在水处理系统中通过软化水或混合水的导电性确定未处理水的硬度技术方案

技术编号:7762337 阅读:353 留言:0更新日期:2012-09-14 13:35
操作水处理系统(1)的方法,所述水处理系统(1)具有-软化装置(4),所述软化装置(4)特别包含离子交换树脂(7),-电导式传感器(9),-电控制器(13)和-可自动调整的混合器,所述可自动调整的混合器用于混合来自第一软化支流V(t)支流1软化和引导未处理水的第二支流V(t)支流2未处理的混合水流V(t)混合,其特征在于,软化水的导电性LF软化或混合水的导电性LF混合以实验确定,且通过以实验确定的软化水的导电性LF软化或混合水的导电性LF混合导出未处理水的导电性LF未处理和/或未处理水的总硬度。通过本发明专利技术能够以低成本且持久可靠地控制特别是再生和混合的水处理系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在水处理系统中通过软化水或混合水的导电性确定未处理水的硬度本专利技术涉及操作水处理系统的方法,所述水处理系统具有-软化装置,所述软化装置特别包含离子交换树脂,-电导式传感器,-电控制器和-可自动调整的混合器,所述可自动调整的混合器用于混合来自第一软化支流V (t)支流i软化和引导未处理水的弟_■支流V (t)支流2未处 的混合水流V (t) ig合。这种方法通过DE 102007059058B3已知。 当通过通常的供应系统(例如饮用水网络)仅能获得相对硬的水并且出于技术原因或舒适原因需要软化的水时,普遍使用水软化。在水软化时使用通常根据离子交换法工作的软化器。在此,包含在水中的硬度形成物(钙离子和镁离子)在离子交换树脂中与钠离子交换。当离子交换树脂耗竭时,必须使其再生,例如通过用盐水漂洗。然而,出于技术原因或经济原因,常常需要或希望使用具有平均但严格限制的水硬度的水,而非完全软化的水。因为当下游管道装置中不再可能形成保护层时,完全软化的水可导致腐蚀问题。此外,在完全软化时,软化器的容量快速耗竭,并且必须提前使其再生。这导致高盐耗并因此导致高成本。为了进行部分软化,需要用于混合软化水(也称作纯净水或软水)和未处理水的装置(混合器)。理论上希望调节和控制混合水中的水硬度,所述混合物为软化水和未处理水的混合物。DE 102007059058B3描述了一种水软化系统,其中借助电导式传感器测量未处理水的导电性。借助校准曲线Fl或F2通过测量的未处理水的导电性导出用于控制再生或混合器的未处理水的总硬度。电导式传感器低成本且易于使用,但是缺点在于其作为测量探针式电极使用,其在硬水中使用时会结垢。电极表面上结垢层的形成可导致电导式传感器的故障。本专利技术的任务本专利技术的任务是能够以低成本且持久可靠地控制特别是再生和混合的水处理系统。本专利技术的简要描述通过前述类型的方法解决所述任务,该方法的特征在于,软化水的导电性LF^^或混合水的导电性以实验确定,且通过以实验确定的软化水的导电性LFim或混合水的导电性LF.@&导出未处理水的导电性LF#aa和/或未处理水的总硬度。根据本专利技术,使用电导式传感器以确定未处理水的硬度,所述硬度通常通过未处理水的导电性获得。然而所述电导式传感器不需要安装在水处理系统的引导未处理水的区域中,而是可以安装在水处理系统的引导软化水或引导混合水的区域中。由此良好地保护电导式传感器免受结垢,且持久保证低成本的电导式传感器的功能性。由电导式传感器获得的导电性表示包含了溶解在水中的离子的总和参数。在未软化水(未处理水)的情况下,导电性大致上与水硬度(即与钙离子和镁离子的含量)成正比。在水软化时,包含在水中的硬度形成物(钙离子和镁离子)在离子交换树脂中与钠离子交换。在此,一个钙离子或镁离子通过两个钠离子置换,且软化水中的导电性相应地变化。软化水(软水)不含钙离子和镁离子。尽管如此,在软化水中测得的导电性仍与原始未处理水中的硬度形成物的含量成正比。在软化水中,仅硬度形成物化学计量地与钠离子交换;但是其余离子的组成和浓度保持不变。因此可通过测量的软化水的导电性反推未处理水的导电性并因此反推未处理水的硬度。这使得本专利技术可用。为此,在本专利技术的范围内,通过测量的软化水中的导电性值借助一个或多个适合的函数(通常作为特征曲线存储在控制器中)导出未处理水的导电性和/或未处理水的总 硬度。所述一个或多个函数一方面校正钙离子或镁离子的不同的导电性,另一方面校正两个钠离子的不同的导电性。当确定混合水中的导电性而非完全软化的水中的导电性时,所述校正必须依照两个支流V (t)支流!软化和V (t)支流2 #处理的百分比份额进行加权。应注意,根据本专利技术,通常无需预先确定混合水硬度即可导出未处理水的导电性LF和未处理水的总硬度。混合水硬度可通过导出的未处理水硬度和支流的相对份额而确定。通过以实验确定软化水或部分软化水中的导电性能够保持测量电极的表面持久不结垢。电导式传感器因此无需维修且始终提供正确的测量值。本专利技术的优选变型确定软水导电性的变型在本专利技术的范围内可在软水区域中安装电导式传感器。在这种情况下,为了确定未处理水的性质(如未处理水的导电性或未处理水的硬度),不需要依照支流进行加权;因此所述方法特别简单。为了确定未处理水的硬度,可首先通过软化水的导电性LFim导出未处理水的导电性LF,然后用已知的校准函数将未处理水的导电性LF换算成未处理水的硬度。或者也有可能直接通过软化水的导电性LF^^确定未处理水的硬度。在根据本专利技术的方法的一个优选的变型中,通过以实验确定的软化水的导电性LF软化借助换算函数UF导出未处理水的导电性LF未处理,其中LF未处理=UF(LFftft)。所述换算函数可例如作为特征曲线、多项式函数或作为数值表格存储在电控制器中。可容易地借助已知的校准函数通过未处理水的导电性确定未处理水中的总硬度;针对不同的控制方面使用不同的校准函数容易成为可能。特别优选的是所述变型的改进方案,其中所述换算函数UF选作恒定的换算因子UFK,其中 LF未处a= UFK*LF软化,O. 90 ( UFK ( O. 99,且优选(λ 93 ( UFK 彡(λ 97。在软化时,即在硬度形成物钙离子和镁离子与钠离子化学计量地交换时,导电性容易升高。不同水的研究表明,通过软化导致的导电性升高百分比几乎恒定为5%而不取决于水质量,这对应于约O. 95的UFK,是优选的值。通过所述改进方案可大大简化用于确定未处理水的导电性LF未处理的计算过程。根据上述变型的另一改进方案,借助第一校准函数Kl通过导出的未处理水的导电性LF导出用于控制软化装置的再生过程的未处理水的总硬度I,和借助第二校准函数K2通过导出的未处理水的导电性LF导出用于控制混合器的未处理水的总硬度II。所述两个校准函数Kl和Κ2考虑到获得的导电性表示包含了溶解在水中的所有离子的总和参数,且导电性仅大致上与水硬度(即与钙离子和镁离子的含量)成正比。第一校准函数Kl (通常作为校准曲线或校准特征曲线存储在控制器中)优选如下限定,使得由其确定的水硬度至少非常接近在所述导电性下产生的最大水硬度。由此避免过晚地启动再生过程,从而可靠地避免硬度超标。第一校准函数Kl通常使用28-35 μ S/cm每。dH,特别是30-33 μ S/cm每。dH的校准因子(Kalibrierung) (° dH:德国硬度)。通过第二校准函数K2(通常也作为校准曲线或校准特征曲线存储在控制器中)确定的水硬度优选作为在所述导电性下产生的所有水硬度的平均值而出现。用所述第二校准函数有可能达到通过导电性确定的未处理水的硬度和未处理水中的实际水硬度之间的高度一致性。因此混合水中水硬度的调节或控制也更为精确。第二校准函数Κ2通常使用35-44yS/cm每。dH,特别是38-41 μ S/cm每。dH的校准因子。通过使用所述两个校准函 数保证精确的混合,同时可靠地避免了硬度超标。Kl和K2优选不同,特别地,其中通过第一校准函数Kl导出的总硬度I至少部分大于通过第二校准函数K2导出的总硬度II。用于控制再生过程和混合器的未处理水的硬度可通过测量的导电性仅近似确定。对于再生过程和混合器适用在标准DIN EN 14743和DI本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·佐克尼克
申请(专利权)人:居道水再生有限公司
类型:发明
国别省市:

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