反滲透和傳統鈉離子交換

⑴ 軟化水一般都怎麼處理

工業軟化水大致有兩類，一類是吸附，即利用陰樹脂或陽樹脂進行吸附，去除水中的硬度——鈣鎂離子；另一類就是RO反滲透過濾法，也可稱為膜法或分子篩法。

⑵ 離子交換法的定義

常見的兩種離子交換方法分別是硬水軟化和去離子法。硬水軟化主要是用在反內滲透(RO)處理之前，先容將水質硬度降低的一種前處理程序。軟化機裡面的球狀樹脂，以兩個鈉離子交換一個鈣離子或鎂離子的方式來軟化水質。
在離子交換過程中與離子交換劑交換基團作用能力強的離子從溶液中分出而進入交換劑，被交換離子則從交換劑分出而進入溶液。
離子交換分離常在柱式設備中進行。由於操作方法的不同離子交換法又可分為淋洗法和排代法等。將離子交換劑裝入交換柱中，含被分離物質的溶液由柱頂加入，使之在交換柱頂端發生交換吸附，然後用一種溶液（淋洗劑或排代劑）連續流過交換柱，使被分離離子在柱中實現多次離子交換吸附和解吸，最後達到不同離子間的分離。
離子交換法的關鍵在於選擇合適的離子交換劑和吸附、淋洗的條件。交換劑中交換基團的性質，交聯度、粒度和交換容量的大小，對交換過程有重要影響。往溶液中加入絡合劑可提高離子交換法的選擇性，以獲得更加良好的分離效果。

⑶ 怎麼把水質變軟的方法

1. 怎麼讓水變成軟水
硬水軟化一般採用 1）離子交換法：採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，由於鈉鹽的溶解度很高，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准方式。主要優點是：效果穩定準確，工藝成熟。

可以將硬度降至0。採用這種方式的軟化水設備一般也叫做「離子交換器」（由於採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。這種方法的特點是，效果明顯而穩定，處理後的水適用范圍廣；但是對進水壓力有較高要求，設備投資、運行成本都較高。

一般較少用於專門的軟化處理。 3）石灰法：向水中加入石灰，主要是用於處理大流量的高硬水，只能將硬度降到一定的范圍。

4）電磁法：採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的物理特性來阻止硬水垢的形成。其特點是：設備投資小，安裝方便，運行費用低；但是效果不夠穩定性，沒有統一的衡量標准，而且由於主要功能僅是影響一定范圍內的水垢的物激彎理性能，所以處理後的水的使用時間、距離都有一定局限。

多用於商業（如中央空調等）循環冷卻水的處理，不能應用於工業生產及鍋爐補給水的處理（同時由於該種設備的機理並未得到真正的理論證實）。 5）加葯法：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合的特性，從而使水垢不能析出、沉積。

目前工業上可以使用的的阻垢劑很多。這種方法的特點是：一次性投入較少，適應性廣；但水量軟大時運行成本偏高，由於加入了化學物質，所以水的應用受到很大限制，一般情況下不能應用於飲用、食品加工、工業生產等方面。

在民用領域中也很少應用。
2. 家裡自來水水質很硬,什麼方法能把硬水變軟
1. 煮沸法（只適用於暫時硬水）

煮沸暫時硬水時的反應：

Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑

Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑

由於CaCO3不溶，MgCO3 微溶，所以碳酸鎂在進一步加熱的條件下還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂：

MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑

由此可見水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2

2. 石灰回——純鹼法 （工業用）

在這種方法中，暫時硬度加入石灰就可以完全消除，HCO3-都被轉化成CO32-。而鎂的永久硬度在石灰的作用下會轉化為等物質的量的鈣的硬度，最後被去除。反應過程中，鎂都是以氫氧化鎂的形式沉澱，而鈣都是以碳酸鈣的形式沉澱。

Ca2+(aq) --石灰-蘇打法--> CaCO3(s)

Mg2+(aq)--石灰-蘇打法--> Mg(OH)2(s)

3. 離子交換法

這種方法中用到的離子交換劑，有無機和答有機兩種。無機離子交換劑，如沸石等；有機離子交換劑包括：碳質離子交換劑——磺化酶，陰陽離子交換樹脂等。而且一般的離子交換劑在失效後還可以再生
3. 怎樣讓硬水變成軟水
①石灰 -蘇打法 。先測定水的硬度，然後加入定量的氫氧化鈣和碳酸鈉，硬水中的鈣、鎂離子便沉澱析出。

Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3↓+2H2O

②磷酸鹽軟水法。對於鍋爐用水，可以加入亞磷酸鈉（NaPO3）作為軟水劑，它與鈣、鎂離子形成絡合物，在水煮沸時鈣、鎂不會以沉澱形式析出，從而不會形成水垢。此法不適合於飲用水的軟化。

Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O

③離子交換法。沸石和離子交換劑雖然都不溶於水，但其中的鈉離子和氫離子可與硬水中的鈣、鎂離子發生交換反應，使鈣、鎂離子被沸石、人造沸石、離子交換劑吸附而被除去。長期使用後失效的沸石和離子交換劑可以通過再生而重復使用，故此法是既經濟又先進的軟水法。

CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4
4. 怎麼樣使硬質水變軟
硬水的處理方法有多種，包括過濾法、軟化法、電磁水處理器和反滲透法等。

這里對幾種主要的處理方法進行介紹和比較。 軟化劑 Packaged Water Softeners 有些化學舉逗品劑可用來減低水的硬度。

這樣的軟化正鉛賣劑可以分為兩類：沉析型和非沉析型。 沉析型軟化劑包括結晶碳酸鈉和硼砂等。

這些軟化品劑與鈣、鎂等礦物離子形成不溶的沉澱物。這樣處理後，礦物離子就不會再影響洗滌效率等，但沉澱會讓水變混並在器具上結垢。

沉析型軟化劑會增大水中的鹼度，容易傷及皮膚和其它被清洗的器皿。 非沉析型軟化劑使用合成磷酸鹽來隔絕鈣、鎂離子。

沒有沉澱結垢，水中的鹼度也不會增大。如果劑量足夠，非沉析型軟化劑能在一段時間內溶解肥皂凝結微粒（肥皂凝結微粒的介紹詳見第（三）章：硬水帶來的困擾和麻煩）。

機械式軟化裝置 Mechanical Water Softeners 機械式軟化裝置可以長期地安裝在管道系統中，用來消除鈣、鎂離子。 機械式軟化裝置採用離子交換原理。

在這個過程中，水會流經一個樹脂層，一般是由磺化的聚苯乙烯顆粒組成。這些顆粒中蘸滿了鈉。

離子交換程序發生在硬質水流經樹脂層的同時：硬質的礦物離子（鈣、鎂等）附著在樹脂層上，同時樹脂層上的鈉離子被釋放入水中。 當樹脂層上的鈣、鎂離子飽和時，就必須重新補充鈉成分了。

補充過程通過往樹脂層上加鹽（鹽水）來完成：鈉頂替了附著在樹脂層上的鈣、鎂離子，鈣、鎂離子被濾入廢水。 用離子交換式軟化器處理硬質水，會增加水中的鈉成分。

根據英國水質協會（WQA）的報告：在離子交換的軟化過程中，水中硬度每下降一個「X」(「X」的解釋詳見第（五）章：水質硬度的測試），每升水中就會增加8毫克的鈉。舉例來說，當水的硬度是10X時，如果水中硬質的礦物成分都被軟化器濾掉的話，每升水中會增加80毫克的鈉！ 這樣的軟化水不適於飲用！飲軟化水會導致人體鈣質流失，危害健康。

當水質由硬變軟，水中鈣成分減少的同時鈉成分大大增加，造成水質轉呈酸性。這樣的水不但本身含鈣少，飲入體內後還會置換掉人體內的鈣質成分，造成鈣質流失。

曾經有過這樣的例子：有人長期飲用軟化過的水，結果嚴重缺鈣，連指甲都軟得可以用手撕下來。 在歐美許多國家，人們往往得到醫生的告誡：不要在冷水管路上安裝離子交換式軟化器，而只在熱水管路上安裝軟化器，從而保證飲用和烹煮用的仍是硬質水（富含鈣等礦物質成分）。

同樣，軟化過的水不宜用於農田、草坪、花園等的灌溉，也是因為水中鈉成分的過量增加的原因。平時多喝礦泉水而不是純凈水、市政鍋爐供暖用的軟化水不能喝，也都是這個道理。
5. 水怎麼能變軟
軟化水的方法有：

①石灰 -蘇打法 。先測定水的硬度，然後加入定量的氫氧化鈣和碳酸鈉，硬水中的鈣、鎂離子便沉澱析出。

Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3↓+2H2O

②磷酸鹽軟水法。對於鍋爐用水，可以加入亞磷酸鈉（NaPO3）作為軟水劑，它與鈣、鎂離子形成絡合物，在水煮沸時鈣、鎂不會以沉澱形式析出，從而不會形成水垢。此法不適合於飲用水的軟化。

Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O

③離子交換法。沸石和離子交換劑雖然都不溶於水，但其中的鈉離子和氫離子可與硬水中的鈣、鎂離子發生交換反應，使鈣、鎂離子被沸石、人造沸石、離子交換劑吸附而被除去。長期使用後失效的沸石和離子交換劑可以通過再生而重復使用，故此法是既經濟又先進的軟水法。

CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4

4加葯法：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合的特性，從而使水垢不能析出、沉積。目前工業上可以使用的的阻垢劑很多。這種方法的特點是：一次性投入較少，適應性廣；但水量軟大時運行成本偏高，由於加入了化學物質，所以水的應用受到很大限制，一般情況下不能應用於飲用、食品加工、工業生產等方面。在民用領域中也很少應用。

5電磁法：採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的物理特性來阻止硬水垢的形成。其特點是：設備投資小，安裝方便，運行費用低；但是效果不夠穩定性，沒有統一的衡量標准，而且由於主要功能僅是影響一定范圍內的水垢的物理性能，所以處理後的水的使用時間、距離都有一定局限。多用於商業（如中央空調等）循環冷卻水的處理，不能應用於工業生產及鍋爐補給水的處理（同時由於該種設備的機理並未得到真正的理論證實）。

6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。這種方法的特點是，效果明顯而穩定，處理後的水適用范圍廣；但是對進水壓力有較高要求，設備投資、運行成本都較高。一般較少用，多用於專門的軟化處理。

軟水使用好處

•軟水使您頭發光滑，皮膚細膩；

•軟水預防結石病發病率，維護健康；

•軟水洗衣物，節省各種洗滌劑50%~80%;

•軟水降低衣物的磨損，使衣物洗後松軟，使衣物色澤保持更長久；

•軟水減小熱水器維修維護，提高熱效率；

•軟水降低管道的維修維護；

•軟水減少潔具污垢的產生。

特別注意：工業上處理的軟化水人們不可飲用，因為成本問題，一般工業軟化水處理是用鈉離子置換出鈣、鎂離子，人們如果長期飲用含高鈉鹽的水，容易得心腦血管疾病。例如：高血壓、冠心病、腦血栓等。

⑷ 反滲透和納濾之間有何區別

納濾是一種特殊而又很有前途的分離膜品種，它因能截留物質的大小約為1納米(0.001微米)而得名，納濾的操作區間介於超濾和反滲透之間，它截留有機物的分子量大約為200～400左右，截留溶解性鹽的能力為20～98％之間，對單價陰離子鹽溶液的脫除率低於高價陰離子鹽溶液，如氯化鈉及氯化鈣的脫除率為20～80％，而硫酸鎂及硫酸鈉的脫除率為90～98％。納濾膜一般用於去除地表水的有機物和色度，脫除井水的硬度及放射性鐳，部分去除溶解性鹽，濃縮食品以及分離葯品中的有用物質等，納濾膜兩側運行壓差一般為3.5～16bar。

反滲透是最精密的膜法液體分離技術，它能阻擋所有溶解性鹽及分子量大於100的有機物，但允許水分子透過，醋酸纖維素反滲透膜脫鹽率一般可大於95％，反滲透復合膜脫鹽率一般大於98％。它們廣泛用於海水及苦鹹水淡化，鍋爐給水、工業純水及電子級超純水制備，飲用純凈水生產，廢水處理及特種分離等過程，在離子交換前使用反滲透可大幅度地降低操作費用和廢水排放量。反滲透膜兩側的運行壓差當進水為苦鹹水時一般大於5bar，當進水為海水時，一般低於84bar。

納濾與反滲透沒有明顯的界限。納濾膜對溶解性鹽或溶質不是完美的阻擋層，這些溶質透過納濾膜的高低取決於鹽份或溶質及納濾膜的種類，透過率越低，納濾膜兩側的滲透壓就越高，也就越接近反滲透過程，相反，如果透過率越高，納濾膜兩側的滲透壓就越低，滲透壓對納濾過程的影響就越小。

⑸ 反滲透膜與離子交換膜的選擇透過性有何根本上的區別

離子交換膜是對離子具有選擇透過性的高分子材料製成的薄膜,陽離子版膜通常是磺酸型的,帶有權固定基團和可解離的離子
如鈉型磺酸型:固定基團是磺酸根
解離離子是鈉離子，陽離子交換膜可以看作是一種高分子電解質,他的高分子母體是不溶解的,

⑹ 離子交換和反滲透水處理哪個成本低且可行性強

比較可靠的凈水技術就是ro反滲透純水技術。

⑺ 要同時使用鈉離子交換軟水器和RO反滲透，請問軟水器在RO前還是後，用的是井水，哪種方式好，更經濟些

當然軟水器在前。RO膜比較貴也容易堵。

⑻ 反滲透膜及離子交換樹脂的關系

兩者沒有直接的關系，但是兩者都是用於水處理中的，很多時候這兩種是一起使用的，反滲透膜主要是用於除去水中的細菌和鹽分，離子交換樹脂主要用於去除水中的金屬離子，比如說鈣離子和鎂離子

⑼ 反滲透系統能去除水中的硬度那水還有必要進去鈉離子交換器嗎

反滲透系統能去復除水中的制硬度那水還有必要進去鈉離子交換器嗎？

水的硬度主要是鈣、鎂離子組成的，水質過硬會造成許多危害，比如硬度高的水在飲用時會造成身體不適，並且水會產生苦澀味，而當高硬度的水在高溫下會產生水垢，造成管道堵塞，也會間接的浪費燃料。而反滲透設備採用反滲透膜，它的直徑在納米級別，比一般的離子要細小的多，可以將鈣、鎂離子從水中隔絕出去。從而使原水的硬度減小，從而使水的口感變好，去除生澀的味道，所以反滲透設備產出的水可以直接飲用。而反滲透設備也叫做純凈水設備。

但是如果硬度過高，建議還是在反滲透膜前面加入鈉離子交換器。