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摘要：一般情况下，我们把水中镁离子、钙的含量用硬度来表示，对于低于8度的水，就被称为软水。烟草企业可以采用强酸性阳离子树脂将未经处理的水中的镁离子以及钙置换出来，经过专业的软化设备过滤出的锅炉进水就是硬度较低的软化水。文章主要针对烟草企业流水线上的软化水处理方式展开研究和讨论。
关键词：烟草企业；软化水；水处理
中图分类号：TQ216 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）20-0092-02
水的硬度对于日常生活的影响是非常大的，水质过硬可能会导致饮用后出现水土不服的情况，且水质过硬容易在热水壶内产生水垢，使热水壶的导热性下降。对于烟草企业来说，水质过硬导致工业锅炉中积存水垢，这些水垢可能会导致爆炸事故，造成巨大的伤亡。因此，生活以及工业用水应该适当地对水的硬度进行控制。
1 烟草企业软化水设备概述
目前，软化水设备能够广泛地应用于空调、热水锅炉、直燃机以及蒸汽锅炉等。烟草企业的软化水设备生产的软化水主要是用于车间设备、锅炉以及冷却塔等设备的补水。烟草企业的软化水系统充分运用了当前先进的微处理机设计技术，对于水流动的信息进行收集、整理并且对水的数据进行分析，然后对于水软化器的用水量进行统计，比较水处理系统的容量与实际用量。当水容量达到了企业所需的容量时，操纵水控制阀定时器，使其开始再生。烟草企业通常采用树脂罐进行产水，每个树脂罐的产水量大约为25t/h，共有四个树脂罐。以两个树脂罐为一组，每组可以使用一个控制器对树脂罐进行控制。烟草企业使用的树脂罐中的树脂使用的零零一乘以七强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂作为树脂的交换剂，可通过离子交换的原理，当含有硬度离子的原生态水经过交换器内的树脂层时，水中的镁离子以及钙都会与树脂吸附的钠离子产生置换，树脂在吸附了水中的镁离子以及钙时，钠离子便会进入水中，此时，通过交换器流出的水已经去掉了硬度，能够符合生产工艺的软化水。
2 烟草企业流水线上的软化水处理方式
2.1 电磁软化法
电磁法主要是在原生态水中加入一定的电场或者磁场，以此来改变离子的特性，水质的碳酸钙的沉积速度以及进行沉积时的物理特性会产生变化，达到阻止硬水垢形成的目的。电磁法通常有以下特点：即设备投资较小且安装简便，在运行过程中消耗的费用少。缺点为：处理效果不太稳定，且没有统一的衡量标准。主要是影响水垢物理特性，因此处理后软化水的使用时间以及距离都受到限制，对于烟草企业的工业生产及锅炉补给水的处理方面，效果不够明显。
2.2 石灰药剂强化混凝软化法
水的药剂软化法的工艺过程，实质上是根据容度积原理，按照实际需求在水中添加适量的药剂，使其产生化学反应，与原生态水中的镁离子与钙发生反应，形成不溶性沉淀物。替班可添加磷酸三钠、石灰、苛性钠等，其中石灰软化的方式较为常用。石灰经过消化后，可将石灰乳添加在水中。各种沉积物在反映池中经过，在沉淀池和滤池中便可去除。
2.3 离子交换软化
离子交换软化法实质上是将水连续通过阳离子交换体，组成水质硬度的镁离子以及钙，然后与离子交换剂中的钠离子或者氢离子进行交换，氢离子能够取代镁离子以及钙，最终得到软化水。烟草企业常用的离子交换剂为磺化煤以及阳离子交换树脂等。虽然离子交换剂能够取得较好的效果，但是离子交换剂的工作交换容量是有限的，当离子交换剂失去了交换能力时，就需要进行再生。离子交换树脂进行时，原水的总含盐量、再生剂用量、再生液浓度和温度、再生剂品种和纯度、运行流速、再生方式等都会对树脂实际工作的交换容量产生影响。需注意的是，离子交换法在水中会产生一定腐蚀性，可能会对供水管网的表面钝化膜产生破坏，然后对管网产生腐蚀作用，且会在水中产生金属腐蚀副作用。除此之外，还会将水的化学性质改变。因此，科学地控制水的腐蚀性是非常关键的。离子交换法是目前最为有效的处理方式，能将水质的硬度降到最低甚至能够达到0。通常采用这种软化水设备也被称为离子交换器。
2.4 加药软化法
加药软化法主要是向水中加入专业的阻垢剂，加入阻垢剂后能够对水中的镁离子以及钙与碳酸例子相结合的特性进行改变，使水垢不能析出以及沉积。目前工业上能够使用的阻垢剂种类繁多，烟草企业应该根据工业需求使用。加药法的优点为：投入较少、适应性好。但是加药法在运行时消耗的成本较高，且由于加入了化学物质，所以其产出的水在应用方面会受到一定的限制。加药法主要用于工业生产、饮用或者食品加工方面。并且加药法是从化学原理上阻止水垢的形成，没有降低水的硬度，因此只能称为阻垢。
2.5 膜软化法
随着我国膜分离技术的提高，膜软化工艺受到了广泛的关注。尽管建造和运行费较高，但是膜软化法能够生产出优质的饮用水。烟草企业通常使用反渗透膜、电渗析膜以及纳滤膜均，这三种膜都可以有效地对水中的镁离子以及钙起到阻拦的作用，能够从本质上对水的硬度进行改变。一些硬度较高的水含有较高的色度以及天然有机物，对于这种原水水质较差的水来说，就应当使用膜软化法。膜软化在对水质进行软化的同时，对于三卤甲烷的前提物、色度以及总有机碳都能够起到良好的阻拦作用。膜软化法通常运用原水水质较差，但对软化水需求又很高的前提下。膜软化具有以下特点：占地面积少、无需再生、操作简便、无污泥产生以及能够较好地去除有机物等。膜软化法的工艺是其他软化法不能比的。膜软化的工艺应当根据水质的不同选用不同的软化组件，确立工艺流程和参数。膜分离法处理效果好，能够去除水中的金属、放射性核素、贾第鞭毛虫、硫、孢子虫等致癌物质，且经过处理的水能够广泛地应用于各个领域。
3 结语
上述几种软化处理方式各具特点，且软化处理受到了多方面因素的影响。其中石灰药剂强化混凝法处理较为便捷，而经过处理后的水质量没有膜软化法的处理效果好，但是膜软化法成本较高。离子交换法以及膜软化法对于预处理的水要求较高，费用也相对较高。因此烟草企业应当根据自身的实际情况选择软化水的处理方式，以免造成资源的浪费。
参考文献
[1] 张巧绸，徐广英，郭彩林，杨成林，沈居安.我国软化水处理剂的研究现状和方向[J].中国高新技术企业，2010，（9）：9-12.
[2] 王建国，张连旭，刘高生.磁场处理对水分子结构和CaCO3成核影响实验及分析[J].化工自动化及仪表，2013，（4）.
[3] 凌秀菊，吴正奇，陈道玉，李先芝.膜技术分离回收金银花蒸馏残渣中绿原酸的流程分析[J].湖北农业科学，2011，（4）.
作者简介：黄新峰（1970—），男，河南漯河人，河南中烟工业公司漯河卷烟厂高级工程师，研究方向：锅炉管道维修。
关键词：烟草企业；软化水；水处理
中图分类号：TQ216 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）20-0092-02
水的硬度对于日常生活的影响是非常大的，水质过硬可能会导致饮用后出现水土不服的情况，且水质过硬容易在热水壶内产生水垢，使热水壶的导热性下降。对于烟草企业来说，水质过硬导致工业锅炉中积存水垢，这些水垢可能会导致爆炸事故，造成巨大的伤亡。因此，生活以及工业用水应该适当地对水的硬度进行控制。
1 烟草企业软化水设备概述
目前，软化水设备能够广泛地应用于空调、热水锅炉、直燃机以及蒸汽锅炉等。烟草企业的软化水设备生产的软化水主要是用于车间设备、锅炉以及冷却塔等设备的补水。烟草企业的软化水系统充分运用了当前先进的微处理机设计技术，对于水流动的信息进行收集、整理并且对水的数据进行分析，然后对于水软化器的用水量进行统计，比较水处理系统的容量与实际用量。当水容量达到了企业所需的容量时，操纵水控制阀定时器，使其开始再生。烟草企业通常采用树脂罐进行产水，每个树脂罐的产水量大约为25t/h，共有四个树脂罐。以两个树脂罐为一组，每组可以使用一个控制器对树脂罐进行控制。烟草企业使用的树脂罐中的树脂使用的零零一乘以七强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂作为树脂的交换剂，可通过离子交换的原理，当含有硬度离子的原生态水经过交换器内的树脂层时，水中的镁离子以及钙都会与树脂吸附的钠离子产生置换，树脂在吸附了水中的镁离子以及钙时，钠离子便会进入水中，此时，通过交换器流出的水已经去掉了硬度，能够符合生产工艺的软化水。
2 烟草企业流水线上的软化水处理方式
2.1 电磁软化法
电磁法主要是在原生态水中加入一定的电场或者磁场，以此来改变离子的特性，水质的碳酸钙的沉积速度以及进行沉积时的物理特性会产生变化，达到阻止硬水垢形成的目的。电磁法通常有以下特点：即设备投资较小且安装简便，在运行过程中消耗的费用少。缺点为：处理效果不太稳定，且没有统一的衡量标准。主要是影响水垢物理特性，因此处理后软化水的使用时间以及距离都受到限制，对于烟草企业的工业生产及锅炉补给水的处理方面，效果不够明显。
2.2 石灰药剂强化混凝软化法
水的药剂软化法的工艺过程，实质上是根据容度积原理，按照实际需求在水中添加适量的药剂，使其产生化学反应，与原生态水中的镁离子与钙发生反应，形成不溶性沉淀物。替班可添加磷酸三钠、石灰、苛性钠等，其中石灰软化的方式较为常用。石灰经过消化后，可将石灰乳添加在水中。各种沉积物在反映池中经过，在沉淀池和滤池中便可去除。
2.3 离子交换软化
离子交换软化法实质上是将水连续通过阳离子交换体，组成水质硬度的镁离子以及钙，然后与离子交换剂中的钠离子或者氢离子进行交换，氢离子能够取代镁离子以及钙，最终得到软化水。烟草企业常用的离子交换剂为磺化煤以及阳离子交换树脂等。虽然离子交换剂能够取得较好的效果，但是离子交换剂的工作交换容量是有限的，当离子交换剂失去了交换能力时，就需要进行再生。离子交换树脂进行时，原水的总含盐量、再生剂用量、再生液浓度和温度、再生剂品种和纯度、运行流速、再生方式等都会对树脂实际工作的交换容量产生影响。需注意的是，离子交换法在水中会产生一定腐蚀性，可能会对供水管网的表面钝化膜产生破坏，然后对管网产生腐蚀作用，且会在水中产生金属腐蚀副作用。除此之外，还会将水的化学性质改变。因此，科学地控制水的腐蚀性是非常关键的。离子交换法是目前最为有效的处理方式，能将水质的硬度降到最低甚至能够达到0。通常采用这种软化水设备也被称为离子交换器。
2.4 加药软化法
加药软化法主要是向水中加入专业的阻垢剂，加入阻垢剂后能够对水中的镁离子以及钙与碳酸例子相结合的特性进行改变，使水垢不能析出以及沉积。目前工业上能够使用的阻垢剂种类繁多，烟草企业应该根据工业需求使用。加药法的优点为：投入较少、适应性好。但是加药法在运行时消耗的成本较高，且由于加入了化学物质，所以其产出的水在应用方面会受到一定的限制。加药法主要用于工业生产、饮用或者食品加工方面。并且加药法是从化学原理上阻止水垢的形成，没有降低水的硬度，因此只能称为阻垢。
2.5 膜软化法
随着我国膜分离技术的提高，膜软化工艺受到了广泛的关注。尽管建造和运行费较高，但是膜软化法能够生产出优质的饮用水。烟草企业通常使用反渗透膜、电渗析膜以及纳滤膜均，这三种膜都可以有效地对水中的镁离子以及钙起到阻拦的作用，能够从本质上对水的硬度进行改变。一些硬度较高的水含有较高的色度以及天然有机物，对于这种原水水质较差的水来说，就应当使用膜软化法。膜软化在对水质进行软化的同时，对于三卤甲烷的前提物、色度以及总有机碳都能够起到良好的阻拦作用。膜软化法通常运用原水水质较差，但对软化水需求又很高的前提下。膜软化具有以下特点：占地面积少、无需再生、操作简便、无污泥产生以及能够较好地去除有机物等。膜软化法的工艺是其他软化法不能比的。膜软化的工艺应当根据水质的不同选用不同的软化组件，确立工艺流程和参数。膜分离法处理效果好，能够去除水中的金属、放射性核素、贾第鞭毛虫、硫、孢子虫等致癌物质，且经过处理的水能够广泛地应用于各个领域。
3 结语
上述几种软化处理方式各具特点，且软化处理受到了多方面因素的影响。其中石灰药剂强化混凝法处理较为便捷，而经过处理后的水质量没有膜软化法的处理效果好，但是膜软化法成本较高。离子交换法以及膜软化法对于预处理的水要求较高，费用也相对较高。因此烟草企业应当根据自身的实际情况选择软化水的处理方式，以免造成资源的浪费。
参考文献
[1] 张巧绸，徐广英，郭彩林，杨成林，沈居安.我国软化水处理剂的研究现状和方向[J].中国高新技术企业，2010，（9）：9-12.
[2] 王建国，张连旭，刘高生.磁场处理对水分子结构和CaCO3成核影响实验及分析[J].化工自动化及仪表，2013，（4）.
[3] 凌秀菊，吴正奇，陈道玉，李先芝.膜技术分离回收金银花蒸馏残渣中绿原酸的流程分析[J].湖北农业科学，2011，（4）.
作者简介：黄新峰（1970—），男，河南漯河人，河南中烟工业公司漯河卷烟厂高级工程师，研究方向：锅炉管道维修。