Схемы н-Na-катионирования

1.Параллельное н-Na-катионирование

Пропуская часть обрабатываемой воды через Н-катионитные фильтры, а часть - через Na-катионитные фильтры, и регулируя производительность этих двух групп фильтров, получают в результате смешивания умягченную воду с заданной величиной остаточной щелочности.

рис.1

2.Последовательное Н-Na-катионирование

Часть исходной воды пропускают через Н-катионитный фильтр. Полученную при этом мягкую, но кислую воду смешивают с остальной частью исходной жесткой воды в таких пропорциях, чтобы в результате смешивания получить воду с заданной остаточной щелочностью. Затем эта смесь направляется в декарбонизатор, после которого поступает на окончательное умягчение в Na-катионитный фильтр.

рис.2

3.При совместном Н-Na-катионировании умягчение воды осуществляется в одном и том же фильтре, который для этого регенерируют в определенных пропорциях сначала кислотой, а затем поваренной солью.

4.Последовательное н-Na-катионирование с «голодной» регенерацией н-катионита

В этом случае Н-катионитный фильтр регенерируют недостаточным количеством кислоты с таким расчетом, чтобы попадающие в обрабатываемую воду катионы Н⁺ нейтрализовались частью бикарбонатных анионов , а остальная часть этих анионов обеспечивала бы заданную остаточную щелочность обработанной воды.

Н-катионитные фильтры отключают на регенерацию не по заданной жесткости воды, а по заданной щелочности. Поэтому воду после Н-катионитных фильтров пропускают для доумягчения через Na-катионитные фильтры.

Рис.3

Такая схема Н-Na-катионирования имеет следующие преимущества:

1.Устраняется необходимость нейтрализации Н-катионированной воды путем регулирования количества потоков воды после Н- и Na-катионитных фильтров

2.Уменьшается расход кислоты

3.Отсутствует образование кислых стоков при регенерации и необходимость их нейтрализации во избежание коррозии канализационной сети.

4.Уменьшается коррозия внутренних элементов фильтров

Кислотное хозяйство химводоочистки

Приготовление рабочего раствора кислоты требует полной механизации всех операций, а обращение с ней должно предусматривать необходимые меры предосторожности.

Кислота из железнодорожной цистерны перекачивается насосом №9 в емкость для хранения №1. Для этого сначала открывают задвижку №10 и запускается вакуум-насос №8. В трубе, образующей сифон, создается вакуум, в нее поступает кислота из цистерны и заливает насос №9. После этого открывают задвижки № 11, 7 и 6 и запускается насос №9, а насос №8 отключается и задвижка №10 закрывается. Подача кислоты из емкости №1 в расходный бак №3 производят также насосом №9 при открытых задвижках № 12,11,7 и 5. Заливают насос и в этом случае с помощью вакуум-насоса №8.Из расходного бака №3 кислота подается в бак-мерник №2 путем выдавливания сжатым воздухом, поступающим в бак через вентиль №4.

Обессоливание воды

Как известно, все растворенные в воде соли диссоциированы на катионы (Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺ и др.) и анионы (HCO₃^-,Cl^-,SO₄^2-,HSiO₃^- и другие). Следовательно, обессоливание воды должно предусматривать освобождение ее и от катионов, и от анионов растворенных солей.

Анионированием называется процесс обмена анионов между веществами (электролитами), растворенным в воде, и твердым нерастворимым веществом, называемым анионитом.

Аниониты представляют собой смолы, полученные искусственным путем. Аниониты бывают сильноосновные и слабоосновные.

Слабоосновные аниониты способны к поглощению анионов сильных кислот (HCl, H₂SO₄, HNO₃). Сильноосновные аниониты способны к поглощению анионов слабых и сильных кислот.

Полное обессоливание производится только из кислой воды.

Обменным анионом является анион

Через анионит, заряженный анионом , пропускается кислая вода и в результате обменных реакций получается полностью обессоленная вода

Регенерация истощенного анионита производится 2-4% раствором едкого натра NaOH, в результате обменных реакций анионит насыщается анионами , продукты регенерации сбрасываются в канализацию.