一、核心结构组成

1. 离子交换单元
   • 树脂罐：承载离子交换树脂的容器，材质多为玻璃钢、不锈钢或碳钢防腐，根据处理流量设计不同规格，内部装填强酸性阳离子交换树脂（常用 001×7 型），树脂通过吸附钙、镁离子实现软水制备。
   • 树脂层：核心交换介质，树脂颗粒粒径通常为 0.315-1.25mm，层厚需满足离子交换需求，确保原水充分接触树脂。
2. 自动化控制核心
   • 控制器：采用 PLC 控制器或专用软水控制器（如时间型、流量型），可预设再生触发条件、再生时间、药剂用量等参数，是设备的控制。
   • 传感器与仪表：包括流量传感器（流量型设备核心，统计处理水量）、时间继电器（时间型设备用）、液位开关（监测再生盐箱液位）、压力表（监测运行压力），为控制单元提供实时数据。
   • 执行机构：电动阀门或水力控制阀（控制进水、出水、再生液输送、排污等流路切换），接收控制器指令完成自动操作。
3. 再生辅助单元
   • 盐箱：储存再生用工业盐（或食用盐），内部设有溶盐装置，用于制备饱和盐水（再生液）。
   • 再生管道系统：包括吸盐管、射流器（或盐泵）、排污管等，负责将盐箱内的再生液输送至树脂罐，完成树脂再生，并将再生废液排出。
4. 辅助保障组件：止回阀、泄压阀、过滤器（前置粗滤，防止杂质污染树脂）、取样口等，保障设备安全稳定运行。

二、工作原理与自动化流程

（一）核心软化原理

（二）自动化运行流程

1. 正常软化阶段：控制器指令进水阀、出水阀打开，再生相关阀门关闭，原水经前置过滤后进入树脂罐，穿过滤脂层完成离子交换，软化后的水从出水阀排出供使用。此时流量传感器（或时间继电器）实时记录处理水量（或运行时间）。
2. 再生触发阶段：当满足以下任一预设条件时，控制器启动再生程序：
   • 流量型：累计处理水量达到树脂交换容量对应的设定值（如每立方米树脂处理一定吨位软水）；
   • 时间型：运行时间达到设定周期（如 24 小时、48 小时，根据水质硬度调整）。
3. 自动化再生阶段：
   • 反洗：控制器关闭进水阀、出水阀，打开反洗阀和排污阀，水流自下而上冲洗树脂层，松动树脂颗粒，剥离表面截留的杂质并排出，时间约 5-10 分钟。
   • 吸盐再生：关闭反洗阀，打开吸盐阀和射流器（或启动盐泵），盐箱内的饱和盐水被吸入树脂罐，与失效树脂充分接触，钠离子替换树脂上吸附的钙、镁离子，恢复树脂交换能力，时间约 30-60 分钟（根据树脂量调整）。
   • 置换清洗：吸盐结束后，关闭吸盐阀，打开进水阀，用原水冲洗树脂罐，将树脂层内残留的再生废液和未反应的盐液排出，直至出水含盐量达标，时间约 10-20 分钟。
   • 正洗：继续进水正洗，确保出水硬度、含盐量符合标准，时间约 5-10 分钟，完成后关闭排污阀。
4. 恢复运行阶段：控制器打开出水阀，设备恢复正常软化供水，同时重新开始累计处理水量或运行时间，进入下一个循环周期。

三、核心特点与优势

1. 全流程自动化：无需人工操作再生过程，通过控制器与传感器联动，实现软化、反洗、再生、清洗的自动切换，适配无人值守场景（如工业锅炉车间、小区集中供水站）。
2. 出水水质稳定：精准控制再生时机和再生参数，避免树脂过度失效导致出水硬度超标，确保软水品质持续符合需求（通常出水硬度≤0.03mmol/L）。
3. 运维成本可控：自动化再生可优化盐耗、水耗，减少人工运维成本；树脂使用寿命长（常规 3-5 年），更换周期长，进一步降低运行成本。
4. 适配性灵活：可根据原水硬度、处理流量需求，选择单罐、双罐（一用一备，确保连续供水）或多罐并联设备；控制器参数可灵活调整，适配不同水质工况。

四、适用场景

1. 工业领域：锅炉补给水软化（避免锅炉结垢导致热效率下降或爆管风险）、工业循环水软化、化工 / 电子 / 制药行业工艺用水软化、纺织印染用水软化（防止织物染色不均）。
2. 民用领域：小区二次供水软化、酒店 / 写字楼集中供水软化（改善用水口感，减少热水器、水龙头结垢）、地暖 / 中央空调水系统软化（避免管道堵塞）。
3. 其他场景：食品饮料生产用水软化、洗车行业用水软化（防止车身残留水垢）等对水质硬度有严格要求的场景。

五、关键选型与维护要点

（一）选型核心参数

1. 原水水质与处理需求：根据原水硬度（mg/L 以 CaCO?计）、处理流量（m3/h），计算树脂交换容量，确定树脂罐规格、树脂填充量及盐箱大小。
2. 再生控制类型：流量型更精准（按实际处理水量再生，适合水质稳定场景）；时间型操作简单，适合水质硬度波动小、用水规律的场景。
3. 设备配置形式：单罐设备成本低，适合间歇性用水场景；双罐或多罐设备可实现连续供水，适合工业连续生产或大型民用供水场景。
4. 材质与辅助功能：普通水质选用玻璃钢或碳钢防腐树脂罐，饮用水场景选用不锈钢罐；高硬度水质可搭配前置过滤器；远程运维需求可增加物联网模块，实现数据监控与远程控制。

（二）日常维护要点

1. 盐箱维护：定期补充工业盐（避免盐箱缺盐导致再生不彻底），保持盐箱内有一定量的饱和盐水；定期清理盐箱底部的杂质、盐垢，防止堵塞吸盐管。
2. 树脂维护：每 1-2 年检查树脂状态，若出现污染（如铁污染、有机物污染），需进行针对性处理（如盐酸清洗除铁）；树脂流失或交换能力显著下降时，及时补充或更换树脂。
3. 自动化组件维护：每 6-12 个月校准流量传感器、压力表等仪表；定期检查电动阀门的密封性和开关灵活性，更换老化密封件；保持控制箱干燥清洁，避免受潮短路。
4. 管道与排污维护：定期清理前置过滤器滤芯；检查再生管道、排污管道是否堵塞，确保再生液输送顺畅、废液排放及时。
5. 水质监测：定期检测出水硬度，若出现超标，排查树脂失效、再生参数不合理或设备泄漏等问题，及时调整修复。