软水器的工作原理？
作者：普睿泽软水器研发部 来源；普睿泽软水器官方网站
无何在日常生活中，还是在更广泛的工业生产的运用中，通过水加热来达到我们生活需求和工业上的工艺要求的情况特别多，但是，在水的加热过程中，极容易形成一层浅黄色的结晶，俗称：水垢。水结垢是因为水的硬度偏大，亦即水中的钙离子含量偏高，加热后与空气中的二氧化碳结合生成碳酸钙附着在容器内壁。水的硬度是水中钙离子的含量。为了去除因为水加热后形成的垢问题，最先由富莱克公司研发的富莱克软水器，整套设备由富莱克软化水控制阀和树脂罐及盐箱组成一套全自动软水器处理系统。
软水器的主要是通过离子交换树脂去除水中的钙、镁离子，降低水质硬度。达到软化作用，最终使水加热后不再结垢。
工作原理
离子交换法
软化水设备是应用离子交换技术，通过树脂上的功能离子与水中的钙、镁离子进行交换，从而吸附水中多余的钙、镁离子，达到去除水垢(碳酸钙或碳酸镁)的目的。
离子交换水处理
离子交换水处理是指采用离子交换剂，使交换剂中和水溶液中可交换离子产生符合等物质的量规则的可逆性交换，导致水质改善而交换剂的结构并不发生实质性（化学的）变化的水处理方式。在这种水处理方式中，只有阳离子参与交换反应的，称阳离子交换水处理；只有阴离子参与交换反应的，称阴离子交换水处理；既有阳离子又有阴离子参与交换反应的，称阳、阴离子交换水处理。由于原水的水质千差万别，而对出水水质的要求又多种多样，所以有许多种类型的离子交换及某组合的水处理方法，采用这些水处理方法而使原水软化、除碱和除盐。离子交换剂中参与交换反应的离子是钠离子Na+时，此方法称为钠（Na）型离子交换法，此交换剂称为钠（Na）型阳离子交换剂，相类似的，有氢（H）型离子交换法及氢（H）型阳离子交换剂等。
钠型离子交换法是工业锅炉给水最通用的一种水处理方法。当原水经过钠型离子交换剂时，水中的Ca2+、Mg2+等阳离子与交换剂中的Na+进行交换，降低了水的硬度，使水质得到软化，故这种方法又称为钠离子交换软化法。
离子交换水过程
（1）离子交换水处理交换过程
碳酸盐硬度（暂硬）软化过程：
Ca(HCO3)2+ 2NaR——CaR2 + 2NaHCO3
Mg(HCO3)2 + 2NaR——MgR2 + 2NaHCO3
非碳酸盐硬度（永硬）软化过程：
CaSO4 + 2NaR——CaR2 + Na2SO4
CaCl2 + 2NaR——CaR2 + 2NaCl
MgSO4 + 2NaR——MgR2 + Na2SO4
MgCl2 + 2NaR——MgR2 + 2NaCl
也可以用综合上述反应式的离子式表示：
Ca2+ + 2NaR——CaR2 + 2Na+
Mg2+ + 2NaR——MgR2 + 2Na+
离子交换水处理再生过程
（2）离子交换水处理再生过程
在钠离子交换过程中，当软水出现了硬度，且残留硬度超过水质标准规定时，则认为钠离子交换剂已经失效。为了恢复其交换能力，就需要对交换剂进行再生（或还原）。再生过程是使含有大量钠离子的氯化钠（NaCl）溶液通过失效的交换剂层恢复其交换能力的过程。此时，钠离子又被离子交换剂所吸着，而交换剂中的钙、镁离子被置换到溶液中去。钠型离子交换剂的再生过程可用如下反应式表示：
CaR2 + 2NaCl——2NaR + CaCl2
MgR2 + 2NaCl——2NaR + MgCl2
生产中多采用食盐（NaCl）溶液作为再生剂。因为食盐比较容易得到，而且再生过程中所形成的产物（CaCl2、MgCl2）是可溶性盐类，很容易随再生液排出去。再生用食盐，大都采用工业用盐，其中杂质含量不宜过多，食盐溶液需澄清过滤后使用。通常认为，10%食盐溶液的硬度不应超过40mmol/L，悬浮物不应大于2%。离子交换剂再生时，一般要用经过澄清的8～10%的盐溶液。总的再生接触时间随离子交换树脂交联度的不同而变化，对于一般交联度7%左右的强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，再生剂和树脂总的接触时间最低应保证45min以上。
逆流再生技术：工作水流向下，流过树脂。而盐水流向相反——向上。这种再生方式盐水不会流过给水，不会被稀释，底部树脂也会得到浓度极高的盐水。下一次工作阶段，接受软化的水最后流经的是再生程度最高的树脂层，因此保证了产品水没有硬度残留。工作水流由上向下，决定着树脂疲劳顺序是由上而下。向上的盐水水流决定着盐水最先渡过的是疲劳较轻的树脂，随后硬度带被向上推过疲劳较重的树脂，随排水冲出，因此耗水量小。注水是再生的第一个阶段，盐效达到最高。
特别指出：工业上处理的软化水人们不可饮用，因为成本问题，一般工业软化水设备是用钠离子置换出钙、镁离子，人们如果长期饮用含高钠盐的水，容易得心脑血管疾病。例如：高血压、冠心病、脑血栓等。
软水器的组成部分：
全自动软水器器主要是由多路控制阀、控制器、树脂罐(内有布水器)、盐箱组成，多路控制阀在同一阀体内多个通路的阀门，控制器根据设定的程序向多路阀发生指令，多路阀自动完成多个阀门的开关。从而实现运行，反洗、再生、置换、正洗的程序，无需设置盐液液泵。设备简单，可广泛应用于工业和民用软化用的制备，如蒸汽锅炉给水、供热空调、水池等用水系统。
全自动软水器的特点：
1、自动运行：采用液晶显示多路控制阀，实现全自动控制运行，质量可靠，产水稳定。
2、控制阀有进口和国产之分。进口车的以富莱克控制阀为主，是目前国内全自动软水器主要的配套阀。
3、高效低耗能：设备的水、电、盐耗量约为同类产品的30~60%，高效低耗，节省运行费用。
3、优质材料：富莱克控制阀体材质为无铅黄铜，耐腐、抗污染；交换罐材质有玻璃钢、不锈钢等；盐桶材质有PE塑料，可满足各类需求。
4、经济实用：设备结构紧凑、占地面积极小，安装位置灵活。
5、安装简单：安装时按图连接管道，无须固定，简单易行；设备自动运行，无需人工操作。
6、软水器的形式多样：控制阀控制型式多样，如：单阀单罐、单阀双罐、双阀双罐，可以采用时间型控制或流量型控制方式。
