摘 要：加(jia)裝浮(fu)漂的(de)(de)方法消除了鹽(yan)水(shui)池靜壓強對交換器內鹽(yan)水(shui)線速(su)度的(de)(de)影響，進一步的(de)(de)追求(qiu)應該是操(cao)作(zuo)(zuo)的(de)(de)精細(xi)化。通過(guo)對鹽(yan)水(shui)閥(fa)(fa)(fa)操(cao)作(zuo)(zuo)的(de)(de)觀察可(ke)知，鹽(yan)水(shui)閥(fa)(fa)(fa)絲杠的(de)(de)磨(mo)損以及肉眼對手輪標記位置(zhi)判斷上(shang)的(de)(de)誤差會影響鹽(yan)水(shui)閥(fa)(fa)(fa)的(de)(de)開度，造成鹽(yan)水(shui)閥(fa)(fa)(fa)開度的(de)(de)不恒定。 

    目前城市(shi)建設發(fa)展的(de)(de)(de)特(te)點是(shi)(shi)核心(xin)城市(shi)周邊(bian)的(de)(de)(de)小(xiao)(xiao)城鎮發(fa)展迅速、小(xiao)(xiao)城鎮發(fa)展的(de)(de)(de)特(te)點又(you)是(shi)(shi)小(xiao)(xiao)城鎮周邊(bian)的(de)(de)(de)住宅小(xiao)(xiao)區(qu)日益增多(duo)，這(zhe)(zhe)些(xie)小(xiao)(xiao)區(qu)的(de)(de)(de)優勢在于開(kai)發(fa)商(shang)可以集中資金在相對“小(xiao)(xiao)”的(de)(de)(de)空間里(li)打造精品(pin)(pin)住宅。這(zhe)(zhe)種精品(pin)(pin)意識表(biao)現在供(gong)暖鍋爐軟化水(shui)(shui)制備(bei)方(fang)法的(de)(de)(de)選(xuan)擇上，是(shi)(shi)開(kai)發(fa)商(shang)多(duo)選(xuan)擇先(xian)(xian)進(jin)的(de)(de)(de)鍋外離(li)子交(jiao)換水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)法取代落后的(de)(de)(de)鍋內(nei)加藥法。但(dan)是(shi)(shi)這(zhe)(zhe)些(xie)小(xiao)(xiao)區(qu)的(de)(de)(de)地理(li)(li)位置決定(ding)了操作(zuo)這(zhe)(zhe)些(xie)先(xian)(xian)進(jin)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)設備(bei)的(de)(de)(de)人員多(duo)是(shi)(shi)文化程(cheng)度不高的(de)(de)(de)農民(min)工(gong)、季節工(gong)，使這(zhe)(zhe)些(xie)精品(pin)(pin)設備(bei)沒有發(fa)揮出精品(pin)(pin)作(zuo)用。筆者注意到這(zhe)(zhe)一現象，撰寫(xie)本文，希望(wang)能夠通過對鈉離(li)子交(jiao)換水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)過程(cheng)中再(zai)生操作(zuo)的(de)(de)(de)若(ruo)干技術問(wen)題的(de)(de)(de)探討，與(yu)開(kai)發(fa)商(shang)、物業(ye)管(guan)理(li)(li)企業(ye)和水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)共(gong)同(tong)努力，打造精品(pin)(pin)的(de)(de)(de)軟化水(shui)(shui)。

    1 交換器內鹽水線速(su)度的控制

    無頂壓逆流再生鈉離(li)子交換器再生時的(de)(de)(de)(de)鹽水(shui)線速(su)度(du)是決定產(chan)水(shui)品質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)一個重(zhong)要參數，只有嚴格(ge)地執行鈉離(li)子交換器使用說明書中規(gui)定的(de)(de)(de)(de)線速(su)度(du)（一般為1.5～2.0m/h）才能生產(chan)出優質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)軟化水(shui)。在鹽水(shui)流程上沒有安裝流量計的(de)(de)(de)(de)系統(tong)中通過控(kong)制(zhi)鹽水(shui)池（參見圖1）液面下降(jiang)速(su)度(du)間(jian)接地控(kong)制(zhi)交換器內的(de)(de)(de)(de)鹽水(shui)線速(su)度(du)是比較可靠的(de)(de)(de)(de)方法，具體方法是：

    先根據說明(ming)書對鹽水(shui)線速(su)度的(de)要求和交換器截面(mian)(mian)(mian)尺寸計算(suan)出鹽水(shui)的(de)小時流(liu)量，再根據小時流(liu)量和鹽水(shui)池截面(mian)(mian)(mian)尺寸求出鹽水(shui)池液(ye)面(mian)(mian)(mian)每(mei)5分鐘下(xia)降(jiang)的(de)高(gao)度，通過(guo)控(kong)制鹽水(shui)池液(ye)面(mian)(mian)(mian)5分鐘下(xia)降(jiang)高(gao)度控(kong)制交換器內鹽水(shui)線速(su)度，舉例(li)如下(xia)：

例1．某鈉離(li)子交換器(qi)內徑(jing)D=0.75 m，說明書規定的(de)(de)鹽水(shui)線(xian)速度(du)1.5～2.0 m/h，鹽水(shui)池截面積2.136 m2，求鹽水(shui)池液面每5分鐘下降的(de)(de)高度(du)。

解：第(di)一步，先(xian)分(fen)別計算(suan)線速度1.5 m/h和2.0 m/h的鹽水(shui)流量：

① 線(xian)速(su)度1.5 m/h 的流量(liang)：        

交換器截面(mian)積＝πD2/4 =0.4418 m2，

流量1.5 = 交(jiao)換器截面(mian)積(ji)×線速度1.5 = 0.4418×1.5 = 0.6627 m3/h

② 線(xian)速度2.0 m/h的流(liu)量：

流量(liang)2.0=交換(huan)器(qi)截(jie)面積×線速(su)度2.0=0.4418×2 = 0.8836 m3/h

即再生(sheng)操作(zuo)時鹽水流量應控制在0.662 7～0.883 6 m3/h之間。

第二步，求(qiu)鹽水(shui)池液面每(mei)5分鐘下降(jiang)的高度：

① 鹽(yan)水線速(su)度1.5 m/h時，鹽(yan)水池(chi)液面每(mei)5分(fen)鐘下降的(de)高度：

下降(jiang)高度1.5 =(流量1.5/鹽水池截面積)* (5/60) = 0.025 85 m≈2.6cm

② 鹽(yan)水(shui)線(xian)速(su)度2.0 m/h時，鹽(yan)水(shui)池液(ye)面每5分鐘下降的高度：

下(xia)降高度２.０ =(流量２.０/鹽水池截(jie)面積)* (5/60) = 0.0345 m≈3.5 cm

   ; 經過兩步(bu)計算可(ke)知鹽(yan)水(shui)池(chi)(chi)液(ye)面每5分鐘(zhong)下(xia)降的高(gao)度(du)應(ying)在(zai)2.6～3.5cm之(zhi)間(jian)(jian)，那(nei)么在(zai)再生操作時(shi)，每5分鐘(zhong)測(ce)量一(yi)次鹽(yan)水(shui)池(chi)(chi)液(ye)面下(xia)降高(gao)度(du)并及(ji)時(shi)調整鹽(yan)水(shui)閥的開度(du)，把鹽(yan)水(shui)池(chi)(chi)液(ye)面下(xia)降高(gao)度(du)控(kong)制在(zai)2.6～3.5cm之(zhi)間(jian)(jian)，就能保(bao)證鈉離子交換器(qi)內的鹽(yan)水(shui)線(xian)速度(du)在(zai)1.5～2.0 m/h之(zhi)間(jian)(jian)。

    鹽水閥(fa)的(de)開(kai)(kai)度調(diao)(diao)整好(hao)以(yi)后(hou)，為了(le)方便以(yi)后(hou)的(de)操作，可以(yi)在鹽水閥(fa)的(de)手(shou)輪(lun)上做一標記(ji)，比如系上一根線繩，這樣在下次上鹽時(shi)，直接把閥(fa)門開(kai)(kai)到標記(ji)位(wei)置附近，再進行微調(diao)(diao)就(jiu)容易了(le)。調(diao)(diao)整閥(fa)門開(kai)(kai)度的(de)時(shi)候，最好(hao)是單方向運(yun)動，即只朝開(kai)(kai)的(de)方向轉動，不(bu)要(yao)來回轉動，以(yi)免出現空輪(lun)造成(cheng)誤(wu)差。當需(xu)要(yao)把閥(fa)門關小時(shi)，最好(hao)是先全關，再逐漸開(kai)(kai)到需(xu)要(yao)的(de)位(wei)置。

    2 鹽水(shui)池(chi)靜壓(ya)強(qiang)對線速度的影響

    鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)(shui)閥的(de)開(kai)度(du)(du)調整好(hao)以后，隨著(zhu)鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)(shui)池液面的(de)下降，鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)入(ru)口(kou)（鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)(shui)池出(chu)口(kou)）的(de)靜壓(ya)強也會逐漸下降，造成(cheng)鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)出(chu)口(kou)壓(ya)頭(tou)下降，這一變化會導致(zhi)交換(huan)器內鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)(shui)線(xian)速(su)度(du)(du)的(de)變化。一般(ban)說來， DN25的(de)鋼管在(zai)0.4Mpa壓(ya)強差的(de)作(zuo)用下，每小(xiao)時(shi)的(de)極限(xian)水(shui)(shui)(shui)流量(liang)可達4m3/h，而(er)以上計算的(de)鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)(shui)最大流量(liang)和最小(xiao)流量(liang)分別為(wei)0.8836m3/h和0.6627 m3/h，可調節的(de)流量(liang)范圍只有0.2209 m3/h，僅占極限(xian)水(shui)(shui)(shui)流量(liang)的(de)5.5%左右，所(suo)以，鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)出(chu)口(kou)壓(ya)頭(tou)的(de)微小(xiao)變化就可能造成(cheng)交換(huan)器內鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)(shui)線(xian)速(su)度(du)(du)的(de)超值(zhi)。

    為了消(xiao)除鹽(yan)(yan)(yan)(yan)水(shui)池(chi)靜(jing)(jing)壓強(qiang)對鹽(yan)(yan)(yan)(yan)水(shui)泵(beng)出口(kou)(kou)壓頭的(de)(de)影響，筆者設計了一套保持鹽(yan)(yan)(yan)(yan)水(shui)泵(beng)入(ru)口(kou)(kou)壓強(qiang)恒定裝置如圖2：制(zhi)作一個(ge)浮漂(piao)，用尼龍繩將一根軟(ruan)(ruan)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)一端吊掛在浮漂(piao)的(de)(de)下方，軟(ruan)(ruan)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)另一端固(gu)結在鹽(yan)(yan)(yan)(yan)水(shui)池(chi)出口(kou)(kou)處（注意(yi)軟(ruan)(ruan)管(guan)(guan)(guan)與鹽(yan)(yan)(yan)(yan)水(shui)池(chi)出口(kou)(kou)的(de)(de)接口(kou)(kou)處不能泄露，軟(ruan)(ruan)管(guan)(guan)(guan)最(zui)好(hao)選(xuan)用內置鋼(gang)絲螺旋支架(jia)的(de)(de)塑料管(guan)(guan)(guan)以防抽癟。安裝軟(ruan)(ruan)管(guan)(guan)(guan)時，注意(yi)不要(yao)因(yin)為安裝了軟(ruan)(ruan)管(guan)(guan)(guan)及其管(guan)(guan)(guan)件而(er)使(shi)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)水(shui)泵(beng)入(ru)口(kou)(kou)管(guan)(guan)(guan)徑變(bian)得太小和造(zao)成太大(da)的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)路阻(zu)力，注意(yi)不要(yao)有浮漂(piao)的(de)(de)零部件被鹽(yan)(yan)(yan)(yan)水(shui)泵(beng)吸(xi)入(ru)）。由(you)于軟(ruan)(ruan)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)上端（鹽(yan)(yan)(yan)(yan)水(shui)泵(beng)入(ru)口(kou)(kou)）在浮漂(piao)的(de)(de)作用下能保持與鹽(yan)(yan)(yan)(yan)水(shui)液面的(de)(de)距離不變(bian)，從而(er)消(xiao)除了鹽(yan)(yan)(yan)(yan)水(shui)池(chi)靜(jing)(jing)壓強(qiang)對交換器內鹽(yan)(yan)(yan)(yan)水(shui)線速度的(de)(de)影響。

    加裝浮漂的(de)(de)(de)方法消除(chu)了(le)鹽(yan)水(shui)(shui)池靜壓強對交換(huan)器內(nei)鹽(yan)水(shui)(shui)線速度的(de)(de)(de)影響(xiang)，進一步的(de)(de)(de)追求應該是操(cao)作(zuo)的(de)(de)(de)精(jing)細化。通過對鹽(yan)水(shui)(shui)閥操(cao)作(zuo)的(de)(de)(de)觀察可知(zhi)，鹽(yan)水(shui)(shui)閥絲杠的(de)(de)(de)磨損以及肉眼對手輪標記位置判斷(duan)上的(de)(de)(de)誤(wu)差會影響(xiang)鹽(yan)水(shui)(shui)閥的(de)(de)(de)開度，造(zao)成鹽(yan)水(shui)(shui)閥開度的(de)(de)(de)不恒定(ding)。

    配合浮漂的(de)使用(yong)，安(an)裝兩道鹽(yan)水(shui)閥(fa)(fa)可以保持鹽(yan)水(shui)閥(fa)(fa)開度的(de)恒定。在兩道鹽(yan)水(shui)閥(fa)(fa)中選擇(ze)一道（一般選第二(er)(er)道）作為調節閥(fa)(fa)，另(ling)一道作為控(kong)制(zhi)閥(fa)(fa)。第一次再生操(cao)(cao)作時，一道閥(fa)(fa)全(quan)開，用(yong)二(er)(er)道閥(fa)(fa)調節鹽(yan)水(shui)池(chi)液面(mian)下降速度。再生結束時，二(er)(er)道閥(fa)(fa)不動，全(quan)關一道閥(fa)(fa)。在以后的(de)再生操(cao)(cao)作中，只需全(quan)開或全(quan)關一道閥(fa)(fa)控(kong)制(zhi)鹽(yan)水(shui)的(de)進入和停止，不用(yong)再調節二(er)(er)道閥(fa)(fa)就能輕(qing)易獲得合理(li)的(de)鹽(yan)水(shui)線速度。

3 鹽水濃度的調節

    鈉離子(zi)交(jiao)換器采用鹽溶液作為再(zai)生液進(jin)行再(zai)生，再(zai)生前要(yao)測定鹽溶液的(de)濃度。鹽溶液的(de)質量分數一般取4～7%，測得的(de)質量分數在(zai)這個范圍之外(wai)就要(yao)調節。

    首先討論溶液(ye)的(de)稀釋，稀釋溶液(ye)的(de)加水量(liang)可(ke)以通過(guo)計算求得，舉(ju)例如(ru)下(xia)：

    例2：某次再生操作(zuo)前測(ce)得溶(rong)(rong)(rong)液(ye)密(mi)度(du)為(wei)1 058 kg/m3，根據鹽溶(rong)(rong)(rong)液(ye)密(mi)度(du)—濃(nong)度(du)對照表查(cha)得溶(rong)(rong)(rong)液(ye)濃(nong)度(du)為(wei)8%，已知鹽水池截面積2.136m2，鹽溶(rong)(rong)(rong)液(ye)深0.7 m，求加多(duo)少(shao)溶(rong)(rong)(rong)劑（淡水）可以得到濃(nong)度(du)為(wei) 6% 的(de)鹽溶(rong)(rong)(rong)液(ye)？

解(jie)：第(di)一(yi)步，根據密(mi)度和體積(ji)求出溶液質(zhi)量：

溶液質量=溶液體積×溶液密度=2.136×0.7×1058=1 582 kg

第二(er)步，根據(ju)溶(rong)液質量和(he)溶(rong)液濃度(du)計算(suan)出溶(rong)質質量和(he)溶(rong)劑質量:

溶質質量(liang)(liang)=溶劑質量(liang)(liang)×溶液濃度(du)=1582×8%=126.56 kg

溶(rong)劑質量(liang)=溶(rong)液(ye)質量(liang)-溶(rong)質質量(liang)=1582-126.56=1455.4 kg

第三步，根據目(mu)標溶液濃(nong)度計算目(mu)標溶劑質量：

由(you)于(yu)質量(liang)分(fen)數(shu)＝溶質質量(liang)／（溶質質量(liang)＋溶劑質量(liang)）*100%

將(jiang)目標(biao)條件（濃度6%，溶質(zhi)(zhi)質(zhi)(zhi)量126.56 kg）代入公(gong)式，則(ze)　　目標(biao)溶劑質(zhi)(zhi)量＝1 982.8 kg

第四步,求加水(shui)(溶劑)量(liang):

加水量(liang)=目標溶劑質量(liang)-目前溶劑質量(liang)=1982.8-1455.4=527.4 kg

至此(ci)，經過計算(suan)得(de)到了(le)稀釋溶液(ye)需要加(jia)(jia)入的(de)(de)淡水量，但(dan)是(shi)為了(le)便于操作，還要將加(jia)(jia)水量折算(suan)成體積(ji)，從而求(qiu)出加(jia)(jia)水后鹽水池的(de)(de)液(ye)面上升(sheng)了(le)多少？

第(di)五步，根據加水量和鹽水池截(jie)面積求出鹽水池液(ye)面上升(sheng)高度(du)，淡(dan)水的密度(du)按(an)1 000 kg/m3計算(suan)：

液面(mian)(mian)上升(sheng)高度(du)＝加水(shui)體積／鹽(yan)(yan)水(shui)池(chi)截(jie)面(mian)(mian)積＝（加水(shui)量(liang)／淡水(shui)密度(du)）／鹽(yan)(yan)水(shui)池(chi)截(jie)面(mian)(mian)積＝(527.4/1000)/2.136＝24.7 cm

即向鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)池(chi)加水(shui)(shui)使液面上升24.7cm，就可以將濃為(wei)8%的鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)稀(xi)釋為(wei)6%的鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)。

    接下來(lai)探討(tao)溶(rong)液（鹽(yan)水）的濃(nong)化(hua)。溶(rong)液的濃(nong)化(hua)相對簡單(dan)，可以這樣(yang)做(zuo)：先打開連通閥（參見圖(tu)1），然后舀鹽(yan)水池里(li)(li)的稀(xi)鹽(yan)水澆在溶(rong)鹽(yan)池里(li)(li)的固體鹽(yan)上，邊澆邊測(ce)鹽(yan)水的濃(nong)度，直到符合要求為止。

4 實際耗(hao)鹽量(liang)的計算

    鈉離子交換(huan)器的(de)(de)使用說(shuo)明(ming)書一般都規(gui)(gui)定了(le)一次再生操作的(de)(de)耗鹽(yan)量(liang)，這是設(she)計單位根據樹(shu)脂型(xing)號、裝填(tian)量(liang)、樹(shu)脂的(de)(de)工作交換(huan)容量(liang)、水流速等一系列(lie)參數(shu)按工藝計算得(de)出的(de)(de)結論(lun)，操作人(ren)員必(bi)須遵(zun)守(shou)。下(xia)面(mian)就遵(zun)守(shou)規(gui)(gui)定的(de)(de)前(qian)提下(xia)，探討(tao)實際(ji)耗鹽(yan)量(liang)的(de)(de)計算。

    實際(ji)耗(hao)(hao)鹽(yan)量(liang)的(de)計算步驟是：先根(gen)據鹽(yan)水(shui)池截面積和(he)一次再生操作(zuo)后液面下(xia)降的(de)總高(gao)度求出消耗(hao)(hao)鹽(yan)水(shui)的(de)體積和(he)質量(liang)，再根(gen)據溶液濃度求出耗(hao)(hao)鹽(yan)量(liang)，舉例如下(xia)：

    例(li)3：某鈉(na)離子(zi)交(jiao)換器(qi)使用說明書規定(ding)的(de)再(zai)生耗鹽(yan)量為59.4 Kg，某次再(zai)生操作后，鹽(yan)水(shui)池(chi)液面下降了0.44m，已(yi)知鹽(yan)水(shui)密度1058Kg/m3，鹽(yan)水(shui)濃度6%，鹽(yan)水(shui)池(chi)截面積(ji)2.136m2，求耗鹽(yan)量。

    解：耗鹽(yan)量=鹽(yan)水(shui)(shui)體積×鹽(yan)水(shui)(shui)密(mi)(mi)度(du)×濃(nong)度(du)=鹽(yan)水(shui)(shui)池液面下降高度(du)×鹽(yan)水(shui)(shui)池截面積×鹽(yan)水(shui)(shui)密(mi)(mi)度(du)×濃(nong)度(du)=0.44×2.136×1058×6%=59.66Kg

    即(ji)本次再生操作耗鹽59.66Kg，符合規定。

    打(da)造精(jing)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)軟(ruan)化(hua)水(shui)(shui)(shui)，水(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)工(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)責任(ren)心(xin)強(qiang)否是(shi)(shi)主要的(de)(de)(de)(de)(de)，技(ji)術水(shui)(shui)(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)高低(di)是(shi)(shi)次(ci)要的(de)(de)(de)(de)(de)。偶(ou)爾一次(ci)再生操作使鈉(na)離子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)產水(shui)(shui)(shui)質量達(da)到精(jing)品(pin)(pin)是(shi)(shi)容易的(de)(de)(de)(de)(de)，但整(zheng)個采(cai)暖期的(de)(de)(de)(de)(de)軟(ruan)化(hua)水(shui)(shui)(shui)都是(shi)(shi)精(jing)品(pin)(pin)就不那么容易了(le)，連(lian)續(xu)若干采(cai)暖期的(de)(de)(de)(de)(de)軟(ruan)化(hua)水(shui)(shui)(shui)都是(shi)(shi)精(jing)品(pin)(pin)就更不容易了(le)。鈉(na)離子(zi)交換器的(de)(de)(de)(de)(de)供水(shui)(shui)(shui)有(you)無硬度(du)或硬度(du)大(da)小除了(le)水(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)工(gong)以外誰也不知(zhi)道，即便(bian)是(shi)(shi)供水(shui)(shui)(shui)過程中出現了(le)事故（漏硬度(du)），造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)破(po)壞(huai)也不是(shi)(shi)短時期內可以表(biao)現出來的(de)(de)(de)(de)(de)，也就是(shi)(shi)說(shuo)，供水(shui)(shui)(shui)事故很容易被隱瞞。所以，住宅小區的(de)(de)(de)(de)(de)開發商或物業管理(li)(li)企業對水(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)工(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)知(zhi)人(ren)善任(ren)和保持水(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)人(ren)員的(de)(de)(de)(de)(de)相對穩定是(shi)(shi)打(da)造精(jing)品(pin)(pin)軟(ruan)化(hua)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)重要前提。

注：文中的加(jia)浮漂技(ji)術尚未(wei)經實(shi)際應用的檢驗。

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