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软水机的工作原理

软水机的工作原理：
1.：在操作使用上，分电控全自动型和手动钟控型两大类，均是采用离子交换原理，将源水中的钙，镁离子置换出去，流出的水就是去掉了钙镁离子，硬度极低的软化水。当离子树脂吸收一定量的钙镁离子后就必须进行再生--用饱和的食盐水浸树脂层，把树脂上的钙镁离子再置换出来，恢复树脂的交换能力，并将废液污水排出。最先进的自动控制系统使软化，反洗，吸盐，慢洗，快洗，盐箱注水等全过程实现自动化。
2.软水机的运行方式及树脂再生：
电控全自动型及手动钟控型软水机的循环过程由下列步骤组成
a.运行：源水在一定压力，流量下，流经装有离子交换树脂的容器（软水器）树脂中所含的可交换Na+与水中的阳离子（Ga2+，Mg2+，Fe2+等）进行离子交换，使容器出水中所Ca2+abp-486，Mg2+离子含量极大地降低，达到用户的要求。
b.反洗：树脂吸附一定量的钙镁离子后失效，再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，有利于树脂颗粒与反洗液充分接触，
二是运行时在树脂表层积累的悬浮物及一些碎树脂颗粒也随着反洗水流排除，这样，交换器

的水流阻力不会越来越大。为了反洗时完整颗粒的树脂不被冲走，在设计软水器时，在树脂层上留有一定的反洗空间，反洗强度越大反洗空间就越大。反洗的好坏直接影响再生效果。
c.吸盐再生：再生液（氯化钠溶液）在一定浓度流量下流经失效的树脂层，将树脂上的钙镁离子置换下来，将树脂还原再生，使其恢复原有的交换能力。
d.慢纯化水与超纯水的制备原理

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一. 天然水中通常含有五种杂质:

1.电解质,包括带电粒子,常见的阳离子有H+、Na+、K+、NH4+、、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Cu2+、Mn2+、Al3+等；阴离子有F-、Cl-、NO3-、HCO3-、SO42-、PO43-、H2PO4-、HSiO3-等;

2.有机物质,如:有机酸、农药、烃类、醇类和酯类等;

3.颗粒物;

4.微生物;

5.溶解气体，包括：N2、O2、Cl2、H2S、CO、CO2、CH4等;

所谓水的纯化，就是要去掉这些杂质。杂质去的越彻底，水质也就越纯净。

国家标准:有饮用纯净水（GB17323）、分析实验室用水[2]（GB6682—92）和电子级水[3]（GB/T11446.1-1997）的技术指标。

二．水的纯化方法

铜铝连接管 1.蒸馏法，按蒸馏器皿可分为玻璃、石英蒸馏器，金属材质的有铜、不锈钢和白金蒸馏器等。按蒸馏次数可分为一次、二次和多次蒸馏法。此外，为了去掉一些特出的杂质，还需采取一些特殊的措施。例如预先加入一些高锰酸钾可除去易氧化物；加入少许磷酸可除去三价铁；加入少许不挥发酸可制取无氨水等。蒸馏水可以满足普通分析实验室的用水要求。由于很难排除二氧化碳的溶入。所以水的电阻率是很低的，达不到MΩ级。不能满足许多新技术的需要。

2.离子交换法，主要有两种制备方式：

A. 复床式，即按阳床—阴床—阳床—阴床—混合床的方式连接并生产去离子水；早期多采用这种方式，便于树脂再生。

B. 混床式（2-5级串联不等），混床去离子的效果好。但再生不方便。

离子交换法可以获得十几MΩ的去离子水。但有机物无法去掉，TOC和COD值往往比原水还高。这是因为树脂不好，或是树脂的预处理不彻底，树脂中所含的低聚物、单体、添加剂等没有除尽，或树脂不稳定，不断地释放出分解产物。这一切都将以TOC或COD指标的形式表现出来。例如，当自来水的COD值为2mg/L时，经过去离子处理得到的去离子水的COD值常在5-10mg/L之间。当然，在使用好树脂时会得到好结果，否则就无法制备超纯水了。
结垢是影响锅炉寿命的主要因素，因此锅炉对水质的要求比较高。低压和中压锅炉对水质要求稍低而高压锅炉对水质要求非常高。凡能导致锅炉、给水系统及其他热力设备腐蚀、结垢及引起汽水共腾现象，使离子交换树脂中毒的杂质如溶解氧、可溶性二氧化硅、铁以及余氯等都应大部分或全部除去。在锅炉水处理中，锅炉补充水的离子交换水处理是最基本和最重要的水处理方法，但离子交换树脂失效后必须加碱或加酸进行还原，要产生大量的酸碱废水，直接外排不但污染环境，而且费用高昂。

3.电渗析法，产生于1950年[4]，由于其能耗低，常作为离子交换法的前处理步骤。它在外加直流电场作用下，利用阴阳离子交换膜分别选择性的允许阴阳离子透过，使一部分离子透过离子交换膜迁移到另一部分水中去，从而使一部分水纯化，另一部分水浓缩。这就是电渗析的原理。电渗析是常用的脱盐技术之一。产出水的纯度能满足一写工业用水的需要。例如,用电阻率为1.6KΩ·cm(25°C)的原水可以获得1.03MΩ·cm(25°C)的产出水。换言之，原水的总硬度为77mg/L时产出水的总硬度则为∽10mg/L.

4.反渗透法[5]，目前它是一种应用最广的脱盐技术。反渗透膜虽在铸轧1977年就有了，但其规模化生产和广泛用于脱盐却是近几年的事情。反渗透膜能去除无机盐、有机物（分子量>500）、细菌、热源、病毒、悬浊物（粒径>0.1μm）等。产出水的电阻率能较原水的电阻率升高近10倍。反渗透膜对杂质的去除能力

常用的反渗透膜有：醋酸纤维素膜，聚酰胺膜和聚砜膜等。膜的孔径为0.0001-0.001μm.反渗透的动力依赖于压力差（10-100大气压）。去除杂质的能力由膜的性能好坏和进出水比例决定。进出水的比例一般控制为10：6或10：7左右。这样杂质的去除率应在95-99.7%之间。例如，原水的电阻率为1.6 KΩ·cm(25°C)时，产出水的电阻率约为14 KΩ·cm.这样的水现在大家都管它叫纯净水，也就是市场上出售的饮用纯净水。

洗置换：在再生液进完后，交换器膨胀空间的树脂层中还有尚未参与再生交换的盐液及树脂,以小流量的清水和盐液同方向流动，使盐液和树脂充分接触，从而使树脂再生完全并充分利用盐液。
e.快洗（正洗）：目的是清除树脂层中残留的再生废液及置换下来的钙镁离子，通常以正常运行流速清洗至出水合格为止。
f.盐箱补水：向盐箱注入溶解再生所需盐耗量的水，饱和盐水的浓度为37%为了保证盐箱中的盐液浓度能达到饱和，首先应保证溶解时间不小于6小时，其次，必须保持盐箱中盐平面始终高于水平面。
3.注意事项：
a.软水机的工作温度范围必须保持在2C-50C，冬季注意防冻。
b.长期停用时，关闭总阀门使软水机断水断电；在使用时，电控的，要先接通电源，调整时间，放水3分钟。
c.最佳进水压力为0.2-0.5MPa，高于0.5MPa加减压装置。
d.盐箱中要添加无碘盐，最多不得超过2/3盐箱高度。
e.进水硬度高于450mg/L时，建议加大一级选型。
高压直流稳压电源f.再生盐耗量约为1kg。

标题:离子交换与反渗透哪个更经济？

李博发表于: 2009-3-6 10:45:33

如题。

回复：离子交换与反渗透哪个更经济？

何宁发表于: 2009-3-6 11:34:17

在电厂水处理当中反渗透扮演着初脱盐的角，一般情况下不能直接用于锅炉（低压工业锅炉除外）。后面可连接离子交换进一步除盐来满足锅炉补给水需要。如果原水水质比较好可直接用预处理+离子交换的方式使用省去反渗透。按照设计手册：进水含盐量小于500mg/l，选用离子交换较合适；含盐量大于500mg/l，宜选用反渗透。实际上，近年来随反渗透膜价下降，按照经验：200mg/l以下还是选用离子交换较合适；200mg/l～500mg/l做经济比较；大于500mg/l汽车电子防盗锁选用反渗透。这是含盐量小于1500mg/l以内的。含盐量大于1500mg/l的预处理应考虑电渗析与反渗透的经济比较。

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回复：离子交换与反渗透哪个更经济？

孙伟发表于: 2009-3-6 12:01:04

如果说那个更经济的话，分为以下几个方面：
第一投资方面
针对水质较好的水源，比如原水电导率在300以下，离子交换工艺优势较大，反渗透次之；离子交换工艺投资较为经济；
第二运行方面
nfs5由于例子交换设备要进行再生处理，所以再生所需的酸碱就是不可避免的，由于再生周期的不同，再生所产生的费用偏差极大；而反渗透设备需要进行化学清洗，由于反渗透设备配置相应的预处理设备确保反渗透系统1年清洗维护一次，而且清洗费用不高；
第三后期投资及环保
由于离子交换设备要进行再生处理，所以比可避免的会产生酸碱废水，考虑到环保，酸碱废水必须要经过处理达标后才可以排放，而反渗透设备的浓水也需要排放，但是由于国家没有含氧量相关的排放标准，所以反渗透浓水可以直接排放，对环境基本没什么害处；
第四占地面积
如果是较小的系统的话（10m3/h以下），二者的占地面积差不多，如果是较大系统的话反渗透设备的占地面积是离子交换设备的1/3左右；
第五人工费用
离子交换设备最少需要配置2名操作人员，而反渗透设备只需要1名操作人员就可以搞定日常的操作与维护；
综上所述，我觉得反渗透设备的经济性优于离子交换设备，个人看法仅供楼主参考。

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回复：离子交换与反渗透哪个更经济？

星星发表于: 2009-3-6 12:02:05

离子交换的应用范围已经不局限于电导率小于500了
根据我们的实际经验
电导率在800以上仍然适合于离子交换
其原因在于水资源的日益紧张
水价的上涨
反渗透的水耗实在是不能与离子交换比
我们的工程中电导率在400左右的水耗可以低到2%
而反渗透的水耗至少在40%左右
而且虽使用时间的延长，脱盐率下降迅速
所以在选用脱盐系统时应该优先考虑离子交换
也算是为子孙后代留点家产

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回复：离子交换与反渗透哪个更经济？

星星发表于: 2009-3-6 12:02:32

当然
若是处理量比较小的化
还是用反渗透+edi的好
因为操作方便、美观、占地面积小

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回复：离子交换与反渗透哪个更经济？

钱华发表于: 2009-3-6 12:11:07

电厂的水处理设备选型，主要从锅炉要求和原水水质来考虑的，不同的压力、不同的炉型给水水质不同。低压锅炉（额定出口蒸汽压力<2.54MPa)简单的炉外软化处理，使总硬度小于0.03mmol/l，悬浮物小于5mg/l就可以了。到了中压锅炉（以3.8~5.8为例）要求总硬度小于3umol/l，压力越高要求（当然还有别的指标），指标要求越高。这样要考虑的是一个系统的问题了，不是单一考虑离子交换和反渗透的问题了。

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