中天恒远全自动离子交换器是一款以离子交换技术为核心、搭配专利自动化控制系统的水处理设备,主要用于去除水中钙、镁硬度离子,同时可拓展至纯水制备等场景,具备全自动运行、出水稳定、能耗低等特点,广泛应用于工业锅炉补水、反渗透前置处理、化工生产用水等领域。其工艺原理依托离子交换树脂的离子置换反应,结合多功能平面阀与智能控制器实现全流程自动化,以下是详细解析。
一、工艺原理
中天恒远全自动离子交换器的核心是钠离子交换反应(针对软化水场景),同时可通过树脂类型切换实现除盐等功能,整体工艺分为 “离子交换软化、树脂再生、清洗复位” 三个阶段,且依托专利阀门与智能系统实现全自动循环。
(一)核心反应:钠离子与硬度离子的置换
设备内部装填钠型阳离子交换树脂,树脂颗粒表面附着可自由交换的钠离子(Na⁺)。当原水(含 Ca²⁺、Mg²⁺)流经树脂层时,依据离子交换选择性原理,树脂上的 Na⁺会与水中的钙、镁离子发生置换反应,从而实现水质软化,具体反应式如下:
Ca²⁺ + 2NaR → CaR₂ + 2Na⁺
Mg²⁺ + 2NaR → MgR₂ + 2Na⁺
经过置换后,水中的硬度离子被树脂吸附,流出的水即为低硬度软化水,可有效避免管道、设备结垢。若为除盐场景,设备可搭配阳、阴离子交换树脂串联使用,阳离子树脂吸附水中阳离子(如 Na⁺、Ca²⁺),阴离子树脂吸附阴离子(如 Cl⁻、SO₄²⁻),最终产出高纯度水,总反应式为:
R-H⁺ + R-OH⁻ + NaCl → R-Na⁺ + R-Cl⁻ + H₂O
(二)全自动工作流程:无需人工干预的循环运行
该设备的核心优势在于依托专利多功能平面阀和微电脑 / PLC 控制系统,实现 “软化 - 再生 - 清洗” 全流程自动化,无需人工切换管路,具体流程如下:
软化运行阶段
原水自下而上(浮床机型)或自上而下流经树脂层,完成离子交换。设备通过流量传感器与硬度监测仪实时监控出水水质,当出水硬度达到预设阈值(通常为 0.03mmol/L)时,控制器自动触发再生程序。
树脂再生阶段
控制系统驱动多功能平面阀切换工位,将盐箱内 5%-10% 的盐水自上而下(固定床)或自下而上(浮床)通入树脂层。盐水中高浓度的 Na⁺会将树脂上吸附的 Ca²⁺、Mg²⁺置换下来,使树脂恢复交换能力,再生反应式为:
CaR₂ + 2Na⁺ → 2NaR + Ca²⁺
MgR₂ + 2Na⁺ → 2NaR + Mg²⁺
再生废液通过专用管路自动排出,且盐液系统配备电子液位控制与滤盐装置,可避免水压不稳导致的再生不充分,同时过滤盐中杂质保障再生效果。
清洗复位阶段
再生完成后,设备自动切换至清洗工位,先用软化水低速慢洗树脂层,置换残留盐水,再提高流速快洗,直至出水硬度与电导率达标,随后自动复位至软化运行阶段,进入下一个循环。
(三)浮床机型的特殊工艺:逆流再生提升效率
针对高硬度水质(进水硬度≤15mmol/L),该设备可配置浮床机型,采用逆流再生工艺,即原水从下至上流经树脂(运行)、再生盐水从上至下流经树脂(再生)。这种工艺能让新鲜盐水优先接触底层未完全失效的树脂,充分发挥树脂交换容量,盐耗仅为传统固定床的 0.5-0.6 倍,且出水水质更稳定。
二、设备优势
中天恒远全自动离子交换器凭借专利阀门技术、自动化控制系统与优化工艺,在运行稳定性、能耗、运维便捷性等方面具备显著优势,具体如下:
全自动化运行,可实现 24 小时不间断供水
设备搭载专用智能控制器与多功能平面阀,通过阀芯片旋转自动切换工位,完成再生、清洗等流程,除定期补充固体盐外无需人工操作;双罐或多罐机型可实现 “一罐运行、一罐再生”,单台浮床机型处理流量可达 120T/H,满足大型工业场景的连续供水需求,且任意启停机不会影响出水水质。
专利阀门耐用,设备稳定性强
核心部件多功能平面集成阀采用耐磨、耐腐蚀的 UPVC 材质,阀体为多层平面组合的浮动式密封设计,既保证密封性能,又延长使用寿命,可耐受复杂水质与长期运行的磨损;整体设备为撬装式结构,占地面积小、现场安装便捷,无需复杂管路改造。
工艺高效节能,运行成本低
浮床机型的逆流再生工艺大幅降低盐耗,且采用出水负压软化水清洗技术,省去清洗水泵,减少电耗;处理 1m³ 水的食盐消耗量远低于传统设备,且无需添加化学药剂,无二次污染;对于高硬度水质可实现一级软化,将 15mmol/L 原水硬度降至 0.03mmol/L 以内,无需多级处理,降低设备投入与运行成本。
适配场景广,水质适应性强
设备既适用于低压工业锅炉补给水、空调冷却机组等软化水需求场景,也可作为反渗透系统前置除硬度设备;可根据水质需求切换树脂类型,实现软化、除盐等不同功能;同时支持 0.5-120T/H 的处理量定制,覆盖从小型商业到大型工业的各类用水场景,且对高硬度水质适配性突出。
运维便捷,使用寿命长
树脂使用寿命可达 3-5 年,关键部件为模块化快拆设计,企业可自行完成更换与维护;控制系统支持 PLC 或微电脑控制,还可对接工业监控系统实现远程运维,大幅降低人工成本与停机时间,阀体等核心部件的耐腐蚀设计也延长了整机使用寿命。





