软化水处理知识总结
软化水除了广泛应用在饮用、浴室、厨房、洗衣等生活用水，和酒店、学校、写字楼、公寓、餐饮等商业用水的处理，还可用于锅炉、交换器、蒸发冷凝器、空调、直燃机等系统的补给水的软化。那什么是软化水，和除盐水、纯水有什么区别？以及其处理工艺有哪些？
硬度
硬度，是用来表示水中钙、镁离子的含量的指标。
硬度1度相当于每升水中含有10毫克氧化钙。低于8度的水称为软水，高于17度的称为硬水。
软水
软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水，或是经软化处理过的硬水。
天然软水一般指江水、河水、湖（淡水湖）水。
软化水处理
软化水处理，是通过物理或化学等方法，将水中易产生水垢的硫酸盐类和氯化物的成分与结构改变，使其在水的加热及蒸发过程中不易产生水垢成分，可使水中永久性硬度降低而被软化。
水在软化的过程中，仅硬度降低，而总含盐量不变。
原水
原水，是未经过处理的水。对于进入水处理工序前的水也被称为水处理的原水。例如由水源送入澄清池处理的水。
除盐水
除盐水，是指水中盐类（主要是溶于水中的强电解质）除去或降低到一定程度的水。
其电导率一般为1.0～10.0µS/cm，电阻率（25℃）（0.1～1.0）×106Ω·cm ，含盐量为1～5mg/L。
纯水
纯水，是水中的强电解质和弱电解质（如SiO2、CO2等），去除或降低到一定程度的水。
其电导率一般为：1.0～0.1µS/cm，电导率（1.01.0～10.0）×106Ω·cm 。含盐量为 <1mg/L。
超纯水
超纯水，是指水中的导电介质几乎完全去除，同时不离解的气体、胶体以及有机物质（包括细菌等）也去除至很低程度的水。
其电导率一般为0.1～0.055µS/cm，电阻率（25℃）﹥10×106Ω·cm ，含盐量﹤0.1 mg/L。
理想纯水（理论上）电导率为0.05µS/cm，电阻率（25℃）为18.3×106Ω·cm。
水垢形成的原因
水中含有钙、镁盐等无机盐类物质，这些盐在常温下的水中肉眼无法发现，当水被加热时，钙、镁盐以碳酸盐形成沉淀出来，附着在容器上形成水垢。
软化水处理工艺
软化水处理的工艺主要有加药法、石灰法、电磁法、膜分离法和离子交换法。
加药法
向水中加入专用的阻垢剂，可以改变钙镁离子与碳酸根离子结合的特性，从而使水垢不能析出、沉积。特点是一次性投入较少，适应性广。
适用范围:由于加入了化学物质，所以水的应用受到很大限制，一般情况下不能应用于饮用、食品加工、工业生产等方面。在民用领域中也很少应用。
石灰法
顾名思义就是向水中加入石灰。特点是只能将硬度降到一定的范围。适用范围：适用范围大流量的高硬水。
电磁法
采用在水中加上一定的电场或磁场来改变离子的特性，从而改变碳酸钙(碳酸镁)沉积的速度及沉积时的物理特性来阻止硬水垢的形成。特点是设备投资小，安装方便，运行费用低。
但是效果不够稳定性，没有统一的衡量标准，而且由于主要功能仅是影响一定范围内的水垢的物理性能，所以处理后的水的使用时间、距离都有一定局限。
适用范围：多用于商业(如中央空调等)循环冷却水的处理，不能应用于工业生产及锅炉补给水的处理。
膜分离法
通过纳滤膜(NF)或反渗透膜(RO)均拦截水中的钙镁离子，降低水的硬度。
特点效果：效果明显而稳定，处理后的水适用范围广。对进水压力有较高要求，设备投资、运行成本都较高。
适用范围：一般较少用于专门的软化处理。
离子交换法
采用特定的阳离子交换树脂，以钠离子将水中的钙镁离子置换出来，钠盐的溶解度高，可以避免随温度的升高而生成水垢。
特点：效果稳定准确，工艺成熟。可以将硬度降至0。
使用范围：餐饮、食品、化工、医药等领域、空调、工业循环水等应用中。
离子交换法是目前常用的软化水工艺。
离子交换软化水的工艺原理
将原水通过钠型阳离子交换树脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换，从而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到软化。
随着树脂内Ca2+、Mg2+的增加，树脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐渐降低，所以当树脂吸收一定量的钙镁离子之后，就必须进行再生，再生过程就是用盐箱中的食盐水冲洗树脂层，把树脂上的硬度离子在置换出来，随再生废液排出罐外，树脂就又恢复了软化交换功能。
无盐软化
无盐软化，是可以代替阳离子交换树脂做软化的一种工艺，不需要盐洗就能达到防垢除垢的效果。
特点是无反洗、无再生、不改变PH值、不产生废水、“0”运行费用、 TDS（溶解固体总量）不变、接触时间短。
注：“0”运行费用，水动力系统产生的电费等情况除外。
无盐软化工艺特征
钙和镁的碳酸氢盐进入无盐软水后被转化为碳酸盐亚微米晶体，亚微米晶体（CaCO3 Mg(OH)2）呈电中性（表面无强烈的化学键的结合）悬浮于水中，不会附着在容器表面，不会再次形成水垢。
无盐软化和树脂软化工艺的区别
用阳树脂做软化，需要再生和反洗，产生大量的含盐废水和漂洗水。
我们的无盐软化工艺可以防止新鲜水的引入产生的结垢情况，对已有的老垢有很好的剥离效果，并且不需要耗盐，0运行费用，TDS（溶解固体总量）不变，接触时间短只需要5秒的时间，而阳离子树脂需要90秒，硬度高，需要的时间更长。
无盐软化工艺原理
钙镁离子通过碳酸氢根（HCO3-）溶解在水中，谁在加热煮沸的过程中，碳酸氢根会分解形成二氧化碳和碳酸根（CO32-），碳酸根与钙镁离子结合形成不溶于水的碳酸钙和碳酸镁，形成水垢。
我们无盐软水的滤料，在常温常压下可以直接促使碳酸氢根失氢，碳酸进一步分解为二氧化碳和水，钙与新形成的碳酸根结合形成不溶于水的碳酸钙，当碳酸钙聚集结晶到一定直径时形成稳定的亚微晶体，这种颗粒可以被瞬间弹离回到水中，并且颗粒与颗粒之间不会团聚。
碳酸钙、镁以亚微晶体的形态存在水中而不再附着在容器、管道内壁，以此达到除垢防垢的效果，对已有老垢也会有一定的剥离效果。
Ca(HCO3)2 → CaCO3+CO2+H2O
催化
Mg(HCO3)2 → MgCO3+CO2+H2O
催化
MgCO3+H2O → Mg(OH)2+CO2
软水滤料
SP3软水滤料是一种不需要再生和任何化学药剂就可以改变防垢效率的材料，它参与反应并且把硬度转变为无效的和无害的晶体。
（S）CALE水垢（P）PREVENTION预防 （3）Ca(HCO3)2SOLUBLE可溶性转变暂时性硬水成为:
碳酸钙 + 纯水 + 二氧化碳
CaCO3 + H2O + CO2
SP3软水滤料预防结垢的原理
SP3的功能是通过将造成水的暂时硬度的钙和镁的碳酸氢盐转换为亚微米的晶体（碳酸钙和碳酸镁），防止形成任何水垢，从而以中和碳酸氢盐水的硬度。
SP3软水滤料和离子交换树脂对比
