8.2. Катионитовое умягчение.

Здесь состав реагентного хозяйства следующий:

1. склад сухого или мокрого хранения,

2. баки для регенерационных растворов или мерники,

3. баки с водой для взрыхления катионита,

4. насосы,

5. фильтры для очистки соли или солерастворители, выполняющие и функции очистки.

При расходе соли до 500 кг в сутки допускается сухое хранение и солерастворители. Схема кислотного хозяйства приведена ниже.

Кислота в железнодорожной цистерне 1 поступает на станцию умягчения, где с помощью сифона переливается в хранилище кислоты 2. затем под вакуумом кислота подается в мерник 3, откуда выкачивается эжектором 4. В этот же эжектор через расходомер 5 под давлением поступает вода из сети 6. Раствор кислоты необходимой концентрации (1-1,5%) из эжектора идет в фильтр 8. Необходимое разрежение создается вакуум-насосом 7. Как видно из схемы, все элементы системы находятся под вакуумом, что повышает безопасность эксплуатации.

Расход реагентов на одну регенерацию (P₁, кг) равен

P₁=FHE_рa10^-3,

где F—площадь фильтра, м²;

H- высота слоя загрузки, м;

E_р- рабочая обменная емкость катионита, г-экв/ м3;

а- удельный расход реагентов (соли или кислоты), г/г-экв, принимаемый равным: для соли—120-400, для кислоты—50-200. Чем выше а, тем больше расход реагентов и объем реагентного хозяйства, но жесткость фильтрата снижается.

Суточный расход реагентов (кг) равен

P_сут=P₁Nm,

где N и m—число регенераций одного фильтра в сутки и число рабочих фильтров.

запас реагентов (на15-30 суток) принимают для кислоты кратным емкости цистерны, а для соли- объему вагона.

При мокром хранении соли емкость хранилища принимают, исходя из 1,5 м³ объема на 1 т соли. Запас кислоты на Т суток составляет

Wк=ТР_сут/10bρ,

где b –концентрация технической кислоты, % ;

ρ – плотность раствора кислоты, зависящая от концентрации раствора, т/м3.

Объем раствора для регенерации равен

Wр=Р₁/10bρ.

Объем воды для взрыхления катионита (м³)-

W_в=0,06V_вt_вF,

где V_в и t_в- интенсивность (л/с м2) и продолжительность взрыхления (мин), а объем отмывочной воды-

W_о=кFH,

где к- расход отмывочной воды на 1 м³ загрузки (принимается от 5 до 6).

Емкость баков для регенерационных растворов принимается равной примерно W_р, а для взрыхления – 2 Wв.

Подбор насосного оборудования производится, как обычно - по напору и расходу. Принцип определения расхода насосов - в интервале между регенерациями бак емкостью W_б должен успеть заполниться. Отсюда

Q=W_б/ΔT,

ΔT=24(∑Nm)^-1--t_рег,

где ΔT- интервал между регенерациями, ч;

t_рег - продолжительность регенерации, ч.

напор насосов определяется, исходя из отметок баков и воды в исходной емкости.

9. Обессоливание и опреснение воды.

9.1. Методы обессоливания воды.

термин «обессоливание» - более общий. Он обозначает снижение концентрации солей в воде, «опреснение»- это снижение солесодержания до требований питьевой воды- до 1г/л.

Классификация методов обессоливания:

1. без изменения агрегатного состояния воды:

1.1. химический - осаждением солей, переводом их с помощью реагентов в малорастворимое состояние,

1.2. ионный обмен,