Описание
Обработка воды методом водород-катионирования заключается в фильтровании её через слой катионита, содержащего в качестве обменных ионов катионы водорода.
При этом катионит поглощает из воды ионы Са2+, Mg2+, Na2+ и др., в воду переходит эквивалентное количество ионов Н-ионов. Одновременно разрушается анион бикарбонатной щёлочности воды (карбонатной жёсткости) НСО-3 с образованием свободной углекислоты.
В процессе регенерации истощённого катионита 1-1,5%-ым раствором кислоты, поглощённые им катионы Са2+, Mg2+, Na2+ заменяются ионами водорода.
Под давлением 0,6 МПа вода, прошедшая обработку на водород-катионитных фильтрах первой ступени, поступает в фильтр ФИПа 2-1,4-0,6-Н (ФИПа II-1,40-0,6-Н) и проходит через слой зернистого ионообменного материала (сульфоуголь или катионит КУ-2) в направлении сверху вниз. Катионит поглощает из воды ионы Са2+, Mg2+, Na2+ и заменяет их эквивалентным количеством ионов Н+. Анионы кислот, образовавшиеся при водород-катионировании (SO2-4, Cl-, SiO-3), задерживаются анионитом.
Цикл работы водород-катионитного фильтра второй ступени ФИПа 2-1,4-0,6-Н (ФИПа II-1,40-0,6-Н) включает следующие операции:
- умягчение;
- взрыхление;
- регенерация;
- отмывка.
Рабочий цикл водород-катионитного фильтра второй ступени ФИПа 2-1,4-0,6-Н (ФИПа II-1,40-0,6-Н) заканчивается при проскоке катионов натрия в фильтрат.
Взрыхление устраняет уплотнение ионообменного материала, препятствующего свободному доступу регенерационного раствора к его зёрнам.
Для обогащения катионита ионами Н+ производится его регенерация ~2%-ым раствором Н2SO4. По окончании регенерации производится отмывка ионообменного материала от регенерационного раствора и продуктов регенерации.
Корпус фильтра ФИПа 2-1,4-0,6-Н (ФИПа II-1,40-0,6-Н) представляет собой вертикальный однокамерный цилиндрический аппарат с эллиптическими верхним и нижним днищами. Состоит из корпуса, нижнего и верхнего распределительных устройств, трубопроводов, запорной арматуры, пробоотборного устройства и фильтрующей загрузки.
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 2-1,4-0,6-Н (ФИПа II-1,40-0,6-Н) снабжён верхним люком.
Фланцевый разъём корпуса фильтра позволяет осуществлять монтаж и ремонт всех устройств, находящихся внутри фильтра.
К фланцам, расположенным в центре верхнего и нижнего днищ, снаружи присоединены к трубопроводам, а внутри: вверху – верхнее распределительное устройство и внизу – отбойный щиток.
Для гидровыгрузки фильтрующего материала предусмотрен штуцер, расположенный вблизи от нижнего распределительного устройства.
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, регенерационного раствора и отмывочной воды, а также равномерное распределение по сечению фильтра взрыхляющей воды.
В процессе эксплуатации трубопроводы и запорная арматура, расположенные по фронту фильтра ФИПа 2-1,4-0,6-Н (ФИПа II-1,40-0,6-Н), позволяют переключать все потоки воздуха и сжатого воздуха и обеспечивают:
- подвод воды к фильтру на обработку и отмывочной воды;
- 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;
- гидровыгрузка 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 2-1,4-0,6-Н (ФИПа II-1,40-0,6-Н) изготавливаются из углеродистой стали; верхнее распределительное устройство выполняется из полиэтилена, нижнее (доска нижнего распределительного устройства и дренажные колпачки) – из полимерных материалов.
