軟化水設(shè)備（軟水器）

    軟化水設(shè)備(軟水器)是專門清除水中的鈣鎂離子，有效率高達99%，同時也可以去除水中的藻類、固體懸浮物，使處理后的水軟化、清澈。

詳細介紹

一、軟化水設(shè)備簡述
什么是軟水(軟化)?為什么要軟化?
水中雜質(zhì)按其狀態(tài)不同，可以分為懸浮物、膠體和溶解物質(zhì)三大類。
   懸浮物是指顆粒直徑約為10^-4mm以上的微粒，包括泥砂、植物和動物有機體的微小碎片、纖維或死亡之后的產(chǎn)物等，根據(jù)各種物質(zhì)的尺寸和密度，有些漂浮于水面，有些懸浮于水中，有些沉于水底。
   膠體是指顆粒直徑約在10^-6～10^-4mm之間的微粒，主要是鐵、鋁、矽的化合物及動植物有機體的分解產(chǎn)物，以帶電荷膠體微粒形式較均勻地存在于水中。
   溶解物質(zhì)是指顆粒直徑小于10^-4mm的微粒，通常以離子、分子或氣體狀態(tài)存于水中，其中溶解最多的離子有鈉離子（Na⁺）、鈣離子（Ca^-）鎂離子（Mg⁺）、碳酸氫根（HCO₃⁺）、硫酸根（SO₄^2-）、氯離子（C1^-）等，濃度含量差別較大，可從幾到幾萬mg/L。此外，水中常見的還有矽的化合物（含量從幾到幾十mg/L）。矽的化合物可以以離子狀態(tài)的矽酸氫根（HSiO₃^-）和矽酸根(SiO3^2-)存在，也可以以二氧化矽的膠體（SIO₂.H₂0）或多矽酸XSIO₂.YH₂0的狀態(tài)存在。
    將以上幾種離子進行組合，可以得到以下鹽類：
　　氯化鈉（NaCl） （MgSO₄）　　　　　氯化鈣（CaCl₂） （NaHCO₃）
　　氯化鎂（MgCl₂） 碳酸氫鈣[Ca(HCO₃)₂]　　　硫酸鈉（Na₂SO₄） 碳酸氫鎂[Mg（HCO₃）₂]
　　硫酸鈣（CaSO₄）
    我們都知道,這些可溶解的化合物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(dāng)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(biāo)是硬度，總的說來，水的硬度主要由鈣(Ca²⁺)、鎂(Mg²⁺)離子構(gòu)成的，其具體指標(biāo)是同類離子折合為碳酸鈣來計時的數(shù)值，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(dāng)量每 升)，
　　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(biāo)準的量的概念，在生活中，行內(nèi)一般把硬度低于3mmol/L的水稱為較軟的水，3-6稱為普通水，6-8稱為較硬的水，10以上稱為高硬水。(工業(yè)上采用截然不同的標(biāo)準，工業(yè)上一般只有硬度<1的水稱作軟水，1-10之間都經(jīng)常籠統(tǒng)地稱為硬水，硬度>10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(biāo)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)。

二、軟化水設(shè)備（軟水器）工作原理

    根據(jù)實際使用經(jīng)驗及特點，在工業(yè)鍋爐及工業(yè)生產(chǎn)中的方式是離子交換法(目前基本上是標(biāo)準設(shè)備)，普通情況下所說的“軟水器”一般均指這種設(shè)備。
　　在餐飲、食品、化工、醫(yī)藥等領(lǐng)域、空調(diào)、工業(yè)循環(huán)水等應(yīng)用中,也多采用離子交換法對補水進行處理。小型熱水鍋爐、換熱器等應(yīng)用中，多采用加藥法。
    離子交換樹脂是一種聚合物，一種多孔的、不可溶性交換材料，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(dāng)含有硬度離子的原水通過軟水器內(nèi)樹脂層時，水中的鈣（Ca²⁺）、鎂（Mg²⁺）離子被樹脂交換吸附，同時等物質(zhì)量釋放出的鈉（Na²⁺）離子。從軟水器內(nèi)流出的水就是去掉了硬度離子的軟化水。其交換過程如下：                       
                      2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+
                      2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+
即水通過鈉離子交換器后，水中的Ca+、Mg+被置換成Na+。
    當(dāng)鈉離子交換樹脂失效之后，為恢復(fù)其交換能力，就要進行再生處理。再生劑為價廉貨廣。的食鹽溶液。再生過程反應(yīng)如下：
                      R2Ca + 2NaCl = 2RNa + CaCl2
                      R2Mg + 2NaCl = 2RNa + MgCl2
     經(jīng)上述處理，再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層，把樹脂上的硬度離子再置換出來，隨再生廢液排出罐外，樹脂就又恢復(fù)了軟化交換的能力，具體工作流程如下：
     當(dāng)水流過樹脂層時，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@是軟化水設(shè)備的工作過程。
　　當(dāng)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(fù)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(biāo)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)、正洗、鹽箱注水五個過程：
　　反洗：主要有兩個作用，一是松動樹脂層，使鹽液與樹脂層充分接觸，使置換反應(yīng)更*，二是沖洗掉被樹脂攔截的懸浮物，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60分鐘左右，實際時間受用鹽量的影響。
　　正洗：為了將殘留的鹽*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(biāo)的軟水。一般情況下，快沖洗過程為5-15分鐘。
三、設(shè)備運行參數(shù)及應(yīng)用條件  

    1、 原水硬度<12 m·mol/L (原水硬度>8 m·mol/L時，請事先聲明)
    2、 出水硬度<0.03 m·mol/L (達到《國家低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準》GB1576-2001要求)
    3、 工作水壓0.20-0.5 MPa
    4、 工作電壓～220V,50Hz
    5、 工作溫度0～50℃
    6、 原水濁度<5度 (原水含砂量偏高時應(yīng)加裝過濾器)
    7、 鹽耗量<100 g/N (與原水硬度有關(guān))
    8、 水耗～2%
四、設(shè)備配置參數(shù)表

五、適用范圍
  反滲透、電滲析、離子交換器等預(yù)處理
  蒸餾器預(yù)處理
  各種鍋爐用水處理
  水處理廠
  生活用水處理
  紡織洗染等工業(yè)用水處理
  循環(huán)水系統(tǒng)
  其它對水質(zhì)硬度有要求的用水