Влияние качества водоподготовки на экономию топлива в котлах. Технические характеристики воды, страница 4

Катионообменные процессы

Обычный основообмен:

Ca₂SО₄       +      Na₂Z          ®       Na₂SО₄        +        СаZ

сульфат            натрий-                сульфат                кальцийкальция          содержащее            натрия               содержащее ионообменное                                  ионообменное вещество                                              вещество

Слабый водородный ионообменник.

Обмениваются все катионы в воде, которые содержат бикарбонаты, этот процесс не оказывает влияния на сульфаты и хлориды. Временная жесткость полностью удаляется. Количество растворенных веществ снижается.

Са(НСО₃)₂         +        H₂Z         ®        CaZ+ 2Н₂О            +          2СО₂ бикарбонат               слабый           кальцинированная               диоксид кальция                водородный      вода,  содержащая              углерода ионообменник         ионообменник

Сильный водородный ионообменник.

Все катионы в воде обмениваются с ионами водорода с образованием кислоты:

CaSO₄            +         H₂Z             ®         H₂SО₄                +            CaZ

сульфат                сильный                     серная                             кальцийкальция                водородный               кислота                          содержащий ионообменник                                                 ионообменник

Анионообменные процессы

Холодноработающий известковый осаждающий агент:

Са(ОН)₂    +    Са(НСО₃)₂    ®    2СаСОз    +    2Н₂О

Анионный обмен для соли:

Са(НСОз)₂         +         ZC1₂       ®        CaCl₂      +      Z(HCО₃)₂ бикарбонат                хлорид-               хлорид            бикарбонаткальция                   содержащий         кальция           содержащий ионообменник                             ионообменник

Сильный анионообменник:

Предварительная обработка имеет место в сильном водород-ионообменнике, и эта вода проходит анионообменник со следующими реакциями:

H₂SО₄ + Z(OH)₂      ®    ZSО₄  +  2Н₂О.

Слабый ионообменник.

Как для сильного анионообменника, удерживаются катионы сильных кислот (хлориды, сульфаты, нитраты), в то время как силикаты и карбонаты удаляются. Комбинированные катионо-анионные фильтры находятся всмешанно-слоевом фильтре: данный фильтр обычно монтируется после больших деминерализационных систем. Он также называется "безопасным и охранным фильтром" и состоит из сильного основного анионообменника и сильного кислотного катионообменника.

Обратный осмос.

Последней системой методов внешней подготовки водыявляетсяобратный осмос (гиперфильтрация).

Проходя через мембрану (сделанную из ацетата целлюлозы) или полое волокно, все соли будут осаждаться. Единственным условием процесса является то, что вода находится под достаточно высоким давлением, и необходим, соответственно, насос высокого давления.

Коагуляция и фильтрация. Грязь, например глина, может иногда находиться в водев оченьмелкодисперсном состоянии, эта "коллоидная" грязь не отстаивается и не удаляется простой фильтрацией. Поэтому необходимо предварительное применение коагулянта. Эффективные коагулянты – это соли трехвалентных металлов, которые образуют нерастворимые гидроксиды в воде, например, FеСl₃ и Al₂(SO₄)₃.

Химическая реакция будет следующей:

FeCl₃         +       3Н₂О            ®             Fe(OH)₃           +           3HСl хлорид железа   +    вода   образуется  гидроксид железа    +   соляная кислота и