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水的硬度的概念

水的硬度——系指其沉淀肥皂的能力。

使肥皂沉淀的原因——主要是由于水中的钙、镁离子，此外铁、铝、锰、锶及锌等金属离子也有同样的作用。

总硬度的数据一般折算为CaCO3计，单位为mg/L，即ppm。

水中硬度高的表现：肥皂使用效率低、加热容易结垢、洗涤后衣物板结变硬。

饮用水中的钙镁离子是人体必需的矿物质。

阳离子交换树脂

软化材料——阳离子交换树脂。

组成——用化工原料苯乙烯和二乙烯基苯聚合而成的多孔性、海绵状固体高分子物质。

结构——每个树脂颗粒都由交联的具有三维空间立体结构的网络骨架构成。在骨架上连接许多可以活动的功能基。

功能基能离解出离子，可以与周围的外来离子相互交换。

水的软化及树脂的再生

• 新树脂上的交换离子都是钠离子（Na+)。

• 树脂和钙、镁离子（Ca2+、Mg2+）的结合能力比钠离子要强。

• 故当水中的钙、镁离子接触到树脂时，便替换掉钠离子结合在树脂上，钠离子进入水中。

• 所有交换离子都变成钙镁时，树脂饱和失效，需再生。

• 再生时，用高浓度盐水通过树脂，挤掉树脂上的钙、镁离子，将交换离子全部恢复成钠离子。

• 再生是否完全非常重要。

示意图

软水机构造及工作原理

• 原水顺流通过树脂，被软化后从输水管流出。

• 树脂的交换容量大约为1.8mmol/ml，即每升树脂能吸附大约90克总硬度（碳酸钙）。

• 随着原水硬度的不同，同一软水机软化水产量也会不同。知道了树脂体积和原水硬度，即可按照上述方法计算出一个周期的软化水量。

• 完全经过软化的水硬度非常低。

• 有的机型具有部分软化功能。

软水机的再生过程

• 反冲洗—冲掉表面截留的杂质

• 再生/慢洗—盐水顺流而下，对树脂进行再生，然后缓慢冲洗掉盐水

• 快冲洗—反冲洗

• 正冲洗

• 盐箱补水

• 整个再生过程中的耗盐量大约为160克/升树脂。

  
  

软化水的性质

• 钙、镁离子含量很低，但TDS和原水基本相同。

• 加热过程中不会结垢。

• 洗涤剂效率高，容易起泡沫。但不易漂洗干净。

• 洗涤后的衣物、毛巾柔软不板结。

• PH值和原水相近，并不呈酸性。

软化水的用途

• 用做热水器和锅炉的进水，不会形成水垢，保护设备。

• 作为洗涤用水，能使衣物、皮肤柔软光滑。

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