全自动钠离子软化设备原理及设计规范

全自动钠离子软化设备原理及设计规范
全自动钠离子软化设备原理及设计规范
1、软化水处理详解：
软化即降低水的硬度。

软化水系统包括三部分，即离子交换部分、盐再生部分和控制部分。

离子交换技术是软化系统的工作原理，它的主体是离子交换树脂，由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示，故一般采用阳离子交换树脂，将水中的Ca2+、Mg2+(形成水垢的主要成份)置换出来，随着树脂内Ca2+、Mg2+的增加，树脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐渐降低。

因此，当软化水设备使用一段时间后，需用盐再生部分对树脂进行再生处理，恢复树脂的效能，提高树脂的使用寿命。

控制部分可实现整套系统的自动运行，根据系统的运行时间或通过水量来自动进行盐再生。

2、原理
全自动软化水系统通过离子交换原理，去除水中钙、镁等结垢离子，使水质软化。

系统是由树脂罐、盐罐(软化树脂)、控制器等组成的一体化设备。

系统采用虹吸原理吸盐，自动注水化盐、配比浓度无需盐泵、溶盐等附属设备
钠离子交换软化处理的原理是将原水通过钠型阳离子交换树脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换，从
而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到软化。

如以RNa代表钠型树脂，其交换过程如下：
2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+
2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+
即水通过钠离子交换器后，水中的Ca+、Mg+被置换成Na+。

当钠离子交换树脂失效之后，为恢复其交换能力，就要进行再生处理。

再生剂为价廉货广的食盐溶液。

再生过程反应如下：R2Ca + 2NaCl = 2RNa + CaCl2
R2Mg + 2NaCl = 2RNa + MgCl2
3、特点
管路简化，节省占地空间;运行稳定可靠;节约再生用盐;运行费用低;免维护。

适用性广：可用于工业锅炉、热交换器、中央空调及食品、制药、电子等行业
4、技术要求
原水硬度：3-10mmol/L;
出水残余硬度：≤0.03mmol/L;
工作压力：0.2-0.6MPa; 工作温度：2 -50℃ ;
自控电源：220V 50Hz;耗电量：10W;
树脂型号：001×7型强酸性阳离子交换树脂;
入口压力低于0.2MPa需加装管道泵;
设备总压损：0.03MPa。

PH范围：1-14
最高使用温度：钠型≤120°C
型变膨胀率%：(H+-Na+)8-10
再生液浓度：NaCl：3-10%;HCl：4-5%;NaOH：4-5%
再生液用量：NaCl：(8-10%);体积：树脂体积=1.5-2:1 HC1(4-5%)体积：树脂体积=2-3：1
NaOH(4-5%);体积：树脂体积=2-3：1
再生液流速：5-8m/h; 再生接触时间：30-60min
正洗流速：10-20m/h; 正洗时间：约30min
运行流速：10-40m/h
影响全自动钠离子交换软化的因素
①、运行流速(gpm/ft2，m/h)
通常流速越大离子交换所需的工作层越大，树脂有效利用率就会下降，但设备单位时间产水能力会提高。

反之流速越小所需的工作层越小，树脂利用率就会提高，但设备单位时间产水能力会下降。

过大的流速会造成原水只与树脂表面离子交换，水不能进入树脂内部。

树脂表面通常只提供20%的交换容量，树脂里面可以提供80%的交换容量。

合理的交换流速对提高设备产水能力和交换能力是非常重要的。

一般建议运行流速控制在
20-30m/h(即4-10gpm/ft2)，二级软化处理和小型装置可适当提高到小于60m/h。

②、水与树脂接触的时间(gpm/ft3)
水与树脂的接触时间越长，交换越充分，单位体积树脂的交换容量提高，但单位时间树脂的产水能力下降。

接触时间越短，交换越不充分，单位体积树脂的交换能力下降，而单位时间树脂的产水能力提高。

因此合理的接触时间对于软水器的经济运行非常重要。

一般建议1.0-5.0gpm/ft3树脂(每小时水流量为树脂装载体积的8-40倍)。

③、树脂层高度
树脂层越低，因流速对其交换容量的影响就越大。

当树脂层高的达
-19-
到30英尺(762mm)时，树脂层高度造成的流速对其交换能力的影响可降低到比较低的程度。

因此建议树脂层高度大于800mm。

④、进水含盐量
进水含盐量的高低会影响出水品质，而进水含盐量中K+、Na+的总含量对出水品质的影响非常大。

⑤、树脂交换容量
不同的树脂提供的交换容量是不一样的。

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