工業(yè)軟化水處理設備描述：

一、   工業(yè)軟化水設備的定義

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

二、軟化水設備的工作原理

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

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

　　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(guò)鈉型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹(shù)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(shù)脂，其交換過(guò)程如下：

2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+

2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+

即水通過(guò)鈉離子交換器后，水中的Ca+、Mg+被置換成Na+。

一般控制閥的運行流程為：運行、反洗、吸鹽、慢洗、鹽箱補水、正洗

三、工作流程及工作要求

1）軟化水設備工作流程

　　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(guò)程。不同軟化水設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的軟化水設備都是在這五個(gè)流程的基礎上發(fā)展來(lái)的(其中，全自動(dòng)軟化水設備會(huì )增加鹽水重注過(guò)程)。

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

吸鹽(再生)：即將鹽水注入樹(shù)脂罐體的過(guò)程，傳統設備是采用鹽泵將鹽水注入，全自動(dòng)的設備是采用專(zhuān)用的內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(guò)程中，鹽水以較慢的速度流過(guò)樹(shù)脂的再生效果比單純用鹽水浸泡樹(shù)脂的效果好，所以軟化水設備都是采用鹽水慢速流過(guò)樹(shù)脂的方法再生，這個(gè)過(guò)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(guò)樹(shù)脂以后，用原水以同樣的流速慢慢將樹(shù)脂中的鹽全部沖洗干凈的過(guò)程叫慢沖洗，由于這個(gè)沖洗過(guò)程中仍有大量的功能基團上的鈣鎂離子被鈉離子交換，根據實(shí)際經(jīng)驗，這個(gè)過(guò)程中是再生的主要過(guò)程，所以很多人將這個(gè)過(guò)程稱(chēng)作置換。這個(gè)過(guò)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，用原水對樹(shù)脂進(jìn)行沖洗，這個(gè)過(guò)程的后出水應為達標的軟水。一般情況下，快沖洗過(guò)程為5-15分鐘。

2）軟化水設備技術(shù)指標及工作要求：

　　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強酸性離子交換樹(shù)脂

　　控制方式：時(shí)間/流量工作電源：220V/50Hz

四、控制器類(lèi)型

1.手動(dòng)型:

這種方式是傳統的標準方式,主要有順流/無(wú)頂壓逆流兩種形式，一般是兩只碳鋼結構的罐體并聯(lián)，根據工藝流程不同，每只罐體需要配用8-11只手動(dòng)閥門(mén)(兩只罐體需要配16-20只閥門(mén)左右)，再生時(shí)用專(zhuān)用的鹽泵將溶解好的鹽液泵入樹(shù)脂罐(這種設備曾是國內軟化水設備的主要形式)。這種結構的軟化水設備主要特點(diǎn)是：流程簡(jiǎn)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，運行消耗也大，實(shí)際操作時(shí)強度較大，泵的腐蝕較重及維護成本高。

2.國產(chǎn)組合自動(dòng)型:

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

3.進(jìn)口全自動(dòng)型

在歐美國家，自20世紀60年代起就開(kāi)始對離子交換設備進(jìn)行自動(dòng)化設計，隨著(zhù)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，逐漸發(fā)展出與國內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(wú)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，由小型電機帶動(dòng)凸輪軸(或活塞)來(lái)動(dòng)作。由于國外工業(yè)技術(shù)水平發(fā)展較好，所以這類(lèi)設備已經(jīng)發(fā)展得相當完善，產(chǎn)品規格從家用的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)計算機或普通監控計算機通訊)。

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，采用與傳統手動(dòng)方式相類(lèi)似的結構，配合專(zhuān)用的全自動(dòng)控制器(單片機或PLC)來(lái)組成軟化水設備。全自動(dòng)型設備主要用于流量較大的場(chǎng)合，也可以用于傳統手動(dòng)設備的改造，可以在不改動(dòng)原設備管路的情況下將傳統的手動(dòng)設備改造成自動(dòng)化設備。從而降低操作勞動(dòng)強度，降低設備消耗。

五、軟化水設備的選型

1、首先您要提供所需要使用軟化水的系統是哪種：

1）采暖2）冷卻補水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、系統用水時(shí)間：

　　即運行時(shí)間/小時(shí)用水量/平均值/峰值/

　　設備是否需要連續供水？若需要則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(lái)水\地下水\地表水源,使用地區的原水總硬度。對一定型號的軟水器來(lái)說(shuō)原水硬度高，其周期制水量必然要相對減少，由此導致軟水設備再生頻繁。相對減少樹(shù)脂的使用壽命。為避免此類(lèi)情況，應加大樹(shù)脂體積，這意味著(zhù)選用加大型號的軟水器。

4、所需的軟水單位流量（噸/小時(shí)）。

　　這由用戶(hù)設備的性質(zhì)和要求而定；

5、周期制水量的設定

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

六、軟化水設備的應用：

　　可廣泛應用于蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、交換器、蒸發(fā)冷凝器、空調、直燃機等系統的補給水的軟化。還可用于賓館、飯店、寫(xiě)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、醫藥等行業(yè)的軟化水處理。

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