用于確定軟化樹(shù)脂是否失效的方法和水處理設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水處理領(lǐng)域，具體的，本發(fā)明設(shè)計(jì)用于確定軟化樹(shù)脂是否失效的方法和水處理設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前軟化樹(shù)脂被廣泛應(yīng)用于水處理和過(guò)濾領(lǐng)域，當(dāng)前軟化水常用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂技術(shù)軟化水，雖然軟化效果好、穩(wěn)定、可再生，但軟水樹(shù)脂的更換經(jīng)常只是按照大致更換周期來(lái)確定樹(shù)脂失效，不同型號(hào)樹(shù)脂軟化使用壽命很難按照統(tǒng)一量化去評(píng)判，而且同種樹(shù)脂在不同硬度的水質(zhì)情況下，也很難準(zhǔn)確判斷樹(shù)脂失效的壽命，長(zhǎng)期以往軟化樹(shù)脂很可能已經(jīng)失效，軟化水芯的更換或再生無(wú)法可視化可量化提醒。目前確定樹(shù)脂失效的方法是通過(guò)EDTA化學(xué)滴定法測(cè)軟化水后水的鈣離子和鎂離子的總濃度，但此方法在工業(yè)生產(chǎn)及家用電器上，很難實(shí)現(xiàn)。
[0003]然而，目前的確定軟化樹(shù)脂是否失效的方法仍有待改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是基于下列發(fā)現(xiàn)而完成的:
[0005]水的硬度與總?cè)芙夤腆w(total dissolved solid,TDS)之間存在一定關(guān)聯(lián)性，具體的，TDS值越大，則水中鈣離子和鎂離子的含量越小，水的硬度越低，水質(zhì)則越高。由此，可以通過(guò)監(jiān)控經(jīng)過(guò)軟化樹(shù)脂處理的水的TDS值，可以獲取軟化樹(shù)脂是否失效的信息。
[0006]有鑒于此，在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種用于確定軟化樹(shù)脂是否失效的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該確定軟化樹(shù)脂是否失效的方法包括:(I)使水樣通過(guò)所述軟化樹(shù)脂，以便獲得經(jīng)過(guò)軟化處理的水樣；(2)確定所述經(jīng)過(guò)軟化處理的水樣的TDS值；以及
(3)基于所述經(jīng)過(guò)軟化處理的水樣的TDS值，確定所述軟化樹(shù)脂是否失效。
[0007]如前所述，通過(guò)確定經(jīng)過(guò)軟化處理的水樣的TDS值，可以反映水樣的硬度，進(jìn)而可以判斷軟化樹(shù)脂是否失效，即軟化樹(shù)脂是否還能夠有效地對(duì)水樣進(jìn)行軟化處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法能夠簡(jiǎn)單有效地確定軟化樹(shù)脂是否失效，從而提醒用戶更換或者再生軟化樹(shù)脂。
[0008]在本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提出了一種水處理設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該水處理設(shè)備包括:本體，所述本體內(nèi)限定出水處理空間；軟化樹(shù)脂，所述軟化樹(shù)脂設(shè)置在所述水處理空間中；進(jìn)水口，所述進(jìn)水口設(shè)置在所述本體上，用于向所述水處理空間中供給待處理的水樣；出水口，所述出水口設(shè)置在所述本體上，用于將經(jīng)過(guò)軟化處理的水樣排出所述水處理空間；以及第一TDS傳感器，所述第一TDS傳感器與所述出水口相連，用于確定所述經(jīng)過(guò)軟化處理的水樣的TDS值。
[0009]如前所述，通過(guò)TDS傳感器可以方便地獲得經(jīng)過(guò)軟化處理的水樣的TDS值，從而可以通過(guò)TDS值判斷軟化樹(shù)脂是否失效，即軟化樹(shù)脂是否還能夠有效地對(duì)水樣進(jìn)行軟化處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，用戶在使用該水處理設(shè)備時(shí)，能夠簡(jiǎn)單有效地確定軟化樹(shù)脂是否失效，從而提醒用戶更換或者再生軟化樹(shù)脂。
[0010]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的確定軟化樹(shù)脂是否失效的方法以及水處理設(shè)備具有下列優(yōu)占.V W、.
[0011]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可快速及時(shí)預(yù)測(cè)軟化樹(shù)脂的失效時(shí)間，方便快捷；
[0012]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，通過(guò)采用適當(dāng)?shù)奶嵝褭C(jī)制，能可視化提醒更換軟化樹(shù)脂或者樹(shù)脂的再生周期；
[0013]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以將TDS傳感器與本體設(shè)置為嵌入式的一體式的結(jié)構(gòu)，可不用拆卸不用取水樣，直接在儀器或機(jī)器上隨時(shí)檢測(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于確定軟化樹(shù)脂是否失效的方法的流程圖；
[0015]圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的用于確定軟化樹(shù)脂是否失效的方法的流程示意圖；
[0016]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的經(jīng)過(guò)軟化處理的水的TDS值與水中Ca2+和Mg2+之間的關(guān)系；
[0017]圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例TDS值隨軟化樹(shù)脂軟化處理水樣體積而變化的圖；以及
[0018]圖5?圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0020]本發(fā)明是基于下列發(fā)現(xiàn)而完成的:
[0021]水的硬度與總?cè)芙夤腆w(total dissolved solid,TDS)之間存在一定關(guān)聯(lián)性，具體的，TDS值越大，則水中鈣離子和鎂離子的含量越小，水的硬度越低，水質(zhì)則越高。由此，可以通過(guò)監(jiān)控經(jīng)過(guò)軟化樹(shù)脂處理的水的TDS值，可以獲取軟化樹(shù)脂是否失效的信息。
[0022]有鑒于此，在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種用于確定軟化樹(shù)脂是否失效的方法。
[0023]參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該確定軟化樹(shù)脂是否失效的方法包括:
[0024]SlOO:軟化處理
[0025]在該步驟中，使水樣通過(guò)待檢測(cè)的軟化樹(shù)脂，對(duì)水樣進(jìn)行軟化處理，從而得到獲得經(jīng)過(guò)軟化處理的水樣。
[0026]軟化樹(shù)脂是專用于軟化硬水的一種專用樹(shù)脂，通過(guò)離子交換技術(shù)，具體為陽(yáng)離子軟化樹(shù)脂中的陽(yáng)離子和水中的Ca2+和Mg2+置換，來(lái)過(guò)濾掉水中的鈣鎂離子，使水的硬度小于一定值。離子交換是一種特殊的動(dòng)態(tài)吸附過(guò)程，一般是由不溶于水的離子交換劑在電解質(zhì)溶液中進(jìn)行，這種離子交換劑即為離子交換樹(shù)脂，通常為鈉離子交換樹(shù)脂。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以利用本發(fā)明實(shí)施例的確定軟化樹(shù)脂是否失效的方法所適用的對(duì)象并不受特別限制。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，軟化樹(shù)脂包括選自聚苯乙烯樹(shù)脂、聚苯乙烯磺酸及其鹽類(lèi)，聚乙烯基芐基三甲基氫氧化銨的至少之一。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的方法能夠進(jìn)一步有效地確定這些樹(shù)脂是否失效。
[0027]S200:確定 TDS 值
[0028]在該步驟中，確定經(jīng)過(guò)軟化處理的水樣的TDS值。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以通過(guò)采用任何已知的方法確定水樣的TDS值，例如可以采用TDS傳感器對(duì)水樣進(jìn)行檢測(cè)，也可以按照國(guó)標(biāo)的方法進(jìn)行檢測(cè)，例如GB/T 5750.4-2006生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法。
[0030]S300:確定軟化樹(shù)脂是否失效
[0031]在該步驟中，基于經(jīng)過(guò)軟化處理的水樣的TDS值，確定軟化樹(shù)脂是否失效。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，水的硬度與總?cè)芙夤腆w(totaldissolvedsolid，TDS)之間存在一定關(guān)聯(lián)性，具體的，TDS值越大，則水中鈣離子和鎂離子的含量越小，水的硬度越低，水質(zhì)則越高。由此，可以通過(guò)監(jiān)控經(jīng)過(guò)軟化樹(shù)脂處理的水的TDS值，可以獲取軟化樹(shù)脂是否失效的信息。例如，發(fā)明人對(duì)水樣的鈣鎂含量與TDS值進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)鈣鎂含量與TDS呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，S卩，如圖3所示，當(dāng)水樣的鈣鎂含量升高時(shí)，TDS值會(huì)下降，也就是說(shuō)，當(dāng)水的硬度升高時(shí)，水樣的TDS值會(huì)下降。
[0033]另外，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)明人研究了軟化樹(shù)脂處理水樣過(guò)程中，經(jīng)過(guò)處理的水樣的TDS變化趨勢(shì)，結(jié)果總結(jié)在圖4中。如圖4所示，對(duì)軟化樹(shù)脂在處理水樣過(guò)程中，經(jīng)過(guò)軟化處理的水樣的TDS值隨著處理量增加，在失效前會(huì)趨于恒定值，即水樣的初始TDS值。
[0034]需要說(shuō)明的是，在本文中所使用的描述方式“水樣的初始TDS值”是指未進(jìn)行軟化處理的水樣的TDS值。
[0035]由此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以預(yù)先設(shè)置預(yù)定閾值，經(jīng)過(guò)軟化處理的水樣的TDS值低于預(yù)定閾值是軟化樹(shù)脂失效的指示。由此，可以通過(guò)簡(jiǎn)單比較，進(jìn)一步有效地確定軟化樹(shù)脂是否失效。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，預(yù)定閾值可以通過(guò)對(duì)已知活性的軟化樹(shù)脂進(jìn)行平行試驗(yàn)來(lái)確定，例如，可以通過(guò)利用已知失效的軟化樹(shù)脂對(duì)水樣進(jìn)行軟化處理，并對(duì)所得到的經(jīng)過(guò)軟化處理的水樣進(jìn)行TDS值檢測(cè)，最后，將所得到的TDS值作為預(yù)定閾值。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述預(yù)定閾值是通過(guò)下列公式確定的:預(yù)定閾值=水樣的初始TDS值*a，其中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，a的具體數(shù)值可以根據(jù)具體水樣、軟化樹(shù)脂種類(lèi)、軟化處理?xiàng)l件等具體工作環(huán)境進(jìn)行選擇，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，a可以為大于等于0.9的常數(shù)。在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，a可以不大于1.1。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)該公式確定的閾值，可以進(jìn)一步有效地用于判斷軟化樹(shù)脂是否失效。
[0036]另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，參照?qǐng)D2，在使水樣通過(guò)所述軟化樹(shù)脂之前，可以預(yù)先確定水樣的初始TDS值(SlO)，并且最后基于經(jīng)過(guò)軟化處理的水樣的TDS值與初始TDS值的差異，確定軟化樹(shù)脂是否失效。由此，可以通過(guò)比較軟化樹(shù)脂處理前后，水樣TDS值的變化，進(jìn)一步有效地判斷軟化樹(shù)脂是否失效。由于隨著軟化樹(shù)脂處理水樣量的逐漸增加，經(jīng)過(guò)軟化處理的水樣的TDS值逐漸趨近水樣的初始TDS值，因此，當(dāng)經(jīng)過(guò)軟化處理的水樣的TDS值與水樣的初始TDS值小于預(yù)定值時(shí)，可認(rèn)為軟化樹(shù)脂失效。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，上述預(yù)定值的具體數(shù)值并不是一個(gè)固定不變的數(shù)值，而是需要根據(jù)具體水樣、軟化樹(shù)脂種類(lèi)、軟化處理?xiàng)l件等各方面因素來(lái)確定。例如，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，經(jīng)過(guò)軟化處理的水樣的TDS值與水樣的初始TDS值滿足下列關(guān)系式是所述軟化樹(shù)脂失效的指示:I水樣的初始TDS-經(jīng)過(guò)軟化處理的水樣的TDS值I/水樣的初始TDS值<0.1。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)采用該公式，能夠進(jìn)一步有效地判斷軟化樹(shù)脂是否失效。
[0037]由此，采用本發(fā)明實(shí)施例的方法，通過(guò)確定經(jīng)過(guò)軟化處理的水樣的TDS值，可以反映水樣的硬度，進(jìn)而可以判斷軟化樹(shù)脂是否失效，即軟化樹(shù)脂是否還能夠有效地對(duì)水樣進(jìn)行軟化處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法能夠簡(jiǎn)單有效地確定軟化樹(shù)脂是否失效，從而提醒用戶更換或者再生軟化樹(shù)脂。
[0038]在本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提出了一種水處理設(shè)備。下面參考圖5?11對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的水處理設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該水處理設(shè)備包括:本體100、軟化樹(shù)脂200、進(jìn)水口 300、出水口 400以及第一 TDS傳感器500。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，本體100內(nèi)限定出水處理空間110，軟化樹(shù)脂200設(shè)置在水處理空間110中，進(jìn)水口 300設(shè)置在本體100上，用于向水處理空間110中供給待處理的水樣，出水口 400設(shè)置在本體100上，用于將經(jīng)過(guò)軟化處理的水樣排出所述水處理空間110，第一TDS傳感器500與出水口 400相連，用于確定經(jīng)過(guò)軟化處理的水樣的TDS值。由此，可以在使用水處理設(shè)備的過(guò)程中，