Описание
Обработка воды методом натрий-катионирования заключается в фильтровании её через слой катионита, содержащего в качестве обменных ионов катионы натрия.
При этом катионит поглощает из воды ионы Са2+ и Mg2+ , обусловливающие её жёсткость, а в воду переходит из катионита эквивалентное количество ионов Na+.
В процессе фильтрования жёсткой воды рабочая обменная способность натрий-катионита истощается и в дальнейшем происходит процесс регенерации натрий-катионита с вытеснением из него ранее поглощённых ионов кальция и магния 6%-ым раствором поваренной соли NaCl.
Для снижения щёлочности котловой воды до допустимых норм натрий-котионирование воды комбинируют с другими методами обработки. Применяется параллельное, последовательное или совместное водород-натрий-катионирование, предварительное известкование обрабатываемой воды с последующим натрий-катионированием, натрий-катионирование с последующим подкислением.
Под давлением 0,6 МПа вода поступает в фильтр ФИПа 1-1,4-0,6-Na (ФИПа I-1,4-0,6-Na) и проходит через слой катионита в Na-форме в направлении сверху вниз. Путём обмена ионов Са2+ и Mg2+ на эквивалентное количество ионов Na2+ -ионитовой загрузки происходит умягчение воды.
Цикл работы фильтра ФИПа 1-1,4-0,6-Na (ФИПа I-1,4-0,6-Na) включает следующие операции:
- умягчение;
- взрыхление;
- регенерация;
- отмывка.
Рабочий цикл фильтра ФИПа 1-1,4-0,6-Na (ФИПа I-1,4-0,6-Na) заканчивается, когда жёсткость фильтрата начинает превышать 0,1 мг-экв/л. Взрыхление устраняет уплотнение катионита, препятствующего свободному доступу регенерационного раствора к его зёрнам.
Регенерация катионита для обогащения его ионами Na+ производится 5-8%-ым раствором NaCl. По окончании процесса регенерации производится отмывка ионно-обменного материала от регенерационного раствора и продуктов регенерации.
Корпус фильтра ФИПа 1-1,4-0,6-Na (ФИПа I-1,4-0,6-Na) представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, состоящий из корпуса, нижнего и верхнего распределительных устройств, трубопроводов, запорной арматуры, пробоотборного устройства и фильтрующей загрузки.
Корпус фильтра ФИПа 1-1,4-0,6-Na (ФИПа I-1,4-0,6-Na) цилиндрический с эллиптическими верхним и нижним днищами. Верхнее днище приварено к цилиндрической обечайке фильтра. Нижнее распределительное устройство типа «ложное дно» зажато во фланцевом разъёме, расположенном между нижним днищем и обечайкой фильтра. К нижнему днищу приварены три опоры для установки фильтра на фундамент.
Для загрузки фильтрующего материала и периодического осмотра состояния его поверхности корпус фильтра ФИПа 1-1,4-0,6-Na (ФИПа I-1,4-0,6-Na) в нижней части цилиндрической обечайки снабжён лючком.
Фланцевый разъём корпуса фильтра позволяет осуществлять монтаж и ремонт всех устройств, находящихся внутри фильтра.
Фланец, расположенный в центре верхнего днища, снаружи присоединён к трубопроводу, подающему воду на обработку; в центре нижнего днища расположен патрубок для вывода обработанной воды.
Для подвода обрабатываемой воды, регенерационного раствора и удаления воды при взрыхлении ионита перед регенерацией предназначено верхнее распределительное устройство.
Нижнее распределительное устройство обеспечивает равномерный сбор обработанной воды и равномерное распределение по сечению фильтра промывочной воды и сжатого воздуха. Нижнее распределительное устройство представляет собой горизонтальную трубчатую систему щелевыми колпачками.
В процессе эксплуатации трубопроводы и запорная арматура, расположенные по фронту фильтра ФИПа 1-1,4-0,6-Na (ФИПа I-1,4-0,6-Na), позволяют переключать все потоки воды и сжатого воздуха и обеспечивают:
- подвод воды к фильтру;
- отвод из фильтра обработанной воды;
- подвод регенерационного раствора;
- подвод взрыхляющей воды;
- отвод взрыхляющей воды;
- сброс в дренаж отработавшего регенерационного раствора, отмывочной воды и первого фильтрата;
- выгрузку фильтрующего материала.
Пробоотборное устройство состоит из трубок, соединенных с трубопроводами воды, подаваемой на обработку, и обработанной воды, вентилей и манометров, показывающих давление до и после фильтров.
Корпус и трубопроводы фильтра ФИПа 1-1,4-0,6-Na (ФИПа I-1,4-0,6-Na) изготавливаются из углеродистой стали; верхнее распределительное устройство выполняется из полиэтилена, нижнее (доска нижнего распределительного устройства и дренажные колпачки) – из полимерных материалов.
