用于确定软化树脂是否失效的方法和水处理设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水处理领域，具体的，本发明设计用于确定软化树脂是否失效的方法和水处理设备。
【背景技术】
[0002]目前软化树脂被广泛应用于水处理和过滤领域，当前软化水常用阳离子交换树脂技术软化水，虽然软化效果好、稳定、可再生，但软水树脂的更换经常只是按照大致更换周期来确定树脂失效，不同型号树脂软化使用寿命很难按照统一量化去评判，而且同种树脂在不同硬度的水质情况下，也很难准确判断树脂失效的寿命，长期以往软化树脂很可能已经失效，软化水芯的更换或再生无法可视化可量化提醒。目前确定树脂失效的方法是通过EDTA化学滴定法测软化水后水的钙离子和镁离子的总浓度，但此方法在工业生产及家用电器上，很难实现。
[0003]然而，目前的确定软化树脂是否失效的方法仍有待改进。
【发明内容】
[0004]本发明是基于下列发现而完成的:
[0005]水的硬度与总溶解固体(total dissolved solid,TDS)之间存在一定关联性，具体的，TDS值越大，则水中钙离子和镁离子的含量越小，水的硬度越低，水质则越高。由此，可以通过监控经过软化树脂处理的水的TDS值，可以获取软化树脂是否失效的信息。
[0006]有鉴于此，在本发明的一个方面，本发明提出了一种用于确定软化树脂是否失效的方法。根据本发明的实施例，该确定软化树脂是否失效的方法包括:(I)使水样通过所述软化树脂，以便获得经过软化处理的水样；(2)确定所述经过软化处理的水样的TDS值；以及
(3)基于所述经过软化处理的水样的TDS值，确定所述软化树脂是否失效。
[0007]如前所述，通过确定经过软化处理的水样的TDS值，可以反映水样的硬度，进而可以判断软化树脂是否失效，即软化树脂是否还能够有效地对水样进行软化处理。根据本发明的实施例，该方法能够简单有效地确定软化树脂是否失效，从而提醒用户更换或者再生软化树脂。
[0008]在本发明的第二方面，本发明提出了一种水处理设备。根据本发明的实施例，该水处理设备包括:本体，所述本体内限定出水处理空间；软化树脂，所述软化树脂设置在所述水处理空间中；进水口，所述进水口设置在所述本体上，用于向所述水处理空间中供给待处理的水样；出水口，所述出水口设置在所述本体上，用于将经过软化处理的水样排出所述水处理空间；以及第一TDS传感器，所述第一TDS传感器与所述出水口相连，用于确定所述经过软化处理的水样的TDS值。
[0009]如前所述，通过TDS传感器可以方便地获得经过软化处理的水样的TDS值，从而可以通过TDS值判断软化树脂是否失效，即软化树脂是否还能够有效地对水样进行软化处理。根据本发明的实施例，用户在使用该水处理设备时，能够简单有效地确定软化树脂是否失效，从而提醒用户更换或者再生软化树脂。
[0010]根据本发明实施例的确定软化树脂是否失效的方法以及水处理设备具有下列优占.V W、.
[0011]根据本发明的实施例，可快速及时预测软化树脂的失效时间，方便快捷；
[0012]根据本发明的实施例，通过采用适当的提醒机制，能可视化提醒更换软化树脂或者树脂的再生周期；
[0013]根据本发明的实施例，可以将TDS传感器与本体设置为嵌入式的一体式的结构，可不用拆卸不用取水样，直接在仪器或机器上随时检测。
【附图说明】
[0014]图1是根据本发明一个实施例的用于确定软化树脂是否失效的方法的流程图；
[0015]图2是根据本发明另一个实施例的用于确定软化树脂是否失效的方法的流程示意图；
[0016]图3是根据本发明一个实施例的经过软化处理的水的TDS值与水中Ca2+和Mg2+之间的关系；
[0017]图4是根据本发明一个实施例TDS值随软化树脂软化处理水样体积而变化的图；以及
[0018]图5?图11是根据本发明实施例的水处理设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0020]本发明是基于下列发现而完成的:
[0021]水的硬度与总溶解固体(total dissolved solid,TDS)之间存在一定关联性，具体的，TDS值越大，则水中钙离子和镁离子的含量越小，水的硬度越低，水质则越高。由此，可以通过监控经过软化树脂处理的水的TDS值，可以获取软化树脂是否失效的信息。
[0022]有鉴于此，在本发明的一个方面，本发明提出了一种用于确定软化树脂是否失效的方法。
[0023]参考图1，根据本发明的实施例，该确定软化树脂是否失效的方法包括:
[0024]SlOO:软化处理
[0025]在该步骤中，使水样通过待检测的软化树脂，对水样进行软化处理，从而得到获得经过软化处理的水样。
[0026]软化树脂是专用于软化硬水的一种专用树脂，通过离子交换技术，具体为阳离子软化树脂中的阳离子和水中的Ca2+和Mg2+置换，来过滤掉水中的钙镁离子，使水的硬度小于一定值。离子交换是一种特殊的动态吸附过程，一般是由不溶于水的离子交换剂在电解质溶液中进行，这种离子交换剂即为离子交换树脂，通常为钠离子交换树脂。根据本发明的实施例，可以利用本发明实施例的确定软化树脂是否失效的方法所适用的对象并不受特别限制。根据本发明的一些实施例，软化树脂包括选自聚苯乙烯树脂、聚苯乙烯磺酸及其盐类，聚乙烯基苄基三甲基氢氧化铵的至少之一。本发明的发明人发现，本发明的方法能够进一步有效地确定这些树脂是否失效。
[0027]S200:确定 TDS 值
[0028]在该步骤中，确定经过软化处理的水样的TDS值。
[0029]根据本发明的实施例，可以通过采用任何已知的方法确定水样的TDS值，例如可以采用TDS传感器对水样进行检测，也可以按照国标的方法进行检测，例如GB/T 5750.4-2006生活饮用水标准检验方法。
[0030]S300:确定软化树脂是否失效
[0031]在该步骤中，基于经过软化处理的水样的TDS值，确定软化树脂是否失效。
[0032]根据本发明的实施例，发明人发现，水的硬度与总溶解固体(totaldissolvedsolid，TDS)之间存在一定关联性，具体的，TDS值越大，则水中钙离子和镁离子的含量越小，水的硬度越低，水质则越高。由此，可以通过监控经过软化树脂处理的水的TDS值，可以获取软化树脂是否失效的信息。例如，发明人对水样的钙镁含量与TDS值进行了研究，发现钙镁含量与TDS呈负相关关系，S卩，如图3所示，当水样的钙镁含量升高时，TDS值会下降，也就是说，当水的硬度升高时，水样的TDS值会下降。
[0033]另外，在本发明的一个实施例中，发明人研究了软化树脂处理水样过程中，经过处理的水样的TDS变化趋势，结果总结在图4中。如图4所示，对软化树脂在处理水样过程中，经过软化处理的水样的TDS值随着处理量增加，在失效前会趋于恒定值，即水样的初始TDS值。
[0034]需要说明的是，在本文中所使用的描述方式“水样的初始TDS值”是指未进行软化处理的水样的TDS值。
[0035]由此，根据本发明的实施例，可以预先设置预定阈值，经过软化处理的水样的TDS值低于预定阈值是软化树脂失效的指示。由此，可以通过简单比较，进一步有效地确定软化树脂是否失效。根据本发明的实施例，预定阈值可以通过对已知活性的软化树脂进行平行试验来确定，例如，可以通过利用已知失效的软化树脂对水样进行软化处理，并对所得到的经过软化处理的水样进行TDS值检测，最后，将所得到的TDS值作为预定阈值。根据本发明的实施例，所述预定阈值是通过下列公式确定的:预定阈值=水样的初始TDS值*a，其中，本领域技术人员可以理解，a的具体数值可以根据具体水样、软化树脂种类、软化处理条件等具体工作环境进行选择，在本发明的一些实施例中，a可以为大于等于0.9的常数。在本发明的另一些实施例中，a可以不大于1.1。发明人发现，通过该公式确定的阈值，可以进一步有效地用于判断软化树脂是否失效。
[0036]另外，根据本发明的实施例，参照图2，在使水样通过所述软化树脂之前，可以预先确定水样的初始TDS值(SlO)，并且最后基于经过软化处理的水样的TDS值与初始TDS值的差异，确定软化树脂是否失效。由此，可以通过比较软化树脂处理前后，水样TDS值的变化，进一步有效地判断软化树脂是否失效。由于随着软化树脂处理水样量的逐渐增加，经过软化处理的水样的TDS值逐渐趋近水样的初始TDS值，因此，当经过软化处理的水样的TDS值与水样的初始TDS值小于预定值时，可认为软化树脂失效。本领域技术人员可以理解，上述预定值的具体数值并不是一个固定不变的数值，而是需要根据具体水样、软化树脂种类、软化处理条件等各方面因素来确定。例如，根据本发明的实施例，经过软化处理的水样的TDS值与水样的初始TDS值满足下列关系式是所述软化树脂失效的指示:I水样的初始TDS-经过软化处理的水样的TDS值I/水样的初始TDS值<0.1。发明人发现，通过采用该公式，能够进一步有效地判断软化树脂是否失效。
[0037]由此，采用本发明实施例的方法，通过确定经过软化处理的水样的TDS值，可以反映水样的硬度，进而可以判断软化树脂是否失效，即软化树脂是否还能够有效地对水样进行软化处理。根据本发明的实施例，该方法能够简单有效地确定软化树脂是否失效，从而提醒用户更换或者再生软化树脂。
[0038]在本发明的第二方面，本发明提出了一种水处理设备。下面参考图5?11对根据本发明实施例的水处理设备进行详细描述。
[0039]根据本发明的实施例，该水处理设备包括:本体100、软化树脂200、进水口 300、出水口 400以及第一 TDS传感器500。
[0040]根据本发明的实施例，本体100内限定出水处理空间110，软化树脂200设置在水处理空间110中，进水口 300设置在本体100上，用于向水处理空间110中供给待处理的水样，出水口 400设置在本体100上，用于将经过软化处理的水样排出所述水处理空间110，第一TDS传感器500与出水口 400相连，用于确定经过软化处理的水样的TDS值。由此，可以在使用水处理设备的过程中，