鈉型陽(yáng)離子交換樹脂使用壽命及工作原理，陰陽(yáng)離子交換樹脂，全自動(dòng)軟化水設(shè)備

國(guó)內(nèi)目前常用的優(yōu)級(jí)陽(yáng)離子軟化樹脂為中英合資生產(chǎn)的“”鈉型陽(yáng)離子交換樹脂，廠家提供的軟化水樹脂使用年限工業(yè)上為5-8年（理論值），實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中，樹脂受原水影響的主要原因?yàn)椋?br />A、原水管路一般為碳鋼管道，水與管路發(fā)生氧化反應(yīng)，生成鐵離子，進(jìn)入樹脂后，隨運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，樹脂的功能交換基團(tuán)下降，其表現(xiàn)為耗鹽量高，再生水質(zhì)差。
B、樹脂反復(fù)再生：由于樹脂的長(zhǎng)時(shí)間頻繁再生，每次再生時(shí)，樹脂間都做相互擦洗運(yùn)動(dòng)，受水壓及樹脂間的機(jī)械磨損，樹脂的交聯(lián)值（機(jī)械強(qiáng)度）逐漸下降，骨架變形，運(yùn)行中其表現(xiàn)為出水有時(shí)為黃褐色，產(chǎn)水周期明顯縮短，再生效果不理想。
C、樹脂的理化值：
　　聚合物骨架-----------------------------------------------聚苯乙烯-二乙烯苯
　　功能基------------------------------------------------------聚苯乙烯磺酸基
　　出廠型式---------------------------------------------------鈉　型
　　外觀---------------------------------------------------------淡色球壯顆粒
　　水份（鈉型）---------------------------------------------46--50%
　　粒度----------------------------------------------------　　+1.2<5%; -0.3mm<1%
　　全交（鈉型）-----------------------------------------------≥1.9eq/L濕樹脂
　　　　　　　　----------------------------------------------≥4.5eq/kg干樹脂
　　膨脹率（Na+→H+）-------------------------------------≤5%
　　pH穩(wěn)定性----------------------------------------------------0-14
　　比重（鈉型）-----------------------------------------------1.27
　　操作溫度(鈉型)---------------------------------------------≤150℃

離子交換法的工作原理
鈉離子交換軟化處理的原理是將原水通過(guò)鈉型陽(yáng)離子交換樹脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換，從而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到軟化。如以RNa代表鈉型樹脂，其交換過(guò)程如下：
2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+
2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+
即水通過(guò)鈉離子交換器后，水中的Ca+、Mg+被置換成Na+。
當(dāng)鈉離子交換樹脂失效之后，為恢復(fù)其交換能力，就要進(jìn)行再生處理。再生劑為價(jià)廉貨廣的食鹽溶液。再生過(guò)程反應(yīng)如下：
R2Ca + 2NaCl = 2RNa + CaCl2
R2Mg + 2NaCl = 2RNa + MgCl2
為了使您易于理解接受，以下的說(shuō)法是盡量通俗的說(shuō)法，與標(biāo)準(zhǔn)工具書的說(shuō)法可能不盡一致(但不會(huì)出現(xiàn)技術(shù)性錯(cuò)誤)。
　　離子交換樹脂是一種聚合物，帶有相應(yīng)的功能基團(tuán)。一般情況下，常規(guī)的鈉離子交換樹脂帶有大量的鈉離子。
　　當(dāng)水中的鈣鎂離子含量高時(shí)，離子交換樹脂可以釋放出鈉離子，功能基團(tuán)與鈣鎂離子結(jié)合，這樣水中的鈣鎂離子含量降低，水的硬度下降。硬水就變?yōu)檐浰?，這是軟化水設(shè)備的工作過(guò)程。
　　當(dāng)樹脂上的大量功能基團(tuán)與鈣鎂離子結(jié)合后，樹脂的軟化能力下降，可以用氯化鈉溶液流過(guò)樹脂，此時(shí)溶液中的鈉離子含量高，功能基團(tuán)會(huì)釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結(jié)合，這樣樹脂就恢復(fù)了交換能力，這個(gè)過(guò)程叫作“再生”。
　　由于實(shí)際工作的需要， 軟化水設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)工作流程主要包括：
　　工作(有時(shí)叫做產(chǎn)水，下同)、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(shè)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(chǔ)的軟化水設(shè)備都是在這五個(gè)流程的基礎(chǔ)上發(fā)展來(lái)的(其中，全自動(dòng)軟化水設(shè)備會(huì)增加鹽水重注過(guò)程)。
　　反洗：工作一段時(shí)間后的設(shè)備，會(huì)在樹脂上部攔截很多由原水帶來(lái)的污物，把這些污物除去后，離子交換樹脂才能*曝露出來(lái)，再生的效果才能得到保證。反洗過(guò)程就是水從樹脂的底部洗入，從頂部流出，這樣可以把頂部攔截下來(lái)的污物沖走。這個(gè)過(guò)程一般需要5-15分鐘左右。
　　吸鹽(再生)：即將鹽水注入樹脂罐體的過(guò)程，傳統(tǒng)設(shè)備是采用鹽泵將鹽水注入，全自動(dòng)的設(shè)備是采用的內(nèi)置噴射器將鹽水吸入(只要進(jìn)水有一定的壓力即 可)。在實(shí)際工作過(guò)程中，鹽水以較慢的速度流過(guò)樹脂的再生效果比單純用鹽水浸泡樹脂的效果好，所以軟化水設(shè)備都是采用鹽水慢速流過(guò)樹脂的方法再生，這個(gè)過(guò)程一般需要30分鐘左右，實(shí)際時(shí)間受用鹽量的影響。
　　慢沖洗(置換)：在用鹽水流過(guò)樹脂以后，用原水以同樣的流速慢慢將樹脂中的鹽全部沖洗干凈的過(guò)程叫慢沖洗，由于這個(gè)沖洗過(guò)程中仍有大量的功能基團(tuán)上的鈣鎂離子被鈉離子交換，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，這個(gè)過(guò)程中是再生的主要過(guò)程，所以很多人將這個(gè)過(guò)程稱作置換。這個(gè)過(guò)程一般與吸鹽的時(shí)間相同，即30分鐘左右。
　　快沖洗：為了將殘留的鹽*沖洗干凈，要采用與實(shí)際工作接近的流速，用原水對(duì)樹脂進(jìn)行沖洗，這個(gè)過(guò)程的zui后出水應(yīng)為達(dá)標(biāo)的軟水。一般情況下，快沖洗過(guò)程為5-15分鐘。
3、特點(diǎn)
管路簡(jiǎn)化，節(jié)省占地空間；運(yùn)行穩(wěn)定可靠；節(jié)約再生用鹽；運(yùn)行費(fèi)用低；免維護(hù)。
適用性廣：可用于工業(yè)鍋爐、熱交換器、*空調(diào)及食品、制藥、電子等行業(yè)
4、技術(shù)要求
原水硬度：3-10mmol/L；
出水殘余硬度：≤0.03mmol/L；
工作壓力：0.2-0.6MPa； 工作溫度：2 -50℃ ；
自控電源：220V 50Hz；耗電量：10W；
樹脂型號(hào)：001×7型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂；
入口壓力低于0.2MPa需加裝管道泵；
設(shè)備總壓損：0.03MPa。
PH范圍：1-14
zui高使用溫度：鈉型≤120°C
型變膨脹率%：(H+-Na+)8-10
再生液濃度：NaCl：3-10%；HCl：4-5%；NaOH：4-5%
再生液用量：NaCl：(8-10%)；體積：樹脂體積=1.5-2:1
HC1(4-5%)體積：樹脂體積=2-3：1
NaOH(4-5%)；體積：樹脂體積=2-3：1
再生液流速：5-8m/h； 再生接觸時(shí)間：30-60min
正洗流速：10-20m/h； 正洗時(shí)間：約30min
運(yùn)行流速：10-40m/h
鈉型陽(yáng)離子交換樹脂使用壽命及工作原理，陰陽(yáng)離子交換樹脂，全自動(dòng)軟化水設(shè)備