軟化水設備鈉離子交換器標準

1、軟化水設備鈉離子交換器標準GB/T18300標準范圍標準范圍本標準規(guī)定了自動控制鈉離子交換器的術語和定義術語和定義、分類與型號、技術要求技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則及標志、包裝、運輸、貯存等要求。本標準適用于工作壓力不大于不大于，采用多路閥自動控制的鈉離子交換器。本標準不適用于流動床、移動床流動床、移動床鈉離子交換器，也不適用于非自動控制的鈉離子交換器。 GB/T18300定義與術語定義與術語硬度：指水中易于形成沉淀物的金屬離子總濃度，通常以水中鈣、鎂離子總濃度表示。軟化水 ：除掉大部分或全部鈣、鎂離子后的水。離子交換樹脂：采用化學合成方法制成的具有離子交換活性基團的高分子聚合物，能與溶液中相

2、同電性的離子相互交換的離子交換劑。陽離子交換樹脂：指帶有酸性活性基團,能與水中陽離子進行交換的離子交換樹脂。若采用鈉鹽再生，即為鈉離子交換樹脂。自動控制鈉離子交換器：根據(jù)某種設定條件能夠自動啟動根據(jù)某種設定條件能夠自動啟動再生過程再生過程，并采用鈉鹽作為再生劑的離子交換器。這類交換器也稱為自動控制軟水器。GB/T18300定義與術語（續(xù)）定義與術語（續(xù)）鹽耗鹽耗：恢復鈉離子交換樹脂1mol的交換能力所消耗的氯化鈉克數(shù)。再生自耗水率再生自耗水率：再生過程的耗水總量（其中不包括大反洗的耗水）與離子交換樹脂堆體積的體積比。GB/T18300-2001的定義：自用水率指同一周期內非制水的反洗、再生、置

3、換、正洗等過程所耗水量之和占設備周期內制軟化水總量的百分比。周期制水量：交換器再生后，開始投運制水至失效這一周期內所制取的軟化水總量。運行周期：在額定出力條件額定出力條件下，交換器再生后，開始投運制水至失效這一周期內的累計運行時間。工作壓力：指進入交換器入口處的進水表壓力指進入交換器入口處的進水表壓力。工作溫度 ：指介質在交換器正常工作過程的溫度。GB/T18300定義與術語（續(xù)）定義與術語（續(xù)）運行 ：水通過交換器中的離子交換樹脂層，除去水中大部分或全部鈣、鎂離子的過程。再生過程：使失效離子交換樹脂恢復交換能力的過程，包包括但不限于括但不限于反洗、再生、置換、正洗等步驟。反洗：離子交換樹脂失

4、效后，用水由下向上清洗離子交換樹脂層，使其膨脹而松動其膨脹而松動，同時清除樹脂層上部的懸浮物清除樹脂層上部的懸浮物和破碎樹脂等雜質和破碎樹脂等雜質的步驟。再生：將一定濃度一定濃度的再生液以一定的流速一定的流速流過失效的離子交換樹脂層，使離子交換樹脂恢復其交換能力的步驟。n順流再生：再生液的流向和運行時水的流向一致。n逆流再生：再生液的流向和運行時水的流向相反。順流再生固定床順流再生固定床工作流程工作流程運行正洗反洗吸鹽逆流再生固定床逆流再生固定床工作流程工作流程運行正洗反洗吸鹽GB/T18300定義與術語（續(xù)）定義與術語（續(xù)）置換：置換是再生的延續(xù)步驟。交換器停止進鹽后，繼續(xù)以再生時的液流流向

5、和相近的流速注入水，使交換器內交換器內的再生液在進一步再生樹脂的同時被排代出來的再生液在進一步再生樹脂的同時被排代出來。正洗：置換過程結束后或者停備用交換器開始投運前，進水按運行時的流向清洗離子交換樹脂層，洗去再生廢液洗去再生廢液和需除去的離子和需除去的離子，直至出水合格為止的步驟。自動控制多路閥：一種組合為一體可形成多個不同的流體流道而不發(fā)生竄流，并以一定程序自動控制的裝置（簡稱控制器）。流量啟動再生的交換器：采用流量控制器控制周期制水量，當周期制水量達到設定值時，能自動啟動再生過程的交換器（簡稱流量控制型）。GB/T18300定義與術語（續(xù)）定義與術語（續(xù)）時間啟動再生的交換器：采用程序控

6、制啟動再生過程的時間，當該時間達到設定值時，能自動啟動再生過程的交換器（簡稱時間控制型）。出水硬度啟動再生的交換器 ：通過硬度檢測控制系統(tǒng)檢測交換器出水硬度，當出水硬度超出設定值時，能自動啟動再生過程的交換器（簡稱在線監(jiān)測型）。一級鈉離子交換 ：進水只經過一次鈉離子交換器交換（簡稱一級鈉）。二級鈉離子交換：進水經過二臺串連二臺串連的鈉離子交換器，進行連續(xù)二次的交換，其中一級鈉的出水作為二級鈉的進水（簡稱二級鈉）。GB/T18300定義與術語（續(xù)）定義與術語（續(xù)）順流再生固定床 ：運行和再生時，水流和再生液都水流和再生液都是自上而下是自上而下通過離子交換樹脂層的交換器。逆流再生固定床：運行時水流

7、自上而下運行時水流自上而下通過離子交換樹脂層，再生時再生液由下而上再生時再生液由下而上流經離子交換樹脂層的交換器。浮動床：運行時水流自下而上運行時水流自下而上通過離子交換樹脂層，由于向上水流的作用樹脂層被托起在交換器上部成懸浮狀態(tài)，再生時再生液由上而下再生時再生液由上而下流經離子交換樹脂層的交換器。GB/T18300分類分類交換器類型的代號交換器類型順流再生固定床逆流再生固定床浮動床代號SNF控制器控制方式的代號控制器控制方式時間型流量型在線監(jiān)測型代號SLZ交換罐材質的代號交換罐材質不銹鋼碳鋼防腐玻璃鋼其他材質代號BTFQGB/T18300分類（續(xù)）分類（續(xù)）型號表示方法：（1）浮動床自動控制

8、鈉離子交換器，額定產水量為20m3/h，采用雙罐流量型控制方式，罐體材質為碳鋼防腐、公稱直徑為1000mm，其型號表示為：FLT10002/20（2）逆流再生固定床自動控制鈉離子交換器，額定產水量為5m3/h，采用單罐時間型控制方式，罐體材質為玻璃鋼、公稱直徑為500mm，其型號表示為：NSF500/5GB/T18300技術要求技術要求A、交換器整機要求工業(yè)用水軟化處理的交換器設計應符合GB/T 50109的要求。交換器設計文件至少應包括設計圖樣、工藝設計計算書、安裝使用說明書，設計單位應對設計文件的正確性、完整性負責。交換器的設計壓力應不小于。不小于。交換器內的離子交換樹脂層高度應根據(jù)運行周

9、期、原水水質和運行周期、原水水質和出水水質要求確定出水水質要求確定。用于工業(yè)設備軟水處理的固定床離子交換樹脂層高一般不宜小于不宜小于800mm；浮動床離子交換樹脂層高不宜小于不宜小于1200mm。順流再生與逆流再生固定床離子交換器應有樹脂高度的40%50%的反洗膨脹高度；浮動床應有的反洗膨脹高度；浮動床應有100200mm的水墊層的水墊層。 交換罐內應設上下布水器，布水應均勻、不產生偏流。GB/T18300技術要求（續(xù)）技術要求（續(xù)）控制器和交換罐應根據(jù)原水水質和供水要求合理選配。時間型交換器如果自動再生最短間隔時間為一天再生一次的，應不少于24h供水的交換能力。用于鍋爐等工業(yè)設備水處理的離子

10、交換器再生過程中不允許有硬水用于鍋爐等工業(yè)設備水處理的離子交換器再生過程中不允許有硬水從交換器出口流出從交換器出口流出。用于鍋爐補給水處理時，應使出水水質符合GB/T 1576標準的要求。 民用軟水器出水硬度可根據(jù)客戶要求進行設計，但應在產品說明書中注明。當一級鈉離子交換的出水硬度難以達到標準要求時，應采用二級鈉離子交換。 GB/T18300技術要求（續(xù)）技術要求（續(xù)）交換器主要性能指標的要求連接系統(tǒng)運行流速a/(m/h)反洗流速/(m/h)再生及置換流速/(m/h)正洗流速/(m/h)再生液濃度b/(%)鹽耗/(g/mol)再生自耗水率/m 3/ m 3(R)工作交換容量e/(mol/m3)

11、一級鈉順流再生2030102048152061012012900逆流再生203010202415205810010c800浮動床3050251520581008d800二級鈉60102048203058101 用于工業(yè)設備軟水處理的交換器再生時間不宜少于30分鐘。2 再生過程結束時出水氯離子含量應不大于進水氯離子含量的1.1倍。a 工業(yè)用軟水器運行流速上限為短時最大值工業(yè)用軟水器運行流速上限為短時最大值；民用軟水器運行流速可適當放寬，但不應影響制水質量b 再生液濃度指常溫下經射流器后進入離子交換樹脂層的鹽水濃度經射流器后進入離子交換樹脂層的鹽水濃度。c 該數(shù)值為平均再生自耗水率。d 不包括體外

12、清洗的耗水量。e指強酸性陽離子交換樹脂的工作交換容量。弱酸性陽離子樹脂工作交換容量1800 mol/m3。GB/T18300-2001交換器主要性能指標的要求交換器主要性能指標的要求連接系統(tǒng)運行流速m/h出水水質再生流速m/h鹽耗g/mol自用水率%樹脂年損耗率，%一級鈉順流再生2030當進水總硬度6.5mmol/L，出水總硬度0.03mmol/L461305510逆流再生2030251005510浮床3050251005510二級鈉60當進水總硬度10mmol/L時，出水總硬度0.03mmol/L；進水總硬度6.5mmol/L時，出水總硬度0.005mmol/L。4640055硬度mmol/

13、L的基本單位為1/2Ca2+、1/2Mg2+。舊標準要求進水總硬度：一級鈉，二級鈉一級鈉，二級鈉10mmol/L。由于出水水質在不同的用水環(huán)境下，要求不同，因此，新標準去掉了這一條。新標準增加了反洗、正洗流速，去掉了樹脂年損耗率。 GB/T18300技術要求（續(xù)）技術要求（續(xù)）B、鹽液系統(tǒng)鹽液罐應耐氯化鈉腐蝕或采取防腐措施。鹽液罐應加蓋，其有效容積應在指定的鹽液濃度范圍內，至少滿足至少滿足一臺鈉離子交換器一次再生用量，且便于加鹽操作。鹽液罐必須有良好的過濾裝置，內設隔鹽板。在正常加鹽情況下應能使隔鹽板下的鹽液濃度均勻達到飽和。鹽液系統(tǒng)應設有空氣止回閥，能在再生液吸完后有效避免空氣進入交換器內的

14、樹脂層中。再生用工業(yè)氯化鈉應符合GB/T 5462的規(guī)定。GB/T18300技術要求（續(xù)）技術要求（續(xù)）C、控制器控制器在工作壓力為范圍內應能正常工作，液相換位應準確無誤，且不發(fā)生泄漏和竄流。使用電壓超過36V的控制器，其帶電回路對控制器外殼的絕緣介電強度，應能承受交流1500V電壓，歷時5min無擊穿或閃爍現(xiàn)象；其帶電回路對控制器外殼的絕緣電阻應不小于5M?？刂破魍鈿け仨氂辛己玫慕拥乇Ｗo裝置?？刂破鲬哂惺謩訂釉偕^程的功能。 GB/T18300技術要求（續(xù)）技術要求（續(xù)）交換器的使用條件項 目要 求工作條件工作壓力0.2MPa0.6MPa進水溫度550工作環(huán)境環(huán)境溫度550相對濕度95%

15、（25時）適用電源交流220V22V/50Hz或380V38V/50Hz或直流電（干電池）進水水質濁度濁度順流再生順流再生5FTU5FTU； 逆流再生逆流再生2FTU2FTU游離氯0.1mg/L含鐵量含鐵量0.30.3mg/L耗氧量(CODMn）2mg/L（O2）GB/T18300對材質要求對材質要求 交換器所用各種材料應符合相應材料的國家標準或行業(yè)標準，并應有質量合格證明文件。 所有與水直接接觸的材料，不應對水質和樹脂造成污染。（民用要求高的，可制訂企業(yè)標準）GB/T18300制造和組裝要求制造和組裝要求尺寸及外觀質量符合設計及相關技術要求。碳鋼材質要求防腐涂層或襯里 。不銹鋼材質外表面需酸

16、洗與鈍化。對氯離子敏感的材料制作的罐體內表面應有防腐涂層或襯里。n無故障動作試驗無故障動作試驗(切換次數(shù)由8000次提高至10000次)：將控制器按使用狀態(tài)安裝在專用試驗臺上，采用人工或自動控制。在的進水壓力下，模擬實際工作條件，每隔25min切換一次，切換次數(shù)應不少于10000次。以閥體密封無滲漏、各個工況工作正常、無竄流為合格。 控制器的絕緣介電強度和絕緣電阻試驗GB/T18300控制器檢驗控制器檢驗n耐壓試驗：（參考美國耐壓試驗：（參考美國NSF44標準）標準）流體靜壓試驗（檢驗承壓能力）循環(huán)壓力驗（檢驗抗疲勞能力）爆破壓力試驗(僅對非金屬部件檢驗抗沖擊能力)罐體和控制器產品出廠時應提供

17、壓力試驗型式檢驗報告部 件流體靜壓試驗循環(huán)壓力試驗（僅對非金屬部件）爆破壓力試驗(僅對非金屬部件)交換罐1.5倍最大工作壓力下測試30分鐘01.25倍最大工作壓力循環(huán)100000次4倍最大工作壓力控制器控制器2.4倍最大工作壓倍最大工作壓力下測試力下測試30分鐘分鐘01.25倍最大工作倍最大工作壓力循環(huán)壓力循環(huán)100000次次4倍最大工作壓力倍最大工作壓力GB/T18300壓力試驗GB/T18300交換器性能試驗交換器性能試驗水壓試驗：交換器經倍設計壓力倍設計壓力的水壓試驗不得滲漏。試驗條件應符合JB/T 2932的規(guī)定?？諝庵够匦阅埽涸诮粨Q器進鹽液狀態(tài)下，吸完鹽水時，檢查空檢查空氣止回閥及鹽

18、液連接管路，不應有空氣進入氣止回閥及鹽液連接管路，不應有空氣進入。鹽水液位控制性能：交換器在重注水狀態(tài)時，在工作壓力范圍內，鹽罐注水的液位應控制在設定的高度。對設有液位控制器的交換器，液位控制器不得泄漏或提前關閉。交換器各工位流速：測量并記錄交換器在各個工位時單位時間內流出的水量，計算交換器在運行、反洗、再生、置換及正洗時的流速應符合表4的規(guī)定及設計要求。在整個測試過程中應注意檢查各狀態(tài)下的出水，不得有離子交換在整個測試過程中應注意檢查各狀態(tài)下的出水，不得有離子交換樹脂漏出。樹脂漏出。交換器出水水質將交換器運行流速調整至額定出力，按GB/T 6909規(guī)定的方法測定出水硬度，應能符合設計要求。用于工業(yè)鍋爐補給水處理的交換器，應符合GB/T 1576對于各類鍋爐給水硬度