>
Витрата солі р на одну регенерацію Na-катионитового фільтра першого ступеня знаходять з виразу
В
де а - площа фільтру, м2; hK - висота шару катіоніту у фільтрі, м; epNa - робоча обмінна ємність катіоніту при Na-катіонірованіе; а - питома витрата солі на 1 г-екв робочої обмінної ємності катіоніту (для фільтрів I ступеня в двоступеневою схемою 120 ... 150, а в одноступінчастої а = 150 ... 200 г/г-екв, питома витрата солі на фільтрах II ступеня 300 ... 400 г/г-екв).
При фільтруванні розчину кухонної солі зверху вниз при регенерації повний обмін іонів натрію на що містяться в катионите Са2 + і Mg2 + відбувається у верхніх шарах іонообмінника, при цьому у фільтрі зростає концентрація витіснених з катіоніту Са2 + і Mg2 + і знижується концентрація іонів натрію. Зростання концентрації противоионов (у розглянутому випадку Ca (II) і Mg (II) в регенераційному розчині пригнічує дисоціацію виснаженого катіоніту і послаблює процес іонного обміну. Утворений при цьому протівоіони ефект гальмує регенерацію, в результаті чого у міру просування регенерационного розчину в нижні шари катіоніту їх регенерація відбувається не повно, і деяка кількість катіонів Ca (II) і Mg (II) залишаються невитесненнимі з нижніх шарів катіоніту. Усунення цього недоліку можливо пропуском через катіоніт свіжих порцій розчину реагенту. Однак, це збільшує питому витрата кухонної солі і підвищує вартість обробки води. На практиці обмежуються одноразовим пропуском солі при жорсткості пом'якшеної води до 0,20 мг-екв/л або дворазовим - при жорсткості нижче 0,05 мг-екв/л. За аналогією, при фільтруванні умягчается води зверху вниз також виникає протівоіони ефект, знижує глибину пом'якшення води, при цьому протиіонами є катіони натрію. Цей недолік усувається шляхом подачі регенерационного розчину і умягчается води в різних напрямках, остання, фільтруючи знизу вверх при виході з фільтру, стикається з найбільш повно отрегенерірованнимі шарами катіоніту, завдяки чому забезпечується більш глибоке зм'якшення води. Такий метод пом'якшення води називається методом протиточного катіонірованія. При цьому значно знижується витрата реагентів на регенерацію катіоніту без зменшення глибини зм'якшення.
На рис. 20.13 показаний фільтр протиточного катіонірованія. p> Схема одноступінчатого Na-катіонірованія має недоліки, лімітуючі її застосування: неможливість глибокого пом'якшення води (до 0,01 ... 0,02 мг-екв/л); високий питома витрата солі на регенерацію; неповне використання ємності поглинання катіоніту.
Більше глибокого пом'якшення води, економії солі і збільшення фільтроциклу досягають двоступінчатим Nа-катіонірованіем (рис. 20.14). У цьому випадку у фільтрах 1 щаблі вода піддається пом'якшення до залишкової жорсткості 0,1 ... 0,20 мг-екв/л при звичайній швидкості фільтрування 15 ... 25 м/ч. Потім пом'якшена вода передається на натрій-катіонітових фільтри II ступеня, де жорсткість попередньо пом'якшено...
