软水设备的树脂再生方法转让专利
申请号 : CN202010356178.5
文献号 : CN111495438B
文献日 : 2021-06-15
发明人 : 李友铃 , 周健 , 张量 , 周曌 , 董小虎 , 陈宝
申请人 : 珠海格力电器股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种软水设备的树脂再生方法,其特征在于,包括连续循环进行的吸盐再生步骤和无盐水置换步骤,所述循环次数至少为两次;
所述吸盐再生的步骤包括向待处理的树脂中通入流动的盐水,使所述盐水与所述待处理的树脂发生离子置换反应;
所述无盐水置换步骤包括向所述吸盐再生后的树脂中通入流动的不含盐的水,对所述吸盐再生后的树脂和树脂中的液体进行冲洗,置换过程中同时带动所述吸盐再生步骤未充分利用的盐进行二次利用;
所述吸盐再生步骤通入的盐水中的盐量的确定方法包括:设定所述循环次数为N;
沿所述待处理的树脂的纵向选取N+1个待测点,相邻的两个待测点之间形成一个树脂段,将所述待处理的树脂分为N个树脂段,靠近所述待处理树脂的进水端的树脂段的段长小于靠近所述待处理树脂的出水端的树脂段的段长;
测定各所述待测点的树脂失效程度,所述树脂段的平均失效程度为所述相邻的两个待测点的失效程度的平均值,所述树脂段的需盐量=N个循环周期设定的总盐量×所述树脂段的平均失效程度÷N个树脂段的平均失效程度的总和;
各循环周期的吸盐再生步骤中通入的盐水中的盐量分别对应一个树脂段的所述需盐量,所述各循环周期的吸盐再生步骤中通入的盐水中的盐量的总和为所述N个循环周期设定的总盐量。
2.根据权利要求1所述的软水设备的树脂再生方法,其特征在于,所述待测点的树脂失效程度S的计算公式为:S=(R1‑R2)/R1,其中,R1为新树脂的硬度去除率,R2为所述待处理的树脂的硬度去除率。
3.根据权利要求2所述的软水设备的树脂再生方法,其特征在于,所述新树脂的硬度去除率R1的计算公式为:R1=(m×W1‑W2)/(m×W1),其中,W1为所述新树脂的理论交换硬度量,m×W1为试验配置硬度量,1<m≤1.5,W2为所述新树脂处理原硬度量为m×W1的水后产出水中的剩余硬度量。
4.根据权利要求3所述的软水设备的树脂再生方法,其特征在于,所述待处理的树脂的硬度去除率R2的计算公式为:R2=(m×W1‑W3)/(m×W1),其中,W3为所述待处理的树脂处理原硬度量为m×W1的水后产出水中的剩余硬度量。
5.根据权利要求1‑4任一项所述的软水设备的树脂再生方法,其特征在于,所述吸盐再生步骤和无盐水置换步骤在所述软水设备中进行。
6.根据权利要求5所述的软水设备的树脂再生方法,其特征在于,所述无盐水置换步骤通过所述软水设备的反洗功能实现。
7.根据权利要求5所述的软水设备的树脂再生方法,其特征在于,所述软水设备具有盐阀虹吸管路,所述盐阀虹吸管路上设有阀门,在所述吸盐再生步骤,使所述阀门打开;在所述无盐水置换步骤,使所述阀门关闭。
说明书 :
软水设备的树脂再生方法
技术领域
背景技术
离子,使其恢复工作能力。现有的软水机,其再生步骤包含吸盐再生和慢洗两个阶段,其中
吸盐再生主要为对高浓度的浓盐水进行适当稀释后与失效离子树脂进行再生交换,该步骤
结束后即进入慢洗步骤,作用为利用原水对未利用的残留盐溶液进行置换同时发挥该部分
残留盐溶液的作用进行弱再生。吸盐再生过程的溶液为原水和浓盐水混合而成的稀盐水,
此时流量为V1;浓盐水吸完后,则只有原水进入,此时流量为V2,对于传统软水机V1>V2。
发明内容
充分利用的盐进行二次利用。
树脂段的平均失效程度÷N个树脂段的平均失效程度的总和;
期设定的总盐量。
量,1<m≤1.5,W2为所述新树脂处理原硬度量为m×W1的水后产出水中的剩余硬度量。
剩余硬度量。
为多阶段吸盐再生实现分峰减负,通过将总盐分在多个循环周期利用,能够避免一次性吸
盐再生模式由于置换水置换中钙镁离子浓度过高而造成的离子返混现象,并且流动的无盐
水液置换上一阶段吸盐再生产生的钙镁离子以弱化离子返混对下一再生过程的影响,提高
再生效率同时达到节盐的目的。并且,本申请的吸盐再生步骤和无盐水置换步骤均为动态
流动接触过程,相较于静态接触过程,可有效避免置换下的钙镁离子的返混现象,同时节约
再生时间。
附图说明
具体实施方式
描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻
全面。
体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相
关的所列项目的任意的和所有的组合。
水、盐成分、置换下来的钙镁成分。从图2可知,传统软水机再生过程,其硬度峰与重量峰均
为单峰形式,存在的问题为易造成置换下来的钙镁离子浓度局部过高,造成离子返混问题。
当硬度出现峰值时,再生液重量也接近出现峰值,该结果表明此时为硬度置换下的最高值,
盐利用率也是全过程最高值。然而,当硬度峰值过后,其硬度值断崖式下降,说明此时置换
下的钙镁离子量已经在减少,而重量曲线没有出现相似的现象,该结果说明此时出现盐浪
费问题。发明人分析,发生该现象的原因有两个,一是可能树脂已经得到充分再生(从实验
数据分析可能性很低),再生盐过量;二是可能置换下来的钙镁离子局部浓度过高存在离子
返混问题,影响再生效率。
未充分利用的盐进行二次利用。
为多阶段吸盐再生实现分峰减负,通过将总盐分在多个循环周期利用,能够避免一次性吸
盐再生模式由于置换水置换中钙镁离子浓度过高而造成的离子返混现象,并且流动的无盐
水液置换上一阶段吸盐再生产生的钙镁离子以弱化离子返混对下一再生过程的影响,提高
再生效率同时达到节盐的目的。并且,本申请的吸盐再生步骤和无盐水置换步骤均为动态
流动接触过程,相较于静态接触过程,可有效避免置换下的钙镁离子的返混现象,同时节约
再生时间。
树脂上脱离。溶液组成包括盐水和原水。
有下沉,所以即使吸盐过程结束,但是还存有沉底盐,本申请的无盐水置换的优点就是置换
冲洗的同时,可以对这部分盐进行再利用。
×所述树脂段的平均失效程度÷N个树脂段的平均失效程度的总和;
环周期设定的总盐量。
法,可以更好的发挥多阶段再生的效果和提高盐利用率。相比于现有软水机单个吸盐再生‑
慢洗步骤,本实施例中提出的多阶段再生模式在盐耗一致时可以获得更大的再生效率(体
现为高周期制水量),确保高效再生的同时达到提升盐利用率的目的。
树脂分为N个树脂段,代表N个循环周期的需盐量。
段取样测试其剩余交换容量确定。
使用前的材料和结构基本相同的树脂,新树脂与未使用前的待处理的树脂具有基本相同的
树脂去除性能。
新树脂的硬度去除率进行测定。
去除性能不会过剩,也不会造成过多的硬度剩余。
比值即代表新树脂的硬度去除能力。
原硬度为(m×W1)的水后产出水中的剩余硬度量。在一实施例中,1<m≤1.5。此处的m值与
R1计算中的m值相同。也就是,R2检测的试验配置硬度量与R1检测的试验配置硬度量相同,
保证试验的单一变量仅为树脂的使用程度不同。
将待处理的树脂分为2个树脂段,待测点1和待测点2之间形成第一树脂段,待测点2和待测
点3之间形成第二树脂段。(S1+S2)/2代表第一树脂段的树脂平均失效程度,(S2+S3)/2代表
第二树脂段的树脂平均失效程度。第一树脂段的树脂再生所需盐量为M1=M总×(S1+S2)/2/
{(S1+S2)/2+(S2+S3)/2},即,第一循环周期中的吸盐再生步骤使用的盐量为M1。第二树脂段
的树脂再生所需盐量为M2=M总×(S2+S3)/2/{(S1+S2)/2+(S2+S3)/2},即,第二循环周期中
的吸盐再生步骤使用的盐量为M2。M总为人为规定的处理该树脂的N个循环周期所用的总盐
量。
点将待处理的树脂分为3个树脂段,待测点1和待测点2之间形成第一树脂段,待测点2和待
测点3之间形成第二树脂段,待测点3和待测点4之间形成第三树脂段。(S1+S2)/2代表第一树
脂段的树脂平均失效程度,(S2+S3)/2代表第二树脂段的树脂平均失效程度,(S3+S4)/2代表
第二树脂段的树脂平均失效程度。第一树脂段的树脂再生所需盐量为M1=M总×(S1+S2)/2/
{(S1+S2)/2+(S2+S3)/2+(S3+S4)/2},即,第一循环周期中的吸盐再生步骤使用的盐量为M1。
第二树脂段的树脂再生所需盐量为M2=M总×(S2+S3)/2/{(S1+S2)/2+(S2+S3)/2(S3+S4)/2},
即,第二循环周期中的吸盐再生步骤使用的盐量为M2。第三树脂段的树脂再生所需盐量为M3
=M总×(S3+S4)/2/{(S1+S2)/2+(S2+S3)/2(S3+S4)/2},即,第三循环周期中的吸盐再生步骤
使用的盐量为M3。
段长小于靠近所述待处理树脂的出水端的树脂段的段长。也就是说,在靠近树脂的进水端
的位置的待测点的间隔较小,进水端的位置的树脂的消耗量较大,树脂的失效程度应较大,
因此,在进水端设置间隔较小的树脂段,出水端设置间隔较大的树脂段能够使得N个循环周
期相互配合,达到较佳的再生效果和较高的盐利用率。
盐再生步骤的时间。在一实施例中,最后一个循环周期的无盐水置换步骤的时间以再生废
水排放液硬度与原水一致时为结束点。
工作程序为:吸盐再生1→反洗1(以反洗作为无盐水置换)→吸盐再生2→反洗2(以反洗作
为无盐水置换)……→吸盐再生N→反洗N(以反洗作为无盐水置换)。该方法的优点为不增
加零部件。在一实施例中,该软水设备的工作程序可包括:正常工作→到再生时间→反洗→
吸盐再生1→反洗1→吸盐再生2→反洗2……→吸盐再生N→反洗N→补水→正洗→正常工
作。
施例中,阀门可选自电磁阀和电动球阀中的至少一种。在一实施例中,在盐阀虹吸管路上增
加进水电磁阀或电动球阀,并在多路阀电控版上预留进水电磁阀或电动球阀程序控制接
口,同时设置相应电控程序逻辑,具体的树脂再生工作程序为:反洗→吸盐再生1(控制虹吸
管路上进水电磁阀或电动球阀打开)→无盐水置换1(控制虹吸管路上进水电磁阀或电动球
阀关闭)→吸盐再生2(控制虹吸管路上进水电磁阀或电动球阀打开)→无盐水置换2(控制
虹吸管路上进水电磁阀或电动球阀关闭)……→吸盐再生N→无盐水置换N。在一实施例中,
该软水设备的工作程序可包括:正常工作→到再生时间→反洗→反洗→吸盐再生1→无盐
水置换1→吸盐再生2→无盐水置换2……→吸盐再生N→无盐水置换N→补水→正洗→正常
工作状态。该方法的优点为无盐水置换可对吸盐再生过程的剩余盐进一步利用,同时由于
流量小,具有节水优势。
在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护
范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。