Регенерация катионитового фильтра солью

Натрий катионитовый фильтр: устройство, принцип работы и его регенерация

Чтобы сделать воду более мягкой, чтобы стенки не зарастали неприятным проблемным налетом, нужно начинать с обработки воды. Убрать из нее лишнее, можно разными способами. На сегодня групп таких методов всего две:

  • Химическая – которая в своей работе использует химические реакции и различные вредные средства;
  • Физическая – когда известковость воды связывается путем облучения и нейтрализации работы вредных ионов.

Каждый из предложенных методов может похвастаться, как достижениями, так и плохими сторонами. Идеального метода умягчения любого водного ресурса до сих пор не изобрели, и потребителю приходится выбирать, голосуя рублем за тот или иной прибор.

Старейшим прибором-умягчающим воду остается ионообменный фильтр. Устройство у него простое и работает он на доступном принципе. В состав такого устройства входят следующие элементы:

Бак для восстановительной соли

Возможно дополнительный корпус очиститель

Рассматривая саму работу прибора, нужно понимать отличия между прибором для домашнего использования и прибором для промышленных нужд. Секрет состоит в том, что при промышленном использовании устройство может быть многоступенчатым и занимать много места. В квартире же такой прибор можно встретить в виде кувшина. Иногда это может быть магистральный подвид. Поскольку в быту его используют для производств, прежде всего, воды для внутреннего потребления в пищу и питье, то замена картриджа здесь будет постоянным процессом. На производстве питьевое качество не обязательно и тогда картриджи подвергаются восстановлению. Na натрий катионитовый фильтр в таких цепочках может быть многокорпусным. Пока один картридж приводят в рабочее состояние, другие за него работают.

Натрий катионитовый фильтр: принцип работы

Такого типа прибор относится к группе химических очистителей. У любого потребителя возникнет вопрос – как же так получается, что производство питьевой воды связано с химикатами? Но процесс реакции здесь заложен в восстановлении, и при производстве питьевой воды картридж меняют, а не восстанавливают, потому соляные растворы в питьевую воду не попадают.

Что же касается принципа работы натрий катионитового фильтра ФИПА, то это специально разработанная гелиевая смола, вся напрочь состоящая из натриевых шариков. Именно таким наполнителем набивают картридж, и он занимается удержанием вредных минералов. Способствует этому бурная реакция между натрием и солями, образующими корку. Кальций и магний липнет к катиониту, как магнит. Так что ионный обмен – это сердце na катионитового фильтра принцип работы его. Когда встречаются грязная минеральная вода и смоляные шарики, переполненные натрием происходит быстрая замена. И для данной реакции ничего дополнительного подключать не нужно. Исключительно быстрая, естественная реакция.

Натрий без проблем уступает свое место в картридже вредным солям, а они прилипают к основе очень основательно. Но, тем не менее, картридж можно вновь вернуть в работу, и без особых усилий. При этом воду греть не нужно, не нужно какие-то растворители добавлять, чтобы ионообменный процесс происходил. В этом простота и удобство данного устройства и состоит. Он работает сам по себе.

Назначение и устройство

Назначение и устройство натрий (na) катионитового фильтра

При таких проблемах, какие вызывает известковая водица, о полезности умягчителей думать не приходится. Можно привести массу примеров, когда назначение работы устройств помогает решить головоломные задачи. Одним из главных недостатков и грубейших последствий применения грязной воды является образование плотного покрытия на нагревательных и нагреваемых поверхностях. Накипь плохо передает тепло, блокирует его на корню. И любой нагревательный элемент начинает барахлить, если этот блокатор не устранить, с его поверхности. Работа натрий катионитового фильтра состоит в том, чтобы не допустить образования таких отложений. Тогда нагревательные линии не будут испытывать перегрузки.

Ведь при плотном, практически гипсовом покрытии, даже обычное дно кастрюли начинает перегреваться. В саму кастрюлю в воду находящуюся в ней тепло почти не идет, при этом дно раскалено до предела. Постоянно работать в таком режиме даже закаленный чугун не сможет. Он постепенно начнет плавиться, а если материал будет другой, то возможны разрывы. Если потребитель хоть раз видел разорванные железные трубы, то чаще всего причина таких разрыв перегрев, в следствии применения «плохой» воды.

Na катионитовый фильтр – это простая в техническом плане конструкция. Рассмотреть ее можно на примере стандартного питьевого кувшинного очистителя. Корпус пластмасса, прозрачная причем, чтобы потребители видели количество набираемой воды. Внутри еще один резервуар, к которому прикручивают съемный картридж. Внутри него гелиевая натриевая смола и располагается. Пропускная способность у такого прибора не самая высокая, но для потребления семьи из трех человек, вполне достаточная. Завершает картину крышка. В резервуар заливают воду, она просачивается в корпус через фильтрующий картридж. Ничего лишнего, максимальная простота и доступность.

Если прибор представляет собой целую водоподготовительную систему, то там есть блок управления, восстановительные баки. И устройство само следит, как картридж засоряется. Подается сигнал, вода идет по обводному каналу. Картридж система вынимает сама и переносит в бак с восстановителем, где уже есть растворенный солевой раствор. Нагрузка на другие фильтры в это время увеличивается. Но на этом система и работает.

Аналоги: магнитный и электромагнитный фильтр

Аналоги

Купить, достать любой тип фильтра не составит труда. У потребителей масса возможностей. Но у прибора есть конкуренты. И вот тут некоторые потенциальные покупатели заходят в тупик, ведь продавцы начинают рьяно предлагать свою продукцию. Как тут не ошибиться? В этом случае потребителю лучше заранее ознакомиться с предложенными на рынке технологиями, чтобы точно понимать, что и как работает.

Самыми популярными аналогами дорогого для магистрального обслуживания ионизатора являются два типа очень схожих между собой фильтра, работающих на основе силы воздействия магнитного поля. Таких фильтрующих установок на рынке два подвида. Причем один практически не используется, а другой очень даже и строго по прямому назначению. У магнитного фильтра слишком много ограничений, чрезвычайная чувствительность не дала занять свое место на рынке.

Ученые долго пытались понять, как и где просчет, почему такие возможности, которые дает силовая обработка, не используются полностью? Только синтез электричества и магнитного воздействия дал исчерпывающий ответ. Только усиление сигнала за счет электричества помогло сделать поле более долговечным и сильным. Под таким влиянием соли вредностей начинали менять свою форму и размеры. Трансформировавшись, стремление к осадку у солей осталось. Но новая форма позволила им только качественно устранять с поверхностей самый осадок. И плюсом данного эффекта стал тот факт, что происходит все на ионном уровне, и значит, поверхности останутся чистыми и не поврежденными. Достать в неудобные места и проходы бывает очень сложно, а с такой обработкой проблема отпадет сама собой. Так что н катионитовые фильтры не единственные в своем роде уникальные умягчители, есть еще приборы, которые еще и внутренние поверхности поддержат в чистоте, без усилий со стороны человека.

Читайте также:  Как наладить работу и пользоваться Адгуард в Yandex browser и что делать если перестал работать

У просто магнитного чистильщика большим минусом был тот факт в работе, что положительный эффект от облучения полностью гасился простыми рабочими моментами. Вода текла по трубам слишком быстро или просто была в застое. Температура нагрева воды была слишком высокой. Из-за этого эффект пропадал.

Регенерация na натрий катионитовых фильтров

Самым уязвимым местом фильтров натрий катионитовых фипа является их невозможность работать непрерывно, без каких-либо затрат и обслуживания. Они требуют восстановления и частого. И чем более загрязненная вода, тем чаще придется менять картриджи или восстанавливать. Замены делают при производстве питьевой воды, восстанавливают во всех остальных случаях.

Регенерация

Происходит регенерация натрий катионитовых фильтров солью восстановителем прямо тут же в установке, без отрыва от основного процесса водоподачи и очистки воды. Для этого делают установку многоступенчатой и снабжают каждый фильтр баком-восстановителем. Есть пульт управления, куда посылает система сигнал, как только картридж забивается. Настроить период замены можно самостоятельно. Выставляется либо период времени или же количество очищенных литров. По истечении срока, автоматически подача воды прекращается. Эксплуатация и регенерация прибора солью полностью останавливается, именно этой части, что должна быть восстановлена. Загрязненный картридж перемещают в бак с раствором-восстановителем. Так, же как натрий оставляет свое место солям, точно также соли вымываются из картриджа под напором большого количества натриевого раствора. Так что восстанавливают силу очистную таких катионитовых фильтров для воды с помощью сильного соляного раствора. Только соль в цене больше специализированная, с высоким содержанием натриевых веществ. Купить ее можно везде, стоит она мало, но большой расход делает процесс восстановления картриджей недешевым. Особенно, если с водой работают круглосуточно и картриджи засоряются очень быстро.

Эксплуатации и обслуживание

Работает натриево катионитовый фильтр ФИПА на умягчение лучше всех, но необходимость его постоянно приводить к первоначальному виду делает очень неудобным. Да и в практически забитом картридже, качество очистки разительно отличается от чистки свежим картриджем. Сам прибор по цене не очень дорогой, чем и соблазняет потребителей, но в дальнейшем многие разочаровываются, т.к. постоянные замены складываются во внушительную сумму затрат. Для получения питьевой воды такой прибор подходит, а вот при обработке больших объемов и с высоким показателем известковости, его лучше не эксплуатировать. Очень быстро можно устать от этих постоянных хлопот. Очень сильно такие труды напоминают чистки поверхностей. Разве только поверхности не портятся, а трудозатраты не меньше.

Источник

Инструкция по эксплуатации натрий-катионитных фильтров

Эксплуатация натрий-катионитных фильтров ХВО сводится к чередованию следующих операций:

1. Технологическая обработка воды.

2. Регенерация катионита.

1. ТЕХНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ВОДЫ

При пропускании воды через натрий-катионитные фильтры происходит умягчение воды, кроме того уменьшается содержание в ней взвешенных веществ, железа и, частично, масла, а рН и солесодержание увеличиваются.

Процессы натрий-катионирования, связанные с умягчением воды представлены уравнениями:

Таким образом, в процессе натрий-катионирования, накипные соли превращаются в безнакипные.

Умягчение воды производят, пропуская воду сверху вниз через слой отрегенерированного катионита.

Фильтрат после фильтров 1 ступени натрий-катионирования имеет глубокое снижение величины жесткости, но срабатывание фильтров, т.о. истощение катионита, происходит резко за короткий период времени, что может привести к проскоку солей жесткости в питательные и подпиточные узлы. Чтобы исключить это, умягченную воду из фильтра 1 ступени направляют в фильтр 2 ступени которые являются барьером на пути проскока катионов Са 2+ и Mg 2+ в питательную воду обеспечивают надежность при умягчении воды в период эксплуатации.

Кроме того фильтры 2 ступени дают возможность более полного срабатывания фильтра 1 ступени, что приводит к экономии реагента (поваренной соли) и воды «собственных нужд».

Со временем фильтры срабатываются катионит истощается, т.е. у него уменьшается «запас» обменных катионитов Na + и он теряет способность умягчать воду до необходимых пределов.

Фильтр отключается и выводится на регенерацию.

Регенерация состоит из трех этапов:

2) пропуск раствора поваренной соли;

2.1. Взрыхление проводится после вывода фильтра из технологической линии для устранения уплотнения слежавшейся массы катионита, с тем чтобы обеспечить свободное поступление регенерационного раствора к зернам катионита и удаление из его объема взвеси, задержанной при фильтровании воды

Уточнение исходных данных и нормативных показателей
по условиям эксплуатации оборудования натрий-катионитной водоподготовки

Температура воды на входе в фильтр должна быть до 40 °С.

Давление воды на входе в фильтр должно быть до 6 кгс/см 2 .

Потери давления в фильтрах могут быть до 1 кгс/см 2 .

Скорость фильтрования

Скорость фильтрования (соответственно и производительность фильтра) должна быть:

в фильтрах 1 ступени:

— минимальная до 5 м/ч _____ м 3 /ч;

— эксплуатационная до 40 м/ч _____ м 3 /ч;

— максимальная до 50 м/ч _____ м 3 /ч;

в фильтрах 2 ступени:

— минимальная до 5 м/ч _____ м 3 /ч;

— эксплуатационная до 40 м/ч _____ м 3 /ч;

— максимальная до 50 м/ч _____ м 3 /ч;

Зная проектную производительность химводоподготовки определяется эксплуатационная скорость фильтра:

WЭ – эксплуатационная скорость фильтрования, м/ч;

SNa – площадь фильтрования натрий-катионитного фильтра, м 2 ;

QФ – количество работающих фильтров;

Q – проектная производительность химводоподготовки.

Количество регенераций

Количество регенераций рассчитывается по формуле для фильтра первой ступени:

n – число регенераций фильтра 1-ой ступени в сутки, рег/сут;

ЖИВ – общая жесткость исходной воды, мг-экв/кг;

ЖОСТ – общая остаточная жесткость после фильтра первой ступени, м 3 /ч;

Q – расход воды, поступающей на фильтр 1-ой ступени на умягчение, мг-экв/кг;

V – объем загруженного катионита в фильтр 1-ой ступени, м 3 ;

EP– рабочая обменная емкость загрузки фильтра 1-ой ступени, г-экв/м 3 ;

Фильтр 2-ой ступени:

n’’ – число регенераций фильтра 2-ой ступени в сутки, рег/сут;

Q’’ – расход воды, поступающей на фильтр 2-ой ступени, м 3 /ч;

ЖОСТ – общая остаточная жесткость после фильтра 2-ой ступени, мг-экв/кг;

VP’’– объем загрузки фильтра 2-ой ступени, м 3 ;

EP – рабочая обменная емкость загрузки фильтра 2-ой ступени, г-экв/м 3 .

Рабочая обменная способность катионита в фильтре 1-ой ступени и для нового катионитного материала определяются по справочнику О.В. Лившиц «Справочник по водоподготовке котельных установок», М. Энергия, 1976 (табл. 5-4, 5-5, 5-6, 5-7) или «Информационным материалом», для старых загрузочных материалов рабочая обменная способность определяется лабораторным путем.

Рабочая обменная способность катионита в фильтре 2-ой ступени определяется по «Справочнику химика-энергетика», т. 1, М. Энергия, 1972.

Количество регенераций в фильтрах 1-ой ступени при удовлет­вори­тель­ной работе – до 3 рег/сут; в фильтрах 2-ой ступени до 0,03 рег/сут.

Теоретический расход поваренной соли на регенерацию

Расход соли на одну регенерацию в фильтре 1-ой ступени, кг:

где: q – удельный расход соли в фильтрах 1-ой ступени (приложение 8) и табл. 5-4 «Справочник по подготовке котельных установок».

В фильтрах 2-ой ступени, кг

q’’ – удельный расход соли в фильтрах 2-ой ступени определяется по «Спра­воч­нику химика-энергетика».

Читайте также:  Фильтр Laguna 2218KF внешний 25Вт 1200л ч 200 200 430мм

Концентрат раствора поваренной соли – 6-8 % (для фильтров 2-ой ступени до 10 %).

Расчет бака мерника

Рассчитывается по формуле:

VМ – рабочий объем бака-мерника соли, м 3 ;

g – плотность солевого раствора, г/см 3 ;

r – концентрация солевого раствора, %.

Предложенный бак-мерник объемом VМ=______ м 3 удовлетворяет (не удовлетворяет) условиям эксплуатации.

Резервуар склада мокрого хранения соли

Объем двух резервуаров бункера соли рассчитывается по формуле:

VP – объем двух резервуаров бункера, м 3 ;

m – необходимый запас соли на 10 суток при автозавозе, т;

d – остаток соли на 5 суток при автозавозе, т.

Предложенный объем резервуаров VP=______ м 3 удовлетворяет (не удовлетворяет) условиям эксплуатации.

Источник



Регенерация ионообменной смолы

Процесс очистки воды методом ионного обмена проходит в фильтрах ионообменного действия. В промышленных установках умягчения регенерация ионообменной смолы проводится автоматически с помощью клапанов управления, последовательно проходя стадии сорбции, регенерации и промывания. Аналогично этот процесс происходит в фильтрах умягчения для частных и загородных домов. Домашние фильтры картриджного типа необходимо промывать самостоятельно при утрате ионообменным материалом сорбционных свойств. Регулярность промывки ионообменной смолы зависит от качества поступающей воды, интенсивности использования фильтра.

Что такое ионообменная смола и где она применяется

Ионообменная смола представляет собой синтетическое органическое высокомолекулярное соединение, которое имеет в составе ионогенные группы, диссоциирующие в растворе и способные к обмену подвижных ионов на другие ионы, содержащиеся в водной среде. Свойства ионитов определяются природой функциональных групп:

  • в анионитах: -NH 3- , =NH 2+ , =N + =, =P + =, ≡S + ;
  • в катионитах: AsO3 2- , -COO, -PO3 2- , -SO3 2- .

Ионообменные смолы представляют собой мелкие зерна или гранулы разных геометрических параметров и размеров в зависимости от метода получения: при полимеризации получаются практически идеальные сферы, поликонденсационные смолы имеют гранулы неправильной формы. Размеры варьируются от нескольких микрон до 1,5 мм.

По структуре полимерной основы ионообменные смолы бывают гелевые (непористые) и изопористые. Величина обменной емкости ионита зависит от числа активных групп на поверхности зерен, размера пор, углублений, каналов в его структуре.

Ионообменные смолы применяют для деминерализации, умягчения, обескремнивания водных растворов, избирательного удаления определенных ионов. Применение ионитов в технологических процессах позволяет сократить трудоемкость многих операций, переводя их на непрерывный процесс, и получить конечные продукты в более чистом виде. Ионообменные фильтры используют в быту для получения мягкой воды, применяемой при приготовлении пищи, стирке, на другие хозяйственные нужды.

Как можно регенерировать ионообменную смолу

При насыщении смолы удаляемой группой ионов до проскока их в фильтрат происходит истощение ионита. Процесс восстановления первоначальной формы ионообменной смолы называется регенерацией.

В процессе водоподготовки по мере прохождения исходной воды через катионитовый слой, количество катионов Na + , способных к обмену, уменьшается, а число катионов Mg 2+ и Ca 2+ , отсорбированных на смоле, увеличивается. Ионные процессы обратимы, поэтому по мере насыщения обрабатываемой воды Na + , замедляется поглощение ионов, обуславливающих жесткость, и ионообменная очистка теряет свою эффективность. Для этого и нужен процесс регенерации ионообменной смолы.

Полезная обменная емкость катионита зависит от:

  • вида удаляемых из водного раствора ионов;
  • соотношения солевых компонентов в водном растворе;
  • величины рН;
  • высоты катионитового слоя;
  • скорости потока фильтруемой воды;
  • интенсивности эксплуатации;
  • расхода регенерирующего раствора.

После истощения катионита его отключают на регенерацию ионообменной смолы. В промышленных установках продолжительность восстановления фильтра с ионообменной смолой составляет примерно 1,5-2 часа:

  1. взрыхление 15 — 25 мин;
  2. фильтрование регенерата 20 — 25 мин;
  3. отмывание 40 — 50 мин.

Взрыхляют катионитовый слой восходящей струей исходной воды, отработанным раствором после регенерации ионообменной смолы или отмывочным водным раствором.

В домашних условиях восстановление картриджа с ионообменной смолой проводится выдерживанием ионообменной смолы в регенерирующем растворе в течение 8 — 10 часов при периодическом перемешивании. Частота промывки ионитового картриджа зависит от жесткости поступающей в него воды. Первым сигналом того, что ионит исчерпал свою обменную емкость, будет образование накипи на посуде при кипячении.

Чем регенерируют ионообменные смолы

Существует несколько реагентов для процесса регенерации ионообменной смолы

Соль таблетированная для регенерации ионообменных смол

В связи с доступностью и небольшой стоимостью хлорида Na, он стал основным реагентом для восстановления фильтров с ионообменными смолами, используемых при водоподготовке. Образующиеся после восстановления поваренной солью MgCl2 и CaCl2 полностью растворяются в воде, в отличие от CaCO3, образуемом при регенерации карбонатом Na, или CaSO4 при применении сульфата Na.

Процесс регенерации ионообменной смолы можно представить:

Раствор технической соли NaCl в промышленных установках пропускают сквозь натриевый ионит с интенсивностью 2 — 4 м/ч. Концентрация раствора NaCl составляет 6 — 9%. При жесткости фильтрата до 0,25 мг/л берут раствор с содержанием соли 6%, при жесткости меньше 0,06 мг/л предусмотрена поэтапная регенерация разбавленным 2 — 4% хлоридом натрия в пересчете 1,1 м 3 раствора на 1 м 3 катионита, затем более концентрированным 8 — 10% хлоридом Na. Регенерация ионообменных смол поваренной солью наиболее часто используется в промышленности.

Повышение температуры ускоряет диффузию ионов, поэтому рекомендуется нагревать умягчаемую воду и регенерирующий раствор до 35 — 45°С, если это допускает технологический процесс.

Восстановление ионообменной смолы кислотой и щелочью

Кроме раствора поваренной соли промывку ионообменной смолы проводят кислотой (соляной, лимонной и т.д.) или щелочь. Это необходимо для регенерации специальных ионообменных смол, которые применяются для деминерализии воды. Данный процесс должен проводиться под контролем специалистов.

Расчет соли для регенерации ионообменной смолы

Расход NaCl (кг) на один цикл регенерации натриевого катионита рассчитывают по формуле:

где V — количество ионообменной смолы, л; a — расход NaCl на 1 г-экв полезной ионообменной емкости ионита (для одноступенчатой системы — 160 — 210 г/г-экв; для фильтра первого этапа в двухэтапной системе равен 130 — 160, второго этапа — 250 — 350 г/г-экв).

Как провести регенерацию ионообменной смолы

В промышленных установках ионообменной фильтрации, восстановление сорбционной способности фильтра заложено в технологический процесс работы оборудования. Методику восстановления ионообменной смолы можно описать четырьмя ступенями.

Прохождение водного раствора через катионитовый слой с интенсивностью 15 — 30 м/ч до появления установленной нормативным допуском жесткости в фильтрате.

  1. Взрыхление ионита восходящей струей исходной воды, отработанного регенерационного раствора или промывных вод со скоростью 2 — 5 л/(с*м 2 ).
  2. Стравливание воздуха, чтобы избежать разбавления регенерата.
  3. Восстановление катионита посредством пропускания соответствующего раствора с интенсивностью 4 — 6 м/ч.
  4. Отмывание катионитового слоя исходной водой (скорость потока 8 — 10 м/ч).

Восстановление ионообменной смолы в домашних условиях

Регенерацию картриджей с ионообменной смолой бытовых фильтров можно проводить самостоятельно по мере их истощения с использованием технической поваренной соли. Также популярным вопросом является «Сколько регенерировать ионообменную смолу?». В зависимости от устройства фильтра, промывание проводится непосредственно в фильтрующем блоке или посредством регенерации ионообменной смолы в отдельном сосуде. Инструкция по регенерации ионообменной смолы:

  • Необходимо снять картридж с ионообменной смолой из установки фильтра.
  • Колбу фильтра нужно тщательно вымыть.
  • Приготовить насыщенный раствор для регенерации смолы ионообменной NaCl из расчета 100 гр технической поваренной соли на 1 л теплой (40 — 45°С) воды (нельзя использовать йодированную соль).
  • В разборных картриджах высыпать ионит в отдельную емкость, залить раствором соли, оставить на 7 — 8 часов, периодически перемешивая.
  • При невозможности извлечь смолу, соляной раствор заливают прямо в картридж до заполнения (около 2 л). Картридж с катионитом помещают обратно в колбу, доливают приготовленный раствор (еще примерно 0,5 л) и оставляют на 8 — 10 часов.
  • Извлеченный ионит промывают под проточной водой несколько раз и засыпают в емкость фильтра.
  • Картридж вынимают из раствора соли, и остаток NaCl (около 2,5 л) проливают через него тонкой струей. Затем картридж промывается 2 — 2,5 л воды до исчезновения соленого вкуса.
  • После сборки фильтра, нужно пропустить через него воду в течение 3 — 4 минут.
Читайте также:  Самый популярный масляный фильтр

Регенерация или замена: сколько раз можно регенерировать ионообменную смолу

Необходимая глубина умягчения при фильтровании воды через катионитовый фильтр может быть достигнута только при правильно выбранных и точно рассчитанных параметрах его работы. Регенерацию можно проводить много раз, но после каждого восстановления степень умягчения воды будет снижаться. Когда смола перестала восстанавливать свои первоначальные обменные свойства, картридж или загрузка фильтра подлежит замене на новый.

Мы знаем все о регенерации смол ионного обмена

Мы предлагаем ионообменные фильтры для бытового использования и промышленные установки для умягчения воды разной конструкции и обменной емкости, а также техническую поваренную соль для осуществления своевременной регенерации ионообменной смолы. Получить подробную консультацию и сделать заказ можно по телефону или электронной почте. Оформление заказа также возможно через форму обратной связи на сайте.

Источник

Инструкция по эксплуатации натрий-катионитных фильтров

Эксплуатация натрий-катионитных фильтров ХВО сводится к чередованию следующих операций:

1. Технологическая обработка воды.

2. Регенерация катионита.

1. ТЕХНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ВОДЫ

При пропускании воды через натрий-катионитные фильтры происходит умягчение воды, кроме того уменьшается содержание в ней взвешенных веществ, железа и, частично, масла, а рН и солесодержание увеличиваются.

Процессы натрий-катионирования, связанные с умягчением воды представлены уравнениями:

Таким образом, в процессе натрий-катионирования, накипные соли превращаются в безнакипные.

Умягчение воды производят, пропуская воду сверху вниз через слой отрегенерированного катионита.

Фильтрат после фильтров 1 ступени натрий-катионирования имеет глубокое снижение величины жесткости, но срабатывание фильтров, т.о. истощение катионита, происходит резко за короткий период времени, что может привести к проскоку солей жесткости в питательные и подпиточные узлы. Чтобы исключить это, умягченную воду из фильтра 1 ступени направляют в фильтр 2 ступени которые являются барьером на пути проскока катионов Са 2+ и Mg 2+ в питательную воду обеспечивают надежность при умягчении воды в период эксплуатации.

Кроме того фильтры 2 ступени дают возможность более полного срабатывания фильтра 1 ступени, что приводит к экономии реагента (поваренной соли) и воды «собственных нужд».

Со временем фильтры срабатываются катионит истощается, т.е. у него уменьшается «запас» обменных катионитов Na + и он теряет способность умягчать воду до необходимых пределов.

Фильтр отключается и выводится на регенерацию.

Регенерация состоит из трех этапов:

2) пропуск раствора поваренной соли;

2.1. Взрыхление проводится после вывода фильтра из технологической линии для устранения уплотнения слежавшейся массы катионита, с тем чтобы обеспечить свободное поступление регенерационного раствора к зернам катионита и удаление из его объема взвеси, задержанной при фильтровании воды

Уточнение исходных данных и нормативных показателей
по условиям эксплуатации оборудования натрий-катионитной водоподготовки

Температура воды на входе в фильтр должна быть до 40 °С.

Давление воды на входе в фильтр должно быть до 6 кгс/см 2 .

Потери давления в фильтрах могут быть до 1 кгс/см 2 .

Скорость фильтрования

Скорость фильтрования (соответственно и производительность фильтра) должна быть:

в фильтрах 1 ступени:

— минимальная до 5 м/ч _____ м 3 /ч;

— эксплуатационная до 40 м/ч _____ м 3 /ч;

— максимальная до 50 м/ч _____ м 3 /ч;

в фильтрах 2 ступени:

— минимальная до 5 м/ч _____ м 3 /ч;

— эксплуатационная до 40 м/ч _____ м 3 /ч;

— максимальная до 50 м/ч _____ м 3 /ч;

Зная проектную производительность химводоподготовки определяется эксплуатационная скорость фильтра:

WЭ – эксплуатационная скорость фильтрования, м/ч;

SNa – площадь фильтрования натрий-катионитного фильтра, м 2 ;

QФ – количество работающих фильтров;

Q – проектная производительность химводоподготовки.

Количество регенераций

Количество регенераций рассчитывается по формуле для фильтра первой ступени:

n – число регенераций фильтра 1-ой ступени в сутки, рег/сут;

ЖИВ – общая жесткость исходной воды, мг-экв/кг;

ЖОСТ – общая остаточная жесткость после фильтра первой ступени, м 3 /ч;

Q – расход воды, поступающей на фильтр 1-ой ступени на умягчение, мг-экв/кг;

V – объем загруженного катионита в фильтр 1-ой ступени, м 3 ;

EP– рабочая обменная емкость загрузки фильтра 1-ой ступени, г-экв/м 3 ;

Фильтр 2-ой ступени:

n’’ – число регенераций фильтра 2-ой ступени в сутки, рег/сут;

Q’’ – расход воды, поступающей на фильтр 2-ой ступени, м 3 /ч;

ЖОСТ – общая остаточная жесткость после фильтра 2-ой ступени, мг-экв/кг;

VP’’– объем загрузки фильтра 2-ой ступени, м 3 ;

EP – рабочая обменная емкость загрузки фильтра 2-ой ступени, г-экв/м 3 .

Рабочая обменная способность катионита в фильтре 1-ой ступени и для нового катионитного материала определяются по справочнику О.В. Лившиц «Справочник по водоподготовке котельных установок», М. Энергия, 1976 (табл. 5-4, 5-5, 5-6, 5-7) или «Информационным материалом», для старых загрузочных материалов рабочая обменная способность определяется лабораторным путем.

Рабочая обменная способность катионита в фильтре 2-ой ступени определяется по «Справочнику химика-энергетика», т. 1, М. Энергия, 1972.

Количество регенераций в фильтрах 1-ой ступени при удовлет­вори­тель­ной работе – до 3 рег/сут; в фильтрах 2-ой ступени до 0,03 рег/сут.

Теоретический расход поваренной соли на регенерацию

Расход соли на одну регенерацию в фильтре 1-ой ступени, кг:

где: q – удельный расход соли в фильтрах 1-ой ступени (приложение 8) и табл. 5-4 «Справочник по подготовке котельных установок».

В фильтрах 2-ой ступени, кг

q’’ – удельный расход соли в фильтрах 2-ой ступени определяется по «Спра­воч­нику химика-энергетика».

Концентрат раствора поваренной соли – 6-8 % (для фильтров 2-ой ступени до 10 %).

Расчет бака мерника

Рассчитывается по формуле:

VМ – рабочий объем бака-мерника соли, м 3 ;

g – плотность солевого раствора, г/см 3 ;

r – концентрация солевого раствора, %.

Предложенный бак-мерник объемом VМ=______ м 3 удовлетворяет (не удовлетворяет) условиям эксплуатации.

Резервуар склада мокрого хранения соли

Объем двух резервуаров бункера соли рассчитывается по формуле:

VP – объем двух резервуаров бункера, м 3 ;

m – необходимый запас соли на 10 суток при автозавозе, т;

d – остаток соли на 5 суток при автозавозе, т.

Предложенный объем резервуаров VP=______ м 3 удовлетворяет (не удовлетворяет) условиям эксплуатации.

Источник