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 ◎ 技術參考 > 硬水軟化器  
-- 硬水軟化器

硬水軟化器

一、硬水軟化器的定義
  硬水軟化器即降低水硬度的設備,主要去除水中的鈣、鎂離子,在軟化水的過程中,不能降低水中的總含鹽量。

二、硬水軟化器工作原理
  由於水的硬度主要由鈣、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Ca2+、Mg2+的增加,樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低。
  當樹脂吸收一定量的鈣鎂離子之後,就必須進行再生,再生過程就是用鹽箱中的食鹽水衝洗樹脂層,把樹脂上的硬度離子在置換出來,隨再生廢液排出罐外,樹脂就又恢複了軟化交換功能。
  由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示由於水的硬度主要由鈣、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後,水中的Ca+、Mg+被置換成Na+。
  一般控製閥的運行流程為:運行、反洗、吸鹽、慢洗、鹽箱補水、正洗。
三、硬水軟化器的控製器類型
  1.手動型:
  這種方式是傳統的標準方式,主要有順流/無頂壓逆流兩種形式,一般是兩隻碳鋼結構的罐體並聯,根據工藝流程不同,每隻罐體需要配用8-11隻手動閥門(兩隻罐體需要配16-20隻閥門左右),再生時用專用的鹽泵將溶解好的鹽液泵入樹脂罐( 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是:流程簡單易懂,易於操作,成本低,可以適用於流量很大的需要;但是技術落後,占地大,運行消耗也大,實際操作時強度較大,鹽泵的腐蝕較重及維護成本高。2.國產組合自動型:
  由於手動設備的使用過於複雜,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隻多通道的集成閥,通過閥體的轉動來改變水流方向。這種設備與傳統的手動設備相比,這種設備與傳統的手動設備相比,設備的占地小了很多,自動化程度高。但是由於控製方式采用時間控製,運行時控製精度較低。受設計思路、加工工藝及材料的限製,目前多數設備采用的平麵集成閥容易磨損,一旦磨損後修複的可能性很小。目前國內市場上這種設備的生產廠家很多,產品的實際質量差異較大,很多設備的運行效果不如人意。
3.進口全自動型

  在歐美國家,自20世紀60年代起就開始對離子交換設備進行自動化設計,隨著工業技術的發展,逐漸發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鉛黃銅兩種。其核心部件為一隻多通道集成閥,一般采用閥板或活塞控製水流方向,由小型電機帶動凸輪軸(或活塞)來動作。由於國外工業技術水平發展較好,所以這類設備已經發展得相當完善,產品規格從家用的0.2t/h到工業用70t/h左右均有,控製器自動化程度高(最新的已經可以與工業計算機或普通監控計算機通訊)。
4.分立閥全自動型:

  分立閥一般是采用進口的全自動隔膜閥或電磁閥,采用與傳統手動方式相類似的結構,配合專用的全自動控製器(單片機或PLC)來組成軟化水設備。全自動型設備主要用於流量較大的場合,也可以用於傳統手動設備的改造,可以在不改動原設備管路的情況下將傳統的手動設備改造成自動化設備。從而降低操作勞動強度,降低設備消耗。


四、軟化水設備的選型
1、首先您要提供所需要使用軟化水的係統是哪種:
  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6)化工製藥行業
  2、係統用水時間:
  即運行時間/小時用水量/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係列,否則可選單閥單罐係列。
  3、源水總硬度
  水源是市政自來水\地下水\地表水源,使用地區的原水總硬度。對一定型號的軟水器來說原水硬度高,其周期製水量必然要相對減少,由此導致軟水設備再生頻繁。相對減少樹脂的使用壽命。為避免此類情況,應加大樹脂體積,這意味著選用加大型號的軟水器。
  4、所需的軟水單位流量(噸/小時)。
  這由用戶設備的性質和要求而定;
  5、周期製水量的設定
  在軟水器型號設定之後,根據原水硬度,所用樹脂的交換工作容量就可以確定理論周期製水量(噸)。


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