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全自動軟水器的用鹽量及制水量計算
發布時2016-09-05 13:3825
軟水機的用鹽量
是根據其內部的樹脂填充量來決定的,而樹脂的填充的量也決定了你的軟水機的再生周期. 

理論的樹脂再生的需鹽量為每升160-260克鹽,需鹽量最低值時,每升樹脂的理論交換能力為0.058千克,需鹽量最高值時,每升樹脂的理論交換能力為0.067千克. 
PPM 水中的百分比濃度 GPG硬度單位 兩者換算為 1GPG=17.1PPM 
一磅=0.454公斤 一加侖水=3.8升水 

通常情況下在美國水中鈣鎂離子含量為250ppm每加侖,換算成格令為250÷17.1=15個grains硬度。一磅軟水鹽可以置換4000個硬度的鈣美離子(一公斤軟水鹽可以置換8810個硬度的鈣美離子),軟水機樹脂可以吸附27000個硬度單位的鈣美離子。 

1. 在美國按照普通三口之家每天用240加侖水來計算,每天產生的硬度數為15*240=3600個單位數。那每天使用的軟水鹽為3600÷4000=0.9 磅。平均一個月用軟水鹽為0.9*30=27磅。 

2. 如果以噸和公斤來換算為:每天使用240*3.8=912升=0.912噸水,一個月用水為27.36噸,每天使用的軟水鹽為0.9*0.454=0.409公斤鹽,一個月用軟水鹽為0.409*30=12.3公斤。 

3. 軟水機每個月再生13次 

4. 再生一次要消耗2磅軟水鹽約等于0.908公斤軟水鹽 

5. 一公斤軟水鹽等于2.2磅軟水鹽,一公斤軟水鹽可以置換8800個單位的鈣美離子,可以置換8800÷15=587加侖=587*3.8=2200升=2.2噸 

備注:由于中國的自來水水中的其它固體雜質相比美國的自來水相對較多,會影響樹脂和軟水鹽的置換功效,所以實際工作時的用鹽量會有誤差。
 
軟水機制水量計算
闡明幾個概念:
  1. 樹脂交換容量:單位質量或體積的離子交換樹脂中全部活性基團的數量,以  mmol/g或mmol/mL表示
個人解釋:一般在飲水行業中樹脂是以“升”為單位的,而不是克.千克等質量單位。樹脂的出廠包裝袋上是XX L。所以我們在計算時就用mmol/mL。其中“活性基團”一般指Na離子(單價)。
離子交換樹脂交換能力的大小以交換容量來衡量,它表示樹脂所能吸著(交換)的交換離子數量。離子交換樹脂的交換容量有三種表示法:
; A4 v* |  m4 f' H+ a    1)全交換容量(或稱總交換容量):指離子交換樹脂內全部可交換的活性基團的數量;此值決定于樹脂內部組成,與外界溶液條件無關。這是一個常數,通常用滴定法測定。     
2)平衡交換容量:指在一定的外界溶液條件下,交換反應達到平衡狀態時,交換樹脂所能交換的離子數量,其值隨外界條件變化而異。
3)工作交換容量:或稱實用交換容量,是指在某一指定的應用條件下樹脂表現出來的交換容量。例如,在離子交換柱進行交換的運行過程中,當出水中開始出現需要脫除的離子時,或者說達到穿透點時,交換樹脂所達到的實際交換容量。故有時也稱穿透交換容量。
+ @) f* D8 T8 a8 I! i  由上可知,樹脂的全交換容量最大,平衡交換容量次之,工作交換容顯最小。后二者只是全交換容量的一部分。 離子交換容量的單位,可用每單位重量干樹脂所能交換的離子數量朵表示,例如mol/g(干)。也可用每單位體積溫樹脂所能交換的離子數量來表示,例如mo1/mL(濕)。
2. 樹脂量:軟水機中所裝填的樹脂體積(L)
3. 交換效率:軟水機在使用時 樹脂的利用率。
4. 硬度:硬度的表示形式尚未統一,飲水行業常用的表示形式如下
水的硬度是指水中鈣、鎂離子的濃度,硬度單位是mg/L,1mg/L代表水中碳酸鈣含量1毫克/升。特別要指出的是:水的硬度是以CaC03計(怡口除外)。
5. 摩爾質量:單位為g/mol,在數值上等于該物質的相對原子質量或相對分子質量。 軟水機所用樹脂的交換容量為1.8mmol/mL CaC03 的摩爾質量:100g/mol 一般我們認為樹脂交換效率為80%(如果樹脂是100%使用的,那么樹脂想要100%再生是相當困難的)
6. 軟水機內的離子交換反應:2個Na離子 交換 1個Ca或Mg離子 公式:       
軟水機制水量(噸)
=(樹脂交換容量/2)×CaC03 摩爾質量×樹脂量×交換效率/源水硬度
=(1.8mmol/mL/2)×100g/mol×樹脂量×80%/源水硬度
=72×樹脂量/源水硬度(噸)
 
例 
一臺出水流量為3t/h的軟水機,內裝填樹脂為40L,南京地區自來水硬度為200mg/L. 
則:
軟水機制水量=72×40/200=14.4t 也就是說這臺軟水機在南京地區使用,產水14.4t后需要再生一次。
以上計算方法只供參考

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