軟化水處理詳解:
軟化即降低水的硬度。軟化水系統(tǒng)包括三部分,即離子交換部分、鹽再生部分和控制部分。離子交換技術(shù)是軟化系統(tǒng)的工作原理,它的主體是離子交換樹(shù)脂,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,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。因此,當(dāng)軟化水設(shè)備使用一段時(shí)間后,需用鹽再生部分對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行再生處理,恢復(fù)樹(shù)脂的效能,提高樹(shù)脂的使用壽命??刂撇糠挚蓪?shí)現(xiàn)整套系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行,根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間或通過(guò)水量來(lái)自動(dòng)進(jìn)行鹽再生。
2、原理
全自動(dòng)軟化水系統(tǒng)通過(guò)離子交換原理,去除水中鈣、鎂等結(jié)垢離子,使水質(zhì)軟化。系統(tǒng)是由樹(shù)脂罐、鹽罐(軟化樹(shù)脂)、控制器等組成的一體化設(shè)備。系統(tǒng)采用虹吸原理吸鹽,自動(dòng)注水化鹽 、配比濃度無(wú)需鹽泵、溶鹽等附屬設(shè)備
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+。
當(dāng)鈉離子交換樹(shù)脂失效之后,為恢復(fù)其交換能力,就要進(jìn)行再生處理。再生劑為價(jià)廉貨廣的食鹽溶液。再生過(guò)程反應(yīng)如下:
R2Ca + 2NaCl = 2RNa + CaCl2
R2Mg + 2NaCl = 2RNa + MgCl2
3、特點(diǎn)
管路簡(jiǎn)化,節(jié)省占地空間;運(yùn)行穩(wěn)定可靠;節(jié)約再生用鹽;運(yùn)行費(fèi)用低;免維護(hù)。
適用性廣:可用于工業(yè)鍋爐、熱交換器、中央空調(diào)及食品、制藥、電子等行業(yè)
4、技術(shù)要求
原水硬度:3-10mmol/L;
出水殘余硬度:≤0.03mmol/L;
工作壓力:0.2-0.6MPa; 工作溫度:2 -50℃ ;
自控電源:220V 50Hz;耗電量:10W;
樹(shù)脂型號(hào):001×7型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂;
入口壓力低于0.2MPa需加裝管道泵;
設(shè)備總壓損:0.03MPa。
PH范圍:1-14
最高使用溫度:鈉型≤120°C
型變膨脹率%:(H+-Na+)8-10
再生液濃度:NaCl:3-10%;HCl:4-5%;NaOH:4-5%
再生液用量:NaCl:(8-10%);體積:樹(shù)脂體積=1.5-2:1
HC1(4-5%)體積:樹(shù)脂體積=2-3:1
NaOH(4-5%);體積:樹(shù)脂體積=2-3:1
再生液流速:5-8m/h; 再生接觸時(shí)間:30-60min
正洗流速:10-20m/h; 正洗時(shí)間:約30min
運(yùn)行流速:10-40m/h
影響全自動(dòng)鈉離子交換軟化的因素
①、運(yùn)行流速(gpm/ft2,m/h)
通常流速越大離子交換所需的工作層越大,樹(shù)脂有效利用率就會(huì)下降,但設(shè)備單位時(shí)間產(chǎn)水能力會(huì)提高。反之流速越小所需的工作層越小,樹(shù)脂利用率就會(huì)提高,但設(shè)備單位時(shí)間產(chǎn)水能力會(huì)下降。過(guò)大的流速會(huì)造成原水只與樹(shù)脂表面離子交換,水不能進(jìn)入樹(shù)脂內(nèi)部。樹(shù)脂表面通常只提供20%的交換容量,樹(shù)脂里面可以提供80%的交換容量。合理的交換流速對(duì)提高設(shè)備產(chǎn)水能力和交換能力是非常重要的。一般建議運(yùn)行流速控制在20-30m/h(即4-10gpm/ft2),二級(jí)軟化處理和小型裝置可適當(dāng)提高到小于60m/h。
②、水與樹(shù)脂接觸的時(shí)間(gpm/ft3)
水與樹(shù)脂的接觸時(shí)間越長(zhǎng),交換越充分,單位體積樹(shù)脂的交換容量提高,但單位時(shí)間樹(shù)脂的產(chǎn)水能力下降。接觸時(shí)間越短,交換越不充分,單位體積樹(shù)脂的交換能力下降,而單位時(shí)間樹(shù)脂的產(chǎn)水能力提高。因此合理的接觸時(shí)間對(duì)于軟水器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行非常重要。一般建議1.0-5.0gpm/ft3樹(shù)脂(每小時(shí)水流量為樹(shù)脂裝載體積的8-40倍)。
③、樹(shù)脂層高度
樹(shù)脂層越低,因流速對(duì)其交換容量的影響就越大。當(dāng)樹(shù)脂層高的達(dá)
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到30英尺(762mm)時(shí),樹(shù)脂層高度造成的流速對(duì)其交換能力的影響可降低到比較低的程度。因此建議樹(shù)脂層高度大于800mm。
④、進(jìn)水含鹽量
進(jìn)水含鹽量的高低會(huì)影響出水品質(zhì),而進(jìn)水含鹽量中K+、Na+的總含量對(duì)出水品質(zhì)的影響非常大。
⑤、樹(shù)脂交換容量
不同的樹(shù)脂提供的交換容量是不一樣的
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