Книги по строительству и ремонту

Водоснабжение

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

§ 125. Установки для катионитного умягчения воды

Схемы Na-катионирования. В технологических схемах установок предусматривается Na-катионирование воды с предварительной обработкой либо без нее в зависимости от качества исходной воды. Предварительная обработка воды включает в себя коагулирование, известкование с осветлением в осветлителях и последующее фильтрование на кварцевых скорых фильтрах.

На V. 66 представлена наиболее простая технологическая схема установки для умягчения воды методом Na-катионирования без предварительной обработки воды. В напорные фильтры Ф загружен набухший катионообменный материал, например сульфоуголь. Подлежащая обработке вода подается по трубе 1 на фильтры и проходит сверху вниз через слой сульфоугля со скоростью 10—25 м/ч в зависимости от исходной жесткости (15—5 мг-экв/л). Умягченная вода отводится по трубам 2 к потребителю.

На время регенерации катионита фильтры поочередно выключают из работы. Регенерационный раствор поваренной соли концентрацией 1,5—8% подается из солерастворителя на фильтр по трубе 3 и сбрасывается в дренаж по трубе 4. Скорость пропускания регенерационного раствора составляет 3—5 м/ч.

Процесс регенерации включает в себя следующие операции: 1) взрыхление катионита исходной водой, подаваемой по трубе 5 в фильтр снизу вверх с интенсивностью 3—4 л/(с-м2); 2) регенерация катионита; 3) отмывка катионита исходной водой (по трубам /, 4) от продуктов регенерации и неизрасходованного регенерационного раствора со скоростью 10 м/ч.

Отмывка Na-катионитного фильтра заканчивается при снижении жесткости фильтрата до 0,1 мг-экв/л, после  чего  фильтр  включается в рабочий цикл. 

При производительности умягчительных установок более 10 м3/ч принимается «мокрое» хранение соли. Соль сгружают в бункер мокрого хранения, туда же подают воду через бачок с поплавковым клапаном, автоматически поддерживающим постоянный уровень. Концентрированный раствор (26%) отводится из отсека, отделенного от бункера дырчатой деревянной перегородкой, в мерник. Благодаря фильтрованию через твердую соль раствор приобретает прозрачность.

Регенерационный раствор необходимой концентрации приготовляют в эжекторе.

Схемы Н—Na-катионирования. На V.67 показана принципиальная схема параллельного Н—Na-катионирования. Фильтр Ф\ загружен катеонитом в Na-форме, а фильтр Ф2 — катионитом в Н-форме. Исходная вода / подается по трубам параллельно на Na- и Н-катионитные фильтры. Смешивая в определенной пропорции щелочной 2 и кислый 3 фильтраты, можно получить практически полностью умягченную воду заданной щелочности. В дегазаторе 4 вода продувается воздухом от низконапорного вентилятора 5, освобождается от углекислоты, стекает в бак 6 и центробежным насосом 7 подается потребителю. Для регенерации истощенных Na-катионитных фильтров в баке 8 приготовляется 6—10%-ный раствор NaCl, подаваемый затем насосом 9 по трубе 10 в фильтр. Для регенерации истощенных Н-катионитных фильтров в эжекторе 11 из концентрированной серной кислоты, подаваемой по трубе 12, приготовляется 1—1,5%-ный регенерационный раствор серной кислоты. Отмывочные воды и первый фильтрат сбрасывают в дренаж по трубам 13. Регенерационный раствор серной кислоты подается в фильтр по трубе 14.

При совместном Н—Na-катионировании один и тот же фильтр служит для Н- и Na-катионирования. В этом случае регенерация истощенного фильтра осуществляется следующим образом. Вначале на истощенный катионит подается некоторое количество регенерациоиного раствора поваренной соли 6—10%-ной концентрации, а затем 1 — 1,5%-ный раствор серной кислоты с промежуточной отмывкой катионита между регенерациями. В результате верхние слои катионитовой загрузки будут обладать (преимущественно) обменными ионами водорода, а нижние — обменными ионами натрия.