全自动软水装置使用说明 一、软化水设备的工作原理 工作原理 全自动钠离子交换器采用离子交换原理，去除水中的钙、镁等结垢离 子。当含有硬度离子的原水通过交换器内树脂层时，水中的钙、镁离子便 与树脂吸附的 钠离子发生置换， 树脂 吸附了钙、 镁离子而钠离子进入水中， 这样从交换器内流出的水就是去掉了 硬度的软化水。 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 ( 软水器 ) ，将水中的 Ca2+ 离子交换图 、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。 当树脂吸收一定量的钙镁离子之后，就必须进行再生，再生过程就是 用盐箱中的食盐水冲洗树脂层，把树脂上的硬度离子在置换出来，随再生 废液排出罐外，树脂就又恢复了软化交换功能尊龙凯时ag旗舰厅官方网站。 由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示由于 水的硬度主要由钙、镁形成及表示钠离子交换软 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+。 软化水设备单阀单 罐 一般控制阀的运行流程为：运行、反洗、吸盐、慢洗、盐箱补水、正 洗。 二、软化水设备工作流程及工作要求 1）软化水设备工作流程 工作 ( 有时叫做产水，下同 ) 、反洗、吸盐 ( 再生 ) 、慢冲洗 ( 置换 ) 、快 冲洗五个过程。不同软化水设备的所有工序非常接 近，只是由于实际工艺 的不同或控制的需要，可能会有一些附加的流程。任何以钠离子交换为基 础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的 ( 其中，全自动软化水 设备会增加盐水重注过程 ) 。 软化水设备工作流程示意图 反洗： 工作一段时间后的设备，会在 树脂上部拦截很多由原水带来的污物，把 这些污物除去后，离子交换树脂才能完全 曝露出来，再生的效果才能得到保证。反 洗过程就是水从树脂的底部洗入，从顶部 流出，这样可以把顶部拦截下来的污物冲 走。这个过程一般需要 5-15 分钟左右。 吸盐 ( 再生 ) ： 即将盐水注入树脂罐体的过程，传统设备是采用盐泵将 盐水注入，全自动的设备是采用专用的内置喷射器将盐水吸入 ( 只要进水有 一定的压力即 可 ) 。在实际工作过程中，盐水以较慢的速度流过树脂的再 生效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好，所以软化水设备都是采用盐水慢 速流过树脂的方法再生，这个过 程一般需要 30 分钟左右，实际时间受用 盐量的影响。 慢冲洗 ( 置换 ) ：在用盐水流过树脂以后，用原水以同样的流速慢慢将 树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗，由于这个冲洗过程中仍有大量 的功能基团上的钙镁 离子被钠离子交换，根据实际经验，这个过程中是再 生的主要过程，所以很多人将这个过程称作置换。这个过程一般与吸盐的 时间相同，即 30 分钟左右。 快冲洗： 为了将残留的盐彻底冲洗干净，要采用与实际工作接近的流 速，用原水对树脂进行冲洗，这个过程的最后出水应为达标的软水。一般 情况下，快冲洗过程为 5-15 分钟。 2 ）软化水设备技术指标及工作要求： 入口水压： 0.18-0.6Mpa 工作温度： 1- 55℃ 源水硬度： 8mmol/L 操作方式：自动 / 手动 出水硬度：≤ 0.03mmol/L 再生剂： NaCL 再生方式：顺流 / 逆流 交换剂： 001*7 强酸性离子交换树脂 控制方式：时间 / 流量 工作电源： 220V/50Hz 三、软化水设备的类型 1. 手动型 : 这种方式是传统的标准方式 , 主要有顺流 / 无顶压逆流两种形式，一般 是两只碳钢结构的罐体并联，根据工艺流程不同，每只罐体需要配用 8-11 只手动阀门 ( 两只罐体需要配 16-20 只阀门左右 ) ，再生时用专用的盐泵将 溶解好的盐液泵入树脂罐 ( 这种设备曾是国内软化水设备的主要形式 ) 。这 种结构的软化水设备主要特点是：流程简单易懂，易于操作，成本低，可 以适用于流量很大的需要；但是技术落后，占地大，运行消耗也大，实际 操作时强度较大，盐泵的腐蚀较重及维护成本高。 2. 国产组合自动型 : 由于手动设备的使用过于复杂，在 20 世纪 90 年代初期，国内出现了 一种以组合式集成阀为核心的新型设备。这种设备的主要核心部件是一只 多通道的集成阀，通过阀体的转动来改变水流方向。这种设备与传统的手 动设备相比，这种设备与传统的手动设备相比，设备的占地小了很多，自 动化程度高。但是由于控制方式采用时间控制，运行时控制精度较低。受 设计思路、加工工艺及材料的限制，目前多数设备采用的平面集成阀容易 磨损，一旦磨损后修复的可能性很小。目前国内市场上这种设备的生产厂 家很多，产品的实际质量差异较大，很多设备的运行效果不如人意。 3. 进口全自动型 在欧美国家，自 20 世纪 60 年代起就开始对离子交换设备进行自动化 设计，随着工业技术的发展，逐渐发展出与国内多通阀不一样的多路阀和 集成阀，主要以多路阀为主，主要材料有工程塑料和无铅黄铜两种。其核 心部件为一只多通道集成阀，一般采用阀板或活塞控制水流方向，由小型 电机带动凸轮轴 ( 或活塞 ) 来动作。由于国外工业技术水平发展较好，所以 这类设备已经发展得相当完善，产品规格从家用的 0.2t/h 到工业用 70t/h 左右均有，自动化程度高 ( 最新的已经可以与工业计算机或普通监控 计算机通讯 ) 。 4. 分立阀全自动型 : 分立阀一般是采用进口的全自动隔膜阀或电磁阀，采用与传统手动方 式相类似的结构， 配合专用的全自动 ( 单片机或 PLC)来组成软化水设 备。全自动型设备主要用于流量较大的场合，也可以用于传统手动设备的 改造，可以在不改动原设备管路的情况下将传统的手动设备改造成自动化 设备。从而降低操作劳动强度，降低设备消耗。 四、软化水设备的选型 1、首先您要提供所需要使用软化水的系统是哪种： 1）采暖 2 ）冷却补水 3 ）工艺用水 4 ）蒸汽锅炉 5 ）钢铁冶炼行业 6 ） 化工制药行业 2、系统用水时间： 即运行时间 / 小时用水量 / 平均值 / 峰值 / 设备是否需要连续供水？若需要则选择双床集控或双控双床系列，否 则可选单阀单罐系列。 3、源水总硬度 水源是市政自来水 地下水 地表水源 , 使用地区的原水总硬度。对一定 型号的软水器来说原水硬度高，其周期制水量必然要相对减少，由此导致 软水设备再生频繁。相对减少树脂的使用寿命。为避免此类情况，应加大 树脂体积，这意味着选用加大型号的软水器。 4 、所需的软水单位流量（吨 / 小时）。 这由用户设备的性质和要求而定； 5、周期制水量的设定 在软水器型号设定之后，根据原水硬度，所用树脂的交换工作容量就 可以确定理论周期制水量（吨）。 五、软化水设备安装调试 1． 关于软水设备的位置选择： 软水器必须放置于牢固的水平地面上， 距排水沟的距离以短为佳，距离锅炉等热源必须大于 3 米以上，绝对禁止 靠近酸性液体或气体尊龙凯时ag旗舰厅官方网站。如需增加水处理设备（过滤器，除氧器）应予 留位置。 2 ． 关于再生盐罐及树脂的位置： 应尽量安放于交换柱的附近，为充分利用盐液，应尽力缩短吸盐塑料 管的尺寸。 3． 关于装填石英砂及树脂： （1） 了保证布水均匀尽量在交换柱底部铺放 150~200mm的质量良好 的石英砂（不分解产生硅的氧化物或盐类） （2 ） 装填树脂前，应检查中心升降管的长度，是否合适。 先将上布水器卡入自控机头（控制阀）底部中央承接口，再将中心管 下端对准交换柱底部窝槽内，并将上端插入上布水器的下端管口，然后极 小心地沿顺时方向旋入交换柱上端螺口内，确认整个控制阀螺口能平整的 旋入交换柱上端螺口内，以确认中心管的长短符合要求，且能使中心升降 管紧密连接阀头并保持同心。 （3 ） 上述试装机头工作完毕后，再将机头反时针旋转取下，再次保 持中心管位 置居中，将下端原粘牢中心升降管下边的下布水器端点对准底部的槽 窝，并用软布或塑料带将中心升降管上端入口封死，开始均匀地装填石英 砂或树脂。 （4 ） 装填树脂时，注意人中心升降管的周围均衡装填，为保证予先 计算好的数 量如数装入柱内，随着装置过程，应不断向交换柱内注入清水，使之 树脂孔隙中空气排出。 维持这种水封状态 装填树脂是最好的方法， 干树脂很难保障 如数装入应该用的填量。 （5 ） 待树脂装填完毕后重新将控制 阀沿顺时针方向旋入交换柱上端螺纹口 内。 同时要求保证平整。 软化水设备 注：勿忘将上布水器装入控制阀底座。 4 ． 按照安装示意图配接管和电源后，进行通水试验 （1） 所有进出口管路必须有独立支撑，绝对不可以用阀头做支撑 （2 ） 启动软水器的开始，应先打开软水口的排出阀门，然后缓慢开 启进水口的阀门，且保证开度由小到大，不可启开太快，以免流失树脂。 （3 ） 初次经过树脂排出的软水，颜色带有微黄，测试 pH 值时可能小 于 7 呈酸性，过了三至五分钟后，出水颜色转至无色，此时 pH 值上升为 7 （中性），同时软水硬度已合格≤ 0.03mmol/L(1/2Ca2+ 、 1/2Mg2+) （4 ） 对于急待使用软化水的锅炉，立即可将合格软水导入给水水箱。 （5 ） 对已曾用过的旧管道，与软水器连接前必须极认真地通水冲去 管道中积存的锈渣、泥土等杂物且应严防蒸汽进入树脂罐而导致树脂报废。 5． 对再生程序的试转动及首次制备盐水的问题 （1） 首次投用的软化设备，必需向再生盐罐投放足够的固体 NaCL， （数量以说明书项三“技术参数汇总表”提供的 NaCL重量为准） （2 ） 在不打开通水阀的情况下拉开后边面板，手动试转再生定时器， 检查反洗，进盐与小冲冼、大冲冼、制水备盐等工艺流程是否正常运转， 当确认功能完备即可维持制水备盐程序阶段，在通电通水时，会有软水输 出，同时向盐罐中开始送入溶解 NaCL的软水，直至此程序时间结束，又转 入自动制取软水流程。当此设备所设定的制水程序总时间到达后，立即又 会自动依次转入反洗 进下盐与小冲冼 大冲冼 制水备盐 制水，周而往复 地自动化完成制水与再生流程，只需分阶段向盐罐如数投加固体 NaCL并定 期清理盐罐内的杂质，工作无需人工，而始终是自动化实施连续制取 软水的功能。 6 ． 照本说明介绍的方法设定时间和，最初运行阶段加强出水 水质化验监测并根据水质变化调整还原程序，使之处理达到最佳工况。 7． 盐罐内始终保持有足够的固体再生剂，以维持饱和食盐水，保证 每次再生周期所用的盐量。 8． 排水管道安装系统不应安装任何阀门，且管道愈短愈好，总长少 于 6 米，不应提高布置排水管，应防止排水管产生虹吸现象。 9． 软水进入水箱前必须设置排污阀，以应急排除予料之外的超标水 质。 10．对于水质、压力波动的的调整问题 由于我国某些地区供水硬度、压力均有较大的变化时，用户使用流量 型或时间型的软水设备，予先的程序均会受到影响或出现提前再生而浪费 再生剂，或拖后再生而不能保证软水品质，二者问题的出现，会给锅炉等 压力容器设备安全运行带来相应的危害，为此提出如下应急措施： 第一， 软化水出口管道上均应设置讲师准确的流量表，自来水进口管 道上应设置压力表，操作工人，必须认真记录供水压力及流量的变化数值。 第二， 按下列公式计算有关数据，并调整所设流量或时间参数值。 Q周 = 式中符号含义及单位： Q周：软化设备整个运行周期制取软化水总量（ m3或 t ） V 树：001×7 阳树脂装填数量（ m3） EI ：001×7 阳树脂的工作交换容量（ mol/m3 ） YD 生：生水总硬度（ mmol/L ） YD 软：软水总硬度（ mmol/L ） Q单均：单位时间平均产软化水量（ m3/h 或 t/h ） 通过公式（ 1），计算 Q 周，与原设定的流量总数值（ Q设）相比较， 当 Q 设Q周时，可保证软水品质。 （2 ）计算 T 周，当 T 设 T 周时，也可保证软水质品质合格。否则须重 新调整原设定的周期流量或周期时间。 调整的原则，既要首先保证出软水的品质小于国家水质标准 （YD≤0.03mmol/L ）同时还要有一定的经济性，二者要兼顾。 （3 ）配备简易的分析器及分析药剂，于高速程序时，分析每周期持续 最后时间的软水水质的水平。 注： 1. 凡用硬度单位 mmol/L 时，基本单元定为一价阳离子（ Na+、 1/2Ca2+ 、 1/2Mg2+） 注：现在软化水设备大多采用下中心管装布水器，不用添加石英砂。 七、锅炉软化水设备介绍： 锅炉软化水设备是针对锅炉结垢而推出的一种原水预处理装置，去除 原水中的钙、镁离子以及导致锅炉长垢的原素。 锅炉软化水设备软水硬度超标的原因分析 : 一、在软水设备的取样口检测是合格的，但软水箱中的水硬度超标， 造成此现象的原因如下： A、再生周期设定过大，或流量计故障造成的计量不准，使树脂本该再 生时未能及时再生，致使超标水注入软水箱。 B、正洗时间偏短，使本应在正洗中被冲掉的废盐水被部分地带到软水 箱中。 C、给水水压不稳引发的盐箱补水过少，吸盐过少，正洗不足，其中任 何一项都可造成该次再生后出水硬度超标，影响软水箱水质。 D、在盐箱中的盐很少时，未能及时添加，造成某次再生的效果不佳尊龙凯时ag旗舰厅官方网站。 E、操作不当，在某次再生过程中关闭给水阀。 以上错误中任何

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