一种软水的生产方法及装置与流程

本发明是一种软水的生产方法及装置。

背景技术：

1、软水处理就是水的软化处理。就是将水的硬度降下来，利用科学的方法将水中的钙镁离子除去。软水机是应用离子交换技术，通过树脂上的功能离子与水中的钙、镁离子进行交换，从而吸附水中多余的钙、镁离子，达到去除水垢(碳酸钙或碳酸镁)的目的。软水机中装有软化剂树脂，这种人造的离子交换树脂上有软性矿物质钾，可以与溶解在水中的钙、镁等硬性矿物质发生离子交换反应，而钾不会以水垢的形式堆积在物体表面上，所以对与它接触的物体危害很小。树脂是一种多孔的、不可溶性交换材料。在现代的软水机中装有千百万颗微细的塑料球(珠)，所有小球都含有许多吸收正离子的负电荷交换位置。当树脂处在新生状态时，这些电荷交换位置被带正电荷的钾离子占据。树脂优先结合带较强电荷的阳离子，钙和镁离子的电荷比钾离子强，当含有钙、镁离子的水经过树脂贮槽时，钙、镁离子与树脂小珠接触，从交换位置上取代钾离子。经过离子交换后，钙、镁离子就被吸附在软水机内的树脂上，流出的水就变软了。最后，所有树脂都吸附满钙、镁离子后，就不能再进行工作了，而需要再生处理。

2、软水工艺中，原水软化通常在树脂塔内完成，树脂塔内采用喷管进行树脂喷淋的工作，但是现有的树脂塔内的喷淋装置喷淋效果不好，造成流束不均匀，不能与填料层树脂充分接触，造成吸附效果变差。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提供一种软水的生产方法及装置。

2、一种软水的生产方法，包括以下步骤：

3、s1：原水预处理：去除原水中的大颗粒杂质，通过mbr装置和深度氧化池降低原水中的有机物含量；

4、s2：沉淀：通过沉淀去除水中的悬浮物和部分硬度离子；

5、s3：过滤：使用砂滤器、活性炭过滤器或微孔过滤器进一步去除水中的颗粒物和有机物；

6、s4：软化：使用离子交换树脂吸附水中的钙、镁离子，并用钠离子替换它们；

7、s5：混合床处理：使用混合床去离子器进一步去除水中的微量硬度离子和离子交换树脂的泄漏；

8、s6：消毒：使用氯、臭氧或紫外线对软化后的水进行消毒，杀死或灭活水中的细菌和病毒；

9、s7：ph调节：当软化后的水ph值过低，加入碱性物质进行调节；

10、s8：脱气：通过真空脱气或曝气处理去除水中的溶解气体；

11、s9：精过滤：使用超滤或纳滤膜进一步去除水中的微生物和有机物。

12、优选的，新的树脂在投入使用前需要进行预处理，所述的预处理包括以下步骤：

13、洗涤：用清水将树脂生产制造过程中残留的助剂、残留物、杂质去除干净，以净化树脂；

14、酸碱处理：用2倍树脂体积的4～5％hcl溶液，以2m/h的流速通过树脂层，全部通入后，浸泡4～8小时，排去酸液，用水冲洗至出水呈中性，冲洗流速为10～20m/h；以相同的方法，再用naoh溶液做碱洗；

15、反洗：用水反洗树脂层，展开率为50～70％，直至出水清晰、无气味、无细碎树脂为止。

16、优选的，步骤s4中软化所使用的离子交换树脂会定期进行以下步骤：

17、反洗：对离子交换树脂进行反洗，以去除树脂上的杂质和沉积物；

18、再生：使用盐水对离子交换树脂进行再生，恢复其软化能力；

19、冲洗：在再生后，用水冲洗树脂，以去除残留的盐水。

20、而上述的工艺个过程中依旧包含以下问题：有机物、微生物等污染物进入树脂塔，造成树脂中毒失效；失效后的树脂活性降低，吸附水中硬离子的能力减弱，导致水质下降；树脂塔顶喷淋效果不好，造成流束不均匀，不能与填料层树脂充分接触，造成吸附效果变差。树脂在反洗及再生过程中损耗严重，造成制水成本变大；阀门在各运行环节切换时操作频繁，易出现人为操作失误；软水终端设备多，用量需求波动大，软水罐液位控制较复杂。

21、针对上述问题，通过重新设计塔顶喷淋器，改善喷淋效果，采用十字型结构的喷管可以使喷洒更加均匀，在喷管表面包覆金属丝网，即在通孔处加设金属丝网，喷洒的液体经过金属丝网分割使得喷淋流束更加均匀细化，具体如下：

22、一种软水的生产装置，包括十字型喷管、软水塔、树脂塔，软水塔用于储存和分配软水，树脂塔用于实现水质软化，十字型喷管位于树脂塔内，十字型喷管表面设有若干通孔，且十字型喷管包覆有金属丝网，十字型喷管包括四通管和若干直型通管，四通管包括四个管口，每个管口通过法兰与直型通管相连，十字型喷管用于喷淋水。

23、优选的，十字型喷管的材质为304不锈钢，可以理解的是，不锈钢作为优质的材料有着很好的耐腐蚀性。

24、优选的，树脂塔内树脂为scrb型号的阳离子交换树脂，可以理解的是，该树脂具有高交联度的特点，因而具有更好的化学稳定性和机械强度，不易出现树脂受压破碎导致流失的情况。

25、优选的，树脂塔的出口设有树脂捕集器。

26、优选的，软水塔与其进水阀门通过液位联锁机构实现联动控制。

27、液位联锁机构包括液位传感器、控制器、阀门执行器，液位传感器位于软水塔内，其用于实时检测软水塔内的液位；阀门执行器用于控制进水阀门的开启和关闭；控制器用于接收液位传感器和阀门执行器的反馈信息，并通过逻辑控制程序控制阀门执行器工作。

28、可以理解的是，进水阀门与软水塔液位的连锁控制可以实现自动化和智能化管理，提高系统的安全性和效率，实现产水量的自动调节，稳定软水罐液位。

29、有益效果：与现有技术相比，本发明通过四通管和若干个直型通管组成的十字型喷管能更加均匀的分布水，并结合金属丝网覆盖在用于喷洒的通孔口处，使喷洒出的喷淋流束更加均匀细化；同时选用具有高交联度特点且因而具有更好的化学稳定性和机械强度的阳离子树脂，因此不易出现树脂受压破碎导致流失的情况；在树脂投入使用前进行预处理以提高其使用性能；进水阀门与软水储罐液位做连锁，实现产水量的自动调节，稳定软水罐液位。

30、通过这些改造实现了软水系统的自动化运行，降低了人工投入。通过树脂预处理以及提升原水品质，延长了树脂的生命周期。现运行标准已不需要对树脂进行批量更换，只需定期检查树脂层高度即可。同时树脂的运行效率也更加稳定，一次再生后的产水量由原来的500m3提升到1000m3，钙镁离子浓度控制在1ppm以下。

技术特征：

1.一种软水的生产装置，其特征在于，包括十字型喷管、软水塔、树脂塔，所述的软水塔用于储存和分配软水，所述的树脂塔用于实现水质软化，所述的十字型喷管位于树脂塔内，所述的十字型喷管表面设有若干通孔，且十字型喷管包覆有金属丝网，所述的十字型喷管包括四通管和若干直型通管，所述的四通管包括四个管口，每个管口通过法兰与直型通管相连，所述的十字型喷管用于喷淋水。

2.根据权利要求1所述的一种软水的生产装置，其特征在于，所述的十字型喷管的材质为304不锈钢。

3.根据权利要求1所述的一种软水的生产装置，其特征在于，所述树脂塔内树脂为scrb型号的阳离子交换树脂。

4.根据权利要求1所述的一种软水的生产装置，其特征在于，所述的树脂塔的出口设有树脂捕集器。

5.根据权利要求1所述的一种软水的生产装置，其特征在于，软水塔与其进水阀门通过液位联锁机构实现联动控制。

6.根据权利要求5所述的一种软水的生产装置，其特征在于，所述的液位联锁机构包括液位传感器、控制器、阀门执行器，所述的液位传感器位于软水塔内，其用于实时检测软水塔内的液位；阀门执行器用于控制进水阀门的开启和关闭；所述的控制器用于接收液位传感器和阀门执行器的反馈信息，并通过逻辑控制程序控制阀门执行器工作。

7.一种软水的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种软水的生产方法，其特征在于，新的树脂在投入使用前需要进行预处理，所述的预处理包括以下步骤：

9.根据权利要求7所述的一种软水的生产方法，其特征在于，步骤s4中软化所使用的离子交换树脂会定期进行以下步骤：

技术总结本发明公开了一种软水的生产装置，包括十字型喷管、软水塔、树脂塔，软水塔用于储存和分配软水，树脂塔用于实现水质软化，十字型喷管位于树脂塔内，十字型喷管表面设有若干通孔，且十字型喷管包覆有金属丝网，十字型喷管包括四通管和若干直型通管，四通管包括四个管口，每个管口通过法兰与直型通管相连，十字型喷管用于喷淋水。同时针对该装置提出了生产方法，装置和工艺的结合使喷洒出的喷淋流束更加均匀细化；同时选用具有高交联度特点且因而具有更好的化学稳定性和机械强度的阳离子树脂，因此不易出现树脂受压破碎导致流失的情况。技术研发人员：赵凡,胡进受保护的技术使用者：优利德（江苏）化工有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18