ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методы известково-катионитовый и частичного катионироваиия из "Водоподготовка " Схема используется при подготовке добавка к питательной воде паровых котлов, испарителей и т. п. [c.513] При параллельном И—Ыа-ттионировании (рис. 20.15, а) одна часть воды пропускается через Ка-катионитовые фильтры, другая — через Н-катионитовые фильтры, а затем оба потока смешивают. Образующиеся щелочные и кислые воды смешивают в такой пропорции, чтобы их остаточная щелочность не превышала 0,4 мг-экв/л. Для получения устойчивого и глубокого умягчения (до 0,01 мг-экв/л) воду после дегазатора пропускают через барьерный натрий-катионитовый фильтр. [c.514] Схему параллельного Н—Na-катионирования целесообразно применять в тех случаях, когда суммарная концентрация сульфатов и хлоридов в умягчаемой воде не превышает 4 мг-экв/л и содержание натрия не более 2 мг-экв/л. [c.514] При последовательном Н—Nа-катионировании (рис. 20.15,6) часть воды пропускают через Н-катионитовые фильтры, затем смешивают с остальной водой, полученную смесь пропускают через дегазатор для удаления оксида углерода (IV), а затем всю воду подают на натрий-катионитовые фильтры. Количество воды, подаваемое на Н-катионирование, определяют, как и при параллельном Н—Na-катионировании. Подобная схема позволяет более полно использовать обменную емкость Н-катиони-та и снизить расход кислоты на его регенерацию, поскольку отключение Н-катионитовых фильтров в данном случае диктуется не проскоком катионов жесткости порядка 0,5 мг-экв/л, а допускаемым их содержанием — 1,0 мг-экв/л. При повышенных требованиях к умягчению воды схема дополняется барьерными натрий-катионитовыми фильтрами. К недостатку схемы следует отнести большой расход электроэнергии, затрачиваемой на передачу воды через последовательно включенные фильтры. Схему последовательного Н—Na-катионирования применяют при умягчении воды с повышенными жесткостью и содержанием солей остаточная щелочность при этом составляет примерно 0,7 мг-экв/л. [c.514] Рис 20 15. Схемы параллельного [а), последовательного (б) и совместного (в) Дород—натрий-катионитового умягчения воды. [c.515] Известна схема последовательного Н-Ыа-катионирования воды при голодном режиме регенерации Н-катионитовых фильтров. [c.516] При обычном Н-катионировании регенерация проводится с удельным расходом кислоты, в 2,5—2 раза больше теоретически н-еобходимого, который отвечает процессу эквивалентного обмена катионов между раствором и катионитом. Избыток кислоты, не участвующий в реакциях обмена ионов, сбрасывается из фильтра вместе с продуктами регенерации. При голодной регенерации Н-катионитного фильтра удельный расход кисло-ты равен его теоретическому удельному расходу, т. е. 1 г-экв/г-9КВ, или в пересчете на граммы для H2SO4 — 49 г/г-экв. Все ионы водорода регенерационного раствора при этом полностью задерживаются катионитом, вследствие чего сбрасываемый регенерационный раствор и отмывочные воды не содержат кислоты. В отличие от обычных Н-катионитных фильтров, в которых весь слой катионита при регенерации переводится в Н-форму, при голодном режиме регенерируются, т. е. переводятся в Н-форму, только верхние слои, а нижние слои остаются в солевых формах и содержат катионы Са(П), Mg(n) и Na(I). [c.516] В процессе Н катионирования с голодной регенерацией происходит частичное умягчение воды и существенное сниже-ние ее щелочности в результате удаления карбонатной жесткости достигается уменьшение общего солесодержания воды концентрация углекислоты увеличивается на величину снижения щелочности. На эффект очистки воды влияет присутствие в исходной воде ионов натрия. Когда концентрация натрия невелика, общая жесткость фильтрата по величине близка к некарбонатной жесткости исходной воды и незначительно изменяется на протяжении рабочего цикла фильтра, так же как и общая щелочность фильтрата, которая составляет 0,3—0,5 мг-экв/л. Когда в исходной воде много натрия, щелочность фильтрата от начала рабочего цикла снижается, затем возрастает и в среднем за цикл составляет 0,7—0,8 мг-экв/л в начале и конце рабочего цикла получается глубокоумягченный фильтрат, появление некарбонатной жесткости наблюдается в средней части фильтроцикла. [c.517] НО ионов натрия, кальция и магния, мг-экв/л [НС0з 1, [СН, [8042-] — концентрации в воде соответственно бикарбонатов, хлоридов и сульфатов, мг-экв/л Жо — общая жесткость исходной воды, мг-экв/л то условия применения Н-катионирования с голодной регенерацией фильтров определяются данными, приведенными в табл. 20.7, а их расчет согласно данных табл. 20.8. [c.518] Примечания 1. Применение нарастающей концентрации кислоты (от 1 до 6%) позволяет увеличить емкость поглощения катионита на 30—35%. [c.519] Н-катионитовых фильтров, м /ч Щу — требуемая щелочности умягченной воды, мг-экв/л Щ — щелочность исходной воды мг-экв/л — суммарное содержание в умягченной воде анионов сильных кислот, мг-экв/л. [c.520] Количество Na и Н-катионитовых фильтров в установке должно быть не менее двух. При количестве фильтров на установке менее шести принимают один резервный фильтр, при большем их количестве — два. [c.521] Вентилятор к дегазатору подбирают, исходя из условия подачи 20 воздуха на 1 м обрабатываемой воды. Развиваемый им напор определяют на основании учета сопротивления насадки, для колец Рашига — 294,3 Па на 1 м высоты слоя, все другие сопротивления принимают равными 294,3... 392,4 Па. [c.521] Как показывает название этого метода обработки воды, он основывается на применении катионита в Na-форме и анионита в СЬформе, регенерация обоих ионитов проводится раствором поваренной соли (рис. 20.16). [c.522] Рис 20 16. Схема натрий—хлор-ионирования воды. [c.522] В результате сорбции иона НСОз снижается щелочность обрабатываемой воды, она минимальна в начале рабочего цикла, а затем постепенно повышается. Конец рабочего цикла хлор-анионитного фильтра устанавливают по возрастанию щелочности фильтрата до заданной величины. [c.522] Для регенерации анионита требуется поваренная соль высокого качества с минимальным содержанием посторонних примесей для собственных нужд анионитных фильтров должна применяться умягченная вода. [c.523] В котельных установках обычно требуется глубокое умягчение воды, для чего применяют две ступени натрий-катионирова-ния воды, в случае Na— l-ионирования после натрий-катионит-ных фильтров первой ступени ставятся фильтры второй ступени, где натрий-катионирование совмещается с хлор-ионировани ем, при этом в низ фильтра загружается катионит, а сверху помещается анионит типа АВ-17. В процессе регенерации фильтра второй ступени раствором поваренной соли ионы натрия — регенерируют катионит, а ионы хлора — анионит. [c.523] Расход соли принимается равным 100—120 кг/м анионита. Регенерационный раствор готовится обязательно на умягченной воде. Расход воды на отмывку 3—4 м м . Скорость фильтрования принимается 15—20 м/ч, количество фильтров — 2—3. При отключении хлор-анионитного фильтра при щелочности 1,0—1,5 мг-экв/л средняя щелочность за рабочий цикл получается значительно ниже. Натрий—хлор-ионитный фильтр рассчитывается как натрий-катионитный первой ступени, а необходимый объем анионита определяется при рабочей обменной емкости анионита по иону НСОз 280—300 г-экв/м . Слой анионита в фильтре принимается минимально необходимым, число регенераций — не более 2 раз в сутки каждого фильтра. Слой катионита — как разность общей высоты слоя загрузки Яо стандартного фильтра минус слой анионита, но не менее 0,5 м. [c.523] Вернуться к основной статье