й-катіонірованіем
Натрій-катіонітових метод застосовують для пом'якшення води з вмістом суспензії не більше 8 мг/л і кольоровістю не більше 30 град. Жорсткість води знижується при одноступінчастому натрій-катіонірованіе до 0,05 ... 0,1, при двухступенчатом - до Ф, 01 мг-екв/л. Процес Na-катіонірованія описується наступними реакціями обміну:
В
де [K] - нерозчинна матриця полімеру.
Після виснаження робочої обмінної ємності катіоніту він втрачає здатність зм'якшувати воду і його необхідно регенерувати. Процес пом'якшення води на катіонітових фільтрах складається з таких послідовних операцій: фільтрування води через шар катіоніту до моменту досягнення гранично допустимої жорсткості в фільтраті (швидкість фільтрування в межах 10 ... 25 м/ч); розпушування шару катіоніту висхідним потоком пом'якшеної води, відпрацьованого регенерату або отмивних вод (інтенсивність потоку 3 ... 4 л/(с * м2); узвозу водяній подушки під уникнути розбавлення регенеруючого розчину; регенерації катіоніту допомогою фільтрування відповідного розчину (швидкість фільтрування 3 ... 5 м/ч); відмивання катіоніту неумягченной водою (швидкість фільтрування 8 ... 10 м/год). На регенерацію зазвичай витрачають близько 2 год, з них на розпушування - 10 ... 15, на фільтрування регенеруючого розчину - 25 ... 40, на відмивання - 30 ... 60 хв. p> Вибір методу катіонірованія диктується вимогами, що пред'являються до пом'якшеній воді, властивостями вихідної води і техніко-економічними міркуваннями. Найбільш простій є схема одноступінчастої Na-катіонітової установки (рис. 20.12). Вода, пройшовши Na-кетіонітовие фільтри, відводиться в збірний бак, звідки насосом подається споживачу. При роботі за цією схемою відсутні вода і розчини з кислою реакцією, відпадає необхідність у застосуванні кислотостійкої арматури труб і захисних покриттів фільтрів.
В
Рис. 20.12. Схема одноступінчатого натрій-катіонірованія води.
1,7 - подача вихідної і відведення пом'якшеної води, 2 - натрій-катіонітових фільтр, 3 - бак з розчином кухонної солі, 4 - бак з частково пом'якшеної водою для розпушування катіоніту, 5 - резервуар пом'якшеної води; 6 - насос
Регенерація Na-катіоніту досягається фільтруванням через нього зі швидкістю 3 ... 4 м/ч хлористого натрію концентрацією 5 ... 8%. При жорсткості пом'якшеної води до 0,2 мг-екв/л приймають концентрацію солі 5%, при жорсткості менше 0,05 мг-екв/л передбачають ступінчасту регенерацію: спочатку 5%-ним розчином NaCl у кількості 1,2 м3 розчину на 1 м3 катіоніту, потім іншим кількістю солі у вигляді 8%-ного розчину.
Процес регенерації описується наступною реакцією:
В
Куховарську сіль застосовують для регенерації через її доступності, дешевизни, а також внаслідок того, що отримують при цьому добре розчинні солі СаС12 і MgCl2, легко видаляються з регенераційні розчином і отмивочной водою.