如何提高软化水设备产水水质稳定性的探讨

如何提高软化水设备产水水质稳定性的探讨

刘云亮

河北北洋水处理设备有限公司

摘要：软水是去除了硬度离子的水，在使用过程中结垢倾向下降，为生产提供好的水质条件。制造软化水的设备，含有硬度的原水通过交换器的树脂层时，水中的钙、镁离子被树脂吸附，水的硬度降低，硬水就变成了软水，同时释放出钠离子。软化水设备是供热中心的重要设备，通过交换柱产水—还原—产水、循环工作，对原水进行软化处理，生产达到国家标准(硬度≤0.03mmol/L)符合生产工艺的合格软化水。文章主要讲述了提高软化水设备产水水质稳定性的一些改进，从而达到提升整套软化水设备产水水质稳定性的目的。

关键词：软化水设备；水质；稳定性

1前言

企业的高速发展，往往需要强有力的能源和原材料的支撑，我们通过以上对软化水设备原因的分析及改进，能提高软化水设备产水水质的稳定性，从而不断为企业设备设施输送稳定的软化水水质，保证企业顺利生产并稳步向前发展。在工业生产中，有很多设备使用软水作为冷却介质。工业用软水主要有两类：一是通过石灰碳酸钠软化或通过阳离子树脂软化的方式，去除了硬度离子的水；另一类是通过反渗透、混床、电渗析等方式同时去除了阳离子和阴离子的水。

2软化水介绍

软化水设备可广泛应用于蒸汽锅炉、热水锅炉、换热器、蒸发式冷凝器、空调、燃气轮机等系统的软化水。也可用于宾馆、饭店、写字楼、公寓、住宅等生活用水的处理，也可用于食品、饮料、酿酒、洗衣、印染、化工、医药等行业的软化水处理。某工业企业软化水设备生产的软化水主要用于锅炉、冷却塔和车间部分设备的补充水。软水处理系统采用现代微处理器设计技术，用于收集和整理水流数据、水软化水消耗统计、控制器对比设置水处理系统容量和实际用量，并显示信息。当用户选择的容量达到时，操作的水控制阀计时器将启动再生过程。每个树脂罐的生产能力为25t/h，共4个树脂罐。两个树脂罐中的每个位一组，每组由一个控制器控制。

树脂罐中的树脂采用001x7强酸性苯乙烯阳离子交换树脂作为交换剂。通过离子交换原理，当包含原水硬度离子通过开关的树脂层，水中的钙、镁离子与树脂吸附钠离子的位移和树脂吸收的钙和镁离子和钠离子在水中，所以交换器内流出的水就是去掉了硬度的、符合生产过程的软化水(硬度≤0.03mol/L)。

3软化水处理设备工作原理

当含有硬度的原水通过交换器的树脂层时，水中的钙、镁离子会被树脂吸附，同时释放出钠离子，这时交换器内流出的水就是去掉了硬度离子的软化水。当树脂吸附钙、镁离子达到一定的饱和度时，软化能力就会降低，这时软水器就会按照预定的程序进行树脂的再生工作，主要是利用较高浓度的盐水把树脂上的硬度离子给置换出来，随再生废液排出罐外，树脂就又恢复了软化交换功能。

4软化水设备软水硬度超标的原因及解决方案

4.1由原水的问题导致的软水硬度超标

（1）原水硬度过高，经树脂槽后软水硬度大于0.03mol/L。解决方案:将暂停使用该水质进水，使用其他水源或提高树脂的性能。

（2）在原水中存在铁离子时，容易使树脂槽中的树脂氧化降解。物质交换群被摧毁。这导致树脂的性能甚至失效，导致软水硬度过高。钠的解决方案:常见的树脂中毒后，可以用10%盐酸再生树脂，即首先使用酸再生过程的动态方法，最后再用盐酸溶液浸泡树脂5~8h，洗涤后，用10%的盐水再生树脂，根据要求可再生能源和清洁氯根是合格的。

（3）原水通过树脂层的速度过快，经树脂槽后软水硬度过高。解决方案:如果汇率在一定范围内，当树脂交换容量的选择没有明显影响时，继续改善，如果速度会导致树脂工作交换能力的下降。一般认为，在汇率超过一定范围后，树脂的工作交换容量每增加10m/h，就会减少约10%。因此，我们可以通过树脂层调整原水的流速，使软水硬度达到标准。

4.2由树脂罐中的树脂问题导致的软水硬度超标

（1）树脂槽内树脂含量少，导致出水硬度过高。解决方案:树脂层的高度在很大程度上取决于交换过程中水的质量，即流出物的质量是好是坏。我们通过填充适当的树脂层高度来提高树脂槽内树脂的性能，使水的硬度达到标准。

（2）树脂的质量较差，导致水的硬度过高。解决方案:通过好的树脂，选择并购买质量较好的目前生产的树脂为球形，多可由盘倾斜角度来做，洒一些树脂为正常轧制。树脂的颜色有白色、乳白色、淡黄色、金黄色、棕色等

（3）树脂槽内树脂分布不均匀，导致出水硬度过高。解决方法:在填充树脂时，向容器中注入足够的水(约为容器高度的三分之一)，避免对树脂造成损害。使用水泵引导树脂进入水箱或直接将树脂倒入水箱。在树脂输送过程中，应加入适量的水使树脂流化。向树脂槽中注入水，随时观察水流情况，确保注入适量的水，均匀填装树脂。

4.3由于盐罐的问题导致的软水硬度超标

（1）再生剂种类不合适，导致软水硬度过高。解决方法:不同种类的树脂对树脂再生的程度有很大的影响。它也直接影响再生过程的简单性、运输方式和再生系统的布局。公司选用的回收剂是考虑到工业盐的经济性和实用性而回收的。

（2）盐罐的材料有缺陷，导致软化水硬度过高。解决方案:本企业以前使用的是铁盐罐，长期使用铁盐罐，当树脂槽再生时，铁离子会进入树脂槽，对树脂造成一定的破坏。现在企业用钢化玻璃，已经克服该缺点。

（3）盐槽中再生液的浓度不够高，导致软化水硬度过高。解决方案:本企业已基本完成盐罐盐的制作，以补充工业盐的情况，使树脂再生条件不理想，软化水硬度。目前我们公司通过墙壁上的盐瓶来提取盐的最低和最高，即当a达到最低的位置时，必须加盐以保证盐罐盐的浓度，加盐不得超过最高的盐。

（4）盐罐上的盐吸入管和浮阀失效，导致软化水硬度过高。解决方案:企业出现盐罐由于污泥和其他杂质盐港口拥堵，导致盐瓶保湿和满，一罐盐工业盐浓度下降，当下一次再生，树脂再生效果不理想，导致过度软化水硬度。我们通过每次加盐后清洗盐罐表面，定期清洗盐吸嘴和浮阀来解决这个问题。

4.4由电磁阀的问题导致的软化水硬度超标

电磁阀在反洗、正洗、再生站打开，导致软化水硬度过高。解决方案:电磁阀开启，关闭水通道的脱矿质水，清洗、清洗、更换位置、电磁阀应关闭，或将废水放入软水箱后更换，导致水硬度过高。通过观察树脂槽是否在反洗、正洗、再生工位时判断电磁阀是否关闭。

4.5由备用电池的问题导致的软化水硬度超标

备用电池连接不良或电池寿命短，导致软化水硬度过高。解决方案:备用电池主要用于保存系统中控制器的电源故障设置一些参数，企业的备份电池寿命时间是3h，当电源长时间会导致控制器设置的一些数据丢失，比如水产量，主要的控制器是软化水的总量的统计数据，当达到一定量后可以启动过程树脂再生，当关机水费，它可以使控制器延迟再生，这可能会导致软化水硬度。所以我们对树脂罐的备用电池做了一个小小的改动，在断电时延长了电池的电源。

4.6由软水箱的问题导致的软化水硬度超标

解决办法：采用混泥土制作的软水箱未处理好，钙、镁离子释放出来导致水箱水不合格。该企业目前软水箱采用的是不锈钢材质，也可以采用玻璃钢等其他材质。

参考文献：

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[2]刘俊涛曹敬华.软化水循环喷液工艺在螺杆压缩机组中的应用[J].冶金动力，2018(03)

[3]闫东.全自动软化水处理设备在锅炉房的应用[J].科技专论，2014(03)

[4]史玉.工业软水的使用与保护[J].辽宁化工，2017(11)