Частичное обессоливание воды

 

Дальнейшее обессоливание воды проводится путем ионного обмена на Н-катионитовых и ОН-анионитовых фильтрах.

В Н-катионитовом фильтре, содержащиеся в воде катионы, в основном Са⁺², Mg⁺², Na⁺¹ обмениваются на Н⁺ катионы по реакциям:

 

В результате реакций рН воды после Н-катионитовых фильтров понижается до (2,5÷3,5).

При пропускании воды после Н-катионитовых фильтров через ОН-анионитовые фильтры анионы образовавшихся кислот обмениваются на ионы ОН":

Таким образом, ионообменные смолы поглощают катионы и анионы солей, содержащихся в осветленной воде.

На стадию частичного обессоливания подается осветленная вода из емкости Q 502 насосом G 505 A,B,S. Установлены две технологические «нитки» - А и S, каждая из которых состоит из одного водород-катионитового фильтра D 505 A,S и одного анионитового фильтра D 507 A,S. В работе постоянно находится одна «нитка», вторая «нитка» в резерве или на регенерации. При необходимости «нитки» могут работать параллельно.

Производительность одной «нитки» 85 т/ч.

Водород-катионитовые фильтры D 505 A,S загружены катионитом КУ-2-8, по 3,1 м³ в каждом фильтре.

Анионитовые фильтры D 507 A,S загружены анионитом АВ-17-8, по 4,4 м³ в каждом фильтре.

Ионитовые фильтры по конструкции аналогичны. Ионитовый фильтр - цилиндрический аппарат с приваренными к нему эллиптическими днищами. Внутри фильтров установлены три распределительных устройства: верхнее, нижнее и для подачи регенерационного раствора.

Верхнее распределительное устройство служит для подвода в фильтр обрабатываемой, отмывочной и отвода взрыхляющей воды. Представляет собой диаметрально расположенный коллектор с трубками, направленными вверх, над которыми установлены отбойные пластины для уменьшения кинетической энергии подводимого потока. Нижнее распределительное устройство служит для отвода из фильтра обработанной и отмывочной воды, продуктов регенерации и подвода взрыхляющей воды. Представляет собой диаметрально расположенный коллектор, от которого в обе стороны отходят щелевидные лучи из нержавеющей стали.

 

На высоте 300 мм над уровнем ионитов установлено распределительное устройство для подачи в фильтр регенерационного раствора, которое представляет собой диаметрально расположенный коллектор с лучами, имеющими в горизонтальной проекции отверстия.

Получаемая после очистки в ионитовых фильтрах D 505 A,S и D 507 A,S частично обессоленная вода сливается в емкость D 508, где смешивается с очищенным паровым конденсатом. Емкость D 508 имеет дренаж и перелив в промливневую канализацию, змеевик парового обогрева. Уровень в D 508 в пределах (60÷80)% поддерживается регулятором LIRA 511. Предусмотрена сигнализация минимального 20% и максимального 80% уровня в емкости D 508 -LAHL 511. В емкости D 508 предусмотрен замер температуры частично-обессоленной воды по TI 503.

На выходе из «ниток» установлены кондуктометры ARSH 504 A,S, замеряющие электрическую проводимость частично-обессоленной воды, которая не должна быть более 10 мкСм/см. При значении более 10 мкСм/см «нитка» по блокировке AASH 504 A/S отключается (в автоматическом режиме - перевод «нитки» на регенерацию).

На выходе из «ниток» установлены также счетчики расхода обработанной воды FQS 503 A,S, которые отключают «нитку» после обработки 1000 м³ воды (в автоматическом режиме - перевод «нитки» на регенерацию).

 

Регенерация ионитов

После истощения рабочей обменной емкости ионитов (увеличение в частичнообессоленной воде массовой концентрации кремниевой кислоты более 0,1 мг/дм³ или электрической проводимости более 10 мкСм/см³) «нитки» частичного обессоливания выводится на регенерацию. При регенерации производится восстановление обменной емкости ионита (рис.4.2.). Регенерация водород-катионита ведется раствором соляной кислоты, в результате чего катионит переходит в Н⁺- форму:

Регенерация анионита ведется раствором едкого натра, в результате чего анионит переходит в ОН^- форму:

После регенерации иониты отмываются от раствора и продуктов регенерации. Получающиеся в результате реакции хорошо растворимые соли удаляются с регенерационным раствором и промывочной водой.

Процесс регенерации ионообменных смол «нитки» состоит из трех этапов: взрыхления фильтрующего слоя, его регенерации и отмывки.

Взрыхление фильтрующего слоя катионитовых фильтров проводится осветленной водой, анионитовых фильтров - водой после Н⁺ катионитовых фильтров.

При взрыхлении фильтрующего слоя вода подается в нижнее распределительное устройство, проходит фильтрующий слой ионообменной смолы, разрыхляя и перемешивая его, и через верхнее распределительное устройство сбрасывается в нейтрализатор Q 503.

Регенерация катиониовых фильтров D 505 A,S проводится (6-8)% раствором соляной кислоты, анионитовых фильтров D 507A, S – (3-5)% раствором едкого натра. Растворы кислоты и щелочи подаются через распределительные устройства, установленные над слоем ионита. Продукты регенерации из фильтров отводятся через нижнее распределительное устройство в нейтрализатор Q 503.

После регенерации производится отмывка ионитов для удаления остатков продуктов регенерации, в фильтры по ранее собранной схеме подается вода: в катионитовые фильтры - осветленная вода, в анионитовые - вода после промывки катионовых фильтров. Вода после промывки сливается в нейтрализатор Q 503.