[發明專利]在水處理系統中通過軟化水或混合水的導電性確定未處理水的硬度

有效

• 申請號: 201080056523.8
• 申請日: 2010-12-15
• 公開（公告）號: CN102666399A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: R·佐克尼克
• 申請（專利權）人: 居道水再生有限公司
• 主分類號: C02F1/42
• 分類號: C02F1/42
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 柳冀

本發明涉及操作水處理系統的方法，所述水處理系統具有

-軟化裝置，所述軟化裝置特別包含離子交換樹脂，

-電導式傳感器，

-電控制器和

-可自動調整的混合器，所述可自動調整的混合器用于混合來自第一軟化支流V(t)_{支流1軟化}和引導未處理水的第二支流V(t)_{支流2未處理}的混合水流V(t)_混合。

這種方法通過DE?102007059058B3已知。

當通過通常的供應系統(例如飲用水網絡)僅能獲得相對硬的水并且出于技術原因或舒適原因需要軟化的水時，普遍使用水軟化。

在水軟化時使用通常根據離子交換法工作的軟化器。在此，包含在水中的硬度形成物(鈣離子和鎂離子)在離子交換樹脂中與鈉離子交換。當離子交換樹脂耗竭時，必須使其再生，例如通過用鹽水漂洗。

然而，出于技術原因或經濟原因，常常需要或希望使用具有平均但嚴格限制的水硬度的水，而非完全軟化的水。因為當下游管道裝置中不再可能形成保護層時，完全軟化的水可導致腐蝕問題。此外，在完全軟化時，軟化器的容量快速耗竭，并且必須提前使其再生。這導致高鹽耗并因此導致高成本。為了進行部分軟化，需要用于混合軟化水(也稱作純凈水或軟水)和未處理水的裝置(混合器)。理論上希望調節和控制混合水中的水硬度，所述混合物為軟化水和未處理水的混合物。

DE?102007059058B3描述了一種水軟化系統，其中借助電導式傳感器測量未處理水的導電性。借助校準曲線F1或F2通過測量的未處理水的導電性導出用于控制再生或混合器的未處理水的總硬度。

電導式傳感器低成本且易于使用，但是缺點在于其作為測量探針式電極使用，其在硬水中使用時會結垢。電極表面上結垢層的形成可導致電導式傳感器的故障。

本發明的任務

本發明的任務是能夠以低成本且持久可靠地控制特別是再生和混合的水處理系統。

本發明的簡要描述

通過前述類型的方法解決所述任務，該方法的特征在于，軟化水的導電性LF_軟化或混合水的導電性LF_混合以實驗確定，且通過以實驗確定的軟化水的導電性LF_軟化或混合水的導電性LF_混合導出未處理水的導電性LF_未處理和/或未處理水的總硬度。

根據本發明，使用電導式傳感器以確定未處理水的硬度，所述硬度通常通過未處理水的導電性獲得。然而所述電導式傳感器不需要安裝在水處理系統的引導未處理水的區域中，而是可以安裝在水處理系統的引導軟化水或引導混合水的區域中。由此良好地保護電導式傳感器免受結垢，且持久保證低成本的電導式傳感器的功能性。

由電導式傳感器獲得的導電性表示包含了溶解在水中的離子的總和參數。在未軟化水(未處理水)的情況下，導電性大致上與水硬度(即與鈣離子和鎂離子的含量)成正比。

在水軟化時，包含在水中的硬度形成物(鈣離子和鎂離子)在離子交換樹脂中與鈉離子交換。在此，一個鈣離子或鎂離子通過兩個鈉離子置換，且軟化水中的導電性相應地變化。

軟化水(軟水)不含鈣離子和鎂離子。盡管如此，在軟化水中測得的導電性仍與原始未處理水中的硬度形成物的含量成正比。在軟化水中，僅硬度形成物化學計量地與鈉離子交換；但是其余離子的組成和濃度保持不變。因此可通過測量的軟化水的導電性反推未處理水的導電性并因此反推未處理水的硬度。這使得本發明可用。

為此，在本發明的范圍內，通過測量的軟化水中的導電性值借助一個或多個適合的函數(通常作為特征曲線存儲在控制器中)導出未處理水的導電性和/或未處理水的總硬度。所述一個或多個函數一方面校正鈣離子或鎂離子的不同的導電性，另一方面校正兩個鈉離子的不同的導電性。當確定混合水中的導電性而非完全軟化的水中的導電性時，所述校正必須依照兩個支流V(t)_{支流1軟化}和V(t)_{支流2未處理}的百分比份額進行加權。

應注意，根據本發明，通常無需預先確定混合水硬度即可導出未處理水的導電性LF_未處理和未處理水的總硬度。混合水硬度可通過導出的未處理水硬度和支流的相對份額而確定。

通過以實驗確定軟化水或部分軟化水中的導電性能夠保持測量電極的表面持久不結垢。電導式傳感器因此無需維修且始終提供正確的測量值。

本發明的優選變型

確定軟水導電性的變型