工業(yè)軟化水處理設(shè)備描述：

一、   工業(yè)軟化水設(shè)備的定義

　軟化水設(shè)備，顧名思義即降低水硬度的設(shè)備，主要除祛水中的鈣、鎂離子，軟化水設(shè)備在軟化水的過程中，不能降低水中的總含鹽量。

二、軟化水設(shè)備的工作原理

    由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示，故一般采用陽離子交換樹脂(軟水器)，將水中的Ca2+、Mg2+（形成水垢的主要成份）置換出來，隨著樹脂內(nèi)Ca2+、Mg2+的增加，樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低。

　　當(dāng)樹脂吸收一定量的鈣鎂離子之后，就必須進(jìn)行再生，再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層，把樹脂上的硬度離子在置換出來，隨再生廢液排出罐外，樹脂就又恢復(fù)了軟化交換功能。

　　由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示鈉離子交換軟化處理的原理是將原水通過鈉型陽離子交換樹脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換，從而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到軟化。如以RNa代表鈉型樹脂，其交換過程如下：

2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+

2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+

即水通過鈉離子交換器后，水中的Ca+、Mg+被置換成Na+。

一般控制閥的運(yùn)行流程為：運(yùn)行、反洗、吸鹽、慢洗、鹽箱補(bǔ)水、正洗

三、工作流程及工作要求

1）軟化水設(shè)備工作流程

　　工作(有時(shí)叫做產(chǎn)水，下同)、反洗、吸鹽(再生)、慢沖洗(置換)、快沖洗五個(gè)過程。不同軟化水設(shè)備的所有工序非常接近，只是由于實(shí)際工藝的不同或控制的需要，可能會(huì)有一些附加的流程。任何以鈉離子交換為基礎(chǔ)的軟化水設(shè)備都是在這五個(gè)流程的基礎(chǔ)上發(fā)展來的(其中，全自動(dòng)軟化水設(shè)備會(huì)增加鹽水重注過程)。

反洗：工作一段時(shí)間后的設(shè)備，會(huì)在樹脂上部攔截很多由原水帶來的污物，把這些污物除去后，離子交換樹脂才能完全曝露出來，再生的效果才能得到保證。反洗過程就是水從樹脂的底部洗入，從頂部流出，這樣可以把頂部攔截下來的污物沖走。這個(gè)過程一般需要5-15分鐘左右。

吸鹽(再生)：即將鹽水注入樹脂罐體的過程，傳統(tǒng)設(shè)備是采用鹽泵將鹽水注入，全自動(dòng)的設(shè)備是采用專用的內(nèi)置噴射器將鹽水吸入(只要進(jìn)水有一定的壓力即可)。在實(shí)際工作過程中，鹽水以較慢的速度流過樹脂的再生效果比單純用鹽水浸泡樹脂的效果好，所以軟化水設(shè)備都是采用鹽水慢速流過樹脂的方法再生，這個(gè)過程一般需要30分鐘左右，實(shí)際時(shí)間受用鹽量的影響。

　慢沖洗(置換)：在用鹽水流過樹脂以后，用原水以同樣的流速慢慢將樹脂中的鹽全部沖洗干凈的過程叫慢沖洗，由于這個(gè)沖洗過程中仍有大量的功能基團(tuán)上的鈣鎂離子被鈉離子交換，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，這個(gè)過程中是再生的主要過程，所以很多人將這個(gè)過程稱作置換。這個(gè)過程一般與吸鹽的時(shí)間相同，即30分鐘左右。

快沖洗：為了將殘留的鹽徹底沖洗干凈，要采用與實(shí)際工作接近的流速，用原水對(duì)樹脂進(jìn)行沖洗，這個(gè)過程的后出水應(yīng)為達(dá)標(biāo)的軟水。一般情況下，快沖洗過程為5-15分鐘。

2）軟化水設(shè)備技術(shù)指標(biāo)及工作要求：

　　入口水壓：0.18-0.6Mpa

　　工作溫度：1-55℃源水硬度：

　　操作方式：自動(dòng)/手動(dòng)出水硬度：≤0.03mmol/L

　　再生劑：NaCL再生方式：順流/逆流　

　　交換劑：001*7強(qiáng)酸性離子交換樹脂

　　控制方式：時(shí)間/流量工作電源：220V/50Hz

四、控制器類型

1.手動(dòng)型:

這種方式是傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)方式,主要有順流/無頂壓逆流兩種形式，一般是兩只碳鋼結(jié)構(gòu)的罐體并聯(lián)，根據(jù)工藝流程不同，每只罐體需要配用8-11只手動(dòng)閥門(兩只罐體需要配16-20只閥門左右)，再生時(shí)用專用的鹽泵將溶解好的鹽液泵入樹脂罐(這種設(shè)備曾是國內(nèi)軟化水設(shè)備的主要形式)。這種結(jié)構(gòu)的軟化水設(shè)備主要特點(diǎn)是：流程簡單易懂，易于操作，成本低，可以適用于流量很大的需要；但是技術(shù)落后，占地大，運(yùn)行消耗也大，實(shí)際操作時(shí)強(qiáng)度較大，泵的腐蝕較重及維護(hù)成本高。

2.國產(chǎn)組合自動(dòng)型:

　　由于手動(dòng)設(shè)備的使用過于復(fù)雜，在20世紀(jì)90年代初期，國內(nèi)出現(xiàn)了一種以組合式集成閥為核心的新型設(shè)備。這種設(shè)備的主要核心部件是一只多通道的集成閥，通過閥體的轉(zhuǎn)動(dòng)來改變水流方向。這種設(shè)備與傳統(tǒng)的手動(dòng)設(shè)備相比，這種設(shè)備與傳統(tǒng)的手動(dòng)設(shè)備相比，設(shè)備的占地小了很多，自動(dòng)化程度高。但是由于控制方式采用時(shí)間控制，運(yùn)行時(shí)控制精度較低。受設(shè)計(jì)思路、加工工藝及材料的限制，目前多數(shù)設(shè)備采用的平面集成閥容易磨損，一旦磨損后修復(fù)的可能性很小。目前國內(nèi)市場上這種設(shè)備的生產(chǎn)廠家很多，產(chǎn)品的實(shí)際質(zhì)量差異較大，很多設(shè)備的運(yùn)行效果不如人意。

3.進(jìn)口全自動(dòng)型

在歐美國家，自20世紀(jì)60年代起就開始對(duì)離子交換設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)，隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，逐漸發(fā)展出與國內(nèi)多通閥不一樣的多路閥和集成閥，主要以多路閥為主，主要材料有工程塑料和無鉛黃銅兩種。其核心部件為一只多通道集成閥，一般采用閥板或活塞控制水流方向，由小型電機(jī)帶動(dòng)凸輪軸(或活塞)來動(dòng)作。由于國外工業(yè)技術(shù)水平發(fā)展較好，所以這類設(shè)備已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)完善，產(chǎn)品規(guī)格從家用的0.2t/h到工業(yè)用70t/h左右均有，控制器自動(dòng)化程度高(新的已經(jīng)可以與工業(yè)計(jì)算機(jī)或普通監(jiān)控計(jì)算機(jī)通訊)。

4.分立閥全自動(dòng)型:

分立閥一般是采用進(jìn)口的全自動(dòng)隔膜閥或電磁閥，采用與傳統(tǒng)手動(dòng)方式相類似的結(jié)構(gòu)，配合專用的全自動(dòng)控制器(單片機(jī)或PLC)來組成軟化水設(shè)備。全自動(dòng)型設(shè)備主要用于流量較大的場合，也可以用于傳統(tǒng)手動(dòng)設(shè)備的改造，可以在不改動(dòng)原設(shè)備管路的情況下將傳統(tǒng)的手動(dòng)設(shè)備改造成自動(dòng)化設(shè)備。從而降低操作勞動(dòng)強(qiáng)度，降低設(shè)備消耗。

五、軟化水設(shè)備的選型

1、首先您要提供所需要使用軟化水的系統(tǒng)是哪種：

1）采暖2）冷卻補(bǔ)水3）工藝用水4）蒸汽鍋爐5）鋼鐵冶煉行業(yè)6）化工制藥行業(yè)

2、系統(tǒng)用水時(shí)間：

　　即運(yùn)行時(shí)間/小時(shí)用水量/平均值/峰值/

　　設(shè)備是否需要連續(xù)供水？若需要?jiǎng)t選擇雙床集控或雙控雙床系列，否則可選單閥單罐系列。

3、源水總硬度

　　水源是市政自來水\地下水\地表水源,使用地區(qū)的原水總硬度。對(duì)一定型號(hào)的軟水器來說原水硬度高，其周期制水量必然要相對(duì)減少，由此導(dǎo)致軟水設(shè)備再生頻繁。相對(duì)減少樹脂的使用壽命。為避免此類情況，應(yīng)加大樹脂體積，這意味著選用加大型號(hào)的軟水器。

4、所需的軟水單位流量（噸/小時(shí)）。

　　這由用戶設(shè)備的性質(zhì)和要求而定；

5、周期制水量的設(shè)定

　　在軟水器型號(hào)設(shè)定之后，根據(jù)原水硬度，所用樹脂的交換工作容量就可以確定理論周期制水量（噸）。

六、軟化水設(shè)備的應(yīng)用：

　　可廣泛應(yīng)用于蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、交換器、蒸發(fā)冷凝器、空調(diào)、直燃機(jī)等系統(tǒng)的補(bǔ)給水的軟化。還可用于賓館、飯店、寫字樓、公寓、家居等生活用水的處理及食品、飲料、釀酒、洗衣、印染、化工、醫(yī)藥等行業(yè)的軟化水處理。

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