Схема 2. Na-катионирование со снижением щелочности в декарбонизаторе

В усовершенствованной схеме воду после Na-катионитного фильтра I ступени подкисляют. При введении кислоты происходит взаимодействие ионов Н ⁺ с бикарбонат-ионами с образованием свободной углекислоты. Для её удаления после I ступени устанавливают декарбонизатор. Аппарат заполняется насадкой в виде колец Рашига или деревянных досок для увеличения поверхности контакта.. Навстречу движению воды, стекающей в виде пленок и капель, подается воздух. Углекислота переходит в воздух за счет разности парциальных давлений углекислоты в воде и в воздухе путем десорбции. Расход воздуха принимается 20 м³ на 1 м³ воды. Остаточное содержание СО₂ находится в пределах 2 – 6 мг/кг

Все схемы Н-Na-катионирования предназначены не только для умягчения воды, но и снижения щелочности и солесодержания воды, а также для удаления образующейся углекислоты.

Схема 3 Параллельное Н-Na-катионирование.

Исходную воду разделяют на два потока, каждый из которых пропускают через Н - или Na -катионитные фильтры.После фильтров щелочная Nа-катионированная и кислая Н -катионированная вода смешиваются, при этом происходит их частичная нейтрализация с образованием коррозионно-агрессивной углекислоты. Поэтому далее вода поступает в декарбонизатор, а затем на 2 ступень Na -катионирования, в которой происходит окончательное умягчение. По содержанию анионов и щелочности можно регулировать долю воды, направляемой в Na - или Н- катионитный фильтр.

Очищенная по этой схеме вода имеет остаточную жесткость 0,01 мг-экв/кг, щелочность – 0,3 – 0,4 мг-экв/кг. Схема применяется в тех случаях, когда вода после предочистки имеет Ж_к ≥ 0,5Ж_о и сумму анионов сильных кислот меньше 7 мг-экв/кг, а также когда необходимо получить умягченную воду с заданной остаточной щелочностью не выше 0,35 мг-экв/кг.

Основным преимуществом этой схемы является возможность получения воды с минимальной щелочностью, что очень важно в случае питания котлов высокого давления при больших добавках химически очищенной воды.

К недостаткам схемы относится уменьшение рабочей емкости Н -катионитных фильтров, загруженных сульфоуглем, при обработке вод с преобладающей некарбонатной жесткостью, а также снижение эффекта умягчения вод с высоким содержанием натриевых солей.