تجهیزات صنعتی

سختی گیر آب چیست؟ هدف از نصب سختی گیر آب کدام است؟

اصطلاح «آب سخت» مترادف با «آب حاوی آهن» نیست. آب شیرین همچنین حاوی آهن است که از سنگ‌های در حال فروپاشی وارد چاه‌ها می‌شود و یا لوله‌های آهنی قدیمی آب که این فلز را به آب منتقل می کنند. تعیین بصری آب حاوی یونهای سخت از آب حاوی آهن دشوار نیست . رنگ آب حاوی آهن بوی فلزی مشخص و رنگ زرد مات دارد. با چنین شاخص هایی، اقلام و ظروف و لباسهای سفید پس از شستشو زرد می شوند و لکه های قهوه ای روی لوله کشی ها ظاهر می شوند. در کشور ما میزان مجاز آهن موجود در آب نباید از 0.3 میلی گرم در یک لیتر بیشتر باشد. مصرف کل آهن توصیه شده برای بزرگسالان 25 میلی گرم در روز است. مصرف بیش از حد آهن و املاح معدنی و کاتیون های موجود در آب می تواند منجر به سنگ کلیه، اختلالات روده، بیماری کیسه صفرا و مشکلات دندانی و همچنین درماتیت و آلرژی شود. بنابراین، خرید سختی گیر آب، با غفلت از تجهیزات حذف آهن، منطقی نیست. همچنین زمانی که آهن توسط معرف ها حذف می شود و زمانی که آهن توسط روش های هوادهی، انعقاد و تبادل یونی تجزیه می شود، از نظر شیمیایی متفاوت است. علاوه بر این، تاسیسات تصفیه آب با ابعاد 2*1 وجود دارد که به طور همزمان برای نرم کردن آب و حذف آهن کار می کنند. آنها باعث صرفه جویی در زمان کاربران و مشتریان ، بودجه و زمان ایشان می شوند. فناوری به سرعت در حال پیشرفت است و شاید روزی تمام آب روی زمین به طور اساسی پاک شود. اما تا زمانی که این اتفاق نیفتد، داشتن یک سیستم تصفیه آب یک نیاز فوری است زیرا سلامت انسان به طور مستقیم به آن بستگی دارد. در عین حال، نمی خواهید هزینه زیادی برای تجهیزات ناکارآمد خرج کنید، بنابراین انتخاب فیلتری برای حذف آهن و نرم کردن آب باید با احتیاط انجام شود.

مبانی نظری نرم شدن آب، طبقه بندی روش های سختی گیری آب :

نرم شدن آب به فرآیند حذف کاتیون های سخت مانند کلسیم و منیزیم اشاره دارد. طبق استانداردهای "آب آشامیدنی"، سختی آب نباید از 7 میلی گرم در لیتر تجاوز کند. برخی از انواع تولید آب تصفیه شده نیاز به نرم شدن عمیق به عنوان مثال تا 0.05.0.01 mg-eq/l دارند. منابع آب معمولی برای برآوردن استانداردهای آب آشامیدنی و خانگی دشوار است و نیازی به نرم شدن ندارند. نرم شدن آب عمدتاً در حین آماده سازی آن برای اهداف فنی انجام می شود. بنابراین، سختی آب برای بویلر بخار نباید از 0.005 mg-eq / l تجاوز کند. نرم شدن آب به روش های حرارتی، بر اساس گرم کردن آب، تقطیر یا انجماد انجام می شود. معرف، که در آن یون های کلسیم در آب (II) و میلی گرم (II) در یک ترکیب عملا نامحلول به معرف های مختلف متصل می شود. مبادله یونی، بر اساس فیلتراسیون آب نرم شده از طریق مواد ویژه ای که یون های موجود در ترکیب Na (I) یا H (1) را به یون های Ca (II) و mg (II) در آب دیالیز مبادله می کنند. روش ترکیبی، نشان دهنده ترکیب های مختلف روش های فوق است.

انتخاب روش نرم شدن آب با کیفیت، عمق نرم شدن مورد نیاز و ملاحظات فنی و اقتصادی تعیین می شود. با توجه به توصیه های SNiP، زمانی که آب های زیرزمینی نرم می شوند، باید از روش های تبادل یونی یا همان سختی گیر رزینی حاوی ستون رزین استفاده شود. هنگام نرم کردن آب های سطحی، زمانی که تصفیه آب نیز مورد نیاز است، از روش آهک یا سودا استفاده می شود و زمانی که آب عمیقاً نرم شد، کاتیونیزه شدن بعدی انجام می شود.

دیالیز آب سختی زدایی شده دستگاههای حرارتی :

برای تهیه آب برای مصارف خانگی و آشامیدنی معمولاً فقط مقدار معینی را رقیق می کنند و سپس با آب چشمه مخلوط می کنند و مقدار آب را نرم می کنند.

در هنگام استفاده از آب گازدار مورد استفاده برای تامین بویلرها، استفاده از روش نرم کردن آب حرارتی فشار کم و همچنین در ترکیب با روش های معرف نرم کننده آب توصیه می شود. این بر اساس تغییر در تعادل از دی اکسید کربن هنگام گرم شدن تا تشکیل کربنات کلسیم است که توسط واکنش زیر توصیف می شود.

Ca(HC0 3) 2 - \u003e CaCO 3 + C0 2 + H 2 0.

تعادل از کاهش حلالیت مونوکسید کربن (IV) به دلیل افزایش دما و فشار تغییر می کند. جوشاندن مونوکسید کربن (IV) را به طور کامل از بین می برد و در نتیجه سختی کربنات کلسیم را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. اما این سختی را نمی توان به طور کامل از بین برد، زیرا کربنات کلسیم اگرچه ضعیف است (13 میلی گرم در لیتر در دمای 18 درجه سانتی گراد)، اما همچنان در آب محلول است. در حضور بی کربنات منیزیم در آب، فرآیند رسوب به شرح زیر است: ابتدا یک کربنات منیزیم نسبتا محلول (110 میلی گرم در لیتر در دمای 18 درجه سانتی گراد) تشکیل می شود.

Mg(HCO 3) → MgC0 3 + C0 2 + H 2 0،

که در جوشش طولانی مدت هیدرولیز می شود و محلول کمی هیدروکسید منیزیم رسوب می دهد (4/8 میلی گرم در لیتر).

MgC0 3 + H 2 0 → Mg (0H) 2 + C0 2.

در نتیجه سختی بی کربنات های کلسیم و منیزیم با جوشاندن آب کاهش می یابد. آب جوشیده همچنین سختی تعیین شده توسط سولفات کلسیم را کاهش می دهد، حلالیت آن به 0.65 گرم در لیتر کاهش می یابد.

با استفاده از نرم کننده حرارتی آب تصفیه شده که از قبل در دستگاه گرم شده است، از طریق اجکتور وارد خروجی هیتر فیلم می شود و روی لوله های عمودی پاشیده می شود و از طریق آنها به بخار داغ می ریزد. سپس با آب متورم شده، دیگ لجن از طریق لوله تغذیه مرکزی از طریق کف سوراخ شده وارد رسوب می شود. دی اکسید کربن و اکسیژن آزاد شده از آب همراه با بخار اضافی در جو منتشر می شود. نمک های کلسیم و منیزیم که هنگام گرم شدن آب تشکیل می شوند در یک لایه معلق ذخیره می شوند. آب نرم شده پس از عبور از لایه معلق وارد کلکتور شده و از دستگاه خارج می شود. زمان ماندگاری آب در نرم کننده حرارتی 30.45 دقیقه، سرعت بالا آمدن آن در لایه معلق 7.10 متر در ساعت و در آخرین دهانه های کاذب 0.1.0، 25 متر بر ثانیه است.

روش های معرف سختی گیری آب :

نرم شدن آب با روش های واکنشی مبتنی بر تصفیه آن با معرف هایی است که ترکیبات کمتر محلول با کلسیم و منیزیم را تشکیل می دهند: Mg (OH) 2، CaCO 3، Ca 3 (P0 4) 2، Mg 3 (P0 4) 2 و غیره. آهک، خاکستر سودا، هیدروکسیدهای سدیم و باریم و سایر مواد به عنوان معرف استفاده می شود. سختی گیر آب آهکی برای سختی کربنات بالا و کربنات کم بدون آن و همچنین در مواردی که نیازی به حذف نمک های کربنات سخت از آب نباشد استفاده می شود. آهک به عنوان یک معرف استفاده می شود که به صورت محلول یا سوسپانسیون (شیر) به آب تصفیه شده قبلی وارد می شود. همانطور که آهک حل می شود، آب را با یون های OH- و Ca2+ غنی می کند و در نتیجه مونوکسید کربن آزاد محلول در آب (IV) با تشکیل یون های کربنات و انتقال یون های هیدروکربن d به کربنات ها متصل می شود:

C0 2 + 20H - → CO 3 + H 2 0، HCO 3 - + OH - → CO 3 - + H 2 O.

افزایش غلظت یون CO 3 در آب تصفیه شده و وجود یون های Ca 2 + در آن، با در نظر گرفتن یون های وارد شده با آهک، منجر به افزایش حلالیت محصول و رسوب کربنات کلسیم کم محلول می شود.

Ca 2 + + C0 3 - → CaC0 3.

با مقادیر زیادی آهک، هیدروکسید منیزیم نیز رسوب می کند.

Mg2+ + 20H- → Mg(OH)2

برای تسریع در حذف ناخالصی های پراکنده و کلوئیدی و کاهش قلیایی بودن آب، از انعقاد این ناخالصی ها با سولفات آهن (II) همزمان با آهک استفاده می شود. FeS0 4 * 7 H 2 0. سختی باقیمانده آب نرم شده در حین کربن زدایی می تواند 0.4، 0.8 mg-eq/l بیشتر از سختی غیر کربناته باشد و قلیائیت آن 0.8، 1.2 mg-eq/l است. دوز آهک با نسبت غلظت یون های کلسیم در آب و سختی کربنات تعیین می شود:

الف) به نسبت [Ca 2+] / 20 <Ж к

ب) با نسبت [Ca 2+] / 20> W

اگر ماده منعقد کننده قبل از آهک وارد شود عبارت D in / e in به علامت منفی و اگر با هم یا بعد از علامت مثبت وارد شود. در غیاب داده های تجربی، دوز منعقد کننده با بیان زیر یافت می شود

D c \ u003d 3 (C) 1/3

جایی که C مقدار سوسپانسیونی است که هنگام نرم شدن آب (از نظر ماده خشک)، میلی گرم در لیتر تشکیل می شود. از سوی دیگر، C با استفاده از پارامترهای زیر تعیین می شود :

که در آن M - محتوای جامدات معلق در آب چشمه، میلی گرم در لیتر ، m - محتوای CaO در آهک تجاری ٪.

روش نرم شدن آب آهک- سودا با واکنش های اصلی در زیر شرح داده شده است:

بر اساس این روش، سختی باقیمانده را می توان به 0.5.1 و قلیاییت را از 7 به 0.8.1.2 meq/l رساند. دوز آهک D و سودا D s (بیان شده در Na 2 CO0 3)، میلی گرم در لیتر، با فرمول تعیین می شود.

با نرم کردن آهک و آب سودا، کربنات کلسیم و هیدروکسید منیزیم تشکیل شده می توانند محلول ها را فوق اشباع کرده و برای مدت طولانی در حالت پراکنده کلوئیدی باقی بمانند. عبور آنها از لجن غلیظ به خصوص در دماهای پایین و وجود ناخالصی های آلی در آب که به عنوان کلوئیدهای محافظ عمل می کنند، به زمان زیادی نیاز دارد. با تعداد زیادی از آنها، سختی آب با نرم کننده آب راکتیو تنها 15.20٪ کاهش می یابد. در چنین مواردی ناخالصی های آلی حاوی عوامل اکسید کننده و منعقد کننده ها قبل یا در حین نرم شدن از آب خارج می شوند. با روش لیمو نوشابه، فرآیند اغلب در دو مرحله انجام می شود. ابتدا ناخالصی های آلی و بخش قابل توجهی از سختی کربنات از آب خارج می شود و با استفاده از نمک های آلومینیوم یا آهن آهن، فرآیند را در شرایط انعقاد بهینه انجام می دهد. سپس نوشیدنی را اضافه کنید و بقیه لیموترش و آب شیرین شود. هنگام حذف ناخالصی‌های آلی با نرم شدن آب، فقط از نمک‌های آهن به عنوان منعقدکننده استفاده می‌شود، زیرا در pH بالای آب مورد نیاز برای حذف سختی منیزیم، نمک‌های هیدروکسید آهن آلومینیوم فعال، جاذب تشکیل نمی‌دهند. قابل ذکر است که سختی باقیمانده، نزدیک به سختی نظری ممکن، تنها با گرم کردن قابل توجه آب به دست می آید. یک اثر نرم کنندگی قابل توجه در دمای 35.40 درجه سانتیگراد مشاهده می شود، حرارت اضافی کمتر موثر است. نرم شدن عمیق در دماهای بالاتر از 100 درجه سانتیگراد انجام می شود. افزودن مقادیر زیادی رسوب در طول کربن زدایی توصیه نمی شود، زیرا سختی باقیمانده به دلیل آهک واکنش نداده افزایش می یابد.

روش سودا سدیم آب را با سودا و هیدروکسید سدیم حذف می کند:

از آنجایی که سودا از واکنش هیدروکسید سدیم با بی کربنات به وجود می آید، مقدار لازم برای افزودن آن به آب بسیار کاهش می یابد. با غلظت بالای بی کربنات در آب و سختی غیر کربناته کم، ممکن است سود اضافی در آب نرم باقی بماند. بنابراین این روش تنها با در نظر گرفتن نسبت سختی کربناته به سختی غیر کربناتی استفاده می شود. روش سودا-سدیم معمولاً برای نرم کردن آبی استفاده می شود که سختی کربنات کمی بالاتر از غیر کربنات دارد. اگر سختی کربنات تقریباً برابر با غیر کربنات باشد، سودا را می توان به طور کامل حذف کرد، زیرا مقدار لازم برای نرم شدن این آب در نتیجه برهم کنش بی کربنات ها با سود سوزآور تشکیل می شود. دوز خاکستر سودا با افزایش سختی غیر کربناتی آب افزایش می یابد. روش بازسازی سودا بر اساس بازیافت سودا در طول فرآیند نرم شدن، از آب برای تهیه آب در نظر گرفته شده برای تامین بویلرهای فشار ضعیف استفاده می شود.

Ca(HC0 3) 2 + Na 2 C0 3 \ u003d CaC0 3 + 2NaHC0 3.

بی کربنات سدیم که با آب نرم شده وارد دیگ بخار می شود در دمای بالا تجزیه می شود.

2NaHC0 3\u003d Na 2 C0 3 + H 2 0 + C0 2.

سودای حاصل به همراه مقدار اضافی که در ابتدا وارد سختی گیر آب می شود، با تشکیل هیدروکسید سدیم و مونوکسید کربن (IV) در بویلر بخار و بویلر آبگرم ، بلافاصله در دیگ هیدرولیز می شود که وارد سختی گیر آب می شود. نرم کننده آب با تصفیه آب و در آنجا استفاده می شود. بی کربنات کلسیم و منیزیم را از آب نرم شده جدا کنید. عیب این روش این است که تشکیل مقدار قابل توجهی CO 2 در طی فرآیند نرم شدن باعث خوردگی فلز و افزایش بقایای خشک در آب بویلر می شود.

روش نرم کردن آب باریم در ترکیب با روش های دیگر استفاده می شود. در ابتدا، معرف های حاوی باریم به آب (Ba(OH) 2، BaCO 3، BaA1 2 0 4) وارد آب می شوند تا سختی سولفاته را از بین ببرند، سپس پس از تصفیه آب، برای نرم شدن بیشتر با آهک و سودا تصفیه می شود.

به دلیل هزینه بالای معرف ها، روش باریم به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد. به دلیل سمی بودن معرف های باریم برای آب آشامیدنی مناسب نیست. سولفات باریم به آرامی رسوب می کند، بنابراین مخازن یا زهکش های بزرگ مورد نیاز است. برای معرفی BaCO3 باید از منعقد کننده هایی با همزن مکانیکی استفاده کرد، زیرا BaCO3 یک سوسپانسیون سنگین است که به سرعت خنک می شود. کربنات باریم با آهک استفاده می شود. اثر دی اکسید کربن بر کربنات باریم تولید بی کربنات باریم است که به آب نرم شده تبدیل می شود. جهت کسب اطلاعات بیشتر در ارتباط سیستم های سختی گیر آب مورد استفاده در بویلر آبگرم و بویلر بخار با همکاران بنده در گروه صنعتی سازآب تماس برقرار نمایید.

سختی گیر آب چیست؟ هدف از نصب سختی گیر آب کدام است؟

اصطلاح «آب سخت» مترادف با «آب حاوی آهن» نیست. آب شیرین همچنین حاوی آهن است که از سنگ‌های در حال فروپاشی وارد چاه‌ها می‌شود و یا لوله‌های آهنی قدیمی آب که این فلز را به آب منتقل می کنند. تعیین بصری آب حاوی یونهای سخت از آب حاوی آهن دشوار نیست . رنگ آب حاوی آهن بوی فلزی مشخص و رنگ زرد مات دارد. با چنین شاخص هایی، اقلام و ظروف و لباسهای سفید پس از شستشو زرد می شوند و لکه های قهوه ای روی لوله کشی ها ظاهر می شوند. در کشور ما میزان مجاز آهن موجود در آب نباید از 0.3 میلی گرم در یک لیتر بیشتر باشد. مصرف کل آهن توصیه شده برای بزرگسالان 25 میلی گرم در روز است. مصرف بیش از حد آهن و املاح معدنی و کاتیون های موجود در آب می تواند منجر به سنگ کلیه، اختلالات روده، بیماری کیسه صفرا و مشکلات دندانی و همچنین درماتیت و آلرژی شود. بنابراین، خرید سختی گیر آب، با غفلت از تجهیزات حذف آهن، منطقی نیست. همچنین زمانی که آهن توسط معرف ها حذف می شود و زمانی که آهن توسط روش های هوادهی، انعقاد و تبادل یونی تجزیه می شود، از نظر شیمیایی متفاوت است. علاوه بر این، تاسیسات تصفیه آب با ابعاد 2*1 وجود دارد که به طور همزمان برای نرم کردن آب و حذف آهن کار می کنند. آنها باعث صرفه جویی در زمان کاربران و مشتریان ، بودجه و زمان ایشان می شوند. فناوری به سرعت در حال پیشرفت است و شاید روزی تمام آب روی زمین به طور اساسی پاک شود. اما تا زمانی که این اتفاق نیفتد، داشتن یک سیستم تصفیه آب یک نیاز فوری است زیرا سلامت انسان به طور مستقیم به آن بستگی دارد. در عین حال، نمی خواهید هزینه زیادی برای تجهیزات ناکارآمد خرج کنید، بنابراین انتخاب فیلتری برای حذف آهن و نرم کردن آب باید با احتیاط انجام شود.

مبانی نظری نرم شدن آب، طبقه بندی روش های سختی گیری آب :

نرم شدن آب به فرآیند حذف کاتیون های سخت مانند کلسیم و منیزیم اشاره دارد. طبق استانداردهای "آب آشامیدنی"، سختی آب نباید از 7 میلی گرم در لیتر تجاوز کند. برخی از انواع تولید آب تصفیه شده نیاز به نرم شدن عمیق به عنوان مثال تا 0.05.0.01 mg-eq/l دارند. منابع آب معمولی برای برآوردن استانداردهای آب آشامیدنی و خانگی دشوار است و نیازی به نرم شدن ندارند. نرم شدن آب عمدتاً در حین آماده سازی آن برای اهداف فنی انجام می شود. بنابراین، سختی آب برای بویلر بخار نباید از 0.005 mg-eq / l تجاوز کند. نرم شدن آب به روش های حرارتی، بر اساس گرم کردن آب، تقطیر یا انجماد انجام می شود. معرف، که در آن یون های کلسیم در آب (II) و میلی گرم (II) در یک ترکیب عملا نامحلول به معرف های مختلف متصل می شود. مبادله یونی، بر اساس فیلتراسیون آب نرم شده از طریق مواد ویژه ای که یون های موجود در ترکیب Na (I) یا H (1) را به یون های Ca (II) و mg (II) در آب دیالیز مبادله می کنند. روش ترکیبی، نشان دهنده ترکیب های مختلف روش های فوق است.

انتخاب روش نرم شدن آب با کیفیت، عمق نرم شدن مورد نیاز و ملاحظات فنی و اقتصادی تعیین می شود. با توجه به توصیه های SNiP، زمانی که آب های زیرزمینی نرم می شوند، باید از روش های تبادل یونی یا همان سختی گیر رزینی حاوی ستون رزین استفاده شود. هنگام نرم کردن آب های سطحی، زمانی که تصفیه آب نیز مورد نیاز است، از روش آهک یا سودا استفاده می شود و زمانی که آب عمیقاً نرم شد، کاتیونیزه شدن بعدی انجام می شود.

دیالیز آب سختی زدایی شده دستگاههای حرارتی :

برای تهیه آب برای مصارف خانگی و آشامیدنی معمولاً فقط مقدار معینی را رقیق می کنند و سپس با آب چشمه مخلوط می کنند و مقدار آب را نرم می کنند.

در هنگام استفاده از آب گازدار مورد استفاده برای تامین بویلرها، استفاده از روش نرم کردن آب حرارتی فشار کم و همچنین در ترکیب با روش های معرف نرم کننده آب توصیه می شود. این بر اساس تغییر در تعادل از دی اکسید کربن هنگام گرم شدن تا تشکیل کربنات کلسیم است که توسط واکنش زیر توصیف می شود.

Ca(HC0 3) 2 - \u003e CaCO 3 + C0 2 + H 2 0.

تعادل از کاهش حلالیت مونوکسید کربن (IV) به دلیل افزایش دما و فشار تغییر می کند. جوشاندن مونوکسید کربن (IV) را به طور کامل از بین می برد و در نتیجه سختی کربنات کلسیم را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. اما این سختی را نمی توان به طور کامل از بین برد، زیرا کربنات کلسیم اگرچه ضعیف است (13 میلی گرم در لیتر در دمای 18 درجه سانتی گراد)، اما همچنان در آب محلول است. در حضور بی کربنات منیزیم در آب، فرآیند رسوب به شرح زیر است: ابتدا یک کربنات منیزیم نسبتا محلول (110 میلی گرم در لیتر در دمای 18 درجه سانتی گراد) تشکیل می شود.

Mg(HCO 3) → MgC0 3 + C0 2 + H 2 0،

که در جوشش طولانی مدت هیدرولیز می شود و محلول کمی هیدروکسید منیزیم رسوب می دهد (4/8 میلی گرم در لیتر).

MgC0 3 + H 2 0 → Mg (0H) 2 + C0 2.

در نتیجه سختی بی کربنات های کلسیم و منیزیم با جوشاندن آب کاهش می یابد. آب جوشیده همچنین سختی تعیین شده توسط سولفات کلسیم را کاهش می دهد، حلالیت آن به 0.65 گرم در لیتر کاهش می یابد.

با استفاده از نرم کننده حرارتی آب تصفیه شده که از قبل در دستگاه گرم شده است، از طریق اجکتور وارد خروجی هیتر فیلم می شود و روی لوله های عمودی پاشیده می شود و از طریق آنها به بخار داغ می ریزد. سپس با آب متورم شده، دیگ لجن از طریق لوله تغذیه مرکزی از طریق کف سوراخ شده وارد رسوب می شود. دی اکسید کربن و اکسیژن آزاد شده از آب همراه با بخار اضافی در جو منتشر می شود. نمک های کلسیم و منیزیم که هنگام گرم شدن آب تشکیل می شوند در یک لایه معلق ذخیره می شوند. آب نرم شده پس از عبور از لایه معلق وارد کلکتور شده و از دستگاه خارج می شود. زمان ماندگاری آب در نرم کننده حرارتی 30.45 دقیقه، سرعت بالا آمدن آن در لایه معلق 7.10 متر در ساعت و در آخرین دهانه های کاذب 0.1.0، 25 متر بر ثانیه است.

روش های معرف سختی گیری آب :

نرم شدن آب با روش های واکنشی مبتنی بر تصفیه آن با معرف هایی است که ترکیبات کمتر محلول با کلسیم و منیزیم را تشکیل می دهند: Mg (OH) 2، CaCO 3، Ca 3 (P0 4) 2، Mg 3 (P0 4) 2 و غیره. آهک، خاکستر سودا، هیدروکسیدهای سدیم و باریم و سایر مواد به عنوان معرف استفاده می شود. سختی گیر آب آهکی برای سختی کربنات بالا و کربنات کم بدون آن و همچنین در مواردی که نیازی به حذف نمک های کربنات سخت از آب نباشد استفاده می شود. آهک به عنوان یک معرف استفاده می شود که به صورت محلول یا سوسپانسیون (شیر) به آب تصفیه شده قبلی وارد می شود. همانطور که آهک حل می شود، آب را با یون های OH- و Ca2+ غنی می کند و در نتیجه مونوکسید کربن آزاد محلول در آب (IV) با تشکیل یون های کربنات و انتقال یون های هیدروکربن d به کربنات ها متصل می شود:

C0 2 + 20H - → CO 3 + H 2 0، HCO 3 - + OH - → CO 3 - + H 2 O.

افزایش غلظت یون CO 3 در آب تصفیه شده و وجود یون های Ca 2 + در آن، با در نظر گرفتن یون های وارد شده با آهک، منجر به افزایش حلالیت محصول و رسوب کربنات کلسیم کم محلول می شود.

Ca 2 + + C0 3 - → CaC0 3.

با مقادیر زیادی آهک، هیدروکسید منیزیم نیز رسوب می کند.

Mg2+ + 20H- → Mg(OH)2

برای تسریع در حذف ناخالصی های پراکنده و کلوئیدی و کاهش قلیایی بودن آب، از انعقاد این ناخالصی ها با سولفات آهن (II) همزمان با آهک استفاده می شود. FeS0 4 * 7 H 2 0. سختی باقیمانده آب نرم شده در حین کربن زدایی می تواند 0.4، 0.8 mg-eq/l بیشتر از سختی غیر کربناته باشد و قلیائیت آن 0.8، 1.2 mg-eq/l است. دوز آهک با نسبت غلظت یون های کلسیم در آب و سختی کربنات تعیین می شود:

الف) به نسبت [Ca 2+] / 20 <Ж к

ب) با نسبت [Ca 2+] / 20> W

اگر ماده منعقد کننده قبل از آهک وارد شود عبارت D in / e in به علامت منفی و اگر با هم یا بعد از علامت مثبت وارد شود. در غیاب داده های تجربی، دوز منعقد کننده با بیان زیر یافت می شود

D c \ u003d 3 (C) 1/3

جایی که C مقدار سوسپانسیونی است که هنگام نرم شدن آب (از نظر ماده خشک)، میلی گرم در لیتر تشکیل می شود. از سوی دیگر، C با استفاده از پارامترهای زیر تعیین می شود :

که در آن M - محتوای جامدات معلق در آب چشمه، میلی گرم در لیتر ، m - محتوای CaO در آهک تجاری ٪.

روش نرم شدن آب آهک- سودا با واکنش های اصلی در زیر شرح داده شده است:

بر اساس این روش، سختی باقیمانده را می توان به 0.5.1 و قلیاییت را از 7 به 0.8.1.2 meq/l رساند. دوز آهک D و سودا D s (بیان شده در Na 2 CO0 3)، میلی گرم در لیتر، با فرمول تعیین می شود.

با نرم کردن آهک و آب سودا، کربنات کلسیم و هیدروکسید منیزیم تشکیل شده می توانند محلول ها را فوق اشباع کرده و برای مدت طولانی در حالت پراکنده کلوئیدی باقی بمانند. عبور آنها از لجن غلیظ به خصوص در دماهای پایین و وجود ناخالصی های آلی در آب که به عنوان کلوئیدهای محافظ عمل می کنند، به زمان زیادی نیاز دارد. با تعداد زیادی از آنها، سختی آب با نرم کننده آب راکتیو تنها 15.20٪ کاهش می یابد. در چنین مواردی ناخالصی های آلی حاوی عوامل اکسید کننده و منعقد کننده ها قبل یا در حین نرم شدن از آب خارج می شوند. با روش لیمو نوشابه، فرآیند اغلب در دو مرحله انجام می شود. ابتدا ناخالصی های آلی و بخش قابل توجهی از سختی کربنات از آب خارج می شود و با استفاده از نمک های آلومینیوم یا آهن آهن، فرآیند را در شرایط انعقاد بهینه انجام می دهد. سپس نوشیدنی را اضافه کنید و بقیه لیموترش و آب شیرین شود. هنگام حذف ناخالصی‌های آلی با نرم شدن آب، فقط از نمک‌های آهن به عنوان منعقدکننده استفاده می‌شود، زیرا در pH بالای آب مورد نیاز برای حذف سختی منیزیم، نمک‌های هیدروکسید آهن آلومینیوم فعال، جاذب تشکیل نمی‌دهند. قابل ذکر است که سختی باقیمانده، نزدیک به سختی نظری ممکن، تنها با گرم کردن قابل توجه آب به دست می آید. یک اثر نرم کنندگی قابل توجه در دمای 35.40 درجه سانتیگراد مشاهده می شود، حرارت اضافی کمتر موثر است. نرم شدن عمیق در دماهای بالاتر از 100 درجه سانتیگراد انجام می شود. افزودن مقادیر زیادی رسوب در طول کربن زدایی توصیه نمی شود، زیرا سختی باقیمانده به دلیل آهک واکنش نداده افزایش می یابد.

روش سودا سدیم آب را با سودا و هیدروکسید سدیم حذف می کند:

از آنجایی که سودا از واکنش هیدروکسید سدیم با بی کربنات به وجود می آید، مقدار لازم برای افزودن آن به آب بسیار کاهش می یابد. با غلظت بالای بی کربنات در آب و سختی غیر کربناته کم، ممکن است سود اضافی در آب نرم باقی بماند. بنابراین این روش تنها با در نظر گرفتن نسبت سختی کربناته به سختی غیر کربناتی استفاده می شود. روش سودا-سدیم معمولاً برای نرم کردن آبی استفاده می شود که سختی کربنات کمی بالاتر از غیر کربنات دارد. اگر سختی کربنات تقریباً برابر با غیر کربنات باشد، سودا را می توان به طور کامل حذف کرد، زیرا مقدار لازم برای نرم شدن این آب در نتیجه برهم کنش بی کربنات ها با سود سوزآور تشکیل می شود. دوز خاکستر سودا با افزایش سختی غیر کربناتی آب افزایش می یابد. روش بازسازی سودا بر اساس بازیافت سودا در طول فرآیند نرم شدن، از آب برای تهیه آب در نظر گرفته شده برای تامین بویلرهای فشار ضعیف استفاده می شود.

Ca(HC0 3) 2 + Na 2 C0 3 \ u003d CaC0 3 + 2NaHC0 3.

بی کربنات سدیم که با آب نرم شده وارد دیگ بخار می شود در دمای بالا تجزیه می شود.

2NaHC0 3\u003d Na 2 C0 3 + H 2 0 + C0 2.

سودای حاصل به همراه مقدار اضافی که در ابتدا وارد سختی گیر آب می شود، با تشکیل هیدروکسید سدیم و مونوکسید کربن (IV) در بویلر بخار و بویلر آبگرم ، بلافاصله در دیگ هیدرولیز می شود که وارد سختی گیر آب می شود. نرم کننده آب با تصفیه آب و در آنجا استفاده می شود. بی کربنات کلسیم و منیزیم را از آب نرم شده جدا کنید. عیب این روش این است که تشکیل مقدار قابل توجهی CO 2 در طی فرآیند نرم شدن باعث خوردگی فلز و افزایش بقایای خشک در آب بویلر می شود.

روش نرم کردن آب باریم در ترکیب با روش های دیگر استفاده می شود. در ابتدا، معرف های حاوی باریم به آب (Ba(OH) 2، BaCO 3، BaA1 2 0 4) وارد آب می شوند تا سختی سولفاته را از بین ببرند، سپس پس از تصفیه آب، برای نرم شدن بیشتر با آهک و سودا تصفیه می شود.

به دلیل هزینه بالای معرف ها، روش باریم به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد. به دلیل سمی بودن معرف های باریم برای آب آشامیدنی مناسب نیست. سولفات باریم به آرامی رسوب می کند، بنابراین مخازن یا زهکش های بزرگ مورد نیاز است. برای معرفی BaCO3 باید از منعقد کننده هایی با همزن مکانیکی استفاده کرد، زیرا BaCO3 یک سوسپانسیون سنگین است که به سرعت خنک می شود. کربنات باریم با آهک استفاده می شود. اثر دی اکسید کربن بر کربنات باریم تولید بی کربنات باریم است که به آب نرم شده تبدیل می شود. جهت کسب اطلاعات بیشتر در ارتباط سیستم های سختی گیر آب مورد استفاده در بویلر آبگرم و بویلر بخار با همکاران بنده در گروه صنعتی سازآب تماس برقرار نمایید.