軟化樹(shù)脂工作原理
通過(guò)軟化樹(shù)脂軟化過(guò)程從水中除去硬度通過(guò)以下反應(yīng)描述：
來(lái)自適當(dāng)操作的軟化樹(shù)脂的水幾乎沒(méi)有可檢測(cè)的硬度。然而，處理過(guò)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(jìn)水中的硬度和鈉含量以及用于再生的鹽的量。
軟化樹(shù)脂產(chǎn)生低的，幾乎恒定的硬度水平，直到離子交換樹(shù)脂接近耗盡。在用盡時(shí)，流出物硬度急劇增加，并且需要再生。
如軟化反應(yīng)所示，軟化樹(shù)脂容易接受鈣和鎂離子以換取鈉離子。當(dāng)再生耗盡的樹(shù)脂時(shí)，將高濃度的鈉離子施加到樹(shù)脂上以代替鈣和鎂。用10％氯化鈉溶液處理樹(shù)脂，并根據(jù)以下等式進(jìn)行再生：
在再生期間，使用大量過(guò)量的再生劑（約為樹(shù)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(guò)漂洗。
再生后，軟化樹(shù)脂中殘留少量硬度。如果允許軟化樹(shù)脂置于滯留的水容器中，則一些硬度將擴(kuò)散到大量水中。因此，在流動(dòng)開(kāi)始時(shí)，來(lái)自沸石軟化劑的水流出物即使最近已經(jīng)再生也可以含有硬度。流動(dòng)幾分鐘后，從柔軟劑中沖洗硬度，處理過(guò)的水變軟。
服務(wù)周期的持續(xù)時(shí)間取決于軟化樹(shù)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(duì)泡孔強(qiáng)陽(yáng)離子樹(shù)脂的軟化能力的影響。注意，隨著再生劑劑量的增加，軟化樹(shù)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(shù)據(jù)所示，再生鹽增加150％使操作容量?jī)H增加67％。
軟化樹(shù)脂日常使用運(yùn)行操作
軟化樹(shù)脂通過(guò)兩個(gè)基本循環(huán)運(yùn)行：產(chǎn)生軟水的使用循環(huán)和再生循環(huán)，其在耗盡時(shí)恢復(fù)樹(shù)脂容量。
在維修周期中，水通過(guò)入口分配系統(tǒng)進(jìn)入軟化器并流過(guò)床。硬度離子擴(kuò)散到樹(shù)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(tǒng)中并排出。流向軟化器的工作水應(yīng)盡可能保持恒定，以防止突然的浪涌和頻繁的開(kāi)關(guān)操作。
由于軟化樹(shù)脂要求和容器設(shè)計(jì)，當(dāng)維持每平方英尺樹(shù)脂表面積6至12加侖/分鐘的使用流量時(shí)，軟化操作是最有效的。大多數(shù)設(shè)備都是在這個(gè)范圍內(nèi)運(yùn)行，但是一些特殊設(shè)計(jì)采用深樹(shù)脂床，允許在15-20 gpm /ft²下運(yùn)行。連續(xù)操作高于制造商建議的限制可導(dǎo)致床壓實(shí)，溝槽，過(guò)早的硬度突破和硬度泄漏。低于制造商建議的流速運(yùn)行也會(huì)對(duì)柔軟劑性能產(chǎn)生負(fù)面影響。在低流速下，水不能充分分布，并且不能進(jìn)行最佳的樹(shù)脂 - 水接觸。
當(dāng)軟化樹(shù)脂耗盡時(shí)，樹(shù)脂必須再生。監(jiān)測(cè)出水硬度表明樹(shù)脂耗盡。當(dāng)硬度增加時(shí)，裝置耗盡。與定期操作員采樣和測(cè)試相比，自動(dòng)監(jiān)視器提供更柔和的狀態(tài)指示，但需要經(jīng)常維護(hù)以確保準(zhǔn)確性。許多設(shè)施基于預(yù)定的時(shí)間段或處理的加侖數(shù)量在用盡之前再生軟化劑。
大多數(shù)軟化系統(tǒng)由一種以上的軟化樹(shù)脂組成。它們經(jīng)常被操作以使一個(gè)軟化樹(shù)脂處于再生或待機(jī)狀態(tài)，而其他單元在使用中。這確保了不間斷的軟水流動(dòng)。在將備用柔順劑投入使用之前，應(yīng)沖洗該裝置以去除在靜置期間進(jìn)入水中的任何硬度。
