全自动钠离子交换器交换容量的因素

∙全自动钠离子交换器的选型、设计和使用∙全自动钠离子交换器的选型、设计和使用采用多路阀和各种相应的控制系统的全自动钠离子交换器在锅炉水处理设备中现在应用非常广泛，使锅炉用水得到了很好的保证，大大减轻了工人劳动强度，但在实际应用中发现这些设备在选型、设计和使用中存在诸多问题，例如：选型不合理，水处理设备是摆设，盐耗过高，水质不稳定，出水量不能满足设备要求等等，以下就我本人的工作经验谈谈以下几个问题：一、全自动钠离子交换器的选型在选用全自动钠离子交换器时首先要弄清几个问题：用户的水质、用水设备种类、单位用水量、水箱容量等。

1 用户的水质（水质分析测试内容主要包括：PH、TDS、总硬度和铁含量等）在工作中，我们经常会遇到同样的设备有些用户反映良好，有些客户则反映不好，这是为什么呢？排除使用者个人的因素，很多时候是因为我们没有好好了解用户的水质情况，大多数用户都是自来水，这样的水质在选用全自动钠离子交换器我们一槃都不会有什么问题，遇到不是自来水的时候我们如果选用一样的设备可能效果就不会很好，很多地下水的水硬度很大，就考虑需两级软化，水杂质（悬浮物、淤泥）很多，需要考虑前置石英砂过滤等等一系列问题。

2 用水设备种类常见有锅炉、空调、冷却水等等，我们经常会遇到各种各样需要用到全自动钠离子交换器的设备。

就锅炉来说，有蒸汽锅炉、热水锅炉。

同样吨位的锅炉能否采用同样的水处理呢？肯定是不合适的，同样一台4T的蒸汽锅炉，有些用户是连续24小时工作，有些用户是连续24小时工作，有些用户只是工作很短时间，这样他们要用的水处理也会有所不同。

3 单位时间用水量和水箱容量软水器的单位产水量= 1.2 × 用水设备的单位用水量水箱容量 = （2-3）× 用水设备的单位用水量需要注意的是在循环水系统时需要考虑系统进行一次完全补充水量所需要时间和正常进行时补充水时间，选择一个合适的设备。

A 推荐选用流量引发再生的交换器目前市场上的设备有两种控制模式，时间引发再生和流量引发再生，时间型控制不精确，水质不稳定同时盐耗高，流量型省盐、省水、水质稳定。

单位内部认证G3锅炉水处理考试(试卷编号281)1.[单选题]《中华人民共和国特种设备安全法》规定,特种设备在出租期间的使用管理和维护保养义务由特种设备( )承担,法律另有规定或者当事人另有约定的除外。

A)使用单位B)出租单位C)物业公司答案:B解析:2.[单选题]工业锅炉的额定工作压力一般不超过()。

A)2.5MpaB)3.8MpaC)1.25MPa答案:B解析:3.[单选题]对于P≤1.0MPa的锅炉，单纯采用锅内加药处理的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉，锅水全碱度为（ ）。

A)6.0-26.0mmol/LB)7.0-26.0mmol/LC)8.0-26.0mmol/L答案:C解析:4.[单选题]消烟主要是减少煤在燃烧过程中生成的（ ）量。

A)降尘B)炭黑C)二氧化硫和氮氧化物答案:B解析:5.[单选题]《特种设备安全法》规定,负责特种设备安全监督管理的部门实施安全监督检查时,应当有( )以上特种设备安全监察人员参加,并出示有效的特种设备安全行政执法证件。

A)一名B)三名C)二名答案:C解析:有关规定取得相应资格,方可从事相关工作A)作业人员;B)安全管理人员;C)维修人员答案:A解析:7.[单选题]GB/T1576-2018《工业锅炉水质》 ，其给水硬度应（）mmol/L。

A)≤6B)≤4C)≤3.5答案:B解析:8.[单选题]锅内加药水处理的效果好坏与日常的排污方法有关，一般对锅炉排污采用（ ）的操作法。

A)每班一次B)每天一次C)少排、勤排、均衡排答案:C解析:9.[单选题]混床出水 pH 值偏低，下列哪一个不是可能的原因（ ）。

A)再生后阴阳树脂混合不均匀B)阳树脂再生时受碱污染C)阴树脂被有机物污染答案:B解析:10.[单选题]锅炉使用单位应建立健全水(介)质处理管理、岗位职责、 （ ）等制度。

A)运行操作B)维护保养C)“运行操作"”和“维护保养”答案:C解析:11.[单选题]以除盐水为补给水的锅炉正常排污率不宜超过（ ）。

美国富莱克（FLECK）全自动软水器工作原理与设计指导全自动软水器主要用于工业及民用软化水的制备，如锅炉给水、空调系统补充水、换热器及纯水系统的预处理等。

美国FLECK软化集中控制器：全自动软水器其活塞式阀芯不但水力学性能超群，且坚固耐磨、耐腐蚀，无铅黄铜质阀体无毒无害，使用寿命长。

全自动软水器可分为时间控制型、流量控制型，连续供软水系统型多种系列，有单阀单罐、单阀双罐、双阀双罐并联、大型多阀多罐串联等多种组合形式，满足锅炉软化水设备的不同用水需求。

全自动软水器(钠离子交换器)的工作原理：钠离子交换器出水管上的传感流量计随机收集输出水量信息并及时输入电脑，经储存、运算后，发出指令给多路通伺服阀或电磁阀进行相应的操作。

同时，又把相关信息同步反馈回微电脑系统需要再生时，电脑控制电磁阀切断出水管通路，预置程序的定时启动，使反洗－－吸盐－－冲洗－注水等工艺准确无误的进行操作。

微电脑可根据用户的需要进行优化预置。

可随机显示：周期设定出水量、剩余水量、单位小时水流量、周期耗盐量、每次再生的时刻和当前工作的模式。

满足运行中的不同需求，任何时后都可以将全自动软水器运作切换为人工手动再生，以满足软化水设备运行工况的不同要求。

全自动软水器设备特点：1.自动化程度高，运行工况稳定。

2.先进程序控制装置，运行准确可靠，替代手工操作，完全实现水处理的各个环节的自动转换。

3.高效率低能耗，运行费用经济。

由于软化器整体设计合理，使树脂的交换能力得以充分发挥，设备采用射流式吸盐，替代盐泵，降低了能耗。

4.设备结构紧凑，占地面积小，节省了基建投资，安装、调试，使用简便易行，运行部件性能稳定。

进水要求：余氯＜0.1ppm；浊度＜2 Fe＜0.3ppm；Mn ＜0.3ppm；总含盐量＜500ppm；技术指标：工作压力：0.15-0.6MPa；工作温度：5-50℃；电源：220V、50Hz；功率：≤10W；产水量：1-110m3/h；阀体材质：高强度塑料或无铅铜合金；罐体材质：缠绕玻璃钢或碳钢内防腐及不锈钢；控制方式：时间型和流量型或无电源水力驱动型；出水硬度：≤ 0.03mmol/L(原水硬度≤8mmol/L时)；再生方式：顺流或逆流；接口形式：管螺纹/ABS法兰；树脂：进口；再生水耗：≤2%×产水量；盐耗：≤100g/mol；安装条件：不需单独设备基础，一般平整的水泥地面即可，在设备周围1米范围内应设排水沟或排水口。

一、设备性能概述（一）软化原理软化水设备即钠离子交换器是用于净化、软化锅炉、煤气发生炉、换热器等给水硬度的设备，原理是利用Na+型交换树脂的交换能力，当原水流经钠离子交换器时，由于钠离子交换器中装有一定高度的钠离子交换树脂可作为交换剂，交换树脂附带的Na+与原水中的Ca2+、Mg2+等离子进行交换，使产水中的Ca2+、Mg2+等离子大大减少，从而降低了水的硬度，达到软化水的标准。

Ca2++2NaR → CaR+2Na+Mg2++2NaR → MgR+2Na+任何树脂都有一定的交换容量，当持续运行一定时间后，树脂的交换容量饱和，交换率大大降低，产水水质不再满足产水要求，需要对树脂进行再生，利用8-10%的盐水由下向上流经树脂时Na+与树脂上的Ca2+、Mg2+等离子进行交换，将Ca2+、Mg2+等离子释放到水中，随同污水排放掉，同时树脂也再生成为Na+型交换树脂，恢复其交换容量，获得新的交换能力，以继续对原水进行软化，保证产品水的水质要求。

由于各种因素的影响，作为Na+型交换树脂的再生率不会是100%，一般再生效率在50-70%范围内，其工作交换容量也会低于它的总交换容量。

（二）工艺参数本系统工艺流程为：原水——原水泵——精密过滤器——钠离子１交换器（一用一备）——产品水箱——产品水泵原水泵为博山水泵，规格IS50-32-160,N=3KW,H=37m，Q=11m3/h，数量一台，满足系统要求水量及压力。

钠离子交换器采用缠绕型玻璃钢材质，一用一备，规格φ600×1900，配套管道采用UPVC材质，规格DN50,排污管道也采用UPVC材质，规格DN25。

采用PE材质盐箱一个，容积500L/个。

系统设产品水箱一个，容量20000L，材质PE，厂家宁波吉祥，产品水泵为博山水泵，规格IS50-32-200,N=3KW,H=37m，Q=13m3/h，数量一台，满足用水点要求的水量及压力。

自动头采用富莱克9500型产品一套，单阀双控，满足双罐一用一备，连续运行，交替再生，整套设备全自动运行的要求。

钠离子交换器工作原理钠离子交换器是一种常用于水处理和工业生产中的设备，其工作原理主要是利用树脂材料对水中的钠离子进行交换，从而实现水质的改善和纯化。

钠离子交换器广泛应用于软化水、去除硬水、除盐和水处理等领域，下面将详细介绍钠离子交换器的工作原理。

首先，钠离子交换器的核心部分是树脂。

树脂是一种高分子化合物，具有很强的吸附能力，能够与水中的离子发生交换反应。

在钠离子交换器中，树脂通常是以颗粒状或珠状存在的，其表面带有一定的电荷，能够与水中的钠离子发生吸附和交换。

其次，钠离子交换器的工作原理是利用树脂对水中的钠离子进行交换。

当含有钠离子的水通过钠离子交换器时，树脂上的固定离子与水中的钠离子发生交换，使得树脂上的钠离子被释放到水中，而水中的钠离子则被吸附到树脂上。

这样，经过钠离子交换器处理后的水中的钠离子含量就会减少，从而实现了水质的改善和纯化。

此外，钠离子交换器的工作原理还涉及到对树脂的再生。

随着使用时间的增长，树脂上吸附的钠离子会逐渐增多，导致树脂的交换容量逐渐减小。

为了恢复树脂的交换能力，需要对树脂进行再生。

再生的过程是通过将含有高浓度盐水的溶液通过树脂床，使得树脂上的吸附的钠离子被盐离子替换，从而实现树脂的再生和恢复交换能力。

总的来说，钠离子交换器的工作原理是通过树脂对水中的钠离子进行吸附和交换，从而实现水质的改善和纯化。

其工作过程包括水通过树脂床、钠离子被吸附和交换、再生树脂等环节。

钠离子交换器在水处理和工业生产中具有重要的应用价值，能够有效地改善水质、提高生产效率，受到广泛的关注和应用。

单位内部认证化学水处理考试(试卷编号1121)1.[单选题]《中华人民共和国特种设备安全法》第十二条规定，任何单位和个人有权向负责（ ）和有关部门举报涉及特种设备安全的违法行为，接到举报的部门应当及时处理。

A)特种设备安全监督管理的部门B)劳动部门C)检察机关；答案:A解析:2.[单选题]给水系统中最易发生的腐蚀是( )A)氧腐蚀B)二氧化碳腐蚀C)冲击腐蚀答案:A解析:3.[单选题]在容量分析中，理想指示剂应该在( )变色。

A)突跃范围以内B)化学计量点C)突跃范围右侧答案:B解析:4.[单选题]下列树脂中，( )树脂最容易发生化学降解而产生胶溶现象。

A)强酸性B)弱酸性C)弱碱性答案:C解析:5.[单选题]化水装置除碳器的主要用途是除去水中的（ ）气体。

A)HB)COC)HCOD)O答案:B解析:B)石灰-纯碱C)石灰-磷酸盐D)石灰-氯化钙处理答案:B解析:7.[单选题]水的预处理一般包括混凝、澄清和（)三部分。

A)沉淀B)过滤C)除盐D)除灰答案:B解析:8.[单选题]除盐水送水压力的控制围为（ ）。

A)0.20～0.40MPaB)0.40～0.60MPaC)0.60～0.80MPaD)0.70～0.90MPa答案:D解析:9.[单选题]在化学除盐中使用强酸离子交换树脂的目的主要是除去水中（ ）。

A)硬度B)碱度C)酸度D)钙、镁离子答案:D解析:10.[单选题]作业中凡在可能有上落物的工作场所，应（ ），以免被落物砸伤。

A)戴安全帽B)戴手套C)系好安全带D)戴口罩答案:A解析:11.[单选题]下列轴承中,一般使用石墨润滑脂润滑的是()。

A)外露重载滑动轴承D)高温重载轴承答案:A解析:12.[单选题]反渗透装置运行中，给水、浓水压差比标准化后的运行参数增加( )时，需要进行化学清洗。

A)1%B)5%C)10%D)15%答案:D解析:13.[单选题]下列说法不正确的是(C)。

A)任何单位和个人不得损坏或者擅自挪用、拆除、停用消防设备、器材B)任何单位和个人不得占有防火间距、不得堵塞消防通道C)营业性场所不能保障疏散通道、安全出口畅通的,责令限期改正;逾期不改正的,对其直接负责的主管人员和其他直接责任人员依法给予行政处分或者处警告D)阻拦报火警或者谎报火警的,处警告、罚款或者十日以下拘留答案:C解析:14.[单选题]在下列天然水中的杂质中,颗粒最大的是()A)悬浮物B)胶体C)溶解物质D)有机物答案:A解析:15.[单选题]反渗透装置停运时间超过3天时，应使用( )保护措施。

水处理设备全自动钠离子交换器（美国AUTOTROL阿图祖、FLECK富来）•全自动钠离子交换器工作原理“ZDRS”系列全自动钠离子交换器采用的是美国滨特尔（PENTAIR）集团的富来（FLECK）全自动软化控制阀或美国奥斯莫尼斯（OSMONICS）集团的阿图祖（AUTOTROL）全自动软化控制阀。

并配合优质树脂罐组装而成的。

整套设备具有自动化程度高、占地面积小、运行速度快、出水水质稳定、耐腐蚀能力强、使用寿命长等特点。

•全自动钠离子交换器的工作程序主要有制水和再生两大部分组成制水含有钙、镁离子（Ca2+、Mg2+）的水，在一定的压力下、以一定的流速流过树脂层时，由于钙、镁离子（Ca2+、Mg2+）与树脂的结合能力要大于钠离子（Na+）与树脂的结合能力，所以，水中的钙、镁离子（Ca2+、Mg2+）就与树脂上的钠离子（Na+）进行交换，钙、镁离子（Ca2+、Mg2+）被树脂吸附。

这样，流出树脂层的水就不在含有钙、镁离子（Ca2+、Mg2+）了。

再生当树脂上的钠离子（Na+）都被水中的钙、镁离子（Ca2+、Mg2+）交换掉以后，树脂就失去了交换能力，必须用盐水再生。

再生过程主要分为：反冲洗、吸盐水、慢冲洗（置换）快冲洗（正洗）、盐水重注等过程。

反冲洗再生开始后，洗用水把树脂自下而上的反洗。

其目的是为;1.松动在制水中被压实的树脂层，有利于树脂的颗粒与盐液的充分接触，是再生更彻底。

2.清除在制水过程中积累在树脂层面的悬浮物。

吸盐水盐水通过全自动控制阀的“射流吸盐器”从烟筒中进入树脂罐。

慢冲洗（置换）盐水中的高浓度钠离子（Na+）与树枝上的钙、镁离子（Ca2+、Mg2+）进行交换，钙、镁离子（Ca2+、Mg2+）被交换下来后随水倒掉，盐水中的钠离子（Na+）被树脂吸附，树脂重新恢复交换能能。

快冲洗（正洗）快冲洗（正洗）除树脂层中残留盐液，降低氯根（CI-）。

盐水冲注再生时，盐箱中的盐水被吸净，所以在再生后，通过全自动控制阀对水流的控制，盐箱被重新注入清水，以保证下次再生使用。

第１６豢第５裳孛溜锅炉攥力容器安全’３３＋全自动钠离子交换器使用中存在问题及解决方法么３＜全△△；趟释区锅妒匾力骞篓三二上海２。

，，∞；么竺《仝△△摘要通过对低压锅炉水处理设备用户在使用进付全自动软水器过程中遇到的操作茂设备上的问建选静分辑，提出解决这类丽趱酶方法，娃广大锅炉拳处瑷璃户誊选择全盘动软化莰务聂英使用土元嚣颢之忧，从而使詹自动水处理设备得到推广和应用。

Ａｂｓｈ’ａｃｔＢｙａｎａｌｙｚｉｎｇｓｏｍｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｃｃｕｒｒｅｄｉｎｏｐｅｒａｔｉｎｇａｎｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔｗｈｅｎｕ８ｅｒｕｓｅｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｓｏｆｔｅｎｅｒｍａｄｅｉｎｆｏｒｅｉｇｎｃｏｕｎｔｒｉｅｓ．ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｄｄｒｅｓｓｅ．ｆｆｉｃｉｅｎｃｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｔｏｌ＇ｅｓｏ］［ｖｅｉｎｏｒｄｅｒｔｏＲｅｅｒ￡∞ｅａｓｉｌｙｃｈｏｏｓｅａｎｄＵＳｅｔＩｌｅｍａｎｄａｌＳＯｒｅａｃｈｔｏｉｍｐｍｖｅｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．关赞词奎自动舞子交换器控铡阏软水近年来，我国工业锅炉水处理设备的配置越来越裁羞小型纯、塞魂恁、连续诧、蟹毙诧方是发曩。

这蟪自动软水设备以一个多路阍取代了传统的承处理设备系统多个控制阀门，丽使操作变得更方便，管路布嚣更簿单。

尽管全蠢动较承器其备了褥生控制的优点，但许彩用户在使用过程中往往由予忽睽了某些搴硬露使交换器不艇正常运符。

本文对使糟中出现的问题及处理方法作一探讨。

１全壹赣镳离子交换器懿工幸睾邃疆殛蒎邋目前从阑外引进的自动软水设备一般由一个交换柱配一个盐液栖（间断型）或二个交换柱配一个盐液撬（连续型），鞠凰（１）骈承。

交换简体选莆聚乙烯外包玻璃钢制戚；控制阀软化终点设置上分“溅爨型”积“葬垂涟型”二转。

精挫＿下单简双筒辫ｉ鑫旗褒子交按器示意墅Ｆｌｅｃｋ公司软水器上的切攘控制闽采用“活塞墼”褥造，蠹阏蕊、密封霾、分隔簿缝成藏心帮分，活塞（阀蕊）推进阀体则按其推＿ｉ｝｝部位进行再生的锯个步骧，阕蕊退出闲体赠处于软他状态。

全自动钠离子软化设备原理与技术参数全自动钠离子软化设备原理与技术参数钠离子交换器也称为软化水装置、软水器、软水机、软水设备、水质软化器。

它是采用阳树脂对源水进行软化，主要目的是让阳树脂吸附水中的钙、镁离子(形成水垢的主要成分)，降低源水的硬度，并可以进行智能化树脂再生，循环使用。

其主要用途：软化除盐、电子除垢仪、过滤分离、锅炉软化、工业软化设备、食品软化设备、家用自来水软化等。

对于用反渗透设备处理地下水用来制取纯水时，为充分去除水中钙镁离子也必须配置水软化装置。

产品概述：软化水处理设备,钠离子软水器随着现代食品，饮料，酒业，制药等行业的飞速发展，对水质的要求进一步提高。

水的硬度是水质好坏的一个重要指标，相应的在食品，饮料的行业中成了一个影响产品质量的一个重要因素。

钠离子交换器以离子交换树脂本身的Na+取代水中的Ca2+，Mg2+使水的硬度<0.035毫克当量/升，使原水硬度降低变成软水。

主要结构：LZY一3型钠离子交换器有离子交换器罐体及管道压力表。

食盐溶液池建议采用塑料池或混凝土建筑，生产厂不作为水处理装置之部件提交，用户在施工中参考建造。

另外用户需购置离心泵一台，塑料泵一台及内径φ32透明塑料管一段，732离子交换树脂75一l 50Kg以供交换器配套使用。

使用前加入732离子交换树脂，筒体与上下封头为法兰式螺钉连接，可供离子交换树脂加料及维修时拆卸。

管路装置为输入源、盐水、输出软水、泻放废发水之装置。

管路上装有截止阀门、压力表、安全阀、以控制水的流量、流向，观察给水压力，向使用者提供输出之软水量值。

1、软化水处理详解：软化水处理设备,钠离子软水器软化即降低水的硬度。

软化水系统包括三部分，即离子交换部分、盐再生部分和控制部分。

离子交换技术是软化系统的工作原理，它的主体是离子交换树脂，由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示，故一般采用阳离子交换树脂，将水中的Ca2+、Mg2+(形成水垢的主要成份)置换出来，随着树脂内Ca2+、Mg2+的增加，树脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐渐降低。

1实验目的(1)熟悉顺流再生固定床运行操作过程；(2)加深对钠离子交换基本理论的理解。

2实验原理当含有钙离子或镁离子是造成水硬度的主为成分。

当含有钙离子或镁离子的水通过装有阳离子交换树脂的交换器时，水中的Ca2+及Mg2+便与树脂中的可交换离子（钠型树脂中的Na+,氢型树脂中的H+）交换，使水中的Ca2+和Mg2+含量降低或基本上全部去除，这个过程叫做离子交换树脂对水的软化。

钠离子交换用食盐（NaCl）再生，氢离子交换用盐酸或硫酸再生。

基本反应式如下:（1）钠离子交换软化再生（2）氢离子交换交换再生钠离子交换的最大优点是不出酸性水，但不能脱碱；氢离子交换能去除碱度，但出酸性水。

本实验采用钠离子交换。

3实验内容3.1实验设备与试剂表3-1 实验中所用试剂及说明仪器（试剂）数量或说明软化装置 1 套100 mL量筒 1 个秒表 1 块2000 mm钢卷尺 1 个测硬度所需用品若干食盐1000 g3.2实验装置实验装置如图3-1所示。

图3-1 离子树脂交换装置1—软化柱；2—阳离子交换树脂；3—转子流量计；4—软化水箱；5—定量投再生液瓶；6—反洗进水管；7—反洗排水管；8—清洗排水管；9—排气管3.3实验步骤(1)熟悉实验装置，搞清楚每条管路、每个阀门的作用；(2)测原水硬度，测量交换柱内径及树脂层高度；用100 mL吸管移取三份水样，分别加5mL NH3-NH4Cl缓冲溶液，2~3滴铬黑T 指示剂，用EDTA 标准溶液滴定，溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点。

(3)将交换柱内树脂反洗数分钟，反洗流速采用15 m/h，以去除树脂层的气泡；(4)软化：运行流速采用15 m/h，每隔10 min测一次水硬度，测两次并进行比较；(5)改变运行流速：流速分别取20、25、30 m/h，每个流速下运行5 min，测出水硬度；(6)反洗：冲洗水用自来水，反洗结束将水放到水面高于树脂表面10 cm左右。

(7)根据软化装置再生钠离子工作交换容量（mol/L），树脂体积（L），顺流再生钠离子交换NaCl 耗量（100~120g/mol）以及食盐NaCl 含量（海盐NaCl 含量≥80～93%），计算再生一次所需食盐量。

影响钠离子交换效率的因素X王存来(乌兰察布市特种设备检验所,内蒙古乌兰察布　021000) 摘　要:有关钠离子交换的效率,除了与交换器的运行方式有关外,还与交换剂本身、交换器的构造等有关。

关键词:交换;再生 中图分类号:T K223.5 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)05—0072—01 随着工业锅炉的广泛应用,国家对节能减排的要求越来越严格,为了提高锅炉的工作效率,水处理工作的重要性日夜凸显。

本文阐述了影响钠离子交换效率的有关因素,除了与交换器的运行方式有关外,还与交换剂本身、交换器的构造等有关。

钠离子交换的工作效率决定于下列因素。

1　交换剂的颗粒大小及均匀度交换剂的颗粒大小,对交换剂的工作容量影响很大。

交换剂颗粒愈小,与水的接触面积愈大,则愈能提高它的吸收容量,但使用粒度太小的交换剂往往会使过滤层的阻力增大,同时交换剂流失的可能性也随之增大。

因此必须选用粒度适度的交换剂。

根据实际运行条件,交换剂颗粒直径0.3～1.2mm最为合适。

另外交换剂颗粒直径相差较大时也会影响交换效率。

如在交换器中,同时装有颗粒直径相差很大的交换剂时,当原水通过交换剂层,便会破坏过滤的均匀性,反洗过程中不能达到良好的膨胀,以至清洗不好,在直径大的交换器中,反洗时小颗粒的交换剂会堆积在交换器的某一个地方,而颗粒较大的交换剂又堆积在另一个地方,这样不同的颗粒在不同的地方堆积,使交换器各部位的阻力不同。

在堆积小颗粒的地方,水通过交换剂层的阻力较大,在堆积大颗粒的地方,水通过交换剂层的阻力较小。

运行中水流过时便先通过阻力小的地方,这部分交换剂便提前失效,虽然交换剂层的某些部分还有软化能力,但因出水不符合要求,以致需要过早的进行再生。

再生时,由于盐液得不到均匀分布,而影响再生效果。

2　交换剂层的高度交换剂层高,能增长交换剂与原水的接触时间,提高出水质量及工作交换容量、减少再生时的自耗水量、同时减少了交换器的数目,从而减少了设备和材料的消耗。

软水器设计依据一级软水器1、产水量 90m3/h依据：根据方案计算得出2、原水总硬度 Hi=144mg/L=1.44mmol/L（以CaCO3计）依据：甲方提供3、一级软化水硬度≤10dH（10d=10mg/L CaO=17.9mg/L CaCO3） 10dH=0.179mmol/L CaCO3依据：甲方提供4、要求连续供水时间：24小时依据：甲方提供5、离子交换树脂：选用001×7型树脂（西安电力）6、树脂工作交换容量：R c=800mmol/L依据：查资料考虑安全余量得出7、运行流速：V=25m/h依据：根据国家标准确定，标准为20‐30m/h8、所需交换面积：F=3.6 m2依据：流量/运行流速=90/25=3.69、交换器同时工作台数：n=2台10、交换器数量：3台（两用一备）n+111、单台交换器流量：Q e=45 m3依据：总流量/交换器工作台数12、单台交换器直径：1514mm依据：D e=√（F/n/3.14）×200013、选用交换器直径：D t=1600mm14、实际交换器截面积：F e=2 m2依据：F e=3.14×(D t/2)215、单罐连续运行时间：S t=24小时16、要求单罐交换容量：C e=1555mol依据：C e=Q e×S t×H i17、树脂最少装载量：R min=1944L（1594KG）依据：R min=C e/ R c 阳树脂比重：0.82kg/L18、核算树脂层高度：H cr= 972mm依据：H cr= R min/ F e×100019、选用交换器高度：H=3200mm20、反洗流速：B cv=15m/h21、反洗膨胀率：B h=50%依据：查西安电力树脂资料得22、交换器折损高度：h=1400mm依据：上下封头800mm+支脚600mm23、实际树脂层高：H r=1200mm依据：h=（H‐h）/（1+ B h）=（3200‐1400）/（1+50%） 24、实际运行流速：V=22.5m/h依据：V= Q e/ F e25、实际树脂装载量：R v= 2400L （1920KG）依据：R v=F e×H r 阳树脂比重：0.82kg/L26、实际单罐运行时间：S t=29.63小时依据：S t=(R v×R c)/(Q e×H i)。

影响全自动钠离子交换器交换容量的因素1.流速（gpm/ft, m/h）通常流速越大离子交换所需要的工作层越大，树脂有效利用率会下降，但全自动钠离子交换器产水能力会提高。

反之流速越小所需的工作层越少，树脂利用率增加，但设备产水能力下降。

过小的流速会造成原水只与树脂表面离子进行交换，水不能进入树脂内部。

树脂表面通常仅提供20% 的交换容量。

树脂里面能提供80%交换容量。

合理的交换流速对提高设备产水能力及交换能力是非常重要的，一般建议运行流速控制在（中国20-30m/h，美国4-10pm/ft2）小型全自动钠离子交换器装置可适当提高。

2.水与树脂的接触时间：（gpm/ft3）水与树脂的接触时间越长，交换越充分，但相对单位树脂的产水能力下降，接触的时间越短，交换越充分，单位树脂的交换能力下降，而单位树脂的产水能力提高。

因此合理的接粗时间对于软化器的经济运行非常重要。

一般建议1.0-5.0gpm/ft3树脂或8-4bv/h。

（每小时流量为树脂装载量的八至四十倍）3.树脂层的高度全自动钠离子交换器罐体树脂层越低，因流速对其交换能力的影响就越大，当树脂层高度达到30英尺（762mm）时，树脂层高度造成的流速对其交换能力的影响可降到比较低的程度。

因此一般建议树脂层高度大于30英尺（762mm）4.进水含盐量进水含盐量的高低直接影响出水的品质，而进水含盐量中K，Na的总含量对出水品质的影响非常大。

例：当原水含盐量为500PPM，其中Na+K为零，硬度为10mol/m3,如果我们再生用151b/ft3（240g/L）出水质量可达到近乎0.00。

当原水含盐量为500PPM而Na+K为250PPM，硬度为5mol/L接近0.04mmol/L（超过了国家低压蒸汽锅炉进水要求）若要出水达到0.03mmol/L以下，必须使用（181b/ft3，290g/L）5.温度水温增加能同时加快内扩散，提高交换能力，无论是运行或再生，适当地提高水温对全自动钠离子交换器是有益的。