各種軟化水處理方法比較2017.08.17

常用的軟化水處理工藝方法解析據(jù)了解，一般循環(huán)系統(tǒng)每增加1.33mm水垢，其能耗增加17%。所以，為了維持效益，節(jié)約成本，軟水系統(tǒng)是循環(huán)系統(tǒng)里重要的組成部分?，F(xiàn)就當(dāng)下常用的軟化水處理工藝進(jìn)行簡要分析。一、軟化水處理方法分類及原理常見的軟化水處理方式有以下幾種：（1）離子交換法：采用特定的陽離子交換樹脂，以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來，由于鈉鹽的溶解度很高，所以就避免了隨溫度的升高而造成水垢生成的情況。這種方法是目前最常用的標(biāo)準(zhǔn)方式。主要優(yōu)點(diǎn)是：效果穩(wěn)定準(zhǔn)確，工藝成熟?？梢詫⒂捕冉抵?。采用這種方式的軟化水設(shè)備一般也叫做“離子交換器”(由于采用的多為鈉離子交換樹脂，所以也多稱為“鈉離子交換器”)。（2）膜分離法：納濾膜(NF)及反滲透膜(RO)均可以攔截水中的鈣鎂離子，從而從根本上降低水的硬度。這種方法的特點(diǎn)是:效果明顯而穩(wěn)定，處理后的水適用范圍廣；但是對進(jìn)水壓力有較高要求，設(shè)備投資、運(yùn)行成本都較高。一般較少用于專門的軟化處理。（3）石灰法：向水中加入石灰，主要是用于處理大流量的高硬水，只能將硬度降到一定的范圍。（4）加藥法：向水中加入專用的阻垢劑，可以改變鈣鎂離子與碳酸根離子結(jié)合的特性，從而使水垢不能析出、沉積。目前工業(yè)上可以使用的的阻垢劑很多。這種方法的特點(diǎn)是：一次性投入較少，適應(yīng)性廣；但水量軟大時(shí)運(yùn)行成本偏高，由于加入了化學(xué)物質(zhì)，所以水的應(yīng)用受到很大限制，一般情況下不能應(yīng)用于飲用、食品加工、工業(yè)生產(chǎn)等方面。在民用領(lǐng)域中也很少應(yīng)用。由于加藥法只是從化學(xué)原理上阻止水垢的生成，并沒有降低水的硬度，所以一般不歸入軟化方法中，而是稱為阻垢。（5）電磁法：采用在水中加上一定的電場或磁場來改變離子的特性，從而改變碳酸鈣(碳酸鎂)沉積的速度及沉積時(shí)的物理特性來阻止硬水垢的形成。其特點(diǎn)是：設(shè)備投資小，安裝方便，運(yùn)行費(fèi)用低;但是效果不夠穩(wěn)定性，沒有統(tǒng)一的衡量標(biāo)準(zhǔn)，而且由于主要功能僅是影響一定范圍內(nèi)的水垢的物理性能，所以處理后的水的使用時(shí)間、距離都有一定局限。多用于商業(yè)(如中央空調(diào)等)循環(huán)冷卻水的處理，不能應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)及鍋爐補(bǔ)給水的處理(同時(shí)由于該種設(shè)備的機(jī)理并未得到真正的理論證實(shí))。另外，此種方法與加藥法類似也是阻止水垢的生成，而不是降低硬度，所以一般不應(yīng)歸入軟化方式中，而是應(yīng)該稱為防垢或阻垢。小型熱水鍋爐、換熱器等應(yīng)用中，多采用加藥法。商業(yè)領(lǐng)域的中央空調(diào)及工業(yè)上溫度較低(最高溫度在60度左右)的冷卻循環(huán)水,多采用電磁法進(jìn)行全流量處理，即對所有循環(huán)水進(jìn)行處理，同時(shí)多數(shù)情況下配合補(bǔ)充水采用離子交換法處理或循環(huán)水采用加藥方法以保證效果。該產(chǎn)品通過精確投加水質(zhì)阻垢劑，可以徹底消除工業(yè)熱水管道生、熱交換設(shè)備或生活熱水的結(jié)垢現(xiàn)象。系統(tǒng)組成：水質(zhì)阻垢緩蝕機(jī)組共由五部分組成。即流量檢測系統(tǒng)，信息處理系統(tǒng)，水處理劑投加系統(tǒng)、渦旋式混合反應(yīng)系統(tǒng)和電控系統(tǒng)。工作流程；脈沖流量計(jì)檢測管路中的水流速度，同時(shí)以脈沖信號的形式傳輸給信息整合處理器，信息處理器將不斷變化的脈沖信號轉(zhuǎn)換成計(jì)量毫安信號并傳送給計(jì)量投加單元，計(jì)量投加單元對投加速度進(jìn)行等比例調(diào)節(jié)，從而將水處理劑準(zhǔn)確的添加至管路中。管路中的流水與加入的藥劑在混合反應(yīng)器中充分混合并催化，從而使設(shè)備達(dá)到阻垢、除銹，防止沉積的作用。截止到目前為止，從網(wǎng)上查得信息得知，通過將軟水處理器用水垢防控機(jī)組代替的進(jìn)行軟水處理的廠家，目前只有的賽兒一家。四、幾種軟水處理方法比較4.1鍋爐加藥水處理方法比較以下三家公司，北京中科新遠(yuǎn)環(huán)境工程有限公司，北京中天恒遠(yuǎn)環(huán)保設(shè)備有限公司和山東艾克水處理有限公司采用的軟水方式是：自來水經(jīng)過鈉離子交換設(shè)備初步軟化后，再進(jìn)行加藥阻垢，從而達(dá)到軟水目的。以3MW，循環(huán)水2.4t/h鍋爐為例，其初期投資及運(yùn)行成本如下表所示。表4.1普通型水處理比較廠家自動控制設(shè)備成本（元）手動控制設(shè)備成本（元）每日電耗（元）每日藥劑使用情況（元）北京中天恒遠(yuǎn)環(huán)保設(shè)備有限公司1300040000.09531.68山東艾克水處理有限公司300020001.2776.8北京中科新遠(yuǎn)環(huán)境工程有限公司450015001.27廠家未提供4.2離子交換機(jī)組與水垢防控機(jī)組軟水處理比較常規(guī)水處理裝置，每處理1t水需要1至3公斤的工業(yè)鹽，同時(shí)需要排放5%至10%的廢水；的賽兒水垢防控機(jī)組每處理1t水需要藥劑12g-40g（熱力站系統(tǒng)為40g，生活熱水系統(tǒng)為12g），無廢水和鹽排放，并將水處理到國家規(guī)定的飲用水標(biāo)準(zhǔn)。的賽兒機(jī)組占地小，長×高×厚=1.3×1.4×0.75，其最大機(jī)組寬為1.34m。采用不間斷補(bǔ)水方式，水箱可以減小，甚至取消。其運(yùn)行成本低，耗電量為每小時(shí)10余W。據(jù)廠家介紹，的賽兒機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用比常規(guī)水處理機(jī)組節(jié)約40%，初投資比常規(guī)水處理機(jī)組高20%（或基本相同）左右。其具體比較如下表所示。表4.2離子交換法與水垢防控機(jī)組比較離子交換器水垢防控機(jī)組工作條件0.2Mpa≦進(jìn)水壓力≦0.6Mpa無廢水排放率5—10%無故障率30%1%占地面積占地面積較大占地面積較小設(shè)備投資出水量6t/h以下具有價(jià)格優(yōu)勢。出水量6t/h以上具有價(jià)格優(yōu)勢。自動化程度80%100%水垢控制率≧90%（受水壓水量影響大）≧97%（不受進(jìn)水條件影響）運(yùn)行費(fèi)用比較水硬度在8mmol/L以下的水，水處理費(fèi)0.7元/t，水硬度在8—12mmol/L，水處理費(fèi)1.75元/t。對于水硬度0—24mmol/L的水，水處理費(fèi)0.5元/t注：