ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Устройство ионообменных фильтров из "Коррозионная стойкость оборудования химических производств" Обычно ионообменные фильтры представляют собой цилиндрические резервуары с эллиптическими днищами. Фильтр имеет разнообразные штуцеры, люки, трубки для отвода воздуха, ревизии и т. д. [13—14]. Пространство над слоем ионита называется водяной подушкой, во время работы оно заполнено водой, а при промывке — расширившимся ионитом. Обычно фильтры изготавливают из нержавеющей стали или защищают изнутри коррозионно-стойким покрытием. [c.135] Для увеличения производительности фильтра необходимо увеличить Уф и /ф. Увеличение скорости фильтрования ограничивается гидравлическим сопротивлением слоя ионита. Проще увеличивать площадь фильтрования. сН О может быть осуш,ествлено всевозможными изменениями внутренней конструкции фильтров. Так, были созданы многокамерные, радиальные и многопоточные фильтры. [c.136] В многопоточном фильтре в общем слое ионита создается несколько отдельных потоков обрабатываемой воды. Для этого внутри фильтра расположены два стальных коллектора один — подающий исходную воду, другой — отводящий отработанную. Регенерацию такого фильтра можно производить способом противотока без предварительного взрыхления, однако нз практике необходимо выгружать ионит в регенератор и проводить там его промывку и регенерацию. [c.136] Многокамерный фильтр состоит из нескольких камер, отделенных друг от друга сплошными металлическими перегородками. При такой конструкции фильтра нет необходимости в выносном регенераторе. [c.136] В радиальном фильтре обрабатываемая вода поступает по трубе, находящейся в центре фильтра, и отводится по отводящему устройству, находящемуся на цилиндре фильтра. В этом случае скорость фильтрации непостоянна. [c.136] Фильтр непрерывного действия работает в автоматическом режиме. Обрабатываемая вода с высокой скоростью (до 100 м/ч) поступает в нижнюю часть аппарата, проходит зону Л, очищается и частично удаляется из колонны. Остальная часть воды проходит зоны Б к В, где ионит регенерируется, а отработанный раствор удаляется в дренаж. Через определенное время отработанный объем ионита (внизу зоны Л) подают в нижнюю камеру, а освободившийся объем камеры А заполняют регенерированным ионитом из камеры Б, которую, в свою очередь, заполняют июни-том из камеры В. Из нижней камеры основной колонны отработанный ионит подают во вспомогательную колонну, где происходит его очистка от мелких разрушенных часгиц. В то же время соответствующую часть отмытого ионита подают в колонну I. Затем начинается второй, третий и т. д. циклы, т. е. фильтр продолжает работать непрерывно. Для повышения производительности фильтров необходимо осуществлять нротивоточное ионирование. Однако при подаче обрабатываемой воды снизу вверх слой ионита расширяется, что ухудшает процесс ионообмена. Для устранения этого недостатка существует несколько способов. Самый простой — это блокирование ионита потоком реагента. Этого же эффекта можно достичь вводом в объем водяной подушки мешка из эластичного материала. В мешок подают под давлением воду, он увеличивается в размерах и препятствует расширению ионита. [c.137] Хорошие результаты по обработке воды получены также на ступенчато-противоточных фильтрах. В этом случае части ионита находится в первом фильтре, куда обрабатываемая вода подается сверху вниз, а затем поступает во второй фильтр снизу вверх со скоростью не менее 30 м/ч, что позволяет прижать слой ионита к верхнему днищу. [c.137] Перед ИОНИТНОЙ очисткой вода проходит определенные стадии технологической обработки. [c.137] Фильтры первой ступени имеют большую высоту (2—2,5 м) по сравнению с фильтрами второй и третьей ступени (1,5 м). В фильтры смешанного действия загружают смесь катионита КУ-2 и анионита АВ-17. При их смешении образуется однородный фильтрующий слой, через который обрабатываемую воду пропускают со скоростью 40—50 м/ч. Для регенерации смеси ионитов ее разделяют на катионит и анионит, причем в соответствии с плотностью зерен ионитов катионит располагается внизу, анионит — наверху. После этого анионит перегружают в другой фильтр и проводят его регенерацию. [c.138] В энергетических установках вода обычно циркулирует в замкнутой системе, поэтому концентрация примесей в ней возрастает— происходит накопление продуктов коррозии металлов, используемых в системе (оксидов железа, меди, цинка и др.). Эти продукты образуются в самом контуре и находятся там в виде небольших частиц (до 1 мкм). Часть примесей поступает в замкнутый контур с охлаждающей водой через неплотности в системе, при подпитке и с реактивами при обработке воды. Для успешной работы энергетических установок необходимо очищать воду от присутствующих в ней примесей. Такую очистку осуществляют на блочной обессоливающей установке (БОУ). [c.138] Работа установок по обессоливанию воды требует большого расхода воды. Для его сокращения отмывные воды используют повторно — для приготовления растворов реагентов, взрыхления ионита и т. п. [c.139] Если в обрабатываемой воде присутствуют органические вещества, то они задерживаются анионитами. В основном эти вещества скапливаются в порах зерен анионитов и, не вымываясь за время отмывок и регенерации, отравляют анионит, в результате чего он теряет часть обменной емкости. Чтобы избежать этого, в настоящее время применяют макропористые или изо-пористые аниониты с крупными порами, или перед анионитовыми фильтрами устанавливаются фильтры с активированным углем, сорбирующим органические вещества Обессоленная вода, полученная по обычной схеме, т. е. предварительно осветленная и последовательно пропущенная через слой Н-катионита и ОН-анионита, содержит небольшое количество органических веществ, кремниевой кислоты и диоксида углерода. [c.139] Для процессов новейшей технологии часто требуется обессоленная вода, не содержащая кремниевой кислоты и диоксида углерода, т. е. вода особой чистоты. Для получения обессоленной воды без кремниевой кислоты и диоксида углерода осветленную воду пропускают через Н-катионит. Полученная после этого вода содержит сильно- и слабодиссоциированные кислоты, разделение которых происходит раздельно на анионитах первой и второй ступеней. На первой ступени используют слабоосновный анионит для удаления сильнодиссоциированных кислот, на второй — сильноосновный анионит для удаления слабодиссоциированных кислот. Перед второй ступенью для удаления из воды СОа в схему включают декарбонизаторы. Кремниевую кислоту удаляют на анионитных фильтрах второй ступени. Для получения обессолен-вой воды особой чистоты осветленную воду пропускают через Н-катионитный фильтр первой ступени, затем через ОН-аниониТ ный фильтр первой ступени, декарбонизатор, Н-катионитный фильтр второй ступени и ОН-анионитный второй ступени. [c.139] Большое значение приобрела очистка промывных вод гальванических производств методами ионного обмена [15]. Перед ионообменными фильтрами ставят механический напорный фильтр для защиты ионообменных фильтров от механических загрязнений. Сточную воду после механических фильтров подают на сильнокислый катионит в Н-форме, на котором удаляются имеющиеся в воде катиониты. Фильтрат после катионитного фильтра содержит кислоты, соответствующие содержащимся в стоках анионам, его pH равен 2,7—3,7. Фильтрат подают далее на слабоосновный анионит в ОН-форме, где происходит удаление анионов. Кроме того, анионитный фильтр задерживает часть поверхностно-активных веществ. Вода, полученная таким образом, повторно используется в производственных процессах. [c.139] Вернуться к основной статье