Что такое катионированная вода

КАТИОНИРОВАНИЕ ВОДЫ

Геологический словарь: в 2-х томах. — М.: Недра . Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др. . 1978 .

Смотреть что такое «КАТИОНИРОВАНИЕ ВОДЫ» в других словарях:

катионирование воды — vandens katijonavimas statusas T sritis chemija apibrėžtis Vandens minkštinimas katijonitais. atitikmenys: angl. cation exchange softening rus. катионирование воды … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

КАТИОНИРОВАНИЕ ВОДЫ — умягчение воды, т.е. снижение ее жесткости до требуемой величины путем фильтрации через материал, называемый катионитом. Накипеобразующие катионы кальция и магния, содержащиеся в воде, обмениваются на необразующие накипи катионы натрия или… … Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

частичное катионирование воды — Умягчение воды, при котором часть воды пропускается через натрий катионитовые аппараты, а другая часть подается в котел в необработанном виде … Политехнический терминологический толковый словарь

катионирование — катионирование; отрасл. пермутирование Ионирование, имеющее целью замену катионов, находящихся в воде, на катионы, содержащиеся в катионите умягчение воды методом ионного обмена; катионирование; отрасл. пермутирование Умягчение воды путем… … Политехнический терминологический толковый словарь

натриевое катионирование — натриевое катионирование; Na катионирование; отрасл. пермутирование Катионирование воды с применением Na катионитов, при котором катионы, находящиеся в воде, замещаются ионами натрия … Политехнический терминологический толковый словарь

Na-катионирование — натриевое катионирование; Na катионирование; отрасл. пермутирование Катионирование воды с применением Na катионитов, при котором катионы, находящиеся в воде, замещаются ионами натрия … Политехнический терминологический толковый словарь

ступенчато-противоточное Н-катионирование — 3.103 ступенчато противоточное Н катионирование : Н катионирование воды последовательно через предвключенный и основной Н катионитные фильтры и подача регенерационного раствора в противоположном направлении. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Н-К-катионирование — Катионирование, заключающееся в пропуске части воды через Н каионит и другой части через К катионит (т. е. через катионит, заряженный ионами калия) с последующей нейтрализацией Н катионированной воды путем смешения ее с К катионированной водой … Политехнический терминологический толковый словарь

к-катионирование — Катионирование путем пропуска воды через калий катионит, т. е. через катионит, заряженный ионами калия … Политехнический терминологический толковый словарь

н-катионирование — Катионирование путем пропуска воды через Н катионит, т. е. катионит, заряженный ионами водорода … Политехнический терминологический толковый словарь

Источник

Умягчение воды натрий катионированием

Целью натрий-катионирования является удаление из воды ионов, обуславливающих ее жесткость, т.е. кальция и магния. Сам процесс описывается следующими реакциями:
2Na [K] + Ca(HCO₃)₂ → Ca[K]₂ + 2NaHCO₃,
2Na [K] + Mg(HCO₃)₂ → Mg[K]₂ + 2NaHCO₃,
2Na [K] + CaCl₂ → Ca[K]₂ + 2NaCl,
2Na [K] + MgCl₂ → Mg[K]₂ + 2NaCl,
2Na [K] + CaSO₄ → Ca[K]₂ + Na₂SO₄,
2Na [K] + MgSO₄ → Mg[K]₂ + Na₂SO₄,
2Na [K] + CaSiO₃ → Ca[K]₂ + Na₂SiO₃,
2Na [K] + MgSiO₃ → Mg[K]₂ + Na₂SiO₃,
где [K] – не растворимая матрица катионита.

Основные требования к воде перед подачей на натрий-катионитовые фильтры:

Параметр	Ед. изм.	Кол-во
Взвешеннаые вещества	мг/л	≤ 8
Цветность	Град.	≤ 30

Натрий-катионирование может проводиться по одно или двухступенчатой схеме, в зависимости от требования по жесткости воды на выходе установки:

• до 0,05…0,1 мг-экв/л – по одноступенчатой схеме;
• до 0,01 мг-экв/л – по двухступенчатой схеме.

Рассмотрим работу одноступенчатой N-катионитовой установки:

Вода, проходя сквозь слой катионита, умягчается и направляется в накопительный бак, откуда уже подается насосами потребителю. Такая схема позволяет избежать образование кислых стоков и, как следствие, использовать кислотостойкое оборудование и материалы.

Одноступенчатое N-катионирование, в сравнении с двухступенчатым, имеет ряд недостатков, ограничивающих ее применение:

• умягчение воды не более 0,05 мг-экв/л,
• неполное использование рабочей обменной емкости фильтра,
• повышенный расход соли на регенерацию.

Работа двухступенчатой N-катионитовой установки

Проходя через N-катионитовые фильтры I ступени, жесткость воды снижается до 0,1…0,2 мг-экв/л, затем, проходя через фильтры II ступени, снижается до 0,02…0,01 мг-экв/л.

Последовательность такой фильтрации позволяет использовать максимально полно рабочую емкость обоих фильтров: значительная часть солей жесткости задерживается на фильтрах I ступени, II ступень снижает остаточную жесткость после предшествующих катионитов и выступает в качестве барьерной, задерживая соли жесткости в случае их проскока. Таким образом, регенерацию фильтров I ступени проводят не после начала проскока катионов кальция и магния, что требует тщательного контроля, а по расчетному количеству прошедшей через них воды.

Регенерация Na-катионитовых фильтров

Регенерация N-катионитов осуществляется путем пропуска раствора хлорида натрия через смолу и описывается следующими реакциями:
Ca[K]2 + 2NaCl → 2Na[K] + CaCl2,
Mg[K]2 + 2NaCl → 2Na[K] + MgCl2.

Образующиеся в результате ионного обмена соли хлорида кальция и магния хорошо удаляются при пропуске регенерационного раствора и далее в процессе отмывки фильтра.

Процесс регенерации натрий-катионитовых установок складывается из нескольких этапов:

Взрыхление/обратная промывка – длится примерно 10-15 минут и имеет целью взрыхлить уплотнившиеся слои катионита и удалить принесенные взвешенные вещества;

Пропуск регенерационного раствора – процесс восстановления замещенных ионов Na + на ионы Ca 2+ и Mg 2+ .
Время пропуска регенерационного раствора зависит от рабочей емкости фильтра, концентрации солевого раствора, требуемой степени умягчения и варьируется от 25 до 40 минут.

Расход соли pNaCl на одну регенерацию можно вычислить по формуле:
p_NaCl = S ⋅ a ⋅ h_k ⋅ e_pNa/1000, кг, где
S – площадь фильтра, м2,
h_к – высота слоя катионита, м,
e_pNa – рабочая обменная емкость катионитового фильтра в случае Na-катионирования, г-экв/м3,
а – удельный расход соли на 1 г-экв рабочей обменной емкости катионита, г/г-экв.
Для одноступенчатой установки a = 150…200 , г/г-экв, для двухступенчатой на фильтры I ступени а = 120…150 г/г-экв, для II ступени a = 300…400 г/г-экв.

Для более полного прохождения процессов ион-замещения при регенерации и фильтрации используют метод противоточного катионирования.

Обусловлено это тем, что в процессе регенерации сверху вниз наиболее полно замещение ионов Ca 2+ и Mg 2 на ионы Na + происходит в верхних слоях катионитового фильтра, в то время как нижние слои, по мере регенерации верхних, более и более концентрируют в себе замещенные ионы Ca 2+ и Mg 2+ . Это, в свою очередь, ухудшает процесс регенерации и проводит к тому, что нижние слои оказываются не полностью регенерированы. Тот же противоионный эффект наблюдается и в процессе работы фильтра, только взамен замещаемых катионов магния и кальция выступают катионы натрия – их повышенная концентрация в нижних слоях катионита затормаживает ионообменный процесс, что приводит к уменьшению полезной обменной емкости катионитового фильтра и, как следствие, качеству воды на выходе установки.

Данный эффект, негативно влияющий на работу фильтра, устраняется методом противоточного катионирования – умягчаемая вода и регенерационный раствор подаются в разных направлениях, тем самым обеспечивая условия для наиболее полного умягчения воды в процессе фильтрации.

Источник

Что такое катионированная вода

В технологии водоподготовки применяются два основных процесса для удаления из воды ионизированных примесей: катионирование и анионирование . В зависимости от обменного иона процессы и аппараты называют: фильтр; -катионирование, фильтр; фильтр. Соответственно называется фильтрат, полученный в этих процессах: вода, вода, вода и Процессы имеет самостоятельное значение и используется для умягчения воды, в то время как процессы реализуются совместно в схемах обессоливания воды.

может осуществляться в схемах воды. Процессы ионирования воды на водоподготовительных установках реализуются в насыпных ионитных фильтрах раздельного и смешанного действия.

Na-катионирование . Этот процесс применяют для умягчения воды путем фильтрования ее через слой катионита в натриевой форме. При этом ионы Ca 2+ и Mg 2+ , обуславливающие жесткость исходной воды, задерживаются катионитом в обмен на эквивалентное количество

2 R Na + Ca 2+ « R 2 Ca + 2Na + ,

2 R Na + Mg 2+ « R 2 Mg + 2Na + ,

где R — матрица с фиксированными зарядами без обменного иона, считающаяся одновалентной.

Остаточная жесткость фильтра при может быть получена при надлежащих условиях регенерации фильтра на что является определяющим при реализации этого процесса.

Анионный состав воды остается неизменным, поэтому карбонатная жесткость исходной воды переходит в гидрокарбонат натрия, что можно пояснить реакцией:

Ca 2 + 2NaR ® R 2 Ca + 2NaHCO 3 .

Это соединение, попадая с подпиточной водой в котел, превращается в конечном итоге в гидроксид натрия по реакциям:

2NaHCO 3 + H 2 O ® Na 2 CO 3 + CO 2 ­ + H 2 O,

Na 2 CO 3 + H 2 O ® 2NaOH + CO 2 ­ ,

который может инициировать щелочную коррозию.

Неизменность величины щелочности при является основным недостатком этого процесса, поэтому он может иметь самостоятельное значение только при подготовке воды для подпитки теплосети и добавочной воды для котлов низкого и среднего давлений при сравнительно низкой щелочности исходной воды. Второй недостаток рассматриваемой технологии определяется увеличением солесодержания фильтрата при выражении его в массовых единицах, что связано с эквивалентными массами ионов , и Напомним, что ионный обмен характеризуется эквивалентностью, поэтому из воды удаляются ионы с меньшей эквивалентной массой а их место занимает ион натрия с большей эквивалентной массой.

Процесс умягчения при заканчивается при наступлении проскока жесткости после чего истощенный катионит в фильтре надо регенерировать, восстанавливать его способность к обмену ионами. Регенерацию истощенного катионита проводят пропуском через него 6 — 10% раствора NaCl. Вследствие относительно большой концентрации ионов Na + в регенерационном растворе происходит замена ими поглощенных ранее кат и Mg 2+ по реакциям:

Рис. 4.10. Выходная кривая фильтра

R 2 Ca + n Na + « 2 R Na + Ca 2+ + Na + ,

R 2 Mg + n Na + « 2 R Na + Mg + Na + ,

где n — избыток NaCl против его стехиометрического расхода.

Несмотря на то, что процесс обмена ионов, в том числе и при регенерации ионита, характеризуется эквивалентностью, для качественной регенерации ионитов расход реагента выбирается с определенным избытком При подаче раствора соли в фильтр лучше будет отрегенерирован лобовой катионита, контактирующий со свежим раствором. По мере прохождения раствора в глубинные части катионита условия регенерации будут ухудшаться вследствие повышения концентрации в регенерационном растворе и Mg 2+ , вытесненных из верхних слоев катионита при обеднении регенеранта ионами Na + . Аналогичное действие проявляется за счет загрязнения раствора технической NaCl ионами Ca 2+ и Mg 2+ .

Эффект прироста обменной емкости с увеличением расхода соли при регенерации показан из которого следует, что эффект прироста обменной емкости с увеличением удельного расхода заметно снижается. Поясним, вытесняемых ионов жесткости при эквивалентной массе NaCl соответствует На практике расход соли на регенерацию принимают в по экономическим и экологическим соображениям, поэтому рабочая обменная емкость не достигает значения полной. Ограничение расхода соли позволяет уменьшить ее количество в сточных регенерационных водах, так как непосредственно на вытеснение из катионита 1 г-экв поглощенных ионов расходуется 1 г-экв ионов натрия. Таким образом, в сточных водах будет содержаться для рассматриваемых условий на каждый и ионов

Рис. 4.11. Влияние расхода соли на эффект регенерации катионита

Эффект регенерации катионита при выбранном расходе реагента повышается с увеличением продолжительности контакта раствора соли с катионитом, поэтому скорость пропуска регенерационного раствора ограничивают пределами 4 — 6 м/ч при высоте слоя Скорость не используется по гидродинамическим условиям работы фильтра.

Регенерацию ионита в фильтрах можно проводить несколькими способами, которые отличаются друг от друга направлениями потоков обрабатываемой воды и регенерационного раствора. При совпадении направлений потока воды и регенерационного раствора, подаваемых обычно сверху — вниз, регенерацию называют параллельно-точной, такая регенерация создает невыгодные условия для процесса умягчения распределения ионов Na + и ионов жесткости в слое отрегенерированного материала На выходе из слоя катионита умягчаемая вода, в которой резко снижена концентрация ионов жесткости, проходит через участки плохо отрегенерированного катионита и поэтому не может глубоко умягчаться. Кроме того, такое обстоятельство может привести к переходу некоторой части ионов жесткости из катионита в воду. При противоточной регенерации регенерационный раствор подается в направлении, противоположном подаче потока обрабатываемой воды, при этом наиболее полно регенерируются выходные слои Это позволяет не только сохранить постоянное значение остаточной концентрации ионов в фильтрате, но и получить фильтрат более высокого качества при сниженных избытках реагента и, следовательно, меньших объемах сточных вод. Эффективная противоточная технология позволяет сократить количество ступеней очистки воды за счет повышения качества фильтрата. К недостатку противоточной регенерации относится усложнение конструкции фильтра, связанное с недопущением перемешивания слоев ионита при подаче раствора или воды в нижнюю часть фильтра.

Рис. 4.12. Характер изменения остаточных концентраций и Mg 2+ в слое катионита и остаточная жесткость фильтрата при прямоточной и противоточной регенерациях

Для сокращения расхода реагентов с использованием параллельно-точной технологии регенерации применяют двухступенчатую схему последовательное включение двух фильтров. регенерируется с относительно наибольшем избытком поэтому остаточная жесткость фильтрата получается высокой, на регенерируется избытком соли, поэтому остаточная жесткость воды снижается расчеты показали, что, несмотря на увеличение количества фильтров в двухступенчатой схеме, последняя имеет преимущества перед одноступенчатой схемой за счет снижения расхода NaCl при равноценном качестве умягченной воды.

H-катионирование . Обработка воды методом предназначается для удаления всех катионов из воды с заменой их на ионы водорода. Вода за фильтрами содержит избыток ионов водорода и вследствие этого имеет кислую реакцию, поэтому эта технология применяется совместно с другими процессами ионирования — или анионированием. Обмен катионов при протекает согласно реакциям:

2 R H + Ca 2+ « R 2 Ca + 2H + ,

2 R H + Mg 2+ « R 2 Mg + 2H + ,

R H + Na + « R Na + H + .

Выделяющиеся ионы H + реагируют в обрабатываемой воде с гидрокарбонатными ионами:

H + + HCO 3 « CO 2 + H 2 O.

Остаточная кислотность фильтрата после завершения реакции с учетом равенства эквивалентных концентраций катионов и анионов будет равна:

C H + = исх = исх ,

что позволяет контролировать полноту обмена ионов при H-катионировании по кислотности и по известным показателям качества поступающей на фильтр воды. При наличии в исходной воде ионов NO 3 — и NO 2 — они также должны быть учтены в расчетной оценке кислотности H-катионированной воды.

Сорбция катионов ионитом осуществляется в соответствие с расположением этих ионов в ряду селективности поэтому в слое H-катионита сверху располагается зона поглощения ниже — и далее — Эти три зоны по мере истощения H-катионита передвигаются одна за другой по направлению к нижней границе слоя ионита и первым обнаружится проскок

В работе фильтра можно выделить два основных

1. Полное поглощение всех катионов Фильтрат имеет кислотность, равную исх . В точке a наблюдается проскок
2. Появление нарастающей концентрации В этот период концентрация постепенно возрастает, а кислотность начинает снижаться за счет уменьшения количества вытесняемых К моменту достижения начального содержания в исходной воде его поглощение прекращается, но происходит обмен в катионите и Mg 2+ исходной воды на сорбированный катионитом до его полного вытеснения. В этот момент появляется проскок жесткости.

Рис. 4.13. Изменение качества H-катионированной воды:
Na + в исходном растворе; исходного раствора; Na + в фильтрате; фильтрата; точки: поглощения Na + , вытеснения Na + из катионита, вытеснения Na + , проскока жесткости, жесткости в фильтрате и в исходном растворе

Параллельно с указанными выше изменениями концентрации катионов кислотность фильтрата после проскока ионов Na сначала уменьшается и достигает нуля, затем появляется возрастающая щелочность, достигающая исходных значений при обмене и Mg 2+ на Na + . Эффект умягчения воды при H-катионировании обычно столь же полный, как и при Na-катионировании.

Работа фильтра до проскока или ионов жесткости зависит от технологической схемы его использования, соответственно изменяется его рабочая обменная емкость при работе до проскока ионов Na + или жесткости.

Для регенерации истощения по соображениям в условиях России используется обычно H 2 SO 4 некоторых установках применяются HCl и Процесс регенерации характеризуется следующими реакциями:

R 2 Ca + n H + « 2 R H + Ca 2+ + H + .

R 2 Mg + n H + « 2 R H + Mg 2+ + H + ,

R Na + n H + « R H + Na + + H + .

Ограничение концентрации связано с возможностью выделения на зернах регенерируемого катионита трудно растворимого CaSO 4 , его загипсовывания. Следующим мероприятием для борьбы с загипсовыванием катионита является ограничение времени контакта регенерационного раствора с катионитом, что реализуется на практике увеличением скорости пропуска до не

Расход реагента существенно снижается, а качество фильтрата повышается при применении противоточной регенерации ионитного фильтра, схема которого приведена

Рис. 4.14. Схема противоточного ионитного фильтра ФИПр:
исходной воды; обработанной воды; промывочной воды общий; промывочной воды в нижнее распределительное устройство промывочной воды в блокирующее РУ; промывочной воды; регенерационного раствора в нижнее РУ; регенерационного раствора в блокирующее РУ; воды для взрыхления в воды для взрыхления в нижнее РУ

Конструкция фильтра, изготавливаемого на ТКЗ предусматривает кроме верхнего и нижнего распределительных устройств также среднее и блокирующее РУ, расположенные соответственно на глубине 0.3 м и у входной поверхности слоя ионита. Среднее распределительное устройство предназначено для равномерного сбора отработанного регенерационного раствора и отмывочной воды, подаваемых через нижнее и блокирующее РУ Блокирующее РУ служит для подвода раствора реагента или отмывочной воды, используемых одновременно для регенерации и зажатия блокирующего слоя ионита. Взрыхлению подвергается только блокирующий слой ионита, а через 10 — 20 фильтроциклов взрыхляется весь слой.

Промежуточным вариантом между противоточной и прямоточной регенерацией является двухпоточно-противоточная регенерация, осуществляемая в фильтре по схеме, приведенной Среднее РУ заглублено в ФИПр-2П на 0.6 и 1.0 м соответственно для фильтров, загруженных анионитом или катионитом. Конструкция двухпоточно-противоточного фильтра позволяет использовать его как в режиме однопоточного фильтрования и двухпоточной регенерации, так и в режиме двухпоточного фильтрования и однопоточной регенерации. При любом режиме работы в выходном слое ионита осуществляется принцип противоточного ионирования, при котором обрабатываемая вода перед выходом из фильтра соприкасается с хорошо отрегенерированными слоями ионита, благодаря чему обеспечивается высокое качество фильтрата при сокращенных расходах реагентов на регенерацию ионита. При работе фильтра в режиме двухпоточного фильтрования взрыхлению подвергается весь слой ионита, при однопоточном фильтровании — только верхний слой, а взрыхление всего слоя производится через 10 — 20 фильтроциклов. При работе фильтра в режиме однопоточного фильтрования и двухпоточной регенерации 40% раствора реагента пропускается через верхний слой ионита, 60% — через нижний. При режиме двухпоточного фильтрования и однопоточной регенерации весь регенерационный раствор проходит через оба слоя ионита сверху — вниз.

Рис. 4.15. Схема ионитного
исходной воды; обработанной воды или отработанного регенерационного раствора и отмывочной воды; исходной воды или отвод отработанной воды; регенерационного раствора; воды для взрыхления; регенерационного раствора и отмывочной воды; отмывочной воды; отработанного регенерационного раствора и отмывочной воды; взрыхляющей воды, дренаж

Значения оптимального удельного расхода серной кислоты в зависимости от содержания в исходной и определяющих величину противоионного эффекта, показаны на рис. 4.16 применительно к при параллельном токе и противотоке. Помимо экономии серной кислоты, при противотоке снижается содержание ее в сбросных регенерационных водах, что облегчает нейтрализацию сбросов.

Рис. 4.16. Удельный расход серной кислоты на регенерацию
ток;

Теоретические представления о динамике ионного обмена в совокупности с обработкой экспериментальных данных позволили обобщить влияние различных факторов на время наступления проскока заданных концентраций примесей в ионитных фильтрах. Расчетное уравнение для выходной кривой ионирования на катионите имеет вид:

где t — время фильтрования до заданной величины w — скорость d — диаметр зерна h сл — высота слоя иона соответственно исходная и в фильтрате; q 0 — концентрация иона, сорбированного единицей объема катионита.

Уравнение получено на кафедре

Анионирование воды ведется с целью замены удаляемых анионов на ион гидроксила. При сочетании с происходит удаление из воды как анионов, так и катионов в обмен на осуществляется химическое обессоливание воды. При фильтровании через слой анионита осуществляется сорбция анионов согласно реакциям:

R OH + Cl — « R Cl + OH — ,

2 R OH + SO 4 2- « R 2 SO 4 + 2OH — .

Высокое значение pH в зоне обмена на анионите способствует диссоциации слабых кислот H 2 CO 3 и H 2 SiO 3 и переводу их в ионизированное состояние, поэтому они также могут участвовать в реакциях анионного обмена, но лишь при использовании сильноосновных анионитов:

R OH + H + + HCO 3 — « R HCO 3 + H 2 O,

R OH + H + + HSiO 3 « R HSiO 3 + H 2 O.

С учетом значений обменных емкостей слабоосновных и сильноосновных анионитов а также способности только последних сорбировать анионы слабых кислот, схемы химического обессоливания обычно включают две ступени анионирования: на первой в фильтры загружается слабоосновный анионит, удаляющие на второй ступени в фильтры загружается сильноосновный анионит, предназначенный главным образом для обескремнивания воды.

Согласно ряду селективности в анионитном первыми проскакивают в фильтрат поэтому время выхода на регенерацию этого фильтра сопоставляют с концентрацией хлоридов; отключение анионитных фильтров 2 ст. на регенерацию проводят на основании контроля фильтрата по кремнекислоте.

Регенерация анионитных фильтров производится раствором NaOH, при этом происходят следующие реакции:

R Cl + n OH — « R OH + Cl — + OH — ,

R 2 SO 4 + n OH — « 2 R OH + SO 4 2- + OH — ,

R HCO 3 + n OH — « R OH + HCO 3 — + OH — ,

R HSiO 3 + n OH — « R OH + HSiO 3 — + OH — .

Избыток щелочи при регенерации слабоосновных анионитов при поглощении ими анионов сильных кислот достаточен в двукратном размере против стехиометрического количества, 80 г/г-экв. Для регенерации анионита, насыщенного анионами кремниевой кислоты, требуется повышенный избыток обеспечивающий последующее кремнесодержание фильтрата на уровне 0.1 мг/дм 3 Для снижения удельного расхода щелочи регенерацию параллельно-точных анионитных фильтров 2 и 1 ступеней проводят последовательно, либо используют противоточную или ступенчатопротивоточную технологию.

Рис. 4.17. Удельный расход NaOH на регенерацию анионита при обескремнивании воды:
0.12; 0.10;

При проектировании технологии химического обессоливания учитывают, что наличие в воде свободной углекислоты, более сильной, чем кремниевая, уменьшает кремнеемкость анионита и вызывает более ранний проскок ионов HSiO 3 — в фильтрат. Поэтому перед поступлением воды на слой сильноосновного анионита из нее необходимо возможно более полно удалить CO 2 , для чего в схему включается декарбонизатор. Еще сильнее снижает кремнеемкость анионита наличие в воде ионов Na + , так как помимо истощения анионита анионами, уравновешивающими эти катионы, увеличивается концентрация в фильтрате противоионов что резко ухудшает глубину обескремнивания воды. С учетом приведенных фактов схемы обессоливания создаются, как правило, в виде двухступенчатых, содержащих основное оборудование, приведенное

Рис. 4.18. Принципиальная схема двухступенчатого химического обессоливания:
фильтры и ступеней; фильтры и ступеней с загрузкой соответственно низкоосновными и высокоосновными анионитами, декарбонизованной воды; для регенерации H-катионитных фильтров; щелочь для регенерации OH-анионитных фильтров

Установки двухступенчатого химического обессоливания надежны в работе. Они обеспечивают высокое качество обработанной воды, отвечающее эксплуатационным нормам питательной воды барабанных котлов сверхвысокого давления.

Для очистки добавочной воды для прямоточных котлов и ядерных реакторов применяются трехступенчатые схемы химического обессоливания, в которых в качестве третьей ступени используются фильтры смешанного действия Загрузка ФСД состоит из смеси сильнокислотного катионита а и сильноосновного анионита Переходящие в раствор в процессах ионного обмена на чередующихся зернах катионита и анионита ионы H + и OH — образуют воду, выводя из зоны ионного обмена противоионы, способствуя этим углублению степени обессоливания воды до остаточной удельной электропроводимости Недостаток этой технологии заключается в необходимости тщательно перемешивать и разделять составные части смешанной загрузки.

Источник