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一文讲清软水设备是如何处理软水的

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一文讲清软水设备是如何处理软水的


一般自来水中的钙、镁离子,在高温沸腾蒸发过程中,发生化学反应不断浓缩。水的饱和度越高,杂质就会析出固体物质。沉淀的固体物体,将牢固地粘附在电热管上,加热管因过热而烧损。水垢导热性差,使加热器导热率降低,从而延长了加热时间,导致设备耗电量增加,设备使用寿命缩短。总之,根据设备要求使用软化水,从长远来看,是“一本万利”的事情。这是保证设备稳定运行的必要条件之一。

软水工作.jpeg

水垢清除水垢的原理


采用离子交换技术,使树脂通过功能离子与水中钙、镁离子交换,从而吸附水中多余的钙、镁离子,达到除垢的目的(碳酸钙、碳酸镁)。


水杯内装有软化剂树脂,这种人造的离子交换树脂上含有软质钠,可与水中溶解的钙、镁等硬矿物发生离子交换反应,而钠并不以水垢的形式堆积在物体表面,因此对接触物体的危害很小。


树脂是多孔、不可溶的交换材料。如果树脂处于新状态,这些电荷交换位置就会被钠离子所占据。


树脂再生。


这种树脂优先结合有较强电荷的阳离子,钙、镁离电荷比钠离强,当含钙、镁离子的水通过树脂贮槽后,钙、镁离子与树脂珠粒接触,从交换位置上取代了钠离子。当离子交换完成后,钙、镁离子被吸附在树脂软水器中,使流出的水变软。


最终,所有的树脂在吸收了钙、镁离子之后,就不能继续工作,需要进行再生处理。水溶性树脂的再生采用氯化钠和水的稀溶液。

再生时,首先停止软水器的工作流,由盐水槽引出的盐水与另一稀释水混合,稀盐水溶液流过树脂,与含有钙、镁离子的树脂接触。虽然钙和镁离子所含的钠离子比钠离子更强,但是浓盐溶液含有数以百万计电荷的钠离子,并具有取代数量较少的钙和镁离子的能力。这样一来,当钙、镁离子被替换后,树脂再生,便为下一步的软化工作做好准备,如此循环。

软水工作原理.png

软水设备单阀单罐通用控制阀操作流程


如果用钠型树脂来表示RNa,交换过程如下:


2RNa+Ca2+=R2Ca+2Na+。

2RNa+Mg2+=R2Mg+2Na+。

也就是,水经过钠离子交换器后,水中Ca+、Mg+与Na+置换。


软水设备单阀单罐一般控制阀操作流程为:运行、反洗、吸盐、慢洗、盐箱补水、正洗。


各种软化水设备的各个过程都很接近,只是由于实际过程不同或需要控制,还可能存在一些额外的过程。所有基于钠离子交换的软化水设备都是在这五种工艺的基础上开发的(其中,全自动的软化水设备会增加盐水重注过程)。


软水设备工作流程图:设备运行一段时间后,将树脂上部的许多污物截获树脂上部所带来的污物,将这些污物除去后,离子交换树脂才能完全曝露,再生效果才能得到保证。反洗是指水从树脂底部冲入,并从顶部流出,这样可以冲走被顶部阻挡的污物。整个过程通常需要5-15分钟。吸盐法(再生):将盐水注入树脂罐的过程,传统装置是用泵将盐水注入,用专用内置式喷嘴将盐水吸入(只要进水有一定压力即可)。


实践证明,盐水流经树脂时,其再生速度较慢,比单纯浸盐浸泡树脂效果好,故软化水设备均采用盐水慢速流过树脂的方法再生,这一过程一般需要30分钟左右,实际时间受盐分影响缓慢冲洗(置换):用盐水流过树脂后,用原水以相同的流速慢慢冲洗树脂中的盐,这样的过程称为慢冲洗,因为这一冲洗过程中仍然有许多功能基团上的钙镁离子被钠离子交换,根据实际经验,这一过程是再生的主要过程,许多人把这一过程称为置换。这一过程通常和吸收盐的时间相同,即大约30分钟。


快速冲洗:要彻底洗净残余盐分,采用接近实际工作的流速,用原水冲洗树脂,这个过程的最后出水应该是符合标准的软水。通常,快速冲洗过程需要5-15分钟。

软水3.png

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