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      樹脂在鍋爐水處理中的作用及效果

      2013-02-22 08:44

       凈水材料
       所謂鍋爐水處理,即是將日常生活用水,進行一定的過濾、分解等技術處理后,排除雜質,使其凈化。其目的是減少鍋爐結垢,延長鍋爐使用壽命,節約燃料,保證鍋爐安全經濟地運行。鍋爐設備能否安全與經濟運行,水質處理是非常重要的。鍋爐給水不進行處理或處理不當,必然在受熱面上結垢,使爐壁傳熱性能較低,增加燃料消耗,還會產生腐蝕、爆管,甚至引起爆炸事故。特別在原水水質硬度較大的地區。普及鍋爐水處理,對確保鍋爐安全經濟運行;提高鍋爐效率;延長鍋爐使用年限;節約能源具有很重要的意義。

      硬水的軟化需使用離子交換法,它的目的是利用陽離子交換樹脂以鈉離子來交換硬水中的鈣與鎂離子,以此來降低水源內之鈣鎂離子的濃度。其軟化的反應式如下:

       

        Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1

       

        Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+1

       

        式中的EX表示離子交換樹脂,這些離子交換樹脂結合了Ca2+及Mg2+之後,將原本含在其內的Na+離子釋放出來。

       

        現在市面上出售的離子交換樹脂為球狀的合成有機物高分子電解質。樹脂基質(resin matrix)內藏氯化鈉,在硬水軟化的過程中,鈉離子會逐漸被使用耗盡,則交換樹脂的軟化效果也會逐漸降低,這時需要作還原(regeneration)的工作,也就是每隔固定時間加入特定濃度的鹽水,一般是10%,其反應方式如下:

       

        Ca-EX2+2Na+ (濃鹽水)→ 2Na-EX+Ca2+

       

        Mg-EX2+2Na+ (濃鹽水)→ 2Na-EX+Mg2+

        如果水處理的過程中沒有陽離子的軟化,不只是逆滲透膜上會有鈣鎂體的沉積以致降低功效甚至破壞逆滲透膜,同時病人也容易得到硬水癥候群。硬水軟化器也會引起細菌繁殖的問題,所以設備上需要有逆沖的功能,一段時間後就要逆沖一次以防止太多雜質吸附其上。另一個值得注意問題的是高血鈉癥,因為透析用水的軟化與再還原過程是*計時器來控制,正常情況還原作用大多發生在半夜,這是*閥門在控制,如果發生故障,大量鹽水就會涌進水源,進而造成病人的高血鈉癥。 全自動鈉離子交換器采用離子交換原理,去除水中的鈣、鎂等結垢離子。當含有硬度離子的原水通過交換器內樹脂層時,水中的鈣、鎂離子便與樹脂吸附的 鈉離子發生置換,樹脂吸附了鈣、鎂離子而鈉離子進入水中,這樣從交換器內流出的水就是去掉了硬度的軟化水。

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