软化水设备
软化水设备,顾名思义即降低水硬度的设备,主要除祛水中的钙、镁离子,在进水为深井水或者水源硬度很大的情况下,使用软化水设备的作用是去除水中的钙、镁离子含量,使水中钙镁离子减少。软化水设备在软化水的过程中,不能降低水中的总含盐量,在热水锅炉系统、热交换系统、工业冷却系统、中央空调系统以及其他用水设备系统中都有广泛的应用。
中文名软化水设备外文名Water softening equipment耗电量20W/D原水温度2-45℃环境温度2-50℃工作压力0.15-0.6MPa废水量5%-10%原水浊度<5NTU再生盐耗1.2kg(自来水标准)处理硬度≤8mmol/L出水硬度≤0.03mmol/L再生方式顺流/逆流滤 料阳离子交换树脂001×7再生剂工业盐(化学成份NaCl)再生过程运行→反洗→吸盐→注水→正洗
手动型
这种方式是传统的标准方式,主要有顺流/无**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。
自动型
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**的新型设备。这种设备的主要**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,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。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。
锅炉-除碱软化水工艺
单纯的钠离子软化工艺并没有改变水中的碱度,若原水中的碱度大于2mmol/L时,反应产生的NaOH会影响锅炉的安全运行,同时CO2造成水系统的酸腐蚀,所以必须除硬的同时要求脱碱。
氢-钠串联法 串联系统操作流程如上图所示。将进水分成两部分,一部分进入氢型离子交换器,出口软水与另一部分进水混合,利用进水的碱度中和软水中的强酸,反应产生的H2CO3通过除碳器脱气除去,后经钠离子交换器软化另一部分进水引入的硬度。
离子交换树脂的分类
软化水离子交换树脂中有多种分类,阳离子交换树脂根据可离解的交换离子不同,又分为氢型(RH)、钠型(RNa)和钙弄(R2Ca)树脂;阴离子交换树脂则相应的可分为氢氧根型(ROH)和氯型树脂(RCL)等;
根据离解交换离子的基团为强酸、弱酸、强碱和弱碱又可分为强酸树脂、弱酸树脂、强碱树脂和弱碱树脂;根据树脂结构可分为凝胶型、大孔型、均孔型等;按合成树脂的单体种类不同可分为苯乙烯系、丙烯酸系以及酚醛系等类型。
双级软化水工艺
常用的钠离子软化工艺过程有单级或双级串联,如上图1和图2所示。单级操作系统出水残余硬度小于0.03mmol/l,可达到低压锅炉水水质标准的要求,设备简单,运行操作方便,投资较少;双级串联操作系统出水残余硬度可达5.0umol/l以下,而且出水水质较稳定可靠。
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