一種暫時(shí)硬水處理系統(tǒng)與方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種暫時(shí)硬水處理系統(tǒng)與方法，包括用于添加藥劑的液體混合比例泵、用于儲(chǔ)存藥劑的塑料罐、用于抽樣處理后水質(zhì)的取樣龍頭；液體混合比例泵串接入暫時(shí)硬水輸送管道；液體混合比例泵的添加劑就藥管與所述塑料罐底部連接或者放入所述塑料罐底部；塑料罐中盛有稀鹽酸液體添加劑，所述稀鹽酸液體通過(guò)液體混合比例泵加入暫時(shí)硬水輸送管道；取樣龍頭串接入暫時(shí)硬水輸送管道，位于液體混合比例泵出水口之后，通過(guò)測(cè)量處理后水質(zhì)的PH值，調(diào)節(jié)所述液體混合比例泵混入稀鹽酸液體添加劑的比例，達(dá)到暫時(shí)硬水處理要求達(dá)到的目標(biāo)PH值。
【專利說(shuō)明】
-種誓時(shí)硬水處理系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及硬水的軟化方法與系統(tǒng)，具體設(shè)及暫時(shí)硬水的處理方法與系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 水的硬度（也叫礦化度）是指溶解在水中的巧鹽與儀鹽含量的多少，量多的硬度 大，反之則小。
[0003] 1升水中含有l(wèi)Omg的化0(或者相當(dāng)于lOmg的化0)稱為1度。低于8度的水稱為軟水， 高于17度的稱為硬水，介于8~17度之間的稱為中度硬水。雨、雪水都是軟水，泉水、深井水、 海水、江、河、湖水都是硬水。
[0004] 硬水又分為暫時(shí)硬水和永久硬水。暫時(shí)硬水的硬度是由碳酸氨巧與碳酸氨儀引起 的，經(jīng)煮沸后可被去掉，運(yùn)種硬度又叫碳酸鹽硬度。永久硬水的硬度是由硫酸巧和硫酸儀等 鹽類物質(zhì)引起的，經(jīng)煮沸后不能去除。
[0005] 硬水的軟化方法，降低水中巧離子和儀離子含量使硬水變成軟水的處理叫作水的 軟化。其主要方法如下:煮沸法，只適用于暫時(shí)硬水，煮沸暫時(shí)硬水時(shí)的反應(yīng)：
[0006] Ca(HC03)2 = CaC03i+H20+C02T
[0007] Mg(HC03)2=MgC03i+H20+C02T
[000引由于化C03不溶，MgC03微溶，所W碳酸儀在進(jìn)一步加熱的條件下還可W與水反應(yīng) 生成更難溶的氨氧化儀：
[0009] MgC03+肥 0=Mg(0H)2 丄+C02J
[0010]由此可見(jiàn)水垢的主要成分為CaC03和Mg(0H)2
[0011] 藥劑軟化法，工業(yè)上的經(jīng)典水質(zhì)處理方法是藥劑軟化法，如加入石灰(CaO)、憐酸 鋼等。加入石灰，可使水中的二氧化碳、碳酸氨巧和碳酸氨儀生成碳酸巧和氨氧化儀的沉 淀，對(duì)永久硬度大的硬水，可再加適量純堿。軟化時(shí)石灰添加量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每降低一千升水 中暫時(shí)硬度一度，需加純氧化巧10克。反應(yīng)過(guò)程中，儀都是W氨氧化儀的形式沉淀，而巧都 是W碳酸巧的形式沉淀。
[0012] 離子交換法，它是利用離子交換劑，把水中的離子與離子交換劑中可擴(kuò)散的離子 進(jìn)行交換作用，使水得到軟化的方法。飲料用水大都采用有機(jī)合成離子交換樹(shù)脂作離子交 換劑。在處理水時(shí)，先讓水從陽(yáng)柱自上而下通過(guò)，使水中的金屬離子被陽(yáng)離子交換樹(shù)脂吸 附，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂中的氨離子被交換到水中去;然后再通過(guò)陰柱，使水中的陰離子被陰離 子樹(shù)脂吸附，陰離子樹(shù)脂將氨氧根離子交換到水中，和氨離子化合成水，使水得到凈化。
[0013] 電滲析和超濾技術(shù)，電滲析法是在外加直流電場(chǎng)的作用下，利用陰、陽(yáng)離子交換膜 對(duì)水中離子的選擇透過(guò)性，使水中陰、陽(yáng)離子分別通過(guò)陰、陽(yáng)離子交換膜向陽(yáng)極和陰極移 動(dòng)，從而達(dá)到凈化作用。運(yùn)項(xiàng)技術(shù)常用于將自來(lái)水制備初級(jí)純水。反滲透法(超濾技術(shù))是W 壓力為驅(qū)動(dòng)力，提高水的壓力來(lái)克服滲透壓，使水穿過(guò)功能性的半透膜而除鹽凈化。反滲透 法也能除去膠體物質(zhì)，對(duì)水的利用率可達(dá)75% W上;反滲透法產(chǎn)水能力大，操作簡(jiǎn)便，能有 效使水凈化到符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
[0014] 安徽省半湯工人療養(yǎng)院使用的是用冷泉水經(jīng)加熱療養(yǎng)的。該泉水暫時(shí)硬度得到 239.29mg/L，碳酸氨根為5.86mmol/l (見(jiàn)檢測(cè)報(bào)告），水垢CaC03和Mg(0H)2很快使加熱器不 能正常工作、堵塞其它管道，被迫停止運(yùn)營(yíng)。暫時(shí)硬水加熱后不產(chǎn)生水垢是個(gè)急待解決的問(wèn) 題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 本發(fā)明的目的在于提供一種暫時(shí)硬水處理系統(tǒng)與方法，W解決暫時(shí)硬水在加熱過(guò) 程中產(chǎn)生水垢堵塞管道的問(wèn)題。
[0016] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0017] -種暫時(shí)硬水處理系統(tǒng)，包括用于添加藥劑的液體混合比例累、用于儲(chǔ)存藥劑的 塑料罐、用于抽樣處理后水質(zhì)的取樣龍頭；
[0018] 液體混合比例累串接入暫時(shí)硬水輸送管道;液體混合比例累的添加劑就藥管與所 述塑料罐底部連接或者放入所述塑料罐底部；
[0019] 塑料罐中盛有稀鹽酸液體添加劑，稀鹽酸液體通過(guò)液體混合比例累加入暫時(shí)硬水 輸送管道；
[0020] 取樣龍頭串接入暫時(shí)硬水輸送管道，位于液體混合比例累出水口之后，通過(guò)測(cè)量 處理后水質(zhì)的PH值，調(diào)節(jié)所述液體混合比例累混入稀鹽酸液體添加劑的比例，達(dá)到暫時(shí)硬 水處理要求達(dá)到的PH值。
[0021] 上述稀鹽酸液體添加劑的摩爾濃度可W為ImoVl至lOmoVl。
[0022] 上述還可W包括用于關(guān)斷隔離所述液體混合比例累的比例累進(jìn)口閥與比例累出 口閥，暫時(shí)硬水輸送管關(guān)斷閥；
[0023] 比例累進(jìn)口閥、液體混合比例累、比例累出口閥按順序串聯(lián)后，與所述暫時(shí)硬水輸 送管關(guān)斷閥并聯(lián)；
[0024] 使用狀態(tài)中，關(guān)閉暫時(shí)硬水輸送管關(guān)斷閥，打開(kāi)比例累進(jìn)口閥與比例累出口閥，液 體混合比例累處于工作狀態(tài)；
[0025] 使用狀態(tài)中，打開(kāi)暫時(shí)硬水輸送管關(guān)斷閥，關(guān)閉比例累進(jìn)口閥與比例累出口閥，液 體混合比例累處于非工作狀態(tài)。
[0026] 上述目標(biāo)PH值可W設(shè)定為5.5至7.0。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定如果目標(biāo)PH值為7.0時(shí)，管道內(nèi) 壁有一點(diǎn)點(diǎn)沉淀;如PH值為5.5時(shí)，整個(gè)管道內(nèi)壁是干干凈凈的。
[0027] 上述還包括至少一路比例累進(jìn)口閥、液體混合比例累、比例累出口閥按順序串聯(lián) 后與所述的暫時(shí)硬水輸送管關(guān)斷閥并聯(lián)，形成多路液體混合比例累并聯(lián)工作W提高日處理 水量。
[0028] -種暫時(shí)硬水處理方法，包括如下步驟：
[0029] 步驟A10:通過(guò)在暫時(shí)硬水輸送管道中串入的液體混合比例累向暫時(shí)硬水混入稀 鹽酸液體添加劑；
[0030] 步驟A20:在液體混合比例累出水口處，通過(guò)取樣龍頭取得處理后的暫時(shí)硬水樣 品，測(cè)試所述暫時(shí)硬水樣品PH值；
[0031] 步驟A30:判定所述暫時(shí)硬水樣品PH值與處理目標(biāo)PH值的差距，如果硬水樣品PH偏 低，調(diào)節(jié)所述液體混合比例累，減小混入稀鹽酸液體添加劑比例；如果硬水樣品PH偏高，調(diào) 節(jié)所述液體混合比例累，增加混入稀鹽酸液體添加劑比例。
[0032] 上述述稀鹽酸液體添加劑的摩爾濃度為Imo VI至lOmo VI。
[0033] 上述目標(biāo)PH值為5.5至7.0。
[0034] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明發(fā)明的有益效果是：1、稀鹽酸液體易于獲得，水體處理的 成本低;2、利用液體混合比例累，在輸送過(guò)程中，消除碳酸氨根，雖然沒(méi)有消除Ca離子與Mg 離子，，在溫泉療養(yǎng)等非食用場(chǎng)景下，高效快捷的保護(hù)了加熱管道與設(shè)備，保證了正常的生 產(chǎn)運(yùn)作。
【附圖說(shuō)明】
[0035] 圖1為優(yōu)選實(shí)施方案之液體混合比例累串入主管道示意圖。
[0036] 圖2為優(yōu)選實(shí)施方案之液體混合比例累并入主管道示意圖。
[0037] 圖3為一種暫時(shí)硬水處理系統(tǒng)優(yōu)選實(shí)施方案的原理框圖。
[0038] 圖4為公開(kāi)的一份水質(zhì)檢測(cè)報(bào)告影印照片。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
[0040] 請(qǐng)參閱圖3為一種暫時(shí)硬水處理系統(tǒng)原理框圖，暫時(shí)硬水，通過(guò)液體混合比例累混 入稀鹽酸液體添加劑，通過(guò)取樣龍頭對(duì)混合后的水抽樣檢查做PH測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果與目 標(biāo)PH值對(duì)比來(lái)調(diào)節(jié)液體混合比例累的混合比例，一般來(lái)說(shuō)，暫時(shí)硬水的成份波動(dòng)范圍并不 頻繁，而稀鹽酸液體添加劑的濃度范圍變化的可能性更大，PH測(cè)試一般在更換稀鹽酸液體 添加劑后進(jìn)行測(cè)試和調(diào)節(jié)液體混合比例累的混合比例；
[0041] 具體請(qǐng)參閱圖1，圖中包括添加藥劑的液體混合比例累120、用于儲(chǔ)存藥劑的塑料 罐130、用于抽樣處理后水質(zhì)的取樣龍頭150，用于關(guān)斷暫時(shí)硬水輸送管道的閥口 110，閥口 110可W根據(jù)具體情況配置或者不配置；
[0042] 液體混合比例累串接入暫時(shí)硬水輸送管道;液體混合比例累的添加劑就藥管121 與所述塑料罐底部連接或者放入所述塑料罐底部；
[0043] 塑料罐中盛有稀鹽酸液體添加劑，稀鹽酸液體通過(guò)液體混合比例累加入暫時(shí)硬水 輸送管道；
[0044] 取樣龍頭串接入暫時(shí)硬水輸送管道，位于液體混合比例累出水口之后，通過(guò)測(cè)量 處理后水質(zhì)的PH值，調(diào)節(jié)液體混合比例累混入稀鹽酸液體添加劑的比例，達(dá)到暫時(shí)硬水處 理要求達(dá)到的目標(biāo)PH值。
[0045] 上述稀鹽酸液體添加劑的Imo VI至lOmo VI。
[0046] 如圖2,上述系統(tǒng)，還可W包括用于關(guān)斷隔離所述液體混合比例累的比例累進(jìn)口閥 270與比例累出口閥260，暫時(shí)硬水輸送管關(guān)斷閥210;
[0047] 比例累進(jìn)口閥、液體混合比例累、比例累出口閥按順序串聯(lián)后，與暫時(shí)硬水輸送管 關(guān)斷閥并聯(lián)；
[004引使用狀態(tài)中，關(guān)閉暫時(shí)硬水輸送管關(guān)斷閥，打開(kāi)比例累進(jìn)口閥與比例累出口閥，液 體混合比例累處于工作狀態(tài)；
[0049]使用狀態(tài)中，打開(kāi)暫時(shí)硬水輸送管關(guān)斷閥，關(guān)閉比例累進(jìn)口閥與比例累出口閥，液 體混合比例累處于非工作狀態(tài)。
[0化0] 上述目標(biāo)PH值為5.5至7.0。
[0化1] 上述還包括至少一路比例累進(jìn)口閥、液體混合比例累、比例累出口閥按順序串聯(lián) 后與所述的暫時(shí)硬水輸送管關(guān)斷閥并聯(lián)，形成多路液體混合比例累并聯(lián)工作W提高日處理 水量。
[0052] 一種暫時(shí)硬水處理方法，包括如下步驟：
[0053] 步驟A10:通過(guò)在暫時(shí)硬水輸送管道中串入的液體混合比例累向暫時(shí)硬水混入稀 鹽酸液體添加劑；
[0054] 步驟A20:在液體混合比例累出水口處，通過(guò)取樣龍頭取得處理后的暫時(shí)硬水樣 品，測(cè)試所述暫時(shí)硬水樣品PH值；
[0055] 步驟A30:判定所述暫時(shí)硬水樣品PH值與目標(biāo)PH值的差距，如果硬水樣品PH偏低， 調(diào)節(jié)所述液體混合比例累，減小混入稀鹽酸液體添加劑比例;如果硬水樣品PH偏高，調(diào)節(jié)所 述液體混合比例累，增加混入稀鹽酸液體添加劑比例。
[0化6] 上述稀鹽酸液體添加劑的摩爾濃度為Imo VI至lOmo VI。
[0化7] 上述目標(biāo)PH值為5.5至7.0。
[0058] 上面對(duì)本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本專利并不限于上述實(shí)施方 式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可W在不脫離本專利宗旨的前提下 作出各種變化。
[0059] 附件公開(kāi):公開(kāi)實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法與處理前水質(zhì)檢測(cè)報(bào)告
[0060] 如圖4未處理前的水質(zhì)報(bào)告，安徽省半湯工人療養(yǎng)院使用的是用冷泉水經(jīng)加熱療 養(yǎng)的，即泡溫泉不飲用。該泉水暫時(shí)硬度得到239.29mg/L，碳酸氨根為5.86mmol/l,水垢 化C03和Mg(0H)2很快使加熱器不能正常工作、堵塞其它管道，被迫停止運(yùn)營(yíng)。暫時(shí)硬水加熱 后不產(chǎn)生水垢是個(gè)急待解決的問(wèn)題。
[0061] 暫時(shí)硬水加熱后不產(chǎn)生水垢的原理：
[0062] Ca (肥 03) 2+2肥 1 = CaCl 化甜20+2C02 下
[0063] Mg(HC03)2+2肥 l=MgCl 化甜20+2C02T
[0064] 試驗(yàn)：取兩個(gè)200毫升燒杯并編號(hào)，各加入200毫升泉水，用精密ph值試紙測(cè)得為 7.5。在1號(hào)燒杯里滴加4滴1:1的稀鹽酸，2號(hào)不加稀鹽酸作為對(duì)照。同時(shí)放入沸水中維持20 分鐘，取出比較。
[00例結(jié)果：
[0066] 1、地值a號(hào)燒杯地值由原來(lái)的7.5變成為6.5，2號(hào)燒杯仍然為7.5沒(méi)有變化；
[0067] 2、漂浮物:1號(hào)燒杯則清澈透底，2號(hào)燒杯水的表面上漂浮一層碳酸巧漂浮物；
[0068] 3、沉淀物:1號(hào)燒杯則清澈透底，2號(hào)燒杯水底部有白色碳酸巧沉淀顆粒；
[0069] 4、燒杯內(nèi)壁:1號(hào)燒杯則清澈透底，2號(hào)燒杯水里內(nèi)壁上有一層堅(jiān)硬的碳酸巧沉淀；
[0070] 試驗(yàn)與原理相符。
[0071] 現(xiàn)將另一組試驗(yàn)W表格表示如下：
[0072]
[0073] 1毫升移液管的滴數(shù)是27滴，每滴是1/27 = 0.037毫升。加入量0.037毫升--0.593 毫升，并換算成摩爾濃度。1:1稀鹽酸為6m〇Vl。
[0074] 計(jì)算公式:C1V1=C2V2
[00巧]將相關(guān)數(shù)值代入公式得到的范圍為0.001110mol/l-0.01779m〇Vl之間。濃度過(guò) 高則影響設(shè)備和水質(zhì)，濃度過(guò)低則不能消除水垢，一般可W選擇〇.〇〇2220mol/l為宜。此濃 度是隨泉水里碳酸氨根的濃度變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種暫時(shí)硬水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括用于添加藥劑的液體混合比例栗、用于儲(chǔ) 存藥劑的塑料罐、用于抽樣處理后水質(zhì)的取樣龍頭； 所述液體混合比例栗串接入暫時(shí)硬水輸送管道;液體混合比例栗的添加劑就藥管與所 述塑料罐底部連接或者放入所述塑料罐底部； 塑料罐中盛有稀鹽酸液體添加劑，所述稀鹽酸液體通過(guò)液體混合比例栗加入暫時(shí)硬水 輸送管道； 取樣龍頭串接入暫時(shí)硬水輸送管道，位于液體混合比例栗出水口之后，通過(guò)測(cè)量處理 后水質(zhì)的PH值，調(diào)節(jié)所述液體混合比例栗混入稀鹽酸液體添加劑的比例，達(dá)到暫時(shí)硬水處 理要求達(dá)到的目標(biāo)PH值。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述稀鹽酸液體添加劑的摩爾濃 度為 lmol/1 至 10mol/l。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬水處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于關(guān)斷隔離所述液體混 合比例栗的比例栗進(jìn)口閥與比例栗出口閥，暫時(shí)硬水輸送管關(guān)斷閥； 比例栗進(jìn)口閥、液體混合比例栗、比例栗出口閥按順序串聯(lián)后，與所述暫時(shí)硬水輸送管 關(guān)斷閥并聯(lián)； 使用狀態(tài)中，關(guān)閉暫時(shí)硬水輸送管關(guān)斷閥，打開(kāi)比例栗進(jìn)口閥與比例栗出口閥，液體混 合比例栗處于工作狀態(tài)； 使用狀態(tài)中，打開(kāi)暫時(shí)硬水輸送管關(guān)斷閥，關(guān)閉比例栗進(jìn)口閥與比例栗出口閥，液體混 合比例栗處于非工作狀態(tài)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述目標(biāo)PH值為5.5至7.0。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的硬水處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括至少一路比例栗進(jìn)口閥、 液體混合比例栗、比例栗出口閥按順序串聯(lián)后與所述的暫時(shí)硬水輸送管關(guān)斷閥并聯(lián)，形成 多路液體混合比例栗并聯(lián)工作以提高日處理水量。6. -種暫時(shí)硬水處理方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟A10:通過(guò)在暫時(shí)硬水輸送管道中串入的液體混合比例栗向暫時(shí)硬水混入稀鹽酸 液體添加劑； 步驟A20:在液體混合比例栗出水口處，通過(guò)取樣龍頭取得處理后的暫時(shí)硬水樣品，測(cè) 試所述暫時(shí)硬水樣品PH值； 步驟A30:判定所述暫時(shí)硬水樣品PH值與目標(biāo)PH值的差距，如果硬水樣品PH偏低，調(diào)節(jié) 所述液體混合比例栗，減小混入稀鹽酸液體添加劑比例;如果硬水樣品PH偏高，調(diào)節(jié)所述液 體混合比例栗，增加混入稀鹽酸液體添加劑比例。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的暫時(shí)硬水處理方法，其特征在于，所述稀鹽酸液體添加劑的摩 爾濃度為lmol/1至10mol/l。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的暫時(shí)硬水處理方法，其特征在于，所述目標(biāo)PH值為5.5至7.0。
【文檔編號(hào)】C02F1/66GK106082416SQ201610594981
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年7月26日 公開(kāi)號(hào)201610594981.6, CN 106082416 A, CN 106082416A, CN 201610594981, CN-A-106082416, CN106082416 A, CN106082416A, CN201610594981, CN201610594981.6
【發(fā)明人】王枝寶
【申請(qǐng)人】王枝寶