水的硬度最初是指水中钙、镁离子沉淀肥皂水化液的能力。水的硬度的表示方法有多种,我国采用的表示方法与德国相同。
硬度分类
碳酸盐硬度
碳酸盐硬度:主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度,还有少量的碳酸盐硬度。碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去,故亦称为暂时硬度。
非碳酸盐硬度
非碳酸盐硬度:主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形成的硬度。这类硬度不能用加热分解的方法除去,故也称为永久硬度,如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。
碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度;水中Ca2+的含量称为钙硬度;水中Mg2+的含量称为镁硬度;当水的总硬度小于总碱度时,它们之差,称为负硬度。
以碳酸钙浓度表示的硬度大致分为:
0~75mg/L 极软水
75~150mg/L 软水
150~300mg/L 中硬水
300~450mg/L 硬水
450~700mg/L 高硬水
700~1000mg/L 超高硬水
>1000mg/L 特硬水
表示方法
硬度的表示方法尚未统一,我国使用较多的表示方法有两种:一种是将所测得的钙、镁折算成 CaO 的质量,即每升水中含有 CaO 的毫克数表示,单位为 mg·L-1 ;另一种以度计:1硬度单位表示100万份水中含1份CaO( 即每升水中含 10mgCaO),1° =10ppmCaO 。这种硬度的表示方法称作德国度。
以下为不同国家的表示方法。
德国度(ºdH): 1L水中含有相当于10mg的CaO,其硬度即为1个德国度(1ºdH)。这是我国目前最普遍使用的一种水的硬度表示方法。
美国度(mg/L): 1L水中含有相当于1mg的CaCO3,其硬度即为1个美国度。
mmol/L: 1L水中含有相当于100mg的CaCO3,称其为l mmol/L的硬度。
法国度(ºfH): 1L水中含有相当于10mg的CaCO3,其硬度即为1个法国度(1ºfH)。
英国度(ºeH): 1L水中含有相当于14.28mg的CaCO3,其硬度即为1个英国度(1ºeH)。
水的硬度通用单位为mmol/L,也可用德国度(ºdH)表示。其换算关系为:1mmol/L=5.6 德国度(ºdH)
国家《生活饮用水卫生标准》规定,总硬度(以CaCO3计)限值为450mg/L。
软化水
在日常生活中,我们经常见到水壶用久后内壁会有水垢生成。这是什么原因呢?原来在我们取用的水中含有不少无机盐类物质,如钙、镁盐等。这些盐在常温下的水中肉眼无法发现,一旦它们加温煮沸,便有不少钙、镁盐以碳酸盐形成沉淀出来,它们紧贴壶壁就形成水垢。我们通常把水中钙、镁离子的含量用“硬度”这个指标来表示。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,介于8~17度之间的称为中度硬水。雨、雪水、江、河、湖水都是软水,泉水、深井水、海水都是硬水。
工作程序
1、 供水:未处理的水通过树脂层,发生交换反应,产生软水。
2、 反洗:水从树脂层下部进入,松动树脂,去除细碎杂物。
3、 进盐水再生:利用较高浓度的盐水(Nacl)流过树脂,将失效树脂重新还原为钠型可用树脂。
4、 冲洗:按照供水时的流程使水通过树脂冲洗掉多余的盐液和再生交换下来的钙、镁离子。
5、 注水:向盐箱内注水,溶解食盐,以备下次再生所用。