软化水设备主要通过钠型阳离子交换树脂的离子交换作用,实现钙(Ca²⁺)、镁(Mg²⁺)离子的置换,核心过程分为 “软化工作” 和 “树脂再生” 两个循环阶段。

一、核心原理:离子交换反应
钠型阳离子交换树脂的表面带有大量可游离的钠离子(Na⁺)。当硬水(含 Ca²⁺、Mg²⁺)流经树脂层时,树脂会优先吸附水中硬度更高的 Ca²⁺和 Mg²⁺,同时将自身携带的 Na⁺释放到水中,从而降低水的硬度。
这个过程的化学反应式可简单表示为:
- 2R-Na + Ca²⁺ → R₂-Ca + 2Na⁺
-
2R-Na + Mg²⁺ → R₂-Mg + 2Na⁺
(注:R 代表离子交换树脂的骨架结构)
二、关键阶段 1:软化工作过程
此阶段是设备正常产出软化水的核心环节,水流方向和树脂作用明确。
- 进水阶段:硬水从树脂罐顶部进入,缓慢流经树脂层。
- 交换阶段:水流与树脂充分接触,树脂表面的 Na⁺与水中的 Ca²⁺、Mg²⁺发生置换反应。
- 产水阶段:置换后的水(主要含 Na⁺,硬度大幅降低)从树脂罐底部流出,进入中央空调系统使用。
三、关键阶段 2:树脂再生过程
当树脂吸附的 Ca²⁺、Mg²⁺达到饱和后,会失去软化能力,需通过 “再生” 恢复交换性能,核心是用高浓度盐水(NaCl 溶液)反向置换树脂上的钙镁离子。
- 反洗:先通入反向水流,冲洗树脂层,松动树脂颗粒,同时带走表面吸附的杂质和碎树脂。
- 再生(吸盐):盐箱中的高浓度盐水(浓度约 8%-10%)被送入树脂罐,盐水里的 Na⁺会将树脂上已吸附的 Ca²⁺、Mg²⁺置换下来,使树脂重新恢复为钠型。
- 正洗:通入正向水流,冲洗树脂层,去除残留的盐水和被置换下来的 Ca²⁺、Mg²⁺,确保出水水质达标。
- 备用 / 运行:正洗完成后,树脂恢复软化能力,设备自动切换回正常软化工作状态,进入下一个循环。



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