Умягчение воды — процесс понижения ее жесткости, обусловлен ной наличием солей кальция и магния. Метод снижения жесткости воды выбирают исходя из требований к качеству умягчаемой воды (глубины умягчения) и технико-экономических обоснований. В прак­тике водоподготовки получили распространение следующие методы умягчения воды:

а) реагентный, когда ноны кальция и магния связываются хими­ческими веществами в малорастворимые и легко удаляемые соеди­нения — карбонат кальция и гидроксид магния (часто реагентный метод умягчения воды называют методом осаждения). В зависимости от применяемого реагента различают известковый, содовый, едконатриевый, фосфатный способы умягчения воды (табл. II.12).

 

Примечания: 1. Фосфатный способ умягчения применяется обычно после известково-содового умягчения. 2. Использование бариевого способа ограничи­вается дефицитом и высокой стоимостью бариевых солей.

 6) катионитный, основанный на способности ионообменных мате­риалов (в данном случае катионитов) обменивать присутствующие в во­де катионы кальция и магния на обменные катионы натрия или водоро­да (не придающие воде свойства жесткости), которыми предварительно заряжается катнонит; обмен ионов натрия называется Nа-катионированием, а ионов водорода — Н-катионированием;

в) диализ Доннана, осуществляемый на мембранных аппаратах: исходная жесткая вода движется в камере с одной стороны катионитовой мембраны, рассол NaCl в камере — по другую сторону мембра­ны, ионы натрия мигрируют в мембрану и далее в исходную воду, а ионы кальция — в противоположном направлении, т. е, из жесткой воды в рассол;

г) термохимический, при котором реагентное умягчение осущест­вляют обычно с использованием извести и соды или реже едкого нат­ра и соды при температуре воды более 100 °С (до 165 °С). Термохими­ческий метод умягчения применяется, в основном, при подготовке воды для питания котлов. Только в этом случае утилизируется почти все тепло, затраченное на подогрев воды.

Глубина умягчения известкованием определяется растворимостью карбоната кальция и гидроокиси магния; при совместном присутствии в воде кальция и магния теоретически глубина умягчения при темпе­ратуре 0°С составляет 0,55 мг-экв/л, а при температуре 80°С — 0,23 мг-экв/л. Практически вода, умягченная известковым или известково-содовым способом, имеет остаточную жесткость не менее 0,5— 1 мг-экв/л из-за способности карбоната кальция и гидрата окиси маг­ния образовывать пересыщенные растворы.