一、全自动锅炉软化水设备概述:
软水器,软化水,锅炉软化水设备顾名思义即降低水硬度的设备,主要祛除水中的钙、镁离子,软化水设备在软化水的过程中,不能降低水中的总含盐量。
二、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,将水中的Ca2+、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。
如以RNa代表钠型树脂,其交换过程如下:
2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+
2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+

三、软化水设备工作流程
软化水设备工作流程有产水、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)。
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。
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 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。
四、软化水设备技术指标与要求
Ø 入口水压:0.2-0.6(0.3Mpa 佳)
Ø 工作温度:2-50℃ 源水硬度:<8mmol/L,Fe<0.3mg/L
Ø 操作方式:自动/手动
Ø 出水硬度:≤0.03mmol/L
Ø 再生剂:NaCL
Ø 再生方式:顺流/逆流
Ø 布置方式:单联/多联
Ø 交换剂:001*7强酸性离子交换树脂
Ø 控制方式:时间/流量
五、软化设备选型
①了解您需要的软化水设备是要应用在什么行业,其中有锅炉软化水设备、工业软化水设备、家用软化水设备、供暖管道软化水设备等等
②需要的用水量,是否需要全天不间断制水。
③了解原水的水质、水压、水温。
④定制组合形式,单阀单罐软化水设备、双阀双罐软化水设备、一用一备软化水设备等。
六、软化水设备软水硬度超标的原因分析
1、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。
E、操作不当,在某次再生过程中关闭给水阀。
以上错误中任何一项均可造成短时间大量超标水注水软水箱,需要合格软水长时间稀释超标水才可使软水箱中的水重新达标。
2、在软水设备的取样口多次检测,均不合格,将此情况分为新装软水设备初次试水硬度超标及在用软水设备硬度超标分别讨论:
A、新装软水设备初次试水硬度超标的原因:
a 中心管与控制阀交接处的O形密封圈未形成密封,此时应检查:
Ø 中心管的长度是否够,外径是否符合要求
Ø 是否忘记装O形密封圈
Ø O形密封圈是否破损
b 中心管上破损,有裂纹。
c 给水TDS值与树脂层高度比值过大。
d 给水TDS值与树脂交换容量的比值过大。
e 进出水口接反。
B、在用软水设备软水硬度超标的原因:
a 给水TDS值与树脂层高度或树脂交换容量的比值过大。与新树脂初次试水相比,在用软水设备对给水TDS值要求更严格,
b 树脂中毒,老化引起的树脂交换容量降低。由此种原因引起的软水硬度超标是一渐进过程,不是突然出现的明显超标。
c 盐箱中的盐量过少。当盐箱中水量正常,而盐的高度不及水的高度的1/3时,在吸盐步骤的中后期吸上的盐水很可能不饱和,致使经射流器稀释后的盐水浓度低于再生要求,影响再生效果。
d 盐箱中的总水量过少,我们的经验是树脂罐中每100L树脂,所需盐箱中的水量约为35-40L,过多低于这一标准将会引发再生不充分。
e 吸盐水太慢,在正常的时间内,不能吸入足够的盐水,其原因如下:
Ø 给水压力过低
Ø 上下布水中泥沙等杂物堵塞严重
Ø 废水软管变形、折弯等引发的排废水不畅
Ø 树脂层内杂质太多
Ø 吸盐管路上有泄漏点,使空气被吸入
Ø 射流器中有异物
Ø 空气逆止阀失灵,提前关闭或被堵塞
Ø 射流器选型偏小
3、树脂罐中有大量气体存在,该气体可能来自于给水中带气,或慢洗过程空气逆止阀关闭不严。
a未使用大粒无碘盐。
b控制阀内部漏硬:一般的控制阀内部漏硬时,往往会出现软水口与废水口同时出水。
七、软化水设备的维护
1.运行保养
软化水设备运行中应做好以下几方面的维护保养工作:
①、保证输入的电压电流稳定,防止电控装置烧损。电控装置外部应安装密封罩,防止受潮和水浸。
②、定期向盐箱内加固体颗粒食盐(严禁加精盐或加碘盐),必须保证盐箱内食盐溶液处于过饱和状态。加盐时要注意不要将固体颗粒食盐撒入到盐井内,防止在盐阀上结生盐桥,堵塞吸盐管路。由于固体颗粒食盐中含有一定量的杂质,大量的杂质会沉积在盐箱底部,堵塞盐阀,所以要定期清理盐箱底部的杂质。清洗时可打开盐箱底部的排污阀,用清水冲洗直至无杂质流出为止,盐箱的清洗周期应根据固体颗粒食盐的杂质含量来确定。
③、定期检查射流器及吸盐管路的气密性,防止漏气而影响再生效果。
④、每年检查树脂的损耗量和交换能力,更换老化严重的树脂,对于铁中毒的树脂可用盐酸溶液进行复苏。
八、软化设备安装
A、控制器安装与树脂装填
a、 装填前应将中心管(带下布水器)放入树脂罐中央低于罐口0.5mm处截断并导角此后应用胶带封住中心管口,(为防止树脂进入中心管)。
b、 将处理好的树脂按照规定的装填量沿中心管周围投入树脂罐。
c、 上述操作应使中心管始终保持在树脂罐口的中央位置。
d、 取下中心管的封口胶带。
e、 安装上布水器后,将控制器承插口对正中心管,小心地沿顺时针方向转动控制阀,(注意:安装控制阀过程中,一定要确保中心管插入阀体)直至控制阀旋紧在罐体接口上。
B、管道连接
a、管道的连接请参照当地施工规范的有关内容。
b、按照控制器口径连接进出水管;(原水供水管道不得小于进水管径以确保足够流量)。
c、进出水管应装有压力表及手动阀门,进出水管之间应装有旁通阀,出水管阀门前应安装有取样阀,进水管建议安装Y型过滤器;防止管道内污物堵塞阀体造成设备无法正常运行。
d、尽量缩短排水管的连接长度,减少弯度,控制阀距排水沟距离不超过6米。
e、排水管与排水道连接时,必须使排水管与排水道的水面距离保持一定的空间,防止污水可能被虹吸返回软水器。
f、排水管道中不得安装各类阀门。
g、盐水管连接一定要保持良好的密封性,否则会影响软水器的再生效果。
h、各种管道都必须设独立支架,不允许将管道的重力、应力传给控制阀。
C、设备试运行
a、 缓慢地打开进水阀门至1/4开启处(注意:阀门开启过快树脂将会
流失),此时可以听到空气从排水管排出 的声音。
b、待空气排净后,全部开启进水阀。
c、用桶或水管向储盐罐内加水(仅在设备投入运行时操作),并按要求加入再生用大粒盐;(禁用:细盐、碘盐)
d、接通电源,旋转手动再生旋钮,启动一次再生。
e、自动再生完成后,从取样阀放取水样进行水质分析,合格后即可投入使用。
f、按照操作要求设定时间或流量的再生周期(按树脂罐内装填树脂的交 换能力算出周期制水量,减去必要的储备量后的值就是所设定的流量)。
九、软化水安装时注意事项
1) 本装置须放置在室内,以防冻,防晒,移动时必须防止撞击。
2) 安装时,周围应留0.5米空隙,以便检修。
3) 软水器与加热设备直接相连时,应保持3米以上的管段并安装单向阀。
4) 要求进水压力在0.2-0.6MP之间,如不满足要示可增加增减压措施
5) 用户应自配软化水箱一个,其容积应根据使用情况而定,以满足用水要求,软水箱应有防腐措施,以防软水再次污染。
6) 附近地面有排要求污通道,排水管的连接长度不宜超过6m。不应提高布置排水管,应防止排水管产生虹吸现象。
7) 保持盐液达到饱和浓度,固体盐应高于盐液面。
8) 安装完后应冲洗管道,以防止杂质造成堵塞及污染树脂。
9) 软化水设备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。
10) 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。
11) 进水管阀后一般安装 Y 型过滤器,出水管阀后一般设有取样阀。
12) 软化水出口管道上均应设置准确的流量计,压力表,自来水进口管道上应设置压力表、流量计。(根据软化设备应用的具体行业可有选择性的选取安装)
十、树脂的保存
长期停用而放置在交换器内的树脂,为防止微生物(如藻类、细菌等)对树脂的不可逆污染,树脂在停用前须彻底反洗,以除去运行时积聚的悬浮物质,并注意定期冲洗和换水。
树脂应储存在室内或加遮盖,环境温度以5℃-40℃为宜。袋装树脂应避免直接日晒,远离锅炉、取暖器等加热装置,避免脱水。若发现树脂已有脱水现象,切勿将树脂直接放于水中,以免干树脂遇水急剧溶胀而破碎。应根据其脱水程度,用10%左右的食盐水慢慢加入到树脂中,浸泡数小时后用洁净水。
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