Вопрос 22. обработка воды по схеме двухступенчатого Na-катионирования

Для сокращения расхода реагентов с использованием прямоточной технологии регенерации применяют двухступенчатую схему Na-катионирования, т.е. последовательное включение двух фильтров. Фильтр первой ступени регенерируется с относительно наибольшим избытком NaCI (n=1,8-2,4), поэтому остаточная жесткость фильтрата получается высокой (около 0,1 мг-экв/дм³). Фильтр второй ступени регенерируется с 6,5-7,5-кратным избытком соли, поэтому остаточная жесткость воды снижается от 100 до 5 мкг-экв/дм³. Технико-экономические расчеты показали, что несмотря на увеличение числа фильтров в двухступенчатой схеме последняя имеет преимущества перед одноступенчатой схемой за счет снижения расхода NaCl при равноценном качестве умягченной воды

Для глубокого умягчения воды применяется двухсту­пенчатое Na-катионировапие, которое позволяет снизить жесткость исходной воды до 0,005—0,015 мг-экв/кг. Эта схема применяется как для природных вод, прошед­ших предварительную обработку, так и для артезиан­ской воды. При Na-катионировании соли жесткости воды удаляются путем замещения катионов кальция и магния (накипеобразователей) на катионы натрия

2Na+R + Са2+ Ca-’^R2 + 2Na+; (3.3)

2Na+R + Mg2+ Mg2+R2 + 2Na+, (3.4)

Где R — катионит, ионообменный материал.

В качестве катионита используется сульфоуголь или ионообменные смолы КУ-1, КУ-2 и др. Катионит погло­щает ноны Ca+’i" и Mg++, а в воду переходят ионы Na+, т. е. в ней образуется бикарбонат натрия NaHC03, оп­ределяющий щелочность воды в котле при упаривании за счет разложения NaHC03 на NaOH и С02, и ней­тральные соли — NaCl, Na2S04. Способность катионита заменять Са++ и Mg++ на Na+ называется его обменной способностью. Когда все ионы натрия в катионите заме­няются па ионы кальция и магния, катионит подверга­ется регенерации раствором поваренной соли.

Эксплуатация катионитного фильтра состоит из сле­дующих операций: умягчение воды, регенерация, состоя­щая из взрыхления катионита, пропуска регенерацион – ного раствора соли и отмывки катионита от продуктов регенерации.

А) изменение нагрузки на фильтр должно быть рав­номерным, без резких колебаний;

Б) во время работы фильтра необходимо периоди­чески открывать воздушник для выпуска скопившегося воздуха;

В) следить за исправностью всех вентилей и задви­жек.

Скорость при фильтровании должна быть не менее 5 м/ч и не более 15 м/ч для фильтров I ступени и до 40 м/ч для фильтров II ступени