軟化水設備詳解（一）

軟化水設備，顧名思義即降低水硬度的設備，主要除祛水中的鈣、鎂離子，在進水為深井水或者水源硬度很大的情況下，使用軟化水設備的作用是去除水中的鈣、鎂離子含量，使水中鈣鎂離子減少。軟化水設備在軟化水的過程中，不能降低水中的總含鹽量，在熱水鍋爐系統、熱交換系統、工業冷卻系統、中 央空調系統以及其他用水設備系統中都有廣泛的應用。

一、基本原理

軟化水設備主要的工作原理就是利用陰陽離子軟化。讓原水通過陰陽離子轉化器，除去水中的，鈣，鎂，鈉等離子，出來的水就只有水分子了。沒有其他的分子，就可以有效的防止水垢。

在進水為深井水或者水源硬度很大的情況下，使用軟化水設備的作用是去除水中的鈣、鎂離子含量，使水中鈣鎂離子減少。如果沒有軟水器或軟水器失效，鈣、鎂鹽在反滲透膜表面因濃度急劇升高而形成難溶于水的沉淀物，堵塞反滲透膜孔，使反滲透膜的使用壽命縮短，增加設備的維護成本。

二、設備分類

軟化水設備主要包括工業水處理設備、飲用水處理設備、灌裝設備、水處理配件幾大類。

1、工業水處理設備

電廠大型反滲透設備，醫藥電子等行業超純水設備，花卉瓜果澆灌用純凈水設備，加藥設備，鍋爐軟化水設備；

2、飲用水處理設備

食品、飲料行業純凈水設備，水廠純凈水礦泉水設備，農村生活飲用水設備，賓館、學校、機關單位、食堂等直飲水設備。

3、灌裝設備

大桶、小瓶灌裝線，刷桶拔蓋機；

4、水處理配件

濾料，濾芯，增壓泵，反滲透膜，膜殼，保安過濾器，流量計，壓力表，臭氧發生器，紫外線殺菌器，阻垢劑等。

三、工作流程

軟化水設備的工作過程，一般由下列幾個步驟循環組成：反洗、吸鹽（再生）、慢沖洗（置換）、快沖洗五個過程。不同軟化水設備的所有工序非常接 近，只是由于實際工藝的不同或控制的需要，可能會有一些附加的流程。任何以鈉離子交換為基礎的軟化水設備都是在這五個流程的基礎上發展來。自動軟化器運行程序：

1、運行（工作）

原水在一定的壓力（0.2-0.6Mpa）、流量下，通過控制器閥腔，進入裝有離子交換樹脂的容器（樹脂罐），樹脂中所含的Na+與水中的陽離子（Ca2+，Mg2+，Fe2+……等）進行交換，使容器出水的Ca2+，Mg2+離子含量達到既定的要求，實現了硬水的軟化。

2、反洗

樹脂失效后，在進行再生之前，先用水自下而上的進行反洗。反洗的目的有兩個，一是通過反洗，使運行中壓緊的樹脂層松動，有利于樹脂顆粒與再生液充分接觸;一是使樹脂表面積累的懸浮物及碎樹脂隨反洗水排出，從而使交換器的水流阻力不會越來越大。

3、再生吸鹽

再生用鹽液在一定濃度、流量下，流經失效的樹脂層，使其恢復原有的交換能力。

4、置換（慢速清洗）

在再生液進完后，交換器內尚有未參與再生交換的鹽液，采用小于或等于再生液流速的清水進行清洗（慢速清洗），以充分利用鹽液的再生作用并減輕正洗的負荷。

5、正洗（快速清洗）

目的是清除樹脂層中殘留的再生廢液，通常以正常流速清洗至出水合格為止。

6、再生劑箱注水

向再生劑箱中注入溶液再生一次所需鹽量的水。

四、控制工具

1、手動型

這種方式是傳統的標準方式，主要有順流/無頂壓逆流兩種形式，一般是兩只碳鋼結構的罐體并聯，根據工藝流程不同，每只罐體需要配用8-11只手動閥門（兩只罐體需要配16-20只閥門左右），再生時用專用的鹽泵將溶解好的鹽液泵入樹脂罐（這種設備曾是國內軟化水設備的主要形式）。這種結構的軟化水設備主要特點是：流程簡單易懂，易于操作，成本低，可以適用于流量很大的需要；但是技術落后，占地大，運行消耗也大，實際操作時強度較大，鹽泵的腐蝕較重及維護成本高。

2、自動型

（1）國產組合自動型

由于手動設備的使用過于復雜，在20世紀90年代初期，國內出現了一種以組合式集成閥為核心的新型設備。這種設備的主要核心部件是一只多通道的集成閥，通過閥體的轉動來改變水流方向。這種設備與傳統的手動設備相比，這種設備與傳統的手動設備相比，設備的占地小了很多，自動化程度高。但是由于控制方式采用時間控制，運行時控制精度較低。受設計思路、加工工藝及材料的限制，多數設備采用的平面集成閥容易磨損，一旦磨損后修復的可能性很小。國內市場上這種設備的生產廠家很多，產品的實際質量差異較大，很多設備的運行效果不如人意。

（2）進口全自動型

在歐美國家，自20世紀60年代起就開始對離子交換設備進行自動化設計，隨著工業技術的發展，逐漸發展出與國內多通閥不一樣的多路閥和集成閥，主要以多路閥為主，主要材料有工程塑料和無鉛黃銅兩種。其核心部件為一只多通道集成閥，一般采用閥板或活塞控制水流方向，由小型電機帶動凸輪軸（或活塞）來動作。由于國外工業技術水平發展較好，所以這類設備已經發展得相當完善，產品規格從家用的0.2t/h到工業用70t/h左右均有，控制器自動化程度高（已經可以與工業計算機或普通監控計算機通訊）。

（3）分立閥全自動型

分立閥一般是采用進口的全自動隔膜閥或電磁閥，采用與傳統手動方式相類似的結構，配合專用的全自動控制器（單片機或PLC）來組成軟化水設備。全自動型設備主要用于流量較大的場合，也可以用于傳統手動設備的改造，可以在不改動原設備管路的情況下將傳統的手動設備改造成自動化設備。從而降低操作勞動強度，降低設備消耗。