WQE1-chapter8.pdf

文档介绍：水质工程学-1
Water Quality Engineering-1
高景峰
Gao Jingfeng
第8章离子交换
„
„
„
„
„
No. 2

„ 一、水中主要溶解杂质
„ 二、硬度单位
„ 三、水的纯度
„ 四、软化和除盐基本方法
„ 五、药剂软化法
No. 3
一、水中主要溶解杂质
„ 离子:
2+ 2+ + +
„ Ca , Mg , Na (K )
3- 2- -
„ HCO , SO4 , Cl
2+ 2-
„ 一般Fe , SiO3 含量较少。
„ 气体:CO2,O2
2+ 2+
„ 总硬度:Ca , Mg ,
„ 碳酸盐硬度(暂时硬度)
„ 非碳酸盐硬度
„ 含盐量:∑阳+∑阴
„ 软化:降低硬度
3-(
„ 除碱:HCO 锅炉给水、碱度太高,会汽水共沸)
„ 除盐:降低含盐量
No. 4
二、硬度单位
„ mmol/L, meq/L, 度
„ 我国用德国度
„ 德国度=10 mg CaO/L 美国度=1mg
CaCO3/L
No. 5
三、水的纯度
„ 以含盐量或水的电阻率表示(单位:欧姆
厘米)
„ 淡化水:高含盐量水经局部处理
„ 脱盐水:相当于普通蒸馏水,含盐量1-
5mg/L
„ 纯水:亦称去离子水,含盐量<1mg/L
„ 高纯水:含盐量<
No. 6
四、软化和除盐基本方法
„
„ (1)加热去除暂时硬度
„ (2)药剂软化:根据溶度积原理
„ (3)离子交换:离子交换硬度去除比较彻底。
„
„ 蒸馏法、电渗析法、反渗透法、离子交换法
No. 7
五、药剂软化法
„ (一)、石灰软化法
„ (二)、石灰-纯碱法
„ (三)、石灰-石膏法
No. 8
(一)、石灰软化法
„ CaO + H2O = Ca(OH)2
„ CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O
„ Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3↓+ 2H2O
„ Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 = 2CaCO3↓+
Mg(OH)2↓+2H2O
No. 9
-
„ 若碱度>硬度,还应去除多余的HCO 3
„ 若水中存在Fe离子,也要消耗Ca(OH)2
„ 所以,石灰投加量:
„ [CaO] = [CO2] + [Ca(HCO3)2] + 2[Mg(HCO3)2]
+ [Fe]
„ 为尽量降低碳酸盐硬度,石灰+混凝沉淀可
以同时进行。
„ 注意:石灰法只能降低碳酸盐硬度以及降低
水中的碱度
No. 10