Приклади технологічних схем обробки води

Для прикладу розглянемо деякі технологічні схеми очищення води у фільтрах роздільної дії та у фільтрах змішаної дії. Для добування зм'якшеної води застосовують схему одноступінчастого Na-катіонування (рис.43). У Nа-катіонітових фільтрах відбувається зм'якшення води, після чого її направляють у декарбонізатор, де видаляються агресивні гази. Після очищення за такою схемою в обробленій воді залишкова твердість становить 0,02–0,03 ммоль/дм³, вільного вуглекислого газу немає, концентрація розчиненого кисню не перевищує 50 мкг/кг. Фільтр відключають на регенерацію, коли твердість води досягне 0,05 ммоль/дм³, або 0,5 Т₀ (початкової твердості).

У разі двоступінчастого Nа-катіонування (рис. 44) вода, яку обробляють надходить на Nа-катіонітовий фільтр І ступеня, в якому відбувається вилучення

Рис. 43. Принципова схема одно-ступінчастого Nа-катіонування: Nа, – Nа-катіонітовий фільтр; Д – деаератор	Рис. 44. Принципова схема двоступінчастого Nа-катіонування: На1, На2 – відповідно Nа-катіонітоні фільтри І та II ступенів основної кількості йонів Са2+ та Мq2+.

Катіони твердості, що залишилися, поглинаються Nа-катіонітовим фільтром II ступеня. При очищенні за цією схемою залишкова твердість після Nа-катіонітового фільтра І ступеня може досягти 50–70 ммоль/дм³, а після II – 3–5 ммоль/дм³. Nа-катіонітовий фільтр І ступеня відключають на регенерацію в ту мить, коли твердість фільтра досягне 50 % Т₀. Фільтроцикл Nа-катіонітового фільтра II ступеня зупиняють у той момент, коли твердість фільтрату перевищує 10 ммоль/дм³.

Удосконалена схема двоступінчастого фільтрування (рис45) передбачає, щo воду після І ступені підкислюють. Внаслідок цього під час взаємодії йонів Н⁺ з гідрокарбонат -йонами НСОз утворюється вільний вуглекислий газ. Для його видалення між І і II ступенями встановлюють декарбонізатор.

Рис. 45. Принципова схема двоступінчастого Nа-катіонування з декарбонізатором: Na1, Na2 – Nа-катіонітові фільтри відповідно І та II ступеня; Д – декарбонізатор; Н – насос	Рис. 46. Принципова схема паралельного Н- Na-катіонування: Н1 –Nа1 – Н катіонітовий і Nа-катіонітовий фільтр I ступеня; Na2 - Nа-катіонітовий фільтри ІI ступеня, Д – декарбонізатор; Н – насос.

За потреби отримання більш зм'якшеної води застосовують схеми з паралельним та послідовним Н-Nа-катіонуванням. Розглянемо схему з паралельними фільтрами (рис. 46). У цьому випадку воду, яку обробляють, розділяють на два потоки, кожен з яких пропускають крізь Н- або Nа-катіонітові фільтри. У цих фільтрах відбувається видалення з води йонів твердості і, крім того, в Н-катіонітовому фільтрі з води вилучаються йони Nа⁺. Кисла Н-катіонована вода змішується з лужною Nа-катіонованою водою. При цьому відбувається нейтралізація лужності води. Після І ступеня йоновану воду подають у декарбонізатор для виділення вільного вуглекислого газу. Вода, що виходить з декарбонізатора, надходить у Nа-катіонітовий фільтр II ступеня, де відбувається її остаточне зм'якшення. Очищена за цією схемою вода має залишкову твердість 0,01 ммоль/дм³, її лужність становить 0,3–0,4 ммоль/дм³.