反洗:再生开始时,先进行反洗操作。反洗水从树脂层底部进入,以一定的流速自下而上冲洗树脂层。反洗的目的是松动压实的树脂层,去除树脂层中的悬浮物、杂质和破碎的树脂颗粒,为后续的再生液均匀分布创造良好条件。反洗时间一般为 5 - 15 分钟,反洗流速根据树脂的种类和颗粒大小而定,通常控制在 5 - 10m/h。
吸盐与再生:反洗结束后,停止反洗水,开启盐液泵,将配制好的一定浓度(通常为 5% - 10%)的氯化钠溶液缓慢地通过树脂层。盐液中的钠离子与树脂上的钙、镁离子进行交换,使树脂得到再生。吸盐与再生时间一般为 30 - 60 分钟,盐液流速控制在 2 - 5m/h。在这个过程中,要确保盐液与树脂充分接触,以保证再生效果。
置换:吸盐完成后,继续用清水以与吸盐相同的流速通过树脂层,这一过程称为置换。置换的作用是将残留在树脂层和管道中的盐液冲洗干净,同时进一步完成树脂的再生过程。置换时间一般为 30 - 45 分钟,以确保置换彻底,避免残留盐液对后续软化水水质产生影响。
正洗:置换结束后,进行正洗操作。正洗水从树脂层顶部进入,自上而下冲洗树脂,将树脂层中残留的钙、镁离子和其他杂质彻底冲洗掉,使软化水设备出水水质达到要求。正洗时间一般为 10 - 20 分钟,正洗流速可适当提高,控制在 10 - 15m/h。当正洗出水的硬度达到规定的指标(如小于 0.03mmol/L)时,即可停止正洗,再生过程结束,软化水设备可重新投入运行。
盐液浓度:盐液浓度对再生效果有显著影响。浓度过低,钠离子浓度不足,无法充分置换树脂上的钙、镁离子,导致再生效果不佳;浓度过高,不仅会浪费盐资源,还可能使树脂表面的钠离子浓度过高,影响树脂的交换平衡,甚至对树脂造成损坏。因此,要根据实际情况选择合适的盐液浓度,一般在 5% - 10% 范围内较为适宜。
再生时间:再生时间过短,盐液与树脂的接触时间不足,离子交换反应不完全,树脂再生不充分;再生时间过长,则会增加能耗和水耗,降低设备的运行效率。所以,需要根据树脂的交换容量、进水硬度和设备的运行工况等因素,合理确定再生时间,确保再生效果的同时,兼顾设备的经济性。
流速:反洗、吸盐、置换和正洗过程中的流速都需要严格控制。流速过快,会使液体与树脂接触不充分,影响再生效果和冲洗效果;流速过慢,则会延长再生周期,降低设备的处理能力。不同的操作步骤应根据具体要求选择合适的流速,以保证再生工艺的顺利进行。
延长设备使用寿命:通过定期再生,使离子交换树脂始终保持良好的交换能力,避免因树脂失效而频繁更换树脂,从而延长软化水设备的整体使用寿命,降低设备的维护成本。
保证稳定的软化水水质:及时再生可以确保软化水设备持续稳定地生产出符合要求的软化水,满足工业生产和生活用水对水质的严格要求,避免因水质波动对生产过程和日常生活造成不良影响。
提高水资源利用率:再生过程中,虽然会消耗一定量的水和盐,但相比频繁更换树脂或采用其他高成本的软化方法,再生工艺能够在保证水质的前提下,最大限度地提高水资源的利用率,符合可持续发展的理念。