德國沃奇新型(xing)濾料

產品概述：德國沃(wo)奇(qi)新型濾(lv)料(liao)，是德國沃(wo)奇(qi)公司新開發的(de)水處理濾(lv)料(liao)，主(zhu)要(yao)包括Katalox Light系列（用于過濾砂，沉積物和固體懸浮物等， 可以效去除鐵，錳，硫化氫等，有效的降低砷，鋅，銅，鉛，鐳，鈾，放射性核素以及其他重金屬等），Catch系列（廣泛用于去除砷/鋇/硼/鉻（六價）/銅;氰化物/鈷/氟/鉛;鉬/汞/硝酸鹽;鎳/硒/錫），SP3系列(廣泛用于軟化水)，以及Ferrolox系列（用于除磷），擁有NSF認證，廣泛用于飲用水，鍋爐水，廢水等各個行業，詳情請參考各個系列分類，或聯系我司。

設備分類(lei)：沃奇(qi)催化(hua)防垢濾料

設備(bei)型號：SP3

設(she)備功(gong)能：催化阻垢

應用行業：飲用水(shui)，鍋爐水(shui)等(deng)

產品詳情(qing)：
BEST  BOILER  TECHNOLOGIES ;

"Best"  ;  意味(wei)著可以有效的保護(hu)健康和(he)環境。 

"Boiler"   FILTERSORB SP3 系統已經在(zai)世界各地(di)成功的(de)(de)安裝和使用，包括成千上萬(wan)的(de)(de)換熱(re)器，熱(re)水(shui) 鍋爐，蒸汽鍋爐或者蒸汽蒸餾設(she)備(bei)。 

“ Technologies”包括(kuo)Nucleation Assisted Crystallization ”(NAC) 核輔助結(jie)晶技術(shu)，SP3是在此基礎上設計，安裝，建(jian)造，維護(hu)，運(yun)營和服(fu)役的。這是一(yi)種綠色(se)環保技術(shu)，它無需(xu)使用鹽，磁鐵(tie)，電力(li)或者模板設備。NAC 是沃(wo)奇(qi)水處(chu)理(li)的標(biao)志(zhi)。

2.1 FILTERSORB SP3概述

    2.1.1 定義

       （S）CALE水垢（P）PREVENTION預防 （3）Ca(HCO₃)₂SOLUBLE可溶(rong)性轉變暫時性硬(ying)水(shui)成為:

碳酸(suan)鈣(gai)        +        純水        +        二氧化碳

CaCO₃          +          H₂O         ;+     ;   CO₂

        SP3是一種不需(xu)要(yao)再生和任何化學(xue)藥(yao)劑(ji)就(jiu)可以(yi)改變(bian)(bian)防垢效率的(de)材(cai)料。它參與反應并且把(ba)硬度轉變(bian)(bian)為無(wu)效的(de)和無(wu)害的(de)晶(jing)體。

        2.1.2 Nucleation Assisted Crystallization ”(NAC) 核輔助(zhu)結晶技(ji)術(shu)

NAC（核輔助(zhu)結晶）是不同(tong)于(yu)其他的(de)水結晶的(de)結晶工藝。是一種固態(tai)和水或者氣/溶液反應(ying)。

反應發生在SP3涂了鈣和陶瓷球的玻璃狀表面上。反應物被吸附在催化劑SP3碎玻璃狀表面的“活性位點”上。這些反應物通過物理吸附，非常“微弱”的附著在SP3表面。當反應物的濃度升到彼此非常接近時，就會削弱反應物內部原始的分子鍵，伴隨著“卓有成效”的碰撞的巨大成功離子在瞬間被分開。

碳酸(suan)氫根離子以HCO₃表(biao)示 

 Ca(HCO₃)₂      CaCO₃+ H₂O + CO₂

不溶(rong)的碳酸(suan)鈣(gai)，純水和CO₂氣體，并且在SP3表(biao)面與(yu)碳(tan)酸根CO₃^2-離子作為集體(ti)，獲得兩個質子形成

H₂O + CO₂+ Ca²⁺

這些物質可以從SP3表(biao)面分離下(xia)來，在這個公(gong)式中CO₂作為飽(bao)和(he)CO₂與(yu)Ca開始核結晶過程，并終形成晶體。

2.1.3 FILTERSORB SP3功(gong)能

附著于催化劑(ji)SP3玻璃(li)狀(zhuang)表面(mian)的反應物Ca(HCO₃)₂化學(xue)吸附/物理吸附）必須足夠強大以能夠盡快的分離反應物離子，但是又足夠處理所有的離子，并且這些產物可以從SP3表(biao)面“脫離”，它被稱之為脫附過程。

Nucleation 成核現象                 Adsorption 吸附(fu)

Assisted 輔助                            Desorption 脫附(fu)

Crystallization 結晶                   in one process 在同一(yi)過程中

在SP3 Nucleation Assisted Crystallization ”(NAC)過程(cheng)中會使用價(jia)格(ge)昂貴的陶瓷微球。催化(hua)劑表(biao)面的玻璃狀涂層(ceng)是非常特(te)殊的，但是它卻保證了可以提供(gong)大的表(biao)面積，因(yin)此它擁有(you)的反應效率(lv)。這也就意味著SP3催化劑必須具備物理(li)支持(chi)，可以(yi)通(tong)過(guo)分布著耐溫(wen)的(de)陶瓷微球的(de)玻璃狀表面來(lai)實現(xian)。工業(ye)上所有其他(ta)的(de)有用材料都需擴展(zhan)，并且(qie)在催化劑表面的(de)活性位(wei)點都非(fei)常(chang)少。這大(da)(da)大(da)(da)降(jiang)低了反(fan)應(ying)效率。

舉(ju)例(li)：板(ban)輔(fu)助結晶材料(liao)（TAC）擴展到原來尺寸的兩倍才會釋放活性位點去反應。

2.1.4 FILTERSORB SP3中毒

活性位點：因為在(zai)離子水平，Ca²⁺結晶方面(mian)可(ke)能會有微小(xiao)的(de)瑕疵(ci)，因此并不是介質(zhi)的(de)所有表面(mian)都是有效的(de)。對于任何的(de)催化(hua)劑表面(mian)，他(ta)(ta)們都期望(wang)有一個(ge)裂面(mian)，因為他(ta)(ta)們比那些粗糙(cao)擴(kuo)展的(de)有更(geng)的(de)效率。

關鍵(jian)：在任何情況下(xia)都要(yao)盡量(liang)避免SP3催化劑中毒。

 銅和含量的鐵可能會(hui)造成這些影響，因為它們會(hui)附(fu)著在SP3表面(mian)的活性位點上。大大降(jiang)低了SP3的效率，特別是在效的SP3催化劑(ji)位(wei)點上的Ca(HCO₃)₂雜質更強，將(jiang)會   和反應物(wu)離(li)子產(chan)生巨(ju)大(da)的競爭。 

 硫化氫類會毒害(hai)SP3介質，所以要防止(zhi)水(shui)里面(mian)含硫(liu)。

 商業系統(tong)好(hao)3年更(geng)換(huan)一(yi)次。

2.2 設計基礎

    2.2.1 基于科學(xue)事實

首先科學(xue)是基于如下對于世(shi)界(jie)的描(miao)述：

通過可以測量的(de)事實，【數據】，以及可以試驗的(de)構想去說明(ming)硬水(shui)是(shi)如何工作的(de)。

并且(qie)設定鈣和(he)鎂的(de)化(hua)合(he)物都(dou)用M表示 = 金屬鈣和鎂都位于第二列（元素周期表），有相識的性質” 

可以試驗說明

H2O是一種中性(xing)的(de)氧化(hua)物，因為(wei)它的(de)PH是7,理論上，氧/水合質子離濃度與氫(qing)氧根(gen)離子濃度相當(dang)

    2H₂O ? (H₃O⁺)    +   (OH^-) 這(zhe)是一個科(ke)學(xue)存在的事(shi)實

對于(yu)一(yi)個非(fei)常(chang)光滑的表面吸附強度(du)是非(fei)常(chang)重要(yao)的，并(bing)且SP3擁有一個玻璃狀的表面。

     水(shui) ? 氧離(li)子(zi)(zi)/水(shui)合(he)質  +  子(zi)(zi)氫氧根離(li)子(zi)(zi) 

在這個反應(ying)中(zhong)，水實際上(shang)是同(tong)時作為(wei)酸和堿(jian)存在的，一個水分子酸提(ti) 供一個質子給另一個水分子，使得該水分子變成一個氧鎓離子（水合質子）， 同時另一個水分子（堿）同時獲得一個質子！

因此，水是一種兩性氧化(hua)物： 它既是反應中質子的提供者，同時也是質子的接受者。

現(xian)在，碳(tan)酸氫根(gen)離子(zi)HCO₃^-可(ke)以作為一種碳酸(suan)(suan)根(gen)離子同(tong)時既是(shi)酸(suan)(suan)又(you)是(shi)堿或者說(shuo)既是(shi)堿又(you)是(shi)酸(suan)(suan)，這種現象稱之為兩性。

HCO₃^-作為一(yi)種堿，接受來自酸的一(yi)個質(zhi)子。

HCO₃^-  +  OH^{-          }           H₂O   +    CO₂

HCO₃^-作(zuo)為一(yi)種酸釋放(fang)一(yi)個質子(zi)給氫氧根離子(zi)堿基。

    2.2.2 科學公理

1．水(shui)的化學(xue)行為，在自然規律作用下

（H⁺）氫離子(zi) + （OH^-）氫(qing)氧根離子(zi) = 水（H₂O）

2．每一個水(shui)垢(gou)發生的背后都(dou)有(you)一個原因(yin)和影響的關系

 可能(neng)有人會問，這些水垢(gou)來自(zi)哪里？

 引起(qi)水垢的(de)根本原因是(shi)什么？

        原因(yin)

水 + 二氧化碳 + 鈣 + 鎂 + 氧化劑+ 氫氧根 +碳酸氫根，造成的水的硬度被稱作為暫時硬度。H₂O + CO₂+ Ca + Mg + O + OH + HCO₃飽和后形成(cheng)Ca(HCO₃)₂ 

暫時硬度的存在是一個(ge)科學(xue)事實。

    2.2.3 試(shi)驗證(zheng)明

    SP3處理提供了一種(zhong)(zhong)可(ke)以試驗的說明，這種(zhong)(zhong)說明可(ke)以被測試驗證(zheng)

    鈣鎂化合(he)物的(de)溶(rong)解性以及他們的(de)反應

 注解：CO₂(aq.)溶液有(you)時候被稱作為碳酸H₂CO_3，但是(shi)這并不是(shi)真的(de)存在的(de)！

 CO₂(aq.) + H₂O ? H+(aq.) + HCO^3-(aq.)

這些(xie)是(shi)導致(zhi)水垢和堿性溶液(ye)的主(zhu)要原因 

碳(tan)酸鈣和碳(tan)酸鎂都(dou)不溶(rong)于水，但是(shi)他們實際(ji)上溶(rong)于酸。

水的PH不變，并且水的堿度也不變。 

2.3 使用方法

2.3.1 FILTERSORB SP3工作(zuo)機制

注意要點：

l SP3濾料(liao)作為防垢介(jie)質的目標只是暫時(shi)水硬度（僅僅是碳酸氫鹽而已！），但這是結垢的主要原因。

l SP3不會對永久硬度起作用（如(ru)：硫酸鹽，氯化物(wu)，硅酸鹽，磷酸鹽等(deng)）

l SP 3可以替代離(li)子交換(huan)樹脂(zhi)(zhi)，但其本身不是離(li)子交換(huan)樹脂(zhi)(zhi)。 

l SP3不交(jiao)換給水的(de)任何離子。

l 預防結垢(gou)的(de)基本原則：SP3的(de)一功能(neng)是通(tong)過將造成水的(de)暫時硬度(du)的(de)鈣和鎂的(de)碳(tan)酸(suan)氫鹽轉換為亞微米的(de)晶(jing)體（碳(tan)酸(suan)鈣和碳(tan)酸(suan)鎂），防止形成任何水垢(gou)，從(cong)而以中(zhong)和碳(tan)酸(suan)氫鹽水的(de)硬度(du)。

與離子交換(huan)樹脂的功能對比：

注(zhu)意：

1.  軟化(hua)水：通過用鈉(na)置(zhi)換(huan)水中的(de)鈣和(he)鎂(mei)，從而使得(de)碳(tan)酸(suan)氫鈉(na)溶(rong)解(jie)于處理后的(de)水中。 

2. 是否FILTERSORB SP3“軟化”了硬水(shui)？

         沒有。它不(bu)會軟化硬(ying)水。它限制水的硬(ying)度以使(shi)其(qi)不(bu)形(xing)成水垢。

3. TDS（溶解總固體(ti)）是否(fou)發生了改變？

         沒有(you)。因(yin)為(wei)在SP3處理前后，鈣(gai)和(he)鎂的濃度仍(reng)然相同(tong)，因(yin)此(ci)TDS沒有(you)改變。

     2.3.2 確定(ding)SP3使用量

1. 確定(ding)FILTERSORB SP3 的體積(ji)（L）

要(yao)求輸入參數：

A. 水的(de)硬度（以(yi)mg/L或者ppm計）

B. 流量

         對于(yu)他們的單位選擇(ze)以及正確的取值(zhi)是非常重(zhong)要的。（詳見具體計算）

SP3量的(de)計算近似于(yu)直線函數，3L SP3可以處(chu)理1m3/h的(de)流量，可以處(chu)理達417.95ppm（mg/L）的(de)臨時硬度(du)(du)。417.95ppm的(de)值(zhi)來自于(yu)標準(zhun)25°dH（德國水的(de)硬度(du)(du)單位）。

2. 對(dui)于給定SP3的(de)量，來(lai)確定流量

相反的，對(dui)于處(chu)理所用的量的SP3介質也可以確定處理流量

要求(qiu)輸入參數：

     ;    A.水(shui)的硬(ying)度(du)（以mg/L或者ppm計(ji)）

         B. FILTERSORB SP3 的體積

     2.3.3 設置(zhi)壓力容器或者測試柱

壓力容器（或(huo)測(ce)試柱）的(de)體(ti)積應(ying)該小是SP3介質體積的5-7倍，去制做SP3的浮動床，這樣SP3介質可以在流量的沖擊下自由移動。

流動(dong)方(fang)向(xiang)： FILTERSORB SP3 必須是逆流設置。

     2.3.4 測試(shi)程序(xu)和(he)性能測定(ding)

  如(ru)果它是地下水(shui)或(huo)地表(biao)水(shui)，則需要預處(chu)理系(xi)統(tong)；

  根據每次(ci)測定，必須保持流量穩定；

  系統(tong)必須是逆流工作；

  必須(xu)保持(chi)進水40℃；

測試時間: 強烈建議運行這個測試兩天，每天間隔幾小時。

原因: SP3介質球有玻璃一樣的涂層。這個球在吸附一定量的水后會膨脹，表面的玻璃涂層會產生裂紋。這些裂紋增加了性能，因為他們充當成核位點的快速結晶過程。因此，建議運行這些水兩天，以使這些材料可以充分的發揮出佳性能。

    2.3.4 FILTERSORB SP3處(chu)理水(shui)測試

由于(yu)FILTERSORB SP3的工作機制與傳統的離子交換樹脂有很大不同，人們卻總是想用相同的測試來確定水的硬度含量。

這里有一個關鍵點要注意（很多人把他們SP3處理后的水進行常規測試，因此無法看到任何硬度的變化）

1. 傳統的離子交換

        對于常規的離(li)子交換樹脂，硬(ying)度改變是Ca(HCO₃)₂ + IER = 2NaHCO₃ 

硬度測(ce)試方法對(dui)傳統的離子交換處理(li)水進行性能測(ce)試時(shi)，它測(ce)試的是硬水中(zhong)陽(yang)離子鈣鎂的含量(liang)。他給與否定(ding)，因為鈣鎂離子被(bei)鈉離子取代了。

2. FILTERSORB SP3

        現在要考(kao)慮(lv)SP3的工作機制，這個工作機制是(shi)：Ca(HCO₃)₂ + SP3 = CaCO₃ + H₂O + CO₂

CaCO₃是不(bu)形(xing)(xing)成水(shui)垢的(de)亞微米形(xing)(xing)式(shi)。很明顯，鈣和鎂仍然在處理(li)后(hou)的(de)水(shui)中，保持(chi)和處理(li)前相同的(de)量（TDS不發生變化，沒有離子交換）。因此，那些為離子交換樹脂設計的硬度測試對于SP3將給出否定的結果。

然(ran)而，這里有一些簡單的現(xian)象，可以通(tong)過(guo)視覺來(lai)直觀的判斷出(chu)SP3的性能。

A. 視覺判斷

CO_2： 如公式中所展示(shi)的(de)(de)，水的(de)(de)硬(ying)度的(de)(de)架構(gou)被(bei)打(da)開，轉(zhuan)換為亞微米晶體，純(chun)水和二氧化碳：Ca(HCO₃)₂ + SP3 = CaCO₃ + H₂O + CO₂，當硬水流經SP3時，處理后的水中有大量的二氧化碳氣泡冒出（可以通過肉眼觀察到）。

B. 肥皂水測試

一個簡(jian)單的肥皂水測試，可以(yi)用來觀(guan)察SP3性能，并且可以和軟水做對比。肥皂很難在硬水中形成泡沫，這是一種傳統的對軟化水檢測的基本方式。現在可以用相同的方式對SP3處理水進行測試。

C. FILTERSORB SP3形(xing)成碳酸鈣(gai)晶(jing)體

 所形(xing)(xing)成的(de)亞(ya)微米晶體顆粒仍然懸浮在(zai)處(chu)理(li)后的(de)水(shui)中，但不(bu)會(hui)(hui)在(zai)疏水(shui)管(guan)道中形(xing)(xing)成水(shui)垢(gou)等(deng)，因為(wei)晶體是電中性的(de)，在(zai)其(qi)表面不(bu)會(hui)(hui)形(xing)(xing)成任何強(qiang)烈(lie)的(de)化(hua)學鍵結合。

 亞微米碳酸鈣CaCO₃晶體(ti)是(shi)(shi)非常穩定的，可以作為人體(ti)必需(xu)的礦(kuang)物質被直接(jie)消耗掉，并(bing)且他們對環境(jing)是(shi)(shi)有益的。

 所形(xing)成的(de)(de)的(de)(de)晶(jing)體(ti)對于溫度的(de)(de)變化也(ye)是非常(chang)穩定的(de)(de)，直到(dao)溫度達到(dao)360℃之前都會以(yi)穩定的(de)(de)碳(tan)酸鈣晶(jing)體(ti)形(xing)式存在，過(guo)360℃之后(hou)才會分解(jie)(jie)為方解(jie)(jie)石形(xing)式。

 亞(ya)微米(mi)碳酸鈣CaCO₃晶(jing)體用(yong)肉眼看不到。

 該(gai)晶體(ti)可以(yi)(yi)被過(guo)濾(lv)器表面過(guo)濾(lv)掉，在其表面可以(yi)(yi)觀察到類似的針狀晶體(ti)（文(wen)石類型(xing)）成增長模式（在我們的實驗室中，按照在SP3后面的20um的過(guo)濾(lv)器上(shang)可以(yi)(yi)觀察到）。這類  似于(yu)生物礦(kuang)化過(guo)程，如同珊瑚(hu)礁的形成。

 亞微米碳(tan)酸鈣(gai)CaCO₃晶體溶于(yu)酸。

D. 其他自(zi)制的測試(shi)

其(qi)他自己設計的可(ke)以觀測到其(qi)形象的測試。

 ;   2.3.5 FILTERSORB SP3應用技術參數

* FILTERSORB SP3也可以效(xiao)率的從水中(zhong)去除鐵。請與(yu)我們聯系。

注意(yi)：請不(bu)(bu)要在(zai)含有不(bu)(bu)安(an)全(quan)的(de)微生物，或者不(bu)(bu)明水(shui)質水(shui)中使用，或者未充分消毒(du)后(hou)使用。系統必須按照(zhao)制(zhi)造商的(de)說(shuo)明進行安(an)裝維護。按照(zhao)條件，需要對(dui)泥沙，鐵，硫化氫(qing)，錳(meng)和銅等(deng)(deng)進行預處理。在(zai)一些(xie)用銅管(guan)道(dao)安(an)裝的(de)新系統，請在(zai)用水(shui)6周后使用。

特別提示: FILTERSORB SP3對(dui)鐵，銅(tong)，錳，鉛，鋅等有(you)很好的吸(xi)附能力，因(yin)此(ci)，在含有(you)含量的這(zhe)類污染(ran)物的水(shui)中，FILTERSORB SP3球(qiu)可能改變(bian)顏色，或者縮短(duan)使用壽命。研究表明，介質(zhi)球(qiu)發(fa)生顏色變(bian)化(hua)(hua)也可能是聚乙(yi)烯的罐(guan)子(zi)導致(zhi)的。其他的任何(he)變(bian)化(hua)(hua)，請與我們(men)聯系，以便于分析(xi)處理。

        2.4 SP3與(yu)離子交換的(de)對比分析

綜合對比FILTERSORB SP3與離子交換樹脂，有如下結論：單