软化水设备详解（一）

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。

一、基本原理

软化水设备主要的工作原理就是利用阴阳离子软化。让原水通过阴阳离子转化器，除去水中的，钙，镁，钠等离子，出来的水就只有水分子了。没有其他的分子，就可以有效的防止水垢。

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。如果没有软水器或软水器失效，钙、镁盐在反渗透膜表面因浓度急剧升高而形成难溶于水的沉淀物，堵塞反渗透膜孔，使反渗透膜的使用寿命缩短，增加设备的维护成本。

二、设备分类

软化水设备主要包括工业水处理设备、饮用水处理设备、灌装设备、水处理配件几大类。

1、工业水处理设备

电厂大型反渗透设备，医药电子等行业超纯水设备，花卉瓜果浇灌用纯净水设备，加药设备，锅炉软化水设备；

2、饮用水处理设备

食品、饮料行业纯净水设备，水厂纯净水矿泉水设备，农村生活饮用水设备，宾馆、学校、机关单位、食堂等直饮水设备。

3、灌装设备

大桶、小瓶灌装线，刷桶拔盖机；

4、水处理配件

滤料，滤芯，增压泵，反渗透膜，膜壳，保安过滤器，流量计，压力表，臭氧发生器，紫外线杀菌器，阻垢剂等。

三、工作流程

软化水设备的工作过程，一般由下列几个步骤循环组成：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。自动软化器运行程序：

1、运行（工作）

原水在一定的压力（0.2-0.6Mpa）、流量下，通过控制器阀腔，进入装有离子交换树脂的容器（树脂罐），树脂中所含的Na+与水中的阳离子（Ca2+，Mg2+，Fe2+……等）进行交换，使容器出水的Ca2+，Mg2+离子含量达到既定的要求，实现了硬水的软化。

2、反洗

树脂失效后，在进行再生之前，先用水自下而上的进行反洗。反洗的目的有两个，一是通过反洗，使运行中压紧的树脂层松动，有利于树脂颗粒与再生液充分接触;一是使树脂表面积累的悬浮物及碎树脂随反洗水排出，从而使交换器的水流阻力不会越来越大。

3、再生吸盐

再生用盐液在一定浓度、流量下，流经失效的树脂层，使其恢复原有的交换能力。

4、置换（慢速清洗）

在再生液进完后，交换器内尚有未参与再生交换的盐液，采用小于或等于再生液流速的清水进行清洗（慢速清洗），以充分利用盐液的再生作用并减轻正洗的负荷。

5、正洗（快速清洗）

目的是清除树脂层中残留的再生废液，通常以正常流速清洗至出水合格为止。

6、再生剂箱注水

向再生剂箱中注入溶液再生一次所需盐量的水。

四、控制工具

1、手动型

这种方式是传统的标准方式，主要有顺流/无顶压逆流两种形式，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），再生时用专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。

2、自动型

（1）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核心的新型设备。这种设备的主要核心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。

（2）进口全自动型

在欧美国家，自20世纪60年代起就开始对离子交换设备进行自动化设计，随着工业技术的发展，逐渐发展出与国内多通阀不一样的多路阀和集成阀，主要以多路阀为主，主要材料有工程塑料和无铅黄铜两种。其核心部件为一只多通道集成阀，一般采用阀板或活塞控制水流方向，由小型电机带动凸轮轴（或活塞）来动作。由于国外工业技术水平发展较好，所以这类设备已经发展得相当完善，产品规格从家用的0.2t/h到工业用70t/h左右均有，控制器自动化程度高（已经可以与工业计算机或普通监控计算机通讯）。

（3）分立阀全自动型

分立阀一般是采用进口的全自动隔膜阀或电磁阀，采用与传统手动方式相类似的结构，配合专用的全自动控制器（单片机或PLC）来组成软化水设备。全自动型设备主要用于流量较大的场合，也可以用于传统手动设备的改造，可以在不改动原设备管路的情况下将传统的手动设备改造成自动化设备。从而降低操作劳动强度，降低设备消耗。