离子交换树脂水处理硬水软化离子交换水处理

阳离子树脂是专用于软化硬水的一种专用树脂，通过离子交换技术，使水的硬度小于50mg/L(CaCO3)。软水树脂由软水机的内置树脂罐，在水通过时将水中的硬度离子进行置换。就是通常所说的"离子交换软化法"。

　　锅炉软化水树脂原理编辑

　　离子交换水处理是指采用离子交换剂，使交换剂中和水溶液中可交换离子产生符合等物质的量规则的可逆性交换，导致水质改善而交换剂的结构并不发生实质性(化学的)变化的水处理方式。在这种水处理方式中，只有阳离子参与交换反应的，称阳离子交换水处理;只有阴离子参与交换反应的，称阴离子交换水处理;既有阳离子又有阴离子参与交换反应的，称阳、阴离子交换水处理。由于原水的水质千差万别，而对出水水质的要求又多种多样，所以有许多种类型的离子交换及某组合的水处理方法，采用这些水处理方法而使原水软化、除碱和除盐。离子交换剂中参与交换反应的离子是钠离子Na+时，此方法称为钠(Na)型离子交换法，此交换剂称为钠(Na)型阳离子交换剂，相类似的，有氢(H)型离子交换法及氢(H)型阳离子交换剂等。

　　锅炉软化水树脂交换过程及软化标准描述编辑

　　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)。工作(有时叫做产水，下同)、反洗、吸盐(再生)、慢冲洗(置换)、快冲洗五个过程[1]。

　　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 出水应为达标的软水。一般情况下，快冲洗过程为5-15分钟。

　　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。

软化水设备的应用和软化标准

软化水设备可广泛应用于蒸汽锅炉、热水锅炉、交换器、蒸发冷凝器、空调、直燃机等系统的补给水的软化。还可用于宾馆、饭店、写字楼、公寓、家居等生活用水的处理及食品、饮料、酿酒、洗衣、印染、化工、医药等行业的软化水处理。

　　锅炉软化水设备的标准编辑

　　顺流式

　　1.树脂装柱：一般装交换柱有效高度的2/3。

　　2.反洗：也称逆洗，其目的为松弛树脂，排除细小的颗粒物质主要悬浮等，以利于再生操作的进行。反洗操作为自下而上的冲洗。首先打开排气阀，再开近水阀门，否则交换柱会因压力过大而受损。反洗强度以不冲出树脂为原则，反洗终点以出水清亮为度。

　　3.再生也称还原或复苏，配5-10%NaCl(食盐)溶液，顺流再生。首先在树脂层表面上保留10-20cm水层，盐水以慢速流入，废液从下口排出，保持一定液面控制一定流速。再生时间在30分钟左右即可。树脂不需要浸泡，否则会造成可逆条件使再生不完全。5-10%NaCl再生剂用量一般为1.5-2倍树脂体积量。

　　4.正洗：也称淋洗。主要目的是将树脂颗粒间残存的盐液及再生还原生成物质洗干净。正洗开始时流速要慢.此时仍是再生的继续，困浓盐液继续下移，后期可略加快，正洗终点以出水达到锅炉给水标准即可。

　　5.运行：一般运行流速可控制15～30米/时，运行中应定时分析化验软水硬度以保证产水质量。

　　逆流式

浮床为逆流式的改进，交换器内用树脂装满，再生时先将部分树脂转移于体外罐，反洗后返回交换器进行逆流再生、淋洗、运行等操作，此法可以保持树脂不乱层，设备利用搴高，再生剂消耗低，出水质量稳定。逆流再生交换器，有一中排管，管上有压垫层，此管用以小反洗及排废再生液之用。每十次小反洗可进行一次大反洗。再生时，再生液从底部进入，从中排管排出.树脂受压垫层作用，再生时不乱层。底部没完全失效的树脂可获得充分的再生，再生剂的作用比较合理，消耗可比顺流式降低25%左右。