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軟化水設(shè)備

      軟化水設(shè)備適用于：鍋爐軟化水設(shè)備、飲用水軟化設(shè)備、工業(yè)軟化水設(shè)備、食品乳業(yè)、飲料釀酒用軟化水設(shè)備等領(lǐng)域。

      水中鈣鎂離子的存在是當水溫變化時形成水垢的主要原因。目前在國內(nèi)常用的軟化水設(shè)備主要有手動式、國產(chǎn)組合式、進口多路閥式幾種，其中進口多路閥式是目前市場上的主要產(chǎn)品，這種設(shè)備以進口的多路閥及控制器為核心，配用國產(chǎn)的樹脂罐、鹽箱、管道等材料構(gòu)成全自動軟化水設(shè)備。
　　進口多路閥主要品牌有阿圖祖(GE/Autotrol，又譯為奧特洛)、富萊(Pentair/Fleck，也譯為弗萊克)，可以適用于0.5-200t/h的處理量。
      普通的水中含有多種可溶解的化合物，有些物質(zhì)的溶解度隨著溫度的變化有較明顯的變化，其中的碳酸鈣、碳酸鎂類的物質(zhì)，其溶解度隨著溫度的升高而下降。當溫度升高時，原來溶解于水中的碳酸鈣、碳酸鎂析出形成沉淀物，這些沉淀物可以是以絮狀、粉末狀，或沉積在容器、管道表面，形成水垢。
　　用來衡量鈣鎂離子總量的指標是硬度，總的說來，水的硬度主要由鈣(Ca^{2 +})、鎂(Mg²⁺)離子構(gòu)成，其具體指標是同類離子折合為碳酸鈣計算的數(shù)值，目前標準單位是mmol/L(毫摩爾每升)。傳統(tǒng)的單位有mgN/L (毫克當量每升)、德國度、美制(英制)等，目前在國內(nèi)常用的硬度單位是mg/L(毫克每升)、mmol/L(毫摩爾每升)、mgN/L(毫克當量每升)，偶爾會有用戶使用德國度，用德國度除以2.8即可換算為國標的數(shù)值mmol/L(毫摩爾每升)，如果采用美制的Grain/Gallon(格令每加侖)，需要對單位進行多次算換。
　　鈣鎂離子含量較多的水稱為硬水，鈣鎂離子含量較少的水稱為軟水。硬水與軟水只是通俗上的叫法，并沒有標準的量的概念，在實際中，行內(nèi)一般把硬度低于3mmol/L的水稱為較軟的水，3-6mmol/L的水稱為普通水，6-8mmol/L的水稱為較硬的水，10mmol/L以上的水稱為高硬水(工業(yè)上采用截然不同的標準，工業(yè)上一般只有硬度<1mmol/L的水稱作軟水，1-10mmol/L之間都經(jīng)常稱為硬水，硬度>10mmol/L的水也多稱為高硬水)。由于水垢的沉積對人們的生活及生產(chǎn)均有很明顯的影響，所以生產(chǎn)用水和生活用水均對硬度指標有一定的要求，特別是鍋爐用水中若含有硬度鹽類，會在鍋爐受熱面上生成水垢，從而降低鍋爐熱效率、增大燃料消耗，甚至因金屬壁面局部過熱而損傷部件、引起爆炸。因此對于低壓鍋爐要進行水的軟化處理，對于中、高壓鍋爐要進行水的軟化與脫鹽處理。

      采用某種方法降低水的硬度的過程叫做“軟化”(一般是指采用設(shè)備)，相應(yīng)的設(shè)備叫“軟水器”(或叫“軟水機、軟化器”等)。

      離子交換法的工作原理

      離子交換樹脂是一種聚合物，帶有相應(yīng)的功能基團。一般情況下，常規(guī)的鈉離子交換樹脂帶有大量的鈉離子。
      當水中的鈣鎂離子含量高時，離子交換樹脂可以釋放出鈉離子，功能基團與鈣鎂離子結(jié)合，這樣水中的鈣鎂離子含量降低，水的硬度下降。硬水就變?yōu)檐浰�，這是軟化水設(shè)備的工作過程。
　   當樹脂上的大量功能基團與鈣鎂離子結(jié)合后，樹脂的軟化能力下降，可以用氯化鈉溶液流過樹脂，此時溶液中的鈉離子含量高，功能基團會釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結(jié)合，這樣樹脂就恢復了交換能力，這個過程叫作“再生”。

　   由于實際工作的需要， 軟化水設(shè)備的標準工作流程主要包括：
　   工作(有時叫做產(chǎn)水，下同)、反洗、吸鹽(再生)、慢沖洗(置換)、快沖洗五個過程。不同軟化水設(shè)備的所有工序非常接近，只是由于實際工藝的不同或控制的需要，可能會有一些附加的流程。任何以鈉離子交換為基礎(chǔ)的軟化水設(shè)備都是在這五個流程的基礎(chǔ)上發(fā)展來的(其中，全自動軟化水設(shè)備會增加鹽水重注過程)。
　　反洗：工作一段時間后的設(shè)備，會在樹脂上部攔截很多由原水帶來的污物，把這些污物除去后，離子交換樹脂才能完全曝露出來，再生的效果才能得到保證。反洗過程就是水從樹脂的底部洗入，從頂部流出，這樣可以把頂部攔截下來的污物沖走。這個過程一般需要5-15分鐘左右。
　　吸鹽(再生)：即將鹽水注入樹脂罐體的過程，傳統(tǒng)設(shè)備是采用鹽泵將鹽水注入，全自動的設(shè)備是采用專用的內(nèi)置噴射器將鹽水吸入(只要進水有一定的壓力即可)。在實際工作過程中，鹽水以較慢的速度流過樹脂的再生效果比單純用鹽水浸泡樹脂的效果好，所以軟化水設(shè)備都是采用鹽水慢速流過樹脂的方法再生，這個過程一般需要30分鐘左右，實際時間受用鹽量的影響。
　　慢沖洗(置換)：在用鹽水流過樹脂以后，用原水以同樣的流速慢慢將樹脂中的鹽全部沖洗干凈的過程叫慢沖洗，由于這個沖洗過程中仍有大量的功能基團上的鈣鎂離子被鈉離子交換，根據(jù)實際經(jīng)驗，這個過程中是再生的主要過程，所以很多人將這個過程稱作置換。這個過程一般與吸鹽的時間相同，即30分鐘左右。
　　快沖洗：為了將殘留的鹽徹底沖洗干凈，要采用與實際工作接近的流速，用原水對樹脂進行沖洗，這個過程的最后出水應(yīng)為達標的軟水。一般情況下，快沖洗過程為5-15分鐘。

單罐型全自動軟水器技術(shù)規(guī)格表