一、概況
因生產(chǎn)工藝需要，需配15T/H全自動軟化水系統(tǒng)一套，出水水質(zhì)硬度≤30mg/L。我公司根據(jù)用戶要求，參考當?shù)厮|(zhì)條件，設(shè)計一套15T/H全自動軟化水系統(tǒng)，供用戶參考。

二、制水、再生工藝流程圖
1、制水工藝圖
原水       全自動軟水器     流量計      軟水箱

2、軟化水再生工藝圖
鹽 箱        鹽 閥       控制閥      樹脂罐

三、工藝流程說明
整個系統(tǒng)為全自動運行，原水經(jīng)提升泵抽到由系統(tǒng)7控制閥控制的自動軟化水系統(tǒng)。原水經(jīng)控制閥流經(jīng)裝有離子交換樹脂的玻璃鋼罐，樹脂中所含的可交換離子Na+，與水中陽離子（Ca2+ 、Mg2+）進行離子交換，使軟水器出水硬度≤30mg/L，當系統(tǒng)運行達到設(shè)定流量后，控制閥會自動啟動再生。
自動軟化水系統(tǒng)再生時間約需2小時，再生過程是由控制閥通過設(shè)定的程序自動完成的，主要有以下幾個過程：
① 反洗：水通過控制閥經(jīng)升降管向下通過底部下布水器向上對樹脂進行反沖，使樹脂層松動，同時清除樹脂層表面的積累懸浮物。
② 吸鹽再生：飽和鹽溶液通過控制閥內(nèi)的注水器，經(jīng)稀釋成10%濃度后注入樹脂罐，鹽液向下順流經(jīng)過失效樹脂層，將樹脂還原再生，使其恢復原有交換能力。
③ 置換：再生液進完后，樹脂罐中尚有部分未參與再生鹽液，為了充分利用這部分鹽液，用清水進行置換。
④ 正洗：目的是清除樹脂層中殘留的再生廢液，清洗至出水合格。
⑤ 鹽箱補水：向鹽箱注入溶解再生所需鹽耗量的水，再生結(jié)束后投入運行，整個軟水系統(tǒng)運行只需定期投加工業(yè)鹽，一般為每班一次。

四、全自動軟水器計算書
1、設(shè)計參數(shù)
  ⑴產(chǎn)水水量      Q=15T/H
  ⑵原水總硬度    n=5mmol/L
  ⑶原水進水壓力  0.3Mpa
  ⑷工作溫度      10℃
  ⑸選用樹脂      苯乙烯性陽樹脂
2、軟水器系統(tǒng)的計算
 ⑴樹脂罐直徑
   取軟水器運行流速  V=25m/h
  樹脂罐直徑D =√4Q/πv  =√ 4×15/3.14×25  =0.87m
  樹脂罐直徑取D =900mm
  樹脂罐運行流速為 4Q/πD2=4×15√3.14×0.92  =23.5m/h
  ⑵樹脂裝載量
  取樹脂罐運行時間8小時，進水硬度5mmol/L，最少樹脂裝載量Rmin=QTn=15×8×5=600L
    樹脂層高Hc=Rmin/ 1/4πD2=600/0.64=937mm
    選用樹指罐高度H=2000mm
    樹脂反洗膨脹度Bh=50%   交換器折損度h=400mm
    實際樹脂層高為HR=（H-h）/1.5=1200mm
    實際樹脂裝載量：1200×0.64=768L
    樹脂重量：768×0.80=614kg取620kg
    實際運行時間：620×1/（15×5）=8.27小時
 ⑶反洗流速計算
 設(shè)反洗流速V=15m/h
    反洗流量B9=15×0.64=9.6m3/h
    查閱FLEK反洗流量孔板資料
    選2″ DLFC 60712型流量孔板，反洗流量45gpm
    實際反洗流速Vf=45×0.227/0.64=15.9m/h
  ⑷再生劑耗量
    根據(jù)水質(zhì)條件及查閱樹脂資料選用120gNacl/L樹脂
  ⑸再生液濃度
    全自動軟水器進鹽是通過射流器將鹽箱中的飽和鹽液吸入軟水器，同時稀釋濃鹽濃度使注入軟水器的鹽液濃度在8-12%之間。
  ⑹再生液流速計算
    設(shè)單位樹脂再生液流量為    3m/h
    交換器再生液流量  3×0.64÷0.227=8.4gpm
    查FLECK射流器選型表，選射流器系統(tǒng)中7#射流器,
再生液流量8.3gpm
    實際再生流速8.3×0.227/0.64=2.94m/h
  ⑺再生液耗量
    （飽和鹽液濃度為26.3%，即1加侖水溶1.35g鹽）
    鹽箱注水時間一般為10～20分鐘左右，取20分鐘。
    鹽箱注水孔板流量為Sw/20=40/20=2.0gpm
    查FLECK注水孔板資料
    選1700  1/2″  60361型BLFC，注水孔板流量為4.0gpm
    則實際注水時間為T2=40/20=20分鐘
    實際注水量Q鹽=20×4=80gallon
    實際再生耗量鹽量  Q鹽×1.35=80×1.35=108kg
  ⑻再生吸鹽設(shè)置時間確定
    根據(jù)1700系統(tǒng)7#射流器的特點射流器，吸鹽量為射流器總流量的38%。
    射流器的吸鹽量為8.3×0.38=3.2gpm
    吸鹽時間=飽和鹽液量/單位吸上鹽液量
=（鹽箱補水量+鹽耗量度）/（單位吸上鹽液×1.14）
=（108÷0.263）/（3.2÷0.227）=22分鐘
    置換時間=置換水量/單位慢洗流量
         根據(jù)規(guī)范：置換水量=樹脂裝載量=825L=218加侖
         置換時間=218/5.15=42分鐘
         總吸鹽置換時間=22＋42=64分鐘
⑼小結(jié)
  軟水系統(tǒng)具體運行參數(shù)如下

樹脂裝載量為      620kg
樹脂罐尺寸        900×2200mm
鹽箱尺寸          760×1150mm
出水硬度          ≤0.3mmol/L

運行流速          23.5m/h
運行時間          8.8小時
反沖洗流速        15.9m/h
反沖洗時間        16分鐘
再生流速          2.9m/h
再生液濃度        8%—12%
再生一次耗鹽量    108kg
每班一次投加鹽量  350kg左右
吸鹽置換時間      64分鐘
正洗流速          15.4m/h
正洗時間          10分鐘
鹽箱注水時間      20分鐘
周期運行時間約    10.6小時