天然水中含有各种盐类物质,主要有Ca2+、Mg2+、Na+和HCO3-、SO42-、Cl-等。含有这些盐类的水,在加热蒸发浓缩的过程中(如锅炉用水),水中的Ca2+、Mg2+等阳离子不断地与水中某些阴离子结合成难溶物质而析出,并生成水垢(俗称水锈),附在锅炉的受热面上。由于水垢的导热性能很差,阻碍了热交换能力,大大降低了锅炉的热效率,既浪费燃料又易烧坏部件,并危及安全,造成不良后果。为了消除或减少这些危害,就要把水中能形成水垢的硬度成分,如钙、镁离子,还有其他高价金属离子如铁、铝、锰等,予以去除。
目前,水的软化处理广泛应用于我国的工农业生产和生活等各个领域,如锅炉供水、供热空调系统的补充水、纺织印刷、造纸、洗衣、洗浴、食品加工、优质生活用水等各个领域。处理流量从每小时0.2~上百吨。
² 性能指标
1) 原水硬度:<10mg-N/L
2) 出水残余硬度:≤0.03 mg-N/L;
3) 原水入水压力<0.03MPa
4) 工作压力:0.2~0.6MPa;工作温度:2~50℃ ;
5) 自控电源:220V 50Hz;耗电量:10W;
6) 树脂型号:阳离子交换树脂;
7) 入口压力低于0.45MPa需加装管道泵;
8) 设备总压损:0.35MPa。
9) PH范围:1~14
10) *高使用温度:钠型≤120°C
11) 再生液浓度:NaCl:3~10%;
12) 再生液用量:NaCl:(8-10%);体积:树脂体积=1.5~2:1
13) 再生液流速:5~8m/h;再生接触时间:30~60min
14) 正洗流速:10~20m/h;正洗时间:约30min
15) 运行流速:20~30m/h
树脂软化是为了去除水中的钙、镁及重金属离子,降低水的硬度,使出水满足工艺用水的要求;本方案软化系统采用美国/FLECK进口控制阀,软化树脂采用争光树脂, 离子交换率高,可以确保软化出水硬度<0.03mmol/L。
树脂再生系统由盐箱和吸盐阀组成,软化系统每常规工作一定的时间或一定的量,需要树脂再生系统进行再生,用饱和食盐水对树脂进行再生,去除树脂外表面吸附的钙、镁及重金属离子,使树脂恢复其交换能力,正常工作。
全自动软化水设备通过离子交换原理,去除水中钙、镁等结垢离子。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
经上述处理,树脂即可恢复原来的交换能力。
1) 管路简化,节省占地空间;
2) 运行稳定可靠;
3) 运行费用低;免维护;
4) 适用性广。