ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сущность химического обессоливания воды и факторы, влияющие на обменную способность ионитов из "Проектирование установок для химического обессоливания воды" Целью химического обессоливания воды является удаление катионов и анионов растворенных в ней солей. Обессоленная химическим способом вода (при полном ее обессоливании) должна по своему качеству приближаться к качеству дестиллированной воды. Нормальным технологическим процессом при химическом обессоливании воды является последовательный пропуск ее через две группы ионитовых фильтров. Первая группа фильтров загружается катионитом, подготовленным (путем предварительной регенерации раствором соответствующей кислоты) для работы по циклу Н-катионирования. Вторая группа фильтров загружается анионитом. [c.8] Углекислота, поступающая на анионитовый фильтр вместе с водой, прошедгией через катионитовый фильтр, в первое время работы анионитового фильтра поглощается анионитом, но в дальнейшем при фильтровании новых порций Н-катиониро-ванной воды вытесняется из анионита анионами сильных кислот и попадает в фильтрат. Удаление углекислоты из воды в цикле ее обессоливания достигается на специальных дегазаторах. [c.10] Во многих схемах установок по химическому обессоливанию воды, помимо основных фильтров, ставят дополнительные, так называемые буферные фильтры, работающие по циклу Ыа-катионирования. [c.10] Установка таких фильтров дает возможность выдерживать неизменное значение величины pH обессоленной воды, сократить расход воды на отмывку основных фильтров после их регенерации, а также корректировать качество обессоленной воды при погрешностях в эксплоатации основных фильтров, т. е. при проскоках в фильтрат повышенного содержания катионов или кислот. [c.10] а общее солесодержание в ней колеблется в пределах 5—10 мг л. [c.10] Рабочий цикл фильтрования на фильтрах обессоливающей установки производится до истощения рабочей емкости поглощения ионитов. Истощение рабочей емкости поглощения устанавливается на Н-катионитовых фильтрах по проскоку в филь-трат катионов (обычно катиона Ыа+, поскольку он обладает гаяменьшей энергией поглощения по сравнению с другими катионами ), а на анионитовых фильтрах — по проскоку в фильтрат анионов (обычно аниона С1 ). При обнаружении проскока соответствующий фильтр выключается на регенерацию. Процесс регенерации фильтра складывается из трех последовательных операций. [c.11] При отмывке анионитового фильтра исходной осветленной водой, которая подается на фильтр после пропуска щелочного регенерационного раствора, может происходить частичное умягчение исходной жесткой воды с выпадением осадков СаСОз и Mg(0H)2 на зернах анионита. Это относится только к случаям регенерации анионита раствором едкого натра и отчасти раствором кальцинированной соды, но, не будет иметь места при регенерации раствором бикарбоната натрия. [c.12] Для того чтобы избежать некоторого повышения жесткости фильтрата вследствие растворения этих осадков, рекомендуется первые 5 мин. производить от1йывку анионита Н-катиониро-ванной водой, а затем продолжать отмывку исходной осветленной водой. Первые порции фильтрата при переходе на рабочий цикл фильтрования надлежит сбрасывать в сток до момента выхода из фильтра обессоленной воды (обычно не более 5 мин.). [c.12] Ввиду относительно ничтожного количества Н-катионирован-ной воды, расходуемой в этом случае на отмывку анионита, дополнительный расход Н-катионированной воды в расчетах не учитывается. Не учитывается также незначительное снижение рабочей обменной способности анионита вследствие отмывки его Н-катионированной водой в течение 5 мин. [c.12] Обменная способность ионитов выражается различно в процентах задержанного иона по весу от be a воздушно-сухого ионита, в миллиграмм-эквивалентах (мг-экв) данного иона на 1 г воздушно-сухого ионита или в тонно-градусах (т-град задержанных ионов на 1 попита в рабочем состоянии, разбухшего после пребывания в воде. В практике проектирования установок по химическому обессоливанию воды обычно ноль зуются последним выражением обменной способности, т. е. в-тонно-градусах на 1 м . Один топно-градус эквивалентен содержанию 10 г СаО в 1 воды. [c.12] При выявлении расчетного количества тонно-градусов ионов в обессоливаемой воде содержание катионов и анионов в ней выражают в градусах, пользуясь таблицей для пересчета (см. приложение). [c.12] Проектировщика, главным образом, интересует значение рабочей обменной способности, которая и является расчетной. [c.13] В дальнейшем в целях краткости вместо терминов рабочая обменная способность или рабочая емкость поглощения применяться равнозначные термины, обменная способность или емкость поглощения . [c.13] Обменная способность (или емкость поглощения) является основным параметром каждого катионита или анионита, определяющим экономичность его применения. Естественно, что чем выше будет обменная способность ионита, тем меньше потребуется фильтров, благодаря чему снижаются строительная ч тоимость установки и эксплоатационная стоимость обработки воды. Поэтому понятно стремление советских ученых синтезировать иониты с максимально возможной обменной способностью. [c.13] Величина рабочей обменной способности для каждого ионита может колебаться в значительных пределах в зависимости ют ряда факторов. [c.13] Работами ряда исследователей доказано, что рабочая обменная способность ионитов изменяется примерно по прямолинейному закону в зависимости от величины pH фильтруемой через ионит воды. При этом обменная способность катионитов возрастает при увеличении pH фильтруемой воды, обменная же способность анионитов, наоборот, повышается с понижением pH. [c.13] На рис. 1 показано изменение обменной способности некоторых катионитов в зависимости от величины pH обрабатываемой воды. [c.13] Одним из таких мероприятий является устройство дополнительного фильтра, загруженного сильноосновным анионитом, перед Н-катионитовыми фильтрами химобессоливающей установки. [c.14] Вернуться к основной статье