中天恒遠全自動離子交換器是一款以離子交換技術為核心、搭配專利自動化控制系統的水處理設備,主要用于去除水中鈣、鎂硬度離子,同時可拓展至純水制備等場景,具備全自動運行、出水穩定、能耗低等特點,廣泛應用于工業鍋爐補水、反滲透前置處理、化工生產用水等領域。其工藝原理依托離子交換樹脂的離子置換反應,結合多功能平面閥與智能控制器實現全流程自動化,以下是詳細解析。
一、工藝原理
中天恒遠全自動離子交換器的核心是鈉離子交換反應(針對軟化水場景),同時可通過樹脂類型切換實現除鹽等功能,整體工藝分為 “離子交換軟化、樹脂再生、清洗復位” 三個階段,且依托專利閥門與智能系統實現全自動循環。
(一)核心反應:鈉離子與硬度離子的置換
設備內部裝填鈉型陽離子交換樹脂,樹脂顆粒表面附著可自由交換的鈉離子(Na⁺)。當原水(含 Ca²⁺、Mg²⁺)流經樹脂層時,依據離子交換選擇性原理,樹脂上的 Na⁺會與水中的鈣、鎂離子發生置換反應,從而實現水質軟化,具體反應式如下:
Ca²⁺ + 2NaR → CaR₂ + 2Na⁺
Mg²⁺ + 2NaR → MgR₂ + 2Na⁺
經過置換后,水中的硬度離子被樹脂吸附,流出的水即為低硬度軟化水,可有效避免管道、設備結垢。若為除鹽場景,設備可搭配陽、陰離子交換樹脂串聯使用,陽離子樹脂吸附水中陽離子(如 Na⁺、Ca²⁺),陰離子樹脂吸附陰離子(如 Cl⁻、SO₄²⁻),最終產出高純度水,總反應式為:
R-H⁺ + R-OH⁻ + NaCl → R-Na⁺ + R-Cl⁻ + H₂O
(二)全自動工作流程:無需人工干預的循環運行
該設備的核心優勢在于依托專利多功能平面閥和微電腦 / PLC 控制系統,實現 “軟化 - 再生 - 清洗” 全流程自動化,無需人工切換管路,具體流程如下:
軟化運行階段
原水自下而上(浮床機型)或自上而下流經樹脂層,完成離子交換。設備通過流量傳感器與硬度監測儀實時監控出水水質,當出水硬度達到預設閾值(通常為 0.03mmol/L)時,控制器自動觸發再生程序。
樹脂再生階段
控制系統驅動多功能平面閥切換工位,將鹽箱內 5%-10% 的鹽水自上而下(固定床)或自下而上(浮床)通入樹脂層。鹽水中高濃度的 Na⁺會將樹脂上吸附的 Ca²⁺、Mg²⁺置換下來,使樹脂恢復交換能力,再生反應式為:
CaR₂ + 2Na⁺ → 2NaR + Ca²⁺
MgR₂ + 2Na⁺ → 2NaR + Mg²⁺
再生廢液通過專用管路自動排出,且鹽液系統配備電子液位控制與濾鹽裝置,可避免水壓不穩導致的再生不充分,同時過濾鹽中雜質保障再生效果。
清洗復位階段
再生完成后,設備自動切換至清洗工位,先用軟化水低速慢洗樹脂層,置換殘留鹽水,再提高流速快洗,直至出水硬度與電導率達標,隨后自動復位至軟化運行階段,進入下一個循環。
(三)浮床機型的特殊工藝:逆流再生提升效率
針對高硬度水質(進水硬度≤15mmol/L),該設備可配置浮床機型,采用逆流再生工藝,即原水從下至上流經樹脂(運行)、再生鹽水從上至下流經樹脂(再生)。這種工藝能讓新鮮鹽水優先接觸底層未完全失效的樹脂,充分發揮樹脂交換容量,鹽耗僅為傳統固定床的 0.5-0.6 倍,且出水水質更穩定。
二、設備優勢
中天恒遠全自動離子交換器憑借專利閥門技術、自動化控制系統與優化工藝,在運行穩定性、能耗、運維便捷性等方面具備顯著優勢,具體如下:
全自動化運行,可實現 24 小時不間斷供水
設備搭載專用智能控制器與多功能平面閥,通過閥芯片旋轉自動切換工位,完成再生、清洗等流程,除定期補充固體鹽外無需人工操作;雙罐或多罐機型可實現 “一罐運行、一罐再生”,單臺浮床機型處理流量可達 120T/H,滿足大型工業場景的連續供水需求,且任意啟停機不會影響出水水質。
專利閥門耐用,設備穩定性強
核心部件多功能平面集成閥采用耐磨、耐腐蝕的 UPVC 材質,閥體為多層平面組合的浮動式密封設計,既保證密封性能,又延長使用壽命,可耐受復雜水質與長期運行的磨損;整體設備為撬裝式結構,占地面積小、現場安裝便捷,無需復雜管路改造。
工藝高效節能,運行成本低
浮床機型的逆流再生工藝大幅降低鹽耗,且采用出水負壓軟化水清洗技術,省去清洗水泵,減少電耗;處理 1m³ 水的食鹽消耗量遠低于傳統設備,且無需添加化學藥劑,無二次污染;對于高硬度水質可實現一級軟化,將 15mmol/L 原水硬度降至 0.03mmol/L 以內,無需多級處理,降低設備投入與運行成本。
適配場景廣,水質適應性強
設備既適用于低壓工業鍋爐補給水、空調冷卻機組等軟化水需求場景,也可作為反滲透系統前置除硬度設備;可根據水質需求切換樹脂類型,實現軟化、除鹽等不同功能;同時支持 0.5-120T/H 的處理量定制,覆蓋從小型商業到大型工業的各類用水場景,且對高硬度水質適配性突出。
運維便捷,使用壽命長
樹脂使用壽命可達 3-5 年,關鍵部件為模塊化快拆設計,企業可自行完成更換與維護;控制系統支持 PLC 或微電腦控制,還可對接工業監控系統實現遠程運維,大幅降低人工成本與停機時間,閥體等核心部件的耐腐蝕設計也延長了整機使用壽命。





