Сильнокислые катиониты позволяют проводить процесс в любых средах, а слабокислотные – в щелочных и нейтральных.
Регенерация катионита – обратное замещение его сорбированных ионов ионами водорода или натрия – достигается промывкой отработанного катионита кислотой (Н-катионит) или раствором поваренной соли (Na-катионит):
2Ме[K] + H2SO4 à 2H[K] +Me2SO4
Me[K] + NaCl à Na[K] + MeCl
Анионирование
Для очистки сточных вод применяются слабоосновные и сильноосновные аниониты.
Слабоосновные аниониты обменивают анионы сильных кислот (например, SO2-, Cl-, NO3- и др.) и не способны обменивать анионы слабых кислот (СО32-, SiO32- и др.)
2[A]OH + H2SO4 à [A]2SO4 + 2H2O
Сльноосновные аниониты способны обменивать ОН-группы своей активной группы на анионы растворенных в воде слабых кислот только при отсутствии в воде сильных кислот и их солей.
Для обессоливания промышленных сточных вод применяется трехступенчатая схема ионообменной очистки, включающая : катионитовые фильтры (смола – сильноосновный катионит) и две ступени анионитовых фильтров: 1 ступень - слабоосновные анитовые фильтры, 2 ступень – сльноосновные анионитовые фильтры. Для экономии реагентов между анионитовыми фильтрами первой и второй ступеней устанавливается аппарат для удаления углекислоты.
Характеристика ионитов
Марка ионита |
Фракционный состав набухшего ионита, мм |
Насыпная плотность товарного ионита, т/м3 |
Обменная емкость в динамических условиях г-экв/м3 |
Допустимая температура при очистке, оС |
Катиониты: |
||||
КУ-2 |
0,3 – 1,25 |
0,8 |
500 |
120 |
КУ-2-8 |
0,3 – 1,25 |
0,72 – 0,8 |
400 |
120 |
КУ-23 |
0,3 – 1,25 |
0,72 |
400 |
120 |
Слабоосновные аниониты: |
||||
АН-2ФН |
0,4 - 2 |
0,63 – 2,68 |
1700 |
40 |
АН-18-8 |
0,4 – 1,25 |
0,68 |
650 |
70 |
АН-22 |
0,31 – 1,25 |
0,79 |
1000 |
100 |
АН-31 |
0,4 – 1,2 |
0,7 – 0,8 |
1260 |
100 |
АН-221 |
0,31 – 1,25 |
0,83 |
850 |
100 |
Сильноосновные аниониты: |
||||
ЭДЭ-10П |
0,4 – 1,8 |
0,6 – 0,7 |
1000 |
45 |
АВ-17-8 |
0,35 – 1,25 |
0,74 |
670 - 900 |
90 |
АВ-17-8 ч.с. |
0,4 – 1,25 |
0,8 |
900 |
90 |
АВ-29-10П |
0,35 – 1,5 |
0,8 |
700 |
50 |
Скорость фильтрования принимается в зависимости от солесодержания обрабатываемой воды:
Скорость фильтрования, м/ч |
Солесодержание, г-экв/л |
20 |
До 5 |
15 |
5 – 15 |
10 |
15 – 20 |
6 |
20 и более |
Иониты загружают на 60% высоты цилиндрической части фильтра. Рекомендуемая высота фильтра – 2 – 3 м. Емкость резервуара должна обеспечивать потребность регенерации механических и сорбционных фильтров. Резервуар-сборник обессоленной воды выбирают с учетом возможных перерывов в работе очистных сооружений и потребности воды на собственные нужды узла обессоливания.
Объем катионита определяется:
Wk = 24*Q*Cмс/(Rк*E)
Где: Q – расход сточных вод, подаваемых на фильтры м3/ч, Rк – число регенераций каждого фильтра ( от 1 до 3); Е – динамическая обменная ёмкость катионита, г-экв/м3; Смс – концентрация тяжелых и щелочных металлов в воде, поступающей на очистку, г-экв/м3.
Регенерация катионита производится раствором 10% азотной или серной кислоты. Удельный расход кислоты – 100 г на 1 г-экв поглощенных катионов. Расход воды на отмывку 10 м3 на 1 м3 катионита, отмывку производят водой, прошедшей через анионитовые фильтры первой ступени. Воду от промывки Н-катионитовых фильтров следует использовать для взрыхления Н-катионитовых фильтров и приготовления для них регенерационных растворов.
Площадь слабоосновных анионитовых фильтров определяется
F1 = Q1/(R1*t1*u1)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.