软化树脂过滤器工作原理、设备结构及过滤工艺: 一、工作原理
- 离子交换:软化树脂过滤器的核心是阳离子交换树脂,其带有大量的钠离子(Na⁺)。当含有硬度离子(主要是钙Ca²⁺、镁Mg²⁺)的原水通过树脂层时,水中的钙、镁离子会与树脂上的钠离子发生离子交换反应,钙、镁离子被吸附到树脂上,而钠离子则被释放到水中。由于钠离子不会像钙、镁离子那样形成水垢,因此经过处理的水硬度显著降低。
- 再生过程:随着使用时间的增加,树脂上的钠离子会被钙、镁离子逐渐替换,导致树脂的交换能力下降。当树脂达到饱和状态时,就需要进行再生处理。再生过程通常使用高浓度的盐水(氯化钠溶液)来冲洗树脂层,高浓度的钠离子会将树脂上的钙、镁离子置换出来,并随废水排出系统外,树脂恢复了交换能力,可以继续用于软化水。
二、设备结构
- 控制器:可选用自动冲洗控制器或手动冲洗控制器。自动控制器可自动完成软水、反洗、再生、正洗及盐业箱自动补水全部工作的循环过程。
- 树脂罐:用于装载离子交换树脂,可选用玻璃钢罐、炭钢罐或不锈钢罐。
- 盐罐:主要装备盐用于树脂饱和后的再生。
三、过滤工艺
- 预处理:在进入软化树脂过滤器之前,通常需要对原水进行预处理,以去除水中的大颗粒杂质、悬浮物等,防止这些杂质堵塞树脂层,影响过滤效果。
- 过滤:原水通过树脂罐内的树脂层时,水中的钙、镁离子与树脂上的钠离子发生交换,从而降低水的硬度。
- 再生:当树脂饱和后,需要进行再生操作,包括反洗、吸盐(再生)、置换、正洗等步骤。
- 反洗:用时10-15分钟,反洗流速为10m/h,去除树脂层上层的污物。
- 吸盐(再生):将5-10%浓度的盐水以6-8m/h的速度流过树脂层,用时约30分钟,用盐量遵循等物质交换原则。
- 置换:用软化后的水以约5m/h的速度流过树脂层,置换出树脂上的钙、镁离子。
- 正洗:用软化后的水以约15m/h的速度流过树脂层,冲洗掉残留的盐液和再生液。
软化树脂过滤技术广泛应用于工业和家庭用水处理中,能有效去除水中的硬度离子,降低水的硬度,防止水垢的形成,提高设备的使用寿命和效率。
