Сущность этого метода умягчения воды заключается в том, что воду фильтруют через слой сульфоугля в специальных аппаратах - катионитных фильтрах.
Сульфоуглем называют каменный уголь, обработанный крепкой серной кислотой. Он практически нерастворим в воде, способен извлекать из нее катионы кальция и магния и отдавать взамен катионы натрия.
Обмен катионами происходит в строго эквивалентных количествах.
При умягчении воды натрий-катионитовым методом температуру её не рекомендуется поднимать выше 60°С. Этот метод позволяет почти полностью удалить из воды накипеобразователи; остаточная жесткость умягченной воды обычно не превышает 35 мкг-экв/л. В результате такого метода умягчения воды вместо сульфатов и хлоридов кальция и магния (постоянной жесткости) образуются легкорастворимые, не обладающие способностью к накипеобразованию, сернистый натрий Na2S04 (глауберовая соль) и хлористый натрий NaCl (поваренная соль); взамен бикарбонатов кальция и магния (временной жесткости) образуется эквивалентное количество хорошо растворимого, в воде бикарбоната натрия (NaHC03)2.
В процессе работы сульфоуголь постепенно теряет способность к обмену катионами, что определяется путем химического анализа умягченной воды. Для восстановления обменной способности сульфоуголь сначала взрыхляют и затем промывают (регенерируют) 5-10%-ным раствором поваренной соли в течение 1,5-2 ч.
В целях экономии соли целесообразно предусматривать двухступенчатую регенерацию: сначала пропускать 2%-ный раствор соли в количестве 1,2 м3 раствора на 1 м3 катионита, затем остальное количество соли в виде 7- 10%-ного раствора. Скорость фильтрования раствора соли через катионит 3—5 м/ч. Скорость умягченной воды, подаваемой на отмывку, 8-10 м/ч. Первая половина воды от отмывки подлежит спуску в водосток, вторая половина используется при взрыхлении катионита или для приготовления регенерационного раствора. Удельный расход воды на отмывку принимают 4-5 м3 на 1 м3 катионита.
Схема натрий-катионитной установки с механическими фильтрами и повторным использованием раствора соли представлена на рис. X.
Рис. X. Схема натрий-катионитной установки
1-подвод исходной воды; 2 - насос; 3- бак для раствора коагулянта; 4- бак для промывки механического фильтра; б - бак для промывки катионитного фильтра; 5 - выход умягченной воды; 7 - солерастворитель; 8 - натрий-катионитный фильтр; 9 - осветлительный фильтр; 10 - шайбовый дозатор
Скорость фильтрации воды в напорных натрий-катионитных фильтрах зависит от жесткости воды и качества катионита и составляет:
при общей жесткости воды до 5 мг-экв/л ........................ 25 м/ч
то же, 10 мг-экв/л................................................................. 15 »
» 15 » ................................................................. 10 »
При кратковременной наибольшей нагрузке, вызванной выключением части фильтров на регенерацию или ремонт, указанную выше скорость фильтрования можно увеличить на 10 м/ч.
Интенсивность взрыхления катионита принимают:
при крупности зёрен катионита 0,3-0,8 мм ……………….. 3 л/сек*м2
то же,...........................................0,5-1,1 мм …………………. 4 »
Вода поступающая на катионитные фильтры, должна быть чветлой с содержанием взвешенных веществ не более 5-8 мг/л.
Оборудование, применяемое для водоподготовки.
Рис. 27. Nа-катионитный фильтр
1- патрубок для входа воды; 2 - катионит; 3 - корпус фильтра; 4- патрубок для выхода воды; 5- задвижка (спуск в дренаж); 6 - подвод соленого раствора
Na-катионитный фильтр первой ступени показан на рис. 27. Фильтр представляет собой цилиндрический сосуд с приваренными сферическими днищами. Внутри фильтра помещается слой катионитного вещества, высота которого для фильтров первой ступени составляет 2—'2,5 м и для фильтров второй ступени — 1,5 м. В качестве катионита применяют сульфоуголь, представляющий собой каменный уголь, обработанный крепкой серной кислотой. Насыпной вес воздушно-сухого сульфоугля равен 0,65—0,7 т/м3, размер зерен катионита 0,5—1,1 лиг. Емкость поглощения сульфоугля 280—360 г-жв/м3. Нормальная скорость фильтрования воды через слой катионита равна от 10 до 25 м/ч. Сульфоуголь практически нерастворим в воде и способен извлекать из нее катионы кальция и магния и отдавать взамен катионы натрия.
Для обеспечения хорошей работы фильтров температура воды должна быть не выше 60°С. Рабочее давление 6 кГ/см2. Фильтры изготовляются диаметром для первой ступени от 0,7 до 3,4 м и для второй ступени от 1 до 3 м.
Вода подается в фильтр через патрубок на слой фильтрующего катионита, под которым располагается дренажное устройство, состоящее из коллектора и системы труб, присоединенных к нему. Сверху к этим трубам приварены штуцера с резьбой, на которые навинчены щелевые пластмассовые колпачки. Эти колпачки на своих гранях имеют узкие щели шириной менее
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
