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陽離子樹脂軟化水原理

     1、概述

  軟化,即降低水的硬度。軟化水系統包括三部分,即離子交換部分、鹽再生部分和控制部分。離子交換技術是軟化系統的工作原理,它的主體是離子交換樹脂,由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示,故一般采用陽離子交換樹脂,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。因此,當軟化水設備使用一段時間后,需用鹽再生部分對樹脂進行再生處理,恢復樹脂的效能,提高樹脂的使用壽命。控制部分可實現整套系統的自動運行,根據系統的運行時間或通過水量來自動進行鹽再生。

  2、鍋爐軟化水處理設備,鍋爐水處理設備,鍋爐水處理原理

  全自動軟化水系統通過離子交換原理,去除水中鈣、鎂等結垢離子,使水質軟化。系統是由樹脂罐、鹽罐(軟化樹脂)、控制器等組成的一體化設備。系統采用虹吸原理吸鹽,自動注水化鹽、配比濃度無需鹽泵、溶鹽等附屬設備

  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后,水中的Ca+Mg+被置換成Na+

  當鈉離子交換樹脂失效之后,為恢復其交換能力,就要進行再生處理。再生劑為價廉貨廣的食鹽溶液。再生過程反應如下:

  R2Ca + 2NaCl = 2RNa + CaCl2

  R2Mg + 2NaCl = 2RNa + MgCl2

  3、全自動軟水器工作原理說明:

  采用美國AUTOTROL多路閥控制器,再生時間控制根據小時產水量和周期制水量來設定,置于出水管上的傳感流量計隨機收集輸出水量信息并及時輸入儲存、運算后,發出指令給多路閥控制器進行相應的操作。自動控制器可實現運行、再生的自動化,再生時的反洗、吸鹽、慢洗、快速沖洗,鹽箱重注水等程序也完全自動運行,無需人為干涉。管理人員只需定期加入再生劑(NaCl),即可實現全自動供應軟水。具體步驟如下:

  1)運行:

  原水在一定的壓力(0.2-0.6Mpa)、流量下,通過控制器閥腔,進入裝有離子交換樹脂的容器(樹脂罐),樹脂中所含的Na+與水中的陽離子(Ca2+Mg2+Fe2+……)進行交換,使容器出水的Ca2+Mg2+離子含量達到既定的要求,實現了硬水的軟化。

  2)反洗:

  樹脂失效后,在進行再生之前,先用水自下而上的進行反洗。反洗的目的有兩個,一是通過反洗,使運行中壓緊的樹脂層松動,有利于樹脂顆粒與再生液充分接觸;二是使樹脂表面積累的懸浮物及碎樹脂隨反洗水排出,從而使交換器的水流阻力不會越來越大。

  3)再生吸鹽:

  24小時再生一次,每次再生時間為2小時,再生用鹽液在一定濃度、流量下,流經失效的樹脂層,使其恢復原有的交換能力。

  4)慢洗:

  在再生液進完后,交換器內尚有未參與再生交換的鹽液,采用小于或等于再生液流速的清水進行清洗(慢速清洗),以充分利用鹽液的再生作用并減輕正洗的負荷。

  5)快洗:

  目的是清除樹脂層中殘留的再生廢液,通常以正常流速清洗至出水合格為止。

  6)再生劑箱注水:

  向再生劑箱中注入溶液再生一次所需鹽量的水

  4、技術要求:

  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;

  樹脂型號: 001×7型強酸性陽離子交換樹脂;

  入口壓力: 低于0.2MPa需加裝管道泵;

  設備總壓損: 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: NaCl3-10%;HCl4-5%;NaOH4-5%

  再生液用量: NaCl(8-10%);體積:樹脂體積=1.5-2:1

  HC1(4-5%)體積:樹脂體積=2-31

  NaOH(4-5%)體積:樹脂體積=2-31

  再生液流速: 5-8m/h;

  再生接觸時間: 30-60min

  正洗流速: 1 0-20m/h;

  正洗時間: 30min

  運行流速: 10-40m/h

  5、設備安裝說明

  1)無須做安裝基礎,可在地基水平安裝;

  2)要求設備附近地面有排污口;

  3)入口水壓低于要求值,必須加裝增壓泵;

  4)保持鹽液達到飽和濃度,固體鹽液應高于液面。5)安裝完后應沖洗管道,以防止雜質造成堵塞及污染樹脂

 

 
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