行業如何軟化水？

我們目前對家庭水處理的認識存在一個錯誤的消費觀念和認識：只要“喝”部分符合標準，用水的其他方面幾乎無所謂。其實，生活用水除了喝，還包括吃飯、洗澡、洗漱、沖廁所。事實上，水中的各種物質有三分之一是通過沐浴等方式通過皮膚被人體吸收的，好水可以提高水的洗滌力，減少洗衣粉用量，減少水污染。好水還可以減少沖馬桶的異味，改善室內環境。因此，除了“飲用”部分，人們洗澡、洗漱、洗滌等用水也應清潔、衛生、無污染。布朗等人。研究了皮膚對水中揮發性有機化合物的吸收。按成人飲水2升/天、嬰兒飲水1升/天計算，兩者的沐浴時間為15分鐘/天，飲水中常見揮發性有機化合物的皮膚吸收與經口攝入比例為63/37和成人和嬰兒為 40/60。Andelaman 報告了飲用水中三氯乙烯引起的室內呼吸攝入量。以2升/人·天的用水量和40-95升/人·天的洗澡用水量計算，淋浴時呼吸三氯乙烯的攝入量是飲水攝入量的數倍。飲用水中常見揮發性有機化合物的皮膚吸收與成人和嬰兒的口服攝入比例為63/37和40/60。Andelaman 報告了飲用水中三氯乙烯引起的室內呼吸攝入量。以2升/人·天的用水量和40-95升/人·天的洗澡用水量計算，淋浴時呼吸三氯乙烯的攝入量是飲水攝入量的數倍。飲用水中常見揮發性有機化合物的皮膚吸收與成人和嬰兒的口服攝入比例為63/37和40/60。Andelaman 報告了飲用水中三氯乙烯引起的室內呼吸攝入量。以2升/人·天的用水量和40-95升/人·天的洗澡用水量計算，淋浴時呼吸三氯乙烯的攝入量是飲水攝入量的數倍。

因此，水中有害物質對人體健康的危害并不是單純的飲用造成的。據國外報道，水中有害物質被人體吸收的比例大致為：1/3被口腔吸收；1/3在洗滌和沐浴時被皮膚吸收；1/3 在沐浴時隨水蒸氣被呼吸道吸收。

工業用水的地方很多，根據用水的質量采用不同的處理方法，以達到要求的標準。工業上常用的軟化水的方法是離子交換法。

離子交換水處理是指利用離子交換劑，使交換器中的可交換離子與水溶液按照其他物質的量發生可逆交換，從而改善水質但交換器的結構并不實質（化學）改變水處理方法。在這種水處理方法中，只有陽離子參與交換反應，稱為陽離子交換水處理；只有陰離子參與交換反應，稱為陰離子交換水處理；陽離子和陰離子都參與交換反應，稱為陽離子和陰離子交換水處理。由于原水水質變化很大，對出水水質的要求也多種多樣，有多種離子交換和水處理方法的組合。這些水處理方法用于軟化原水、除堿、除鹽。當離子交換劑中參與交換反應的離子為鈉離子Na+時，這種方法稱為鈉（Na）型離子交換法，這種交換劑稱為鈉（Na）型陽離子交換劑，同理，還有氫（H）型離子交換法和氫（H）型陽離子交換劑等。

鈉離子交換法是工業鍋爐給水常用的水處理方法。原水通過鈉離子交換器時，水中的Ca2+、Mg2+等陽離子與交換器中的Na+發生交換，使水的硬度降低，使水軟化。因此，這種方法也稱為鈉離子交換軟化法。 

（一）兌換流程

碳酸鹽硬度（暫硬）軟化工藝：

Ca(HCO3)2+2NaR——CaR2+2NaHCO3

Mg(HCO3)2+2NaR——MgR2+2NaHCO3

非碳酸鹽硬度（硬）軟化工藝：

CaSO4+2NaR——CaR2 + Na2SO4

CaCl2 + 2NaR——CaR2 + 2NaCl

MgSO4 + 2NaR——MgR2 + Na2SO4

MgCl2 + 2NaR——MgR2 + 2NaCl

也可以用結合上述反應式的離子式表示：

Ca2+ + 2NaR——CaR2 + 2Na+

Mg2+ + 2NaR——MgR2 + 2Na+

(2) 再生過程

在鈉離子交換過程中，當軟水有硬度，殘留硬度超過水質標準時，則認為鈉離子交換器失效。為了恢復其交換能力，交換器需要再生（或減少）。再生過程是含有大量鈉離子的氯化鈉（NaCl）溶液通過失效的交換層，恢復其交換容量的過程。此時鈉離子被離子交換劑吸收，交換劑中的鈣、鎂離子被置換到溶液中。鈉離子交換劑的再生過程可用以下反應式表示：

CaR2 + 2NaCl——2NaR + CaCl2

MgR2 + 2NaCl——2NaR + MgCl2

生產中常用食鹽（NaCl）溶液作為再生劑。因為食鹽比較容易獲得，再生過程中形成的產物（CaCl2、MgCl2）是可溶性鹽類，很容易隨再生液排出。再生鹽多采用工業鹽，雜質含量不宜過多。鹽溶液在使用前需要澄清和過濾。一般認為10%鹽溶液的硬度不應超過40mmol/L，懸浮物不應超過2%。離子交換劑再生時，一般使用澄清的8-10%的鹽溶液?？傇偕佑|時間隨離子交換樹脂的交聯度而變化。

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