軟化樹脂工作原理
通過軟化樹脂軟化過程從水中除去硬度通過以下反應描述:
來自適當操作的軟化樹脂的水幾乎沒有可檢測的硬度。然而,處理過的水中存在一些稱為滲漏的少量硬度。硬度泄漏的程度取決于進水中的硬度和鈉含量以及用于再生的鹽的量。
軟化樹脂產生低的,幾乎恒定的硬度水平,直到離子交換樹脂接近耗盡。在用盡時,流出物硬度急劇增加,并且需要再生。
如軟化反應所示,軟化樹脂容易接受鈣和鎂離子以換取鈉離子。當再生耗盡的樹脂時,將高濃度的鈉離子施加到樹脂上以代替鈣和鎂。用10%氯化鈉溶液處理樹脂,并根據以下等式進行再生:
在再生期間,使用大量過量的再生劑(約為樹脂中鈣和鎂量的3倍)。從廢鹽水中的軟化裝置中除去洗脫的硬度并通過漂洗。
再生后,軟化樹脂中殘留少量硬度。如果允許軟化樹脂置于滯留的水容器中,則一些硬度將擴散到大量水中。因此,在流動開始時,來自沸石軟化劑的水流出物即使最近已經再生也可以含有硬度。流動幾分鐘后,從柔軟劑中沖洗硬度,處理過的水變軟。
服務周期的持續時間取決于軟化樹脂流量的速率,水中的硬度水平以及用于再生的鹽的量。下圖顯示了再生劑水平對泡孔強陽離子樹脂的軟化能力的影響。注意,隨著再生劑劑量的增加,軟化樹脂的容量增加,但增加不成比例。在較高的再生劑水平下再生效率較低。因此,隨著再生劑水平的增加,柔軟劑的操作成本增加。下圖中的數據所示,再生鹽增加150%使操作容量僅增加67%。
軟化樹脂日常使用運行操作
軟化樹脂通過兩個基本循環運行:產生軟水的使用循環和再生循環,其在耗盡時恢復樹脂容量。
在維修周期中,水通過入口分配系統進入軟化器并流過床。硬度離子擴散到樹脂中并與鈉離子交換,鈉離子返回到大量水中。軟水被收集在排水系統中并排出。流向軟化器的工作水應盡可能保持恒定,以防止突然的浪涌和頻繁的開關操作。
由于軟化樹脂要求和容器設計,當維持每平方英尺樹脂表面積6至12加侖/分鐘的使用流量時,軟化操作是最有效的。大多數設備都是在這個范圍內運行,但是一些特殊設計采用深樹脂床,允許在15-20 gpm /ft²下運行。連續操作高于制造商建議的限制可導致床壓實,溝槽,過早的硬度突破和硬度泄漏。低于制造商建議的流速運行也會對柔軟劑性能產生負面影響。在低流速下,水不能充分分布,并且不能進行最佳的樹脂 - 水接觸。
當軟化樹脂耗盡時,樹脂必須再生。監測出水硬度表明樹脂耗盡。當硬度增加時,裝置耗盡。與定期操作員采樣和測試相比,自動監視器提供更柔和的狀態指示,但需要經常維護以確保準確性。許多設施基于預定的時間段或處理的加侖數量在用盡之前再生軟化劑。
大多數軟化系統由一種以上的軟化樹脂組成。它們經常被操作以使一個軟化樹脂處于再生或待機狀態,而其他單元在使用中。這確保了不間斷的軟水流動。在將備用柔順劑投入使用之前,應沖洗該裝置以去除在靜置期間進入水中的任何硬度。


