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,通俗的說(shuō)就是降低水的硬度的設(shè)備,起作用主要有去除水中的鈣鎂離子、活化水質(zhì),殺菌滅藻,防垢除垢。軟化水設(shè)備在軟化水的過(guò)程中,不能降低水中的總含鹽量。在熱水鍋爐系統(tǒng)、熱交換系統(tǒng)、工業(yè)冷卻系統(tǒng)、*空調(diào)系統(tǒng)以及其他用水設(shè)備系統(tǒng)中都有廣泛的應(yīng)用。
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),隨著樹(shù)脂內(nèi)Ca2+、Mg2+的增加,樹(shù)脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低。
當(dāng)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(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(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。
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(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(lái)的(其中,全自動(dòng)軟化水設(shè)備會(huì)增加鹽水重注過(guò)程)。
反洗:工作一段時(shí)間后的設(shè)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*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(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(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(shè)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(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(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*沖洗干凈,要采用與實(shí)際工作接近的流速,用原水對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行沖洗,這個(gè)過(guò)程的后出水應(yīng)為達(dá)標(biāo)的軟水。一般情況下,快沖洗過(guò)程為5-15分鐘。
軟化水設(shè)備的應(yīng)用
不同的應(yīng)用選擇不同的軟水處理設(shè)備
1、軟化水設(shè)備應(yīng)用的范圍:
① 采暖.
② 冷卻補(bǔ)水.
③ 工藝用水.
④ 蒸汽鍋爐.
⑤ 鋼鐵冶煉.
⑥ 化工制藥.
2、行業(yè)所需的系統(tǒng)用水時(shí)間
系統(tǒng)用水時(shí)間即:每小時(shí)用水量、平均值、峰值??筛鶕?jù)供水時(shí)間選擇設(shè)備。如若不需要連續(xù)供水就可選擇單閥單罐的設(shè)備;如若需要連續(xù)供水就需要選擇選擇雙床集控或雙控雙床系列軟化水處理裝置。
3、水源的硬度
同一型號(hào)軟水器水質(zhì)較硬者制水周期必然要相對(duì)減少,產(chǎn)水量較低,由此導(dǎo)致軟化水設(shè)備再生頻繁從而降低樹(shù)脂的使用壽命。這種情況下就需要選擇較大型號(hào)的軟水器,加大樹(shù)脂體積。
二、軟化水設(shè)備選型
① 控制器:分為自動(dòng)控制及手動(dòng)控制。
② 樹(shù)脂罐:軟化水裝置罐體材料分為玻璃鋼、碳鋼、不銹鋼。
③ 設(shè)備控制形式:一種是制備水量達(dá)到設(shè)定值是自動(dòng)還原,稱(chēng)為流量型;適用于所有的給水系統(tǒng)軟化水處理設(shè)備。第二種是以時(shí)間為控制再生計(jì)量的方式,稱(chēng)為時(shí)間型;適用于水量穩(wěn)定的供水系統(tǒng),短還原再生周期為24小時(shí)。
④設(shè)備組合:
單控單床:還原期間停止供水2小時(shí)或繼續(xù)供原水(硬水旁通)。
單控雙床:交替供水,一用一備型。
雙控雙床:交替供水,一用一備型。
雙控雙床:同時(shí)供水,交替再生。
多控幾床:三個(gè)以上軟化水樹(shù)脂罐并聯(lián)使用,適合大型供水系統(tǒng)。[2]
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(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(yī)藥等行業(yè)的軟化水處理。