具氧化性的氧化剂，因此臭氧水的杀菌速度极快。
人工制取臭氧的方法主要分为空气放电法、 紫外线辐射法和解法。电电解法 主要分为化学电解和膜电解（
PEM电解法）， PEM电解技术是采用低压直流
PEM 电
电导通特制的固态膜电极正负两极电解去离子水， 使水在特制的阳极溶界面上失 去电子使氢氧分离，氧在高密度电流作用下获得能量，并聚合成臭氧。 用寿命长，对不同环境的适应性能强，臭氧纯度高和相对高等特点。值度浓
解式臭氧技术与其它常规臭氧发生技术相比，具有：使用方便，安全系数高，使
第五章软水器的使用
一、软水器相关知识
（一）什么是硬度？
水中有些金属阳离子， 同一些阴离子结合在一起， 在水被加热的过程中， 由 于蒸发浓缩， 容易形成水垢， 附着在受热面上而影响热传导， 我们把水中这些金 属离子的总浓度称水的硬度。 如在天然水中最常见为的金属离子是钙离子 和镁离子 (Mg2+)，它与水中的阴离子如碳酸根离子
(Ca2+)
(CO32-) 、碳酸氢根离子
(HCO3-)、硫酸根离子 (SO42-)、氯离子 (CI-) 、以及硝酸根离子 (NO3-) 等结合在 一起，形成钙镁的碳酸、碳酸氢盐盐、硫酸、氯盐化物、以及硝酸盐等硬度。水
中的铁、锰、锌等金属离子也会形成硬度，但由于它们在天然水中的含量很少， 可以略去不计。因此，通常就把
Ca2+、Mg2+的总浓度看作水的硬度。
( 二) 什么是软水 (软化 )?为什么要软化 ?
我们都知道 , 普通的水中含有多种可溶解的化合物，有些物质的溶解度随着 温度的变化有较明显的变化， 其中的碳酸钙、 碳酸镁类的物， 其溶解度随着温 质度的升高 而下降。当温度升高时，原来溶解于水中的碳酸钙、碳酸镁析出形成 沉淀物，这些沉淀物可以是以絮状、粉末状，或沉积在容器、管道表面，形成水 垢。用来衡量钙镁离子量的指标总是硬度，总的说来，水的硬度主要由钙(Ca2 +)、 (Mg2+)离子构成的， 其具体指标镁是同类离子折合为碳酸钙来计时的数， 值
目前
位是 mmol/L( 毫摩尔单准标每升 ) 。传位有 mgN/L (毫克当量每升 ) 、德国 单的统度、美制 ( 英制 ) 等，目前在国内常用的硬度单位是 2.8 即可换算为国标的数值mmol/L( 毫摩尔每升 ) ，
钙镁离子含量较多的水称为硬水，钙镁离子含量少的水称为较软水。 硬水与
软水只是通俗上的叫法， 并没有标准的量的概念， 在生活中， 行内一般把硬度低 于 3mmol/L 的水称为较软的水， 3-6 称为普通水， 6-8 称为较硬的水， 10 以上称 为高硬水。( 工业上采用截然不同的标准， 工业上一般只有硬度 <1 的水称作软水， 1-10 之间都经常笼统地称为硬水，硬度 >10 的水也多称为高硬水 ) ( 三) 离子交换法的工作原理是什么？
为了使初入行工学习员， 易于理解接受， 以下的说法是尽量通俗的说法， 能基团。 一般情况下， 常规的钠离子交换带脂树有大量的钠离子。 时，离子交树换脂可以放出钠释离子，
与标准工具书
mg/L( 毫克每升 ) 、mmol/L(毫
摩尔每升 ) 、mgN/L(毫克当量每 升) ，偶尔会有用户使用德国度，用德国度除以
的说法可能不尽一致 ( 但不会出现技术性错误) 。离子交换树脂是一种聚合物，带有相应的功
当水中的钙镁离子含量高 当树脂上的大量功能 此时溶液中的
功能基团与钙镁离子合，这结样水中的镁钙离子含量
降低， 水的硬度下降。硬水就变为软水，这是软化水设备的工作程。 过基团与钙镁离子合后，树结脂的软化能力下降， 可以用氯化钠溶液流过树脂，
钠离子含量高，功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合，这样树脂就恢复了交换能力， 程叫作“再生”。 过个这
( 四)软化水设准工作流程 标的备
工作 ( 有时叫做产水，下同 ) 、反洗、吸盐( 再生) 、慢冲洗 ( 置换) 、快冲洗五 个过程。不同软化水设备的所有工序非常接近， 只是由于实的不同或控制 艺工际的需要，可能会有一些附加的流程。 任何以钠离子交换的软础基为化水设备都是 在这五个流程的基础上发展来的 ( 其中，全自动软化水备设会增加水重注过盐程 ) 。
反洗：工作一段时间后的备设，会在脂上部拦树截很多由原水带来的污物，
把这些污物除去后， 离子交换树脂才能完全曝露出来， 再生的效果才能得到保证。 反洗过程就是水从树脂的底部入， 从顶部流出，这样可以把部拦顶截下来的污物 冲走。这个过程一般需要 5-15 分钟左右。
吸盐( 再生 ) ：即将盐水注入树脂罐体的过程，传统设备是采用水注 将泵盐入，全自动的设备是采用用的内置喷专射器将盐水吸入
( 只要进水有一定的压力
即 可) 。在实际工作程中，盐过水以较慢的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐 水浸泡树脂的效果好，所以软化水设备都是采用水慢速流过盐树脂的方法再生， 程一般需要 30－60 分钟过个这左右，实际时间受用量的影响。 盐
慢冲洗 ( 置换) ：在用盐水流过树脂以后， 用原水以同样的流速慢慢将树脂中 的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗， 由于这个冲洗过程中仍有大量的功能基团上 的钙镁离子被钠离子交换，根据实际经个过这，验程中是再生的主要过程，所 以很多人将这个过程称作置换。
快冲洗：为了将残留的盐彻底冲洗干， 要采用与实净际工作接近的流速， 用 原水对行冲洗，这进脂树个过程的最后出水应的软标达为水。 一般情况下， 快冲 洗过程为5-15 分钟。
软水机是用离子交换应技术， 通过树脂上的功能离子与水中的钙、镁离子进 行交换，从而吸附水中多余的钙、镁离子，达到去除水垢（碳酸钙或碳酸镁）的 目的。
软水器中装有化剂软树脂，这种人造的离子交换树脂上有性矿软物质 ，钠
可以与溶解在
水中的钙、镁等硬性矿物质发生离子交反应换，而钠不会以水垢的形式堆积在物体表面上，
所以对与它接触的物体危害很小。树脂是一种多孔的、 不可溶性交换材料。 在现代的软水机 中装有千百万颗微细的塑料球（珠），所有小球都含有许多吸收正离子的负电荷交位置。 换当树脂处在新生状态些电这，时荷交换位置被带正电荷的钠离子占据。树脂优先结合带 强较电荷的阳离子，和镁钙离子的电荷比钠离子强， 镁离子与脂小珠接触， 树
当含有钙、镁离子的水经过树脂贮槽时，钙、
从交换位置上取代钠离子。经过离子交后，钙换、镁离子就被吸附
在软水机内的树脂上，流出的水就变软了。最后，所有树脂都吸附满镁、钙离子后，就不能 再进行工作了，而需要再生处理。
软水器脂的再生是用氯树化钠和水的稀溶液进行的。在再生过程中，首先停止软水器的 工作水流，从盐水槽引出的盐水与另外的稀释水流混合，稀盐水溶液流经树脂，与附有钙、 镁离子的脂接触。 尽管钙树和镁离子带有的电比钠离子强，
但浓盐溶液含有千百万个较弱电
荷的钠离子，有取代数目较少的钙和镁离子的能力。这样，当、镁钙离子被取代交换后，树 脂就再生了，便为下一次软化工作做好了准备。如此循环往复。
( 五) 硬度单位
硬度的常用单位是 mmol/L 或 mg/L。过去常用的 mg?N/L现用[H+]mmol/L 代 替，即 1mg?N/L＝1[H+]mmol/L ＝0.5 mmol/L 。由于硬度并非是由单一的金属离 子或盐类形成的，因此，为了有一个统一的比较标准， 有必要换算为另一种盐 。类通常用 CaO或者是 CaCO3的质量浓度来表示。
水处理技术基础知识
