi hơi, ấm đun nước và máy giặtà, trong máy bơm nhiệt và các tiện ích sưởi ấm của quận. Ngay cả nước có một lượng nhỏ muối cứng cũng không thích hợp cho nồi hơi áp suất cao, vì sự cố của các thiết bị này có thể dẫn đến tai nạn nghiêm trọng. Trên thực tế, việc thực hiện một loạt các biện pháp loại bỏ muối cứng khỏi nước rẻ hơn nhiều so với sửa chữa và thay thế thiết bị đường ống, lò sưởi và lò hơi.

Làm mềm nước cũng được yêu cầu để có được nước siêu tinh khiết cho các nhu cầu trong phòng thí nghiệm và phân tích, cho các doanh nghiệp dược phẩm và y tế. Giảm thiểu là giai đoạn đầu tiên của quá trình lọc nước cho những mục đích này.

Các phương pháp làm mềm nước

Các phương pháp làm mềm nước chính hiện nay là:

Làm mềm bằng nhựa trao đổi ion;
- sử dụng màng;
- thuốc thử (hóa chất);
- xử lý nước từ tính;
- nhiệt;
- điện hóa;
- kết hợp nhiều phương pháp trong một lần cài đặt.

Làm mềm nước bằng nhựa trao đổi ion- phổ biến nhất khoảnh khắc này một phương pháp cho nhu cầu của các tiện ích công cộng và ngành công nghiệp thực phẩm. Nguyên tắc của quá trình lọc dựa trên việc lọc nước thông qua nhựa trao đổi ion, đi qua đó các ion canxi và magiê được thay thế bằng các ion natri và hydro. Việc tái sinh nhựa được thực hiện bằng cách sử dụng dung dịch muối thông thường - một loại thuốc thử rẻ và hợp túi tiền. Quá trình làm sạch tự động dễ dàng. Phương pháp trao đổi ion thường được sử dụng trong cây kết hợpđể lọc nước sâu.

Phương pháp màng làm mềm nước là công nghệ tiên tiến nhất, mặc dù đắt tiền. Nó không chỉ cho phép làm mềm nước mà còn lọc sạch khỏi hầu hết các tạp chất hóa học, hữu cơ, các ion kim loại nặng, clo và các hợp chất clo hữu cơ, vi khuẩn, huyền phù. Nguyên tắc lọc - nước được đi qua các vật liệu màng đặc biệt với kích thước nhất định từ.

Làm mềm nước bằng thuốc thử Nó dựa trên việc bổ sung các thuốc thử đặc biệt vào nước, tạo thành các hợp chất không hòa tan hoặc ít hòa tan với các cation canxi và magiê. Thường xuyên nhất trong quy mô công nghiệp vôi tôi và sôđa được sử dụng. Nhược điểm của phương pháp này là độ mặn cao. Nước thải Yêu cầu làm sạch bổ sung; sự cần thiết phải kiểm soát quá trình một cách cẩn thận, thường xuyên nhất là thủ công và phản ứng kiềm cao của nước tạo thành. Phương pháp hóa học không thích hợp để làm mềm nước uống. Theo nguyên tắc, các phương pháp này là bước đầu tiên để xử lý nước kết hợp.

cách từ tính làm mềm nước dựa trên việc chuyển các muối cứng sang trạng thái biến đổi, trong đó chúng kết tinh không phải thành canxit dày đặc mà thành aragonit không ổn định, không lắng đọng trên bề mặt của ống và bộ trao đổi nhiệt, nhưng được loại bỏ bằng nước.

nhiệt Làm mềm nước dựa trên thực tế là khi nhiệt độ của nước cứng tăng trên 120 ° C, các muối canxi và magiê kết tủa. Nước có thể được làm sạch cũng bằng cách đông lạnh và chưng cất. Trong ngành chưng cất hiếm khi được sử dụng và chỉ khi có năng lượng rẻ để sưởi ấm, nhưng trong các phòng thí nghiệm, máy chưng cất thường được sử dụng để lọc nước sâu.

Phương pháp điện hóa làm mềm nước dựa trên một số quá trình xảy ra đồng thời xảy ra tại thời điểm nước đi qua giữa các điện cực (điện di, điện phân, phân cực, v.v.), dẫn đến sự hình thành muối không hòa tan magiê và canxi.

Phương pháp làm mềm nước cụ thể thường được xác định tùy thuộc vào chất lượng nước nguồn, chất lượng mong muốn của nước thu được, công suất nhà máy yêu cầu và chi phí tài chính có thể chấp nhận được.

Chúng tôi có thể cung cấp cho những khách hàng có nhu cầu làm mềm nước mua Máy cất nước PHS AQUA 10, màng lọc Vladipor và

Tại sao làm mềm nước lại quan trọng như vậy?

Chắc chắn, sống trong một căn hộ hoặc một ngôi nhà ở nông thôn và sử dụng nước từ nguồn cấp nước thành phố, giếng, giếng, hoặc một nguồn cấp nước khác, bạn đã phải đối mặt với những hậu quả khó chịu của việc sử dụng nước cứng. Da khô sau khi tắm, quần áo và vải bị cứng sau khi giặt, xà phòng và chất tẩy rửa tạo bọt kém, cũng như cặn trắng trên thiết bị ống nước và sự xuất hiện của cặn trong quá trình đun sôi - tất cả những điều này là nhất dấu hiệu có thể nhìn thấy nồng độ dư của muối tạo độ cứng trong nước. Không thể không ghi nhận những hậu quả có hại do ảnh hưởng của nước cứng đối với cơ thể con người: các vấn đề về hệ tim mạch, suy giảm nhu động của dạ dày, bệnh khớp và cặn bẩn không mong muốn trong thận hoặc đường mật. Ngoài tất cả những điều trên, cặn hình thành trong quá trình hoạt động của thiết bị đun nước (nồi hơi, nồi hơi, máy giặt, máy rửa bát, v.v.) góp phần làm cho chúng bị hỏng sớm.

Ngoài ra, việc sử dụng nước có độ mặn cao trong công nghiệp, vi phạm quy trình công nghệ, hóa chất trong sản xuất thực phẩm, đồ uống, hàng tiêu dùng, v.v. là không thể chấp nhận được. Nhu cầu loại bỏ độ cứng của nước cũng đóng một vai trò quan trọng trong lĩnh vực năng lượng, nơi mà sự hình thành cáu cặn làm gián đoạn hiệu suất của thiết bị trao đổi nhiệt và hệ thống sưởi, đồng thời làm giảm mạnh đặc tính truyền nhiệt của chúng (sau đó làm tăng chi phí nhiên liệu), và gây ra hỏng hóc hoàn toàn.

Khái niệm về nước cứng. Nguyên nhân nào gây ra độ cứng của nước?

Độ cứng của nước đặc trưng cho nồng độ (sự hiện diện) trong nó của các ion canxi (Ca 2+), magiê (Mg 2+), stronti (Sr 2+), bari (Ba 2+), sắt (Fe 2+) và mangan (Mn 2+). Nhưng sự hiện diện trực tiếp của các ion canxi và magiê trong nước tự nhiên cao hơn nhiều so với tổng sự hiện diện của các ion được liệt kê khác. Vì lý do này, độ cứng của nước là tổng lượng ion canxi và magiê. Độ cứng khác nhau ở dạng tạm thời (cacbonat), tạo cặn do sự hiện diện của canxi và magie bicacbonat, cũng như vĩnh viễn (không phải cacbonat), thường là do sự hiện diện của sunfat và clorua và không được giải phóng trong quá trình đun sôi.

Ngày nay, liên quan đến độ cứng của nước, có một số yêu cầu và văn bản quy phạmđược biên soạn bởi các bộ phận khác nhau và tập trung vào loại khác người tiêu dùng. Tiêu chuẩn về tổng hàm lượng muối, bất kể bề mặt hoặc nước ngầm, đối với các hệ thống hộ gia đình và hệ thống ăn uống và hộ gia đình, ở mức độ lớn hơn phải tuân theo các yêu cầu của SanPiN "Nước uống", trong đó MPC (nồng độ tối đa cho phép) của muối cứng không được vượt quá 7 mg / l. Tuy nhiên, đồng thời cũng cần chú ý đến các tiêu chuẩn chất lượng nước cấp nước nóng, cấp nhiệt, hơi nước và nồi hơi nước nóng, trong đó quy tắc vận hành của các thiết bị yêu cầu độ cứng MPC thấp hơn đáng kể so với tiêu chuẩn SanPiN (nhỏ hơn 2 mg / l). Cũng cần lưu ý rằng nồng độ tương đối thấp hơn của các ion canxi và magiê, được thiết lập trong tiêu chuẩn chất lượng của Liên minh Châu Âu, Tổ chức Y tế Thế giới và tiêu chuẩn quốc gia của Hoa Kỳ, không vượt quá 5 mg / l. Các yêu cầu về độ mặn của nước cũng khác nhau đáng kể trong các hệ thống công nghiệp (đôi khi đến mức hoàn toàn không có), nơi nồng độ yêu cầu quy định các quy trình sản xuất kỹ thuật và hóa học. Sự chú ý đến MPC của muối độ cứng của nước trong lĩnh vực năng lượng được chứng minh bằng hiệu quả kinh tế và công nghệ của thiết bị (dưới 1 mg / l), và trong hơn Nó nhằm mục đích ngăn chặn vấn đề chính - sự hình thành quy mô.

Các phương pháp làm mềm nước

1. Làm mềm nước bằng trao đổi ion phương pháp làm mềm nước giếng khoan hoặc hệ thống cấp nước phổ biến và được sử dụng rộng rãi nhất trong các hệ thống sinh hoạt và gia đình. Phương pháp này bao gồm khả năng của vật liệu trao đổi ion (nhựa) để trao đổi ion của muối cứng (canxi, magiê, v.v.) cho các ion của các phân tử khác mà không gây ra cáu cặn. Ngoài ra, phương pháp này, tùy thuộc vào loại nhựa được sử dụng, cho phép bạn chiết xuất các hợp chất sắt và nếu cần, giảm sự khoáng hóa của nước. Vì vậy, làm mềm nước bằng trao đổi ion, không giống như các phương pháp khác (trừ thẩm thấu ngược), đảm bảo loại bỏ độ cứng của nước, và không chuyển chúng (không loại bỏ chúng) thành dạng không gây đóng cặn.

Đối với mục đích gia dụng và nước uống, để làm mềm nước từ giếng, giếng hoặc nguồn cấp nước, các bộ lọc bằng nhựa trao đổi cation cấp thực phẩm ở dạng Na thường được sử dụng. Các loại nhựa này được thiết kế để loại bỏ độ cứng của nước bằng cách loại bỏ các ion canxi và magiê, trao đổi chúng thành các ion natri (mà không làm tăng đáng kể sự khoáng hóa của nước). Các bộ lọc này bao gồm:

  • Chất làm mềm nước của dòng WS (Lewatit S1567). Bộ lọc tự động và cơ học để loại bỏ độ cứng của nước với vật liệu lọc Lewatit S 1567 do Đức sản xuất.
  • Chất làm mềm nước tủ: North Star, BWT, Atoll Excellece L, Atoll Excellece R. Bộ lọc tự động nhỏ gọn loại bỏ độ cứng của nước sản xuất của Mỹ và Châu Âu.
  • Cài đặt làm mềm hành động liên tục WS TWIN (Lewatit S1567). Bộ lọc làm cứng nước tự động liên tục Làm mềm nước mà không cần tái sinh. Tải bộ lọc - Lewatit S 1567.

Để sử dụng bộ lọc trao đổi cation trong điều kiện nồng độ cao của sắt, mangan, hydro sulfua hoặc các hợp chất hữu cơ trong nước, cần phải loại bỏ sơ bộ chúng. Vì lý do này, trong các khu phức hợp hệ thống xử lý nước, chúng được lắp đặt sau khi làm sạch thô sơ bộ, hệ thống định lượng, sục khí nước, trạm khử nước, v.v., tùy thuộc vào công nghệ được sử dụng.

Mặt khác, để loại bỏ một lần độ cứng của nước, sắt, mangan hoặc các hợp chất hữu cơ của chúng mà không cần sử dụng "chất oxy hóa" sơ bộ (định lượng hoặc sục khí) và chất khử sắt, nhựa kết hợp được sử dụng, bao gồm hỗn hợp cation -trao đổi, trao đổi anion và vật liệu trơ. Các bộ lọc này bao gồm:

  • bộ lọc làm mềm nước và khử sắt Geyser Aquachief (Ekotar B) hoặc các trạm khử và làm mềm nước ECO A (Ecomix A). Bộ lọc tự động và cơ học để loại bỏ độ cứng của nước, sắt hòa tan và mangan bằng bể chứa muối riêng biệt. Vật liệu lọc Eocar B và Ecosoft Mix A.
  • máy làm mềm nước tủ ATOLL series: EcoLife SM, Excellece LM. Bộ lọc tự động do Mỹ sản xuất để loại bỏ độ cứng của nước, sắt hòa tan và mangan trong một vỏ lọc composite cùng với bể muối.
  • nhà máy làm mềm nước ECO (Ekomiks C). Bộ lọc tự động và cơ học để loại bỏ độ cứng của nước, sắt hòa tan, mangan với nồng độ hợp chất hữu cơ tăng lên (vượt quá quá trình oxy hóa pemanganat) với một bể muối riêng biệt.

Cả cho công nghiệp, năng lượng, hộ gia đình (đặc biệt là nồi hơi và nước nóng), và các thiết bị gia dụng và nước uống (bao gồm cung cấp nước nóng và lạnh nhà ở nông thôn), không kém phần quan trọng cùng với độ cứng của nước là độ khoáng nói chung. Với sự tăng cường khoáng hóa, Làm mềm nước Phương pháp trao đổi ion cũng cho phép bạn giảm hàm lượng muối khoáng một cách hiệu quả. Tuy nhiên, quá trình khử khoáng trong nước có phần phức tạp hơn so với làm mềm. Quá trình này dựa trên việc sử dụng các đặc tính trao đổi anion của nhựa sau quá trình ion hóa sơ bộ. Để làm được điều này, trong xử lý nước, có nhiều sơ đồ một và một số giai đoạn khác nhau của quá trình ion hóa và quá trình ion hóa.

Các thương hiệu phổ biến nhất của nhựa trao đổi ion là: Lewatit, Ecosoft Mix, Dowex, Purolite, Ecotar, PURESIN, v.v. Cần lưu ý sự đa dạng hiện có của các loại nhựa của cùng một nhãn hiệu, khác nhau về đặc tính, thành phần, đặc điểm và mục đích ứng dụng của chúng. Vì lý do này, trước khi chọn và mua chất làm mềm cần thiết hoặc thay đổi lớp đệm trong bộ lọc hiện có, chúng tôi khuyên bạn nên tham khảo ý kiến ​​của chuyên gia.

2. Phương pháp làm mềm nước bằng thẩm thấu ngược liên quan đến việc sử dụng màng bán thấm làm bằng xenlulo axetat hoặc polyamit thơm. Giữ lại hầu hết các ion phương pháp này làm mềm cung cấp khả năng khử khoáng và loại bỏ muối cứng sâu nhất có thể. Mức độ lọc sạch của hệ thống thẩm thấu ngược lên đến 99%. So với bộ lọc trao đổi ion, thiết kế của chúng ít tổng thể hơn và là một khung kim loại với các màng (số lượng và kích thước của màng này tùy thuộc vào công suất yêu cầu của trạm xử lý nước), một máy bơm tăng áp, một bộ phận hệ thống, một máy bơm định lượng, các thành phần nhỏ, v.v. Khi nước tinh khiết chạm vào màng lọc, một phần của nó được lọc gần như để chưng cất sẽ đến tay người tiêu dùng, và phần còn lại với tất cả các tạp chất sẽ đi đến hệ thông thoat nươc hoặc nhập lại để lọc.

Ngoài kích thước nhỏ và sự đơn giản của thiết kế (tương đối làm mềm nước phương pháp trao đổi ion) của hệ thống thẩm thấu ngược, cũng cần lưu ý những ưu điểm như: tiêu thụ năng lượng thấp, chi phí vận hành tương đối thấp và khả năng thải chất cô đặc ra cống. Tuy nhiên, với tất cả những điều này, cần phải xem xét sự cần thiết của việc tiền xử lý nước đã qua xử lý để có tuổi thọ lâu dài của màng. Nồng độ cho phép của các tạp chất trong nước đã qua xử lý được quy định đặc điểm hoạt động màng. Nó cũng cần được tính đến Thượng lưu nước (trong khi chỉ nhận được 20-25% tinh khiết, phần còn lại để thoát nước), chi phí cao tại thời điểm mua và hoạt động liên tục được khuyến nghị.

Đến nay, phương pháp làm mềm nước sử dụng thẩm thấu ngược là một trong những các phương pháp đầy hứa hẹn loại bỏ độ cứng của nước và thanh lọc nói chung. Làm mềm nước bằng phương pháp thẩm thấu ngược được sử dụng rộng rãi trong việc đóng chai nước uống, sản xuất rượu và nước ngọt, trong ngành công nghiệp thực phẩm, trong các ngôi nhà nhỏ, nhà ở nông thôn, căn hộ, v.v. Trong số các sản phẩm của chúng tôi, bạn sẽ tìm thấy hệ thống thẩm thấu ngược từ các nhà sản xuất như: Atoll, Aquapro, Geyser, Osmosis RO, v.v.

3. Phương pháp làm mềm nước bằng thuốc thử là một phương pháp xử lý (bằng cách định lượng) nước tinh khiết với các thuốc thử và chất đông tụ khác nhau để liên kết canxi và magiê thành các hợp chất kém hòa tan, cùng với các tạp chất lơ lửng khác, sau đó được giữ lại trong các bể lắng hoặc bộ lọc làm rõ khác nhau. Trong trường hợp này, người ta sử dụng vôi, tro soda, natri hydroxit, axit, photphonat ... để làm thuốc thử, thường sử dụng phương pháp làm mềm nước để làm mềm nước hay nói cách khác là "ổn định", cung cấp cho các hệ thống nhiệt điện. cơ sở công nghiệp, nhà ở và các tòa nhà dịch vụ cộng đồng, cơ sở lò hơi để sưởi ấm tập trung, v.v.

Mục đích chính của việc xử lý thuốc thử là ngăn ngừa sự hình thành cáu cặn, ăn mòn và tắc nghẽn vi sinh đối với thiết bị trao đổi nhiệt, bao gồm cả đường ống, trong điều kiện nhỏ và nhiệt độ cao. Được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước Nước ờ bề mặt nơi có nhiều khả năng xảy ra các sản phẩm trao đổi chất có hại của sinh vật sống, tảo, vi khuẩn và các chất gây ô nhiễm khoáng hoặc hữu cơ khác. Để làm mềm nước sâu hơn, nó có thể được sử dụng trong các hệ thống xử lý nước cùng với các bộ lọc trao đổi cation tiếp theo.

không giống hệ thống đóng cung cấp nhiệt (đun nóng), phương pháp thuốc thử làm mềm nước trong hệ thống mởà thực tế không được sử dụng, vì yêu cầu về chất lượng nước mạng của hệ thống hở phải đáp ứng yêu cầu về “chất lượng nước ăn uống”.

4. Phương pháp làm mềm nước từ tính và điện từđược sử dụng để ngăn chặn sự hình thành cáu cặn trong các hệ thống nhiệt, máy tạo hơi nước, hệ thống cấp nước nóng và lạnh trong công nghiệp, nhà ở nông thôn, khu nhà nhỏ, căn hộ, ... và là quá trình cho dòng nước chảy trong đường ống thông qua một từ trường. Dưới tầm ảnh hưởng từ trường Các tạp chất tạo cặn có độ cứng cacbonat (canxi, magie và sắt) kết tinh thành dạng không hòa tan, không tạo cặn rắn trên thành ống hoặc bình đun nước, đồng thời đọng lại trong cột nước. Đồng thời, các cặn bẩn đã hình thành trước đó cũng bị phá hủy theo thời gian và cùng với dòng nước chảy ra khỏi hệ thống đường ống dẫn nước một cách dễ dàng.

Để tạo ra các từ trường này trong đường ống trong xử lý nước, các thiết bị đặc biệt được sử dụng với nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện. không giống làm mềm nước bằng hệ thống trao đổi ion và thẩm thấu ngược, thiết bị làm mềm từ tính nhỏ gọn nhất, dễ lắp đặt, vận hành và tiết kiệm. Cài đặt với ảnh hưởng điện từ bao gồm một đơn vị điện tử gửi tín hiệu đến vết thương trên ống nước dây cách điện. Nhờ các tín hiệu đến với độ tinh khiết được chỉ định, các dây dẫn này phát ra một trường điện từ, đi qua đó nước tinh khiết sẽ được làm mềm.

Các loại độ cứng. Các phương pháp làm mềm nước

Ca 2+ cation gây ra độ cứng canxi và cation Mg2 + - độ cứng magiê. Độ cứng chung bao gồm canxi và magiê, tức là từ tổng nồng độ của các cation trong nước Ca2 + và Mg2 +.

Làm mềm nước được hiểu là loại bỏ hoặc giảm độ cứng của nó. Nó chủ yếu bao gồm việc loại bỏ hoàn toàn hoặc một phần các cation khỏi nó. Ca 2+, Mg 2+ và Fe 2+ . Có ba cách chính để làm mềm nước: xử lý nhiệt, xử lý hóa chất, trao đổi ion.

1. Xử lý nhiệt

Bản chất của phương pháp là làm nóng nước trước đến 70-80° Với hoặc sự sôi của nó. Đồng thời, các cation Ca2 +, Mg2 + kết tủa dưới dạng hợp chất không tan.

Liên quan đến các quá trình làm mềm nước, có độ cứng cacbonat và phi cacbonat .

Cacbonat gọi độ cứng do sự có mặt của canxi bicacbonat trong nước Ca (HCO 3) 2 và magie Mg (HCO 3 ) 2. Khi đun sôi, các muối cacbonat bị phá hủy và tạo ra kết tủa các muối cacbonat kém tan, và độ cứng tổng của nước giảm theo độ cứng cacbonat. Do đó, độ cứng cacbonat còn được gọi là thời gian .

Khi sôi cation canxi kết tủa ở dạng canxi cacbonat :

Ca 2+ + 2HCO 3 2- \ u003d CaCO 3 ↓ + H 2 O + CO 2,

một cation magiê - như cacbonat cơ bản hoặc ở dạng magiê hydroxit (ở pH> 10,3):

2Mg 2+ + 2HCO 3 - + 2OH - \ u003d (MgOH) 2 CO 3 ↓ + H 2 O + CO 2

các ion hydroxit OH - được hình thành bởi sự tương tác của các ion HCO 3 - với nước:

HCO 3 - + H 2 O ↔ H 2 CO 3 + OH -

Phần còn lại của độ cứng còn lại sau khi đun sôi nước gọi là không cacbonat . Nó được xác định bởi hàm lượng muối canxi và magiê của axit mạnh trong nước: sunfat, clorua, nitrat . Đun sôi không loại bỏ được các muối này, đó là lý do tại sao độ cứng không phải cacbonat còn được gọi là liên tục .

2. Xử lý hóa chất.

Làm mềm nước cũng có thể đạt được bằng cách xử lý với các hóa chất khác nhau. Vì vậy, độ cứng cacbonat có thể được loại bỏ bằng cách thêm Vôi sống

Ca 2+ + 2 HCO 3 - + Ca 2+ + 2 OH - \ u003d 2 CaCO 3 ↓ + 2 H 2 O

Mg 2+ + 2HCO 3 2- + 2Ca 2+ + 4OH - = Mg (OH) 2 ↓ + 2CaCO 3 ↓ + 2 H 2 O

Bằng cách thêm vào cùng một lúc Vôi và Nước ngọt bạn có thể loại bỏ độ cứng cacbonat và phi cacbonat ( phương pháp vôi-soda ). Đồng thời, độ cứng cacbonat được loại bỏ bằng vôi và độ cứng không cacbonat bằng soda:

Ca 2+ + CO 3 2- + = CaCO 3 ↓;

Mg 2+ + CO 3 2- + = MgCO 3

MgCO 3 + Ca 2+ + 2 OH - \ u003d Mg (OH) 2 ↓ + CaCO 3 ↓

Natri polyphosphat là một chất làm mềm nước hiệu quả. Na 5 P 3 O 10 . Trong trường hợp này, liên kết ion Ca2 + và Mg2 + được thực hiện do sự hình thành các hợp chất phức chelate hòa tan nhiều trong nước:

P 3 O 10 5- + Ca 2+ \ u003d 3-

P 3 O 10 5- + Mg 2+ \ u003d 3-

3. Ionicđổi

Các phương pháp khác để loại bỏ độ cứng của nước cũng được sử dụng, trong đó một trong những phương pháp hiện đại nhất là dựa trên việc sử dụng chất trao đổi cation - phương pháp cation . Có những chất rắn chứa trong thành phần của chúng các ion di động có thể trao đổi với các ion của môi trường bên ngoài. Họ có tên chất trao đổi ion .

Ionit được chia thành hai nhóm. Một số chúng trao đổi các cation của chúng lấy các cation của môi trường và được gọi là chất trao đổi cation , những người khác trao đổi anion của họ và được gọi là trao đổi anion . Ionit không tan trong dung dịch muối, axit và kiềm.

Từ các chất trao đổi ion vô cơ giá trị cao nhất có zeolit - aluminosilicat có thành phần phức tạp, có cấu trúc tinh thể. Ví dụ, thành phần aluminosilicat Na 2 O ∙ Al 2 O 3 ∙ 4 SiO 2 ∙ m H2O có một mạng tinh thể không gian được hình thành bởi các nguyên tử Al, Si và O . Mạng tinh thể có các lỗ trống trong đó các phân tử nước và ion được đặt. Na + . Loại thứ hai, có một sự tự do di chuyển nhất định, được thay thế bằng các ion Ca2 + và Mg2 + khi cho nước đi qua một lớp hạt (hạt) zeolit.

Hoàn hảo hơn nhựa trao đổi ion có nguồn gốc từ polyme tổng hợp. Chúng có cả đặc tính kỹ thuật và hoạt động cao cùng nhiều tính chất vật lý và hóa học.

Được sử dụng để loại bỏ độ cứng của nước chất trao đổi cation . Thành phần của chúng có thể được biểu thị có điều kiện bằng công thức chung Na 2 R, trong đó Na + là một cation có tính di động cao và R2- - hạt trao đổi cation mang điện tích âm.

Nếu nước đi qua các lớp của bộ trao đổi cation, thì các ion natri sẽ được trao đổi thành các ion canxi và magiê:

Ca 2+ + Na 2 R = 2Na + + CaR;

Mg 2+ + Na 2 R = 2 Na + + MgR

Do đó, các ion canxi và magiê đi từ dung dịch đến bộ trao đổi cation, trong khi độ cứng bị loại bỏ.

Khi quá trình trao đổi ion đạt đến trạng thái cân bằng, thiết bị trao đổi ion ngừng hoạt động - nó mất khả năng làm mềm nước. Tuy nhiên, bất kỳ thiết bị trao đổi ion nào cũng dễ dàng tái sinh. Để làm điều này, một dung dịch đậm đặc được đưa qua thiết bị trao đổi cation NaCl (Na 2 SO 4) hoặc HCl (H 2 SO 4). Đồng thời, các ion Ca 2+ và Mg 2+ đi vào dung dịch, và bộ trao đổi cation lại bão hòa với các ion Na + hoặc H +.

4. Phương pháp vật lý để loại bỏ độ cứng

Các phương pháp dựa trên hiện tượng vật lý cũng được sử dụng để làm mềm nước.

Phương pháp thẩm tách điện dựa trên hiện tượng chuyển động có hướng của các ion chất điện phân đến các điện cực nối với mạng điện một chiều. Do đó, các ion kim loại, nguyên nhân gây ra độ cứng của nước, được giữ lại ở các điện cực và tách khỏi nước ra khỏi bộ phận xử lý nước.

Phương pháp ion hóa từ tính cũng sử dụng hiện tượng chuyển động có hướng của các ion, nhưng dưới tác dụng của từ trường. Để tăng số lượng các ion trong nước, người ta chiếu xạ sơ bộ bằng bức xạ ion hóa.

Xử lý nước từ tính bao gồm cho nước đi qua một hệ thống các từ trường có hướng ngược lại. Kết quả là mức độ hydrat hóa của các chất hòa tan giảm xuống và chúng kết hợp thành các hạt lớn hơn và kết tủa.

Xử lý nước bằng sóng siêu âm cũng dẫn đến sự hình thành các hạt chất tan lớn hơn với sự hình thành kết tủa.

E.A. Nudnova, I.N. Arzhanova


Trong một bộ lọc, các chất sau đây được loại bỏ đồng thời khỏi nước: tạp chất cơ học, hòa tan, chất keo và sắt hữu cơ, mangan, các hợp chất hữu cơ tự nhiên (axit humic và axit fulvic và muối của chúng), muối có độ cứng và kim loại nặng.

Giá: từ 32,900 rúp.

Chúng tôi sẽ tìm ra giải pháp cho bạn!

Theo thống kê, 90% thiết bị làm nóng nước và đường ống dẫn nước bị vỡ do nước cứng. Đóng cặn, tắc đường ống, máy nước nóng mất nguồn, Thiết bị gia dụngđi ra ngoài trật tự. Độ cứng cao cũng gây nguy hiểm cho con người. Cát và đá hình thành trong các cơ quan, mạch máu và tim bị tổn thương, da trở nên khô và viêm da xuất hiện. Để không xảy ra tai nạn ở nhà và sức khỏe không bị suy giảm, họ sản xuất Làm mềm nước sử dụng bộ lọc.

Độ cứng là một đặc tính của nước phụ thuộc vào hàm lượng của muối canxi (Ca) ở dạng hòa tan và ở nồng độ thấp hơn là silic (Si lat. Silicium), magie (Mg).

  • Cacbonat
  • Không cacbonat
  • Chung

Cacbonat là tạm thời. Dễ dàng loại bỏ bằng cách đun sôi. Nó được xác định bởi sự hiện diện của canxi bicacbonat (Canxi), magiê trong chất lỏng. Công thức hóa học- Ca (НСО3) 2; Mg (HCO3) 2. Hình thành cáu cặn trong đường ống dẫn nước nóng, trong ấm đun nước, trên các bộ phận đun nước của nồi hơi, nồi hơi.

Hằng số không cacbonat. Sự sôi không bị loại bỏ. Đó là do sự hiện diện của các muối, có tính chất khác với muối cacbonat. Về cơ bản, đây là clorua (CaCl2, MgCl2), sunfat (CaSO4, MgSO4).

Tổng độ cứng là tổng của độ cứng thứ nhất và thứ hai. Chỉ số cuối cùng về hàm lượng trong chất lỏng của tất cả các ion và hợp chất của magiê, canxi có mặt. Kể từ năm 2014, các tiêu chuẩn cập nhật đã xuất hiện, theo đó thông số này được đo bằng độ cứng - ° W \ u003d 1 meq trên lít. Theo tổng độ cứng của nước:

  • Cứng nhắc - hơn 10 ° F
  • Độ cứng trung bình - 2-10
  • Mềm - lên đến 2

Ở Châu Âu, tỷ lệ tập trung là 2,5; ở Liên bang Nga - 7.

TẠI nước giếng Các hợp chất hóa học "cứng" đến từ các loại đá hòa tan, bao gồm đá dolomit, vôi, thạch cao. Nếu khu vực giàu các khoáng chất này, chúng chắc chắn sẽ ở trong nước. Nhu cầu bộ lọc làm mềm nước.

Tại sao phải làm mềm nước sinh hoạt

Các loại muối “cứng” dần dần tích tụ trong cơ thể. Tàu bị tắc. Trái tim đau khổ. Sỏi xuất hiện trong thận và các cơ quan khác và các khoang của cơ thể. Phát sinh bệnh sỏi niệu. Việc sử dụng nước có độ cứng tăng lên gây hại nghiêm trọng đến sức khỏe. Ngoài ra:

  • Quy mô hình thành trên máy sưởi và bên trong bộ tản nhiệt sưởi ấm làm giảm sự truyền nhiệt
  • Chất tẩy rửa cho ít bọt. Sự tiêu thụ hóa chất gia dụng tăng 60%
  • Các món ăn mất nhiều thời gian để nấu hơn. Thịt vẫn dai sau khi nấu
  • Thang đo 1 mm tăng mức tiêu thụ điện năng lên 10%
  • Dẫn đến hiện tượng quá nhiệt của các bộ phận phát nhiệt. Nguyên nhân 90% trường hợp máy nước nóng hư hỏng

Nước cứng trở nên tồi tệ hơn xuất hiện. Da khô dần, bong tróc. Viêm da, xuất hiện mụn, mẩn đỏ. Tóc không được gội sạch, trông không được chải chuốt, trở nên hư hỏng. Các mảng bám hình thành trên răng.

Nước cứng rất nguy hiểm cho trẻ sơ sinh. Tăng khả năng mắc bệnh chàm và viêm da dị ứng nếu sử dụng thường xuyên, tắm rửa. Các triệu chứng xuất hiện sớm nhất là 3 tháng. Bệnh chàm gây dị ứng tự miễn và xa hơn là dị ứng thức ăn, hen suyễn.

Bảo vệ tốt nhất - mua và cài đặt bộ lọc làm mềm nước. Các thiết bị xử lý và lọc nước làm mềm nước tốt, làm nước sinh hoạt phù hợp để uống và sử dụng trong gia đình.

Nam châm mạnh cũng được sử dụng trong xử lý nước. Chất lỏng được truyền qua một từ trường mạnh. Kết quả là, nước thay đổi tính chất vật lý, các tạp chất hòa tan mất khả năng tạo muối, và do đó, đóng cặn. Ngoài ra, nước nhiễm từ sẽ phá hủy và loại bỏ các lớp cặn đã lắng đọng. Công nghệ này có hiệu quả với hàm lượng thấp các ion canxi, silic, magie.

Chất lỏng tiếp xúc với một điện trường tích điện cao bằng cách sử dụng các màng đặc biệt. Các ion độ cứng và một số chất khác bị loại bỏ. Công nghệ được sử dụng để khử muối nước biển trong sản xuất công nghiệp, sản xuất muối ăn và điều chế nước trong các nhà máy nhiệt điện.

Thực hiện bằng thuốc thử. Dùng vôi ngậm nước Ca (OH) 2, natri orthophosphat Na3PO4 hoặc tro soda Na2CO3. Khi tương tác với thuốc thử, muối cứng chuyển sang dạng không hòa tan, lắng xuống đáy và dễ dàng được lọc ra. Công nghệ này được chứng minh khi làm sạch khối lượng lớn chất lỏng. Khi áp dụng, một số vấn đề công nghệ cụ thể phát sinh. Bạn cần liều lượng chính xác của thuốc thử hóa học.

Công nghệ này đề cập đến các phương pháp làm mềm bằng thuốc thử. Để xử lý nước, phương tiện lọc dạng hạt được sử dụng, chủ yếu là nhựa trao đổi ion, được nạp vào bộ lọc làm mềm nước. Khi tương tác với các hạt nhựa, các ion của hợp chất “cứng”, cũng như sắt và mangan, bị giữ lại khỏi chất lỏng. Tùy thuộc vào loại vật liệu lọc, các ion natri, kali hoặc hydro được hình thành trong quá trình trao đổi ion. Với tải trọng được lựa chọn tốt, có thể giảm độ cứng xuống 0,1-0,01 ° W ngay cả khi có độ khoáng hóa cực cao.

Ưu điểm của bộ lọc trao đổi ion:

  • Giá thấp hơn 20-50%
  • Phổ quát. Thích hợp cho các ngôi nhà nhỏ, nhà nông thôn, căn hộ thành phố. Chúng được đặt trên các giếng, giếng khoan, cắt thành đường ống cấp nước đô thị
  • Có năng suất. Loại bỏ độ cứng, sắt, khoáng chất dư thừa, mangan, các hợp chất hữu cơ và các chất gây ô nhiễm khác trong một lon
  • Loại bỏ nồng độ sắt cực cao - lên đến 30 mg

Theo thời gian, nhựa bị tắc nghẽn bởi các chất gây ô nhiễm được giữ trong liên kết hóa học, và ngừng làm mềm nước. Tuy nhiên, phản ứng trao đổi ion là phản ứng thuận nghịch. Nếu bạn cho dung dịch muối ăn đi qua nhựa, các tạp chất sẽ tách ra và natri có trong muối sẽ lấp đầy các khoảng trống được hình thành. Các chất bẩn đã tách được rửa sạch cho vào cống. Lớp nhựa mới làm sạch và làm mềm nước trở lại.

Đang tải...
Đứng đầu