一、概況
因生產工藝需要，需配15T/H全自動軟化水系統(tǒng)一套，出水水質硬度≤30mg/L。我公司根據用戶要求，參考當地水質條件，設計一套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)。原水經控制閥流經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的注水器，經稀釋成10%濃度后注入樹脂罐，鹽液向下順流經過失效樹脂層，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、設計參數
⑴產水水量 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
根據水質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再生吸鹽設置時間確定
根據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
軟水系統(tǒng)具體運行參數如下

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