從水軟化原理來看,離子交換技術和軟化工藝復雜,適用于中央軟水機。考慮到復雜的設計和高成本,不適合未端凈水器。水處理行業多年來一直使用阻垢技術或分散技術,使用的軟化劑符合生活飲用水的衛生安全和功能評價標準。軟化劑一般為顆粒狀固體,填充在罐體中,可結合凈水器凈化水路系統的整體設計。
在凈水器中應用軟化劑需要考慮幾個方面:一是要控制溶解緩釋速度,使適量濃度的軟化劑溶解在水中,起到軟化作用;二,軟化劑溶解后,體積會逐漸減少,需要定期更換。凈水器的濾芯是定期更換的,軟化劑和濾芯放在一起,集成設計,然后軟化劑填充在濾芯的內部或端部空間,這樣阻垢技術或分散技術就可以應用到未端凈水器中,具體實現方法如下。
反滲透凈水器的水路過濾系統通常由PP棉濾芯、碳纖維濾芯、高精度PP棉濾芯、反滲透膜濾芯、后活性炭濾芯、增壓泵、廢水閥等組成。軟化劑設計在高精度PP棉濾芯和增壓泵之間,優化后的過濾系統原理圖如圖1所示。考慮到緊湊的結構和成本優化,外層的PP棉、碳纖維和高精度PP棉被設計成集成濾芯,其內部中心管用于支撐過濾材料和連接水路,中心管內部空間用于填充軟化劑,中心管側面有一定數量的圓孔,具體孔徑和孔徑的測量需要根據軟化劑。
濾芯一側端蓋為盲孔,另一側端蓋為通孔,保證水從濾芯外層的圓周方向流入。三層過濾后,進入中心管內部軟化,然后從另一側端蓋通孔流出。增壓泵增壓后,進入反滲透膜濾芯。當自來水經過三層預處理后進入中心管道時,軟化劑通過水流沖擊產生布朗運動,在水中自動緩解溶解,改變水垢的結晶形式,使其不結垢,實現軟化功能。中心管內腔體尺寸緊湊,體積小,軟化劑填充量少,軟水處理流量基本可以滿足流量600G以下的凈化器和濾芯。