軟化水設備，顧名思義即降低水硬度的設備，主要除祛水中的鈣、鎂離子，在進(jìn)水為深井水或者水源硬度很大的情況下，使用軟化水設備的作用是去除水中的鈣、鎂離子含量，使水中鈣鎂離子減少。軟化水設備在軟化水的過(guò)程中，不能降低水中的總含鹽量，在熱水鍋爐系統、熱交換系統、工業(yè)冷卻系統、中央空調系統以及其他用水設備系統中都有廣泛的應用。

安裝調試

⒈關(guān)于軟水設備的位置選擇：軟水器必須放置于牢固的水平地面上，距排水溝的距離以短為佳，距離鍋爐等熱源必須大于3米以上，絕對禁止靠近酸性液體或氣體。如需增加其它水處理設備（過(guò)濾器，除氧器）應予留位置。

⒉關(guān)于再生鹽罐及樹(shù)脂的位置：

應盡量安放于交換柱的附近，為充分利用鹽液，應盡力縮短吸鹽塑料管的尺寸。

⒊關(guān)于裝填石英砂及樹(shù)脂：

⑴了保證布水均勻盡量在交換柱底部鋪放150~200mm的質(zhì)量良好的石英砂（不分解產(chǎn)生硅的氧化物或鹽類(lèi)）

⑵裝填樹(shù)脂前，應檢查中心升降管的長(cháng)度，是否合適。

先將上布水器卡入自控機頭（控制閥）底部中央承接口，再將中心管下端對準交換柱底部窩槽內，并將上端插入上布水器的下端管口，然后極小心地沿順時(shí)方向旋入交換柱上端螺口內，確認整個(gè)控制閥螺口能平整的旋入交換柱上端螺口內，以確認中心管的長(cháng)短符合要求，且能使中心升降管緊密連接閥頭并保持同心。

⑶上述試裝機頭工作完畢后，再將機頭反時(shí)針旋轉取下，再次保持中心管位

置居中，將下端原粘牢中心升降管下邊的下布水器端點(diǎn)對準底部的槽窩，并用軟布或塑料帶將中心升降管上端入口封死，開(kāi)始均勻地裝填石英砂或樹(shù)脂。

⑷裝填樹(shù)脂時(shí)，注意人中心升降管的周?chē)庋b填，為保證予先計算好的數

量如數裝入柱內，隨著(zhù)裝置過(guò)程，應不斷向交換柱內注入清水，使之樹(shù)脂孔隙中空氣排出。維持這種水封狀態(tài)裝填樹(shù)脂是好的方法，干樹(shù)脂很難保障如數裝入應該用的填量。

⑸待樹(shù)脂裝填完畢后重新將控制閥沿順時(shí)針?lè )较蛐虢粨Q柱上端螺紋口內。

同時(shí)要求保證平整。

軟化水設備

注：勿忘將上布水器裝入控制閥底座。

⒋按照安裝示意圖配接管和電源后，進(jìn)行通水試驗

⑴所有進(jìn)出口管路必須有獨立支撐，絕對不可以用閥頭做支撐

⑵啟動(dòng)軟水器的開(kāi)始，應先打開(kāi)軟水口的排出閥門(mén)，然后緩慢開(kāi)啟進(jìn)水口的閥門(mén)，且保證開(kāi)度由小到大，不可啟開(kāi)太快，以免流失樹(shù)脂。

⑶初次經(jīng)過(guò)樹(shù)脂排出的軟水，顏色帶有微黃，測試pH值時(shí)可能小于7呈酸性，過(guò)了三至五分鐘后，出水顏色轉至無(wú)色，此時(shí)pH值上升為7（中性），同時(shí)軟水硬度已合格≤0.03mmol/L（1/2Ca2+、1/2Mg2+)

⑷對于急待使用軟化水的鍋爐，立即可將合格軟水導入給水水箱。

⑸對已曾用過(guò)的舊管道，與軟水器連接前必須極認真地通水沖去管道中積存的銹渣、泥土等雜物且應嚴防蒸汽進(jìn)入樹(shù)脂罐而導致樹(shù)脂報廢。

⒌對再生程序的試轉動(dòng)及首次制備鹽水的問(wèn)題

⑴首次投用的軟化設備，必需向再生鹽罐投放足夠的固體NaCL，（數量以說(shuō)明書(shū)項三“技術(shù)參數匯總表”提供的NaCL重量為準）

⑵在不打開(kāi)通水閥的情況下拉開(kāi)后邊面板，手動(dòng)試轉再生定時(shí)器，檢查反洗，進(jìn)鹽與小沖冼、大沖冼、制水備鹽等工藝流程是否正常運轉，當確認功能完備即可維持制水備鹽程序階段，在通電通水時(shí)，會(huì )有軟水輸出，同時(shí)向鹽罐中開(kāi)始送入溶解NaCL的軟水，直至此程序時(shí)間結束，又轉入自動(dòng)制取軟水流程。當此設備所設定的制水程序總時(shí)間到達后，立即又會(huì )自動(dòng)依次轉入反洗 進(jìn)下鹽與小沖冼 大沖冼 制水備鹽 制水，周而往復地自動(dòng)化完成制水與再生流程，只需分階段向鹽罐如數投加固體NaCL并定期清理鹽罐內的雜質(zhì)，其它工作無(wú)需人工，而始終是自動(dòng)化實(shí)施連續制取軟水的功能。

⒍照本說(shuō)明介紹的方法設定時(shí)間和控制器，初運行階段加強出水水質(zhì)化驗監測并根據水質(zhì)變化調整還原程序，使之處理達到佳工況。

⒎鹽罐內始終保持有足夠的固體再生劑，以維持飽和食鹽水，保證每次再生周期所用的鹽量。

⒏排水管道安裝系統不應安裝任何閥門(mén)，且管道愈短愈好，總長(cháng)少于6米，不應提高布置排水管，應防止排水管產(chǎn)生虹吸現象。

⒐軟水進(jìn)入水箱前必須設置排污閥，以應急排除予料之外的超標水質(zhì)。

⒑對于水質(zhì)、壓力波動(dòng)的的調整問(wèn)題

由于中國某些地區供水硬度、壓力均有較大的變化時(shí)，用戶(hù)使用流量型或時(shí)間型的軟水設備，予先的程序均會(huì )受到影響或出現提前再生而浪費再生劑，或拖后再生而不能保證軟水品質(zhì)，二者問(wèn)題的出現，會(huì )給鍋爐等壓力容器設備安全運行帶來(lái)相應的危害，為此提出如下應急措施：

一， 軟化水出口管道上均應設置講師準確的流量表，自來(lái)水進(jìn)口管道上應設置壓力表，操作工人，必須認真記錄供水壓力及流量的變化數值。

二， 按下列公式計算有關(guān)數據，并調整所設流量或時(shí)間參數值。

Q周=

式中符號含義及單位：

Q周：軟化設備整個(gè)運行周期制取軟化水總量（m3或t）

V樹(shù)：001×7陽(yáng)樹(shù)脂裝填數量（m3）

EI：001×7陽(yáng)樹(shù)脂的工作交換容量（mol/m3）

YD生：生水總硬度（mmol/L）

YD軟：軟水總硬度（mmol/L）

Q單均：?jiǎn)挝粫r(shí)間平均產(chǎn)軟化水量（m3/h或t/h）

通過(guò)公式⑴，計算Q周，與原設定的流量總數值（Q設）相比較，當Q設<Q周時(shí)，可保證軟水品質(zhì)。

⑵計算T周，當T設<T周時(shí)，也可保證軟水質(zhì)品質(zhì)合格。否則須重新調整原設定的周期流量或周期時(shí)間。

調整的原則，既要首先保證出軟水的品質(zhì)小于國家水質(zhì)標準（YD≤0.03mmol/L）同時(shí)還要有一定的經(jīng)濟性，二者要兼顧。

⑶配備簡(jiǎn)易的分析器及分析藥劑，于高速程序時(shí)，分析每周期持續后時(shí)間的軟水水質(zhì)的水平。

注：1.凡用硬度單位mmol/L時(shí)，基本單元定為一價(jià)陽(yáng)離子（Na+、1/2Ca2+、1/2Mg2+）

注：軟化水設備大多采用下中心管裝布水器，不用添加石英砂。

離子交換圖

在進(jìn)水為深井水或者水源硬度很大的情況下，使用軟化水設備的作用是去除水中的鈣、鎂離子含量，使水中鈣鎂離子減少。如果沒(méi)有軟水器或軟水器失效，鈣、鎂鹽在反滲透膜表面因濃度急劇升高而形成難溶于水的沉淀物，堵塞反滲透膜孔，使反滲透膜的使用壽命縮短，增加設備的維護成本。

軟化水設備工作流程示意圖

一般由下列幾個(gè)步驟循環(huán)組成：反洗、吸鹽（再生）、慢沖洗（置換）、快沖洗五個(gè)過(guò)程。不同軟化水設備的所有工序非常接 近，只是由于實(shí)際工藝的不同或控制的需要，可能會(huì )有一些附加的流程。任何以鈉離子交換為基礎的軟化水設備都是在這五個(gè)流程的基礎上發(fā)展來(lái)。自動(dòng)軟化器運行程序：

A.運行(工作)

原水在一定的壓力(0.2-0.6Mpa)、流量下，通過(guò)控制器閥腔，進(jìn)入裝有離子交換樹(shù)脂的容器(樹(shù)脂罐)，樹(shù)脂中所含的Na+與水中的陽(yáng)離子(Ca2+，Mg2+，Fe2+……等)進(jìn)行交換，使容器出水的Ca2+，Mg2+離子含量達到既定的要求，實(shí)現了硬水的軟化。

B. 反洗

樹(shù)脂失效后，在進(jìn)行再生之前，先用水自下而上的進(jìn)行反洗。反洗的目的有兩個(gè)，一是通過(guò)反洗，使運行中壓緊的樹(shù)脂層松動(dòng)，有利于樹(shù)脂顆粒與再生液充分接觸;一是使樹(shù)脂表面積累的懸浮物及碎樹(shù)脂隨反洗水排出，從而使交換器的水流阻力不會(huì )越來(lái)越大。

C. 再生吸鹽

再生用鹽液在一定濃度、流量下，流經(jīng)失效的樹(shù)脂層，使其恢復原有的交換能力。

D. 置換(慢速清洗)

在再生液進(jìn)完后，交換器內尚有未參與再生交換的鹽液，采用小于或等于再生液流速的清水進(jìn)行清洗(慢速清洗)，以充分利用鹽液的再生作用并減輕正洗的負荷。

E. 正洗(快速清洗)

目的是清除樹(shù)脂層中殘留的再生廢液，通常以正常流速清洗至出水合格為止。

F. 再生劑箱注水

向再生劑箱中注入溶液再生一次所需鹽量的水。

控制工具

手動(dòng)型
這種方式是傳統的標準方式，主要有順流/無(wú)頂壓逆流兩種形式，一般是兩只碳鋼結構的罐體并聯(lián)，根據工藝流程不同，每只罐體需要配用8-11只手動(dòng)閥門(mén)（兩只罐體需要配16-20只閥門(mén)左右），再生時(shí)用專(zhuān)用的鹽泵將溶解好的鹽液泵入樹(shù)脂罐（這種設備曾是國內軟化水設備的主要形式）。這種結構的軟化水設備主要特點(diǎn)是：流程簡(jiǎn)單易懂，易于操作，成本低，可以適用于流量很大的需要；但是技術(shù)落后，占地大，運行消耗也大，實(shí)際操作時(shí)強度較大，鹽泵的腐蝕較重及維護成本高。
自動(dòng)型
國產(chǎn)組合自動(dòng)型
由于手動(dòng)設備的使用過(guò)于復雜，在20世紀90年代初期，國內出現了一種以組合式集成閥為核心的新型設備。這種設備的主要核心部件是一只多通道的集成閥，通過(guò)閥體的轉動(dòng)來(lái)改變水流方向。這種設備與傳統的手動(dòng)設備相比，這種設備與傳統的手動(dòng)設備相比，設備的占地小了很多，自動(dòng)化程度高。但是由于控制方式采用時(shí)間控制，運行時(shí)控制精度較低。受設計思路、加工工藝及材料的限制，多數設備采用的平面集成閥容易磨損，一旦磨損后修復的可能性很小。國內市場(chǎng)上這種設備的生產(chǎn)廠(chǎng)家很多，產(chǎn)品的實(shí)際質(zhì)量差異較大，很多設備的運行效果不如人意。
進(jìn)口全自動(dòng)型
在歐美國家，自20世紀60年代起就開(kāi)始對離子交換設備進(jìn)行自動(dòng)化設計，隨著(zhù)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，逐漸發(fā)展出與國內多通閥不一樣的多路閥和集成閥，主要以多路閥為主，主要材料有工程塑料和無(wú)鉛黃銅兩種。其核心部件為一只多通道集成閥，一般采用閥板或活塞控制水流方向，由小型電機帶動(dòng)凸輪軸（或活塞）來(lái)動(dòng)作。由于國外工業(yè)技術(shù)水平發(fā)展較好，所以這類(lèi)設備已經(jīng)發(fā)展得相當完善，產(chǎn)品規格從家用的0.2t/h到工業(yè)用70t/h左右均有，控制器自動(dòng)化程度高（新的已經(jīng)可以與工業(yè)計算機或普通監控計算機通訊）。
分立閥全自動(dòng)型
分立閥一般是采用進(jìn)口的全自動(dòng)隔膜閥或電磁閥，采用與傳統手動(dòng)方式相類(lèi)似的結構，配合專(zhuān)用的全自動(dòng)控制器（單片機或PLC）來(lái)組成軟化水設備。全自動(dòng)型設備主要用于流量較大的場(chǎng)合，也可以用于傳統手動(dòng)設備的改造，可以在不改動(dòng)原設備管路的情況下將傳統的手動(dòng)設備改造成自動(dòng)化設備。從而降低操作勞動(dòng)強度，降低設備消耗。