Introduzione del processo tecnologico. Standard tecnologici

"articolo Metodi di addolcimento dell'acqua. Dove descriveremo i principali metodi esistenti e come si può ricavare acqua dolce da acqua dura. Daremo uno sguardo più da vicino anche a uno di essi, il più comune e affidabile.

I metodi per addolcire l'acqua possono essere suddivisi in tre grandi gruppi:

1. metodi chimici.
2. fisico.
3. psichico.

Prima di passare alla descrizione dei metodi, definiamo innanzitutto i termini. Vale a dire con il termine " addolcimento dell'acqua"In precedenza, nell'articolo "Acqua dura" abbiamo toccato la questione della durezza dell'acqua e le ragioni che la causano, nonché le conseguenze dell'uso di acqua dura. Di conseguenza, esistono diverse definizioni del termine "addolcimento dell'acqua", a seconda sulla fase in cui si verifica l'impatto -

• nella fase di lotta alle cause della durezza dell'acqua o
• nella fase di lotta alle conseguenze dell'uso di acqua dura.

È chiaro che la fase in cui si influenza la causa della durezza dell'acqua contrasterà anche le conseguenze dell'acqua dura. Ma non il contrario. Di conseguenza, ora puoi passare ai metodi di addolcimento dell'acqua. Toccheremo i metodi dei reagenti chimici per addolcire l'acqua in un altro articolo, ma ora parliamo di scambio ionico.

Il metodo chimico per trattare l'acqua dura si basa sullo scambio. Lo scambio è gestito da ioni scambio resina. Le resine a scambio ionico sono lunghe molecole assemblate in palline giallastre traslucide.

Da queste molecole sporgono numerosi rami (molto, molto piccoli) ai quali sono attaccate particelle di sale. Sale da cucina semplice (ioni di sodio). Uno ione di sodio per germoglio.

Durante il processo di addolcimento, l'acqua passa attraverso la resina, saturandola completamente. I sali di durezza sostituiscono il sodio legato alla resina. Cioè, avviene uno scambio: il sodio viene rilasciato e scorre ulteriormente e i sali di durezza rimangono associati alla resina. Inoltre, è importante sapere che dalla resina vengono eliminati il ​​doppio dei sali rispetto a quelli depositati, il che è dovuto alla differenza di carica degli ioni.

Di conseguenza, prima o poi (a seconda della capacità della resina, della quantità di acqua purificata e della quantità di sali di durezza) tutti i sali di sodio nella resina vengono sostituiti con sali di durezza. Successivamente la resina smette di funzionare, poiché non c'è più nulla da sostituire.

Ogni resina ha il proprio limite che può raggiungere prima di smettere di funzionare. Dopodiché ci sono due possibili opzioni per maneggiare la resina, che dipendono dalla forma in cui hai utilizzato questa resina. Quindi, ci sono due opzioni in cui funziona la resina a scambio ionico.

La prima opzione è una semplice cartuccia, che si trova in una custodia standard, come per o per. Esempio di cartuccia in resina a scambio ionico:

Un'altra opzione è la resina, che viene versata in un contenitore grande (o non molto grande, a seconda della fantasia degli ingegneri). Poiché il cilindro è molto spesso simile a una colonna (nelle proporzioni), viene chiamato “colonna a scambio ionico”. Viene anche chiamato “addolcitore”, “scambiatore di ioni”. Esempio di colonna a scambio ionico:

Le differenze tra queste due opzioni riguardano la quantità di resina a scambio ionico:

1. La cartuccia in resina a scambio ionico è adatta solo per acqua potabile e occasionalmente per cucinare con essa.
2. Una colonna a scambio ionico è progettata per purificare l'acqua di un intero appartamento, casa o impianto di produzione.

La seconda opzione, oltre al prezzo di acquisto più elevato, ha una sfumatura: richiede costi costanti per l'acquisto del sale, che ripristina la capacità filtrante della resina. Qui torniamo alle possibilità di cosa si può fare con la resina a scambio ionico quando smette di funzionare. Quindi, l'opzione con la cartuccia è buttarla via. Anche se a volte ci sono persone che applicano la seconda opzione, come ad una colonna a scambio ionico.

La colonna a scambio ionico ha sempre un compagno: un serbatoio con salamoia.

In questa vasca il sale speciale in pastiglie si scioglie e forma una salamoia.

Periodicamente (a seconda del tipo di controllo utilizzato e dei parametri dell'acqua), la soluzione salina attraversa la resina, lava via i sali di durezza e li sostituisce con il sale originale. Dopo il lavaggio, la resina riacquista le sue capacità di scambio ionico.

La resina a scambio ionico può rimuovere anche il ferro in piccole quantità. Il ferro ferrico deteriora la resina a scambio ionico, la resina si intasa in modo irreversibile e deve essere sostituita. Quindi fai attenzione e fai un test dell'acqua in tempo.

Quale filtro è meglio acquistare? Quale ti piace di più? E, naturalmente, quello che più ti permette di raggiungere i tuoi obiettivi (come spiegato nell'articolo “Scegliere un filtro per l'acqua: quanto spendere?”).

Dovresti anche prendere in considerazione le caratteristiche associate all'entità dei costi operativi legati all'utilizzo di un filtro a scambio ionico. Sì, per diverso necessari impianti di addolcimento dell'acqua diverse quantità di sale per la stessa prestazione. E devi assicurartene i costi del sale erano minimi. Un altro indicatore è la quantità di acqua scaricata nella fogna durante il lavaggio. Più acqua viene sprecata, più costosa diventa la manutenzione. A titolo indicativo, il consumo minimo di sale che abbia mai riscontrato, con una produttività di 1,5 m3/ora, è stato di 1,14 kg di sale per rigenerazione.

Lo scambio ionico è un metodo di addolcimento dell'acqua che influisce sulla causa della durezza dell'acqua, rendendola morbida.

Considereremo altri metodi di addolcimento dell'acqua in seguito.

Le resine a scambio ionico sono composti insolubili ad alto livello molecolare e possono reagire quando interagiscono con gli ioni in una soluzione. Hanno una struttura gel tridimensionale o macroporosa. Sono anche chiamati ioniti.

Varietà

Queste resine sono a scambio cationico (divise in acido forte e acido debole), a scambio anionico (base forte, base debole, base intermedia e mista) e bipolari. I composti fortemente acidi sono scambiatori di cationi che possono scambiare cationi indipendentemente dal valore, ma i composti debolmente acidi possono funzionare ad un valore almeno pari a sette. Gli scambiatori di anioni fortemente basici hanno la proprietà di scambiare anioni in soluzioni a qualsiasi pH. Questo, a sua volta, è carente di scambiatori anionici debolmente basici. In questa situazione il pH dovrebbe essere 1-6. In altre parole, le resine possono scambiare ioni nell’acqua, assorbirne alcuni e in cambio cedere quelli precedentemente immagazzinati. E poiché l'H 2 O è una struttura multicomponente, è necessario prepararla correttamente e scegliere una reazione chimica.

Proprietà

Le resine a scambio ionico sono polielettroliti. Non si dissolvono. Uno ione con carica multipla è immobile perché ha un grande peso molecolare. Costituisce la base dello scambiatore ionico, è associato a piccoli elementi mobili che hanno segno opposto e, a loro volta, possono scambiarli in soluzione.

Produzione

Se un polimero che non ha le proprietà di uno scambiatore ionico viene trattato chimicamente, si verificheranno dei cambiamenti: rigenerazione della resina a scambio ionico. Questo è un processo piuttosto importante. Utilizzando trasformazioni analoghe al polimero, nonché policondensazione e polimerizzazione, si ottengono scambiatori di ioni. Esistono forme di sale e di sale misto. Il primo implica sodio e cloruro e il secondo - specie sodio-idrogeno e idrossicloruro. Gli scambiatori di ioni vengono prodotti in tali condizioni. Inoltre, nel processo vengono convertiti in una forma di lavoro, vale a dire idrogeno, idrossile, ecc. Tali materiali sono utilizzati in vari campi di attività, ad esempio in medicina e prodotti farmaceutici, nell'industria alimentare, nelle centrali nucleari per la purificazione della condensa . È inoltre possibile utilizzare una resina a scambio ionico per un filtro a media mista.

Applicazione

Viene utilizzata una resina a scambio ionico. Inoltre, il composto può anche dissalare il liquido. A questo proposito, le resine a scambio ionico vengono spesso utilizzate nell'ingegneria dell'energia termica. Nell'idrometallurgia vengono utilizzati per i metalli non ferrosi e rari; nell'industria chimica vengono utilizzati per purificare e separare diversi elementi. Gli scambiatori di ioni possono anche pulire le acque reflue e per la sintesi organica sono un catalizzatore completo. Pertanto, le resine a scambio ionico possono essere utilizzate in vari settori.

Pulizie industriali

Potrebbero apparire delle incrostazioni sulle superfici di trasferimento del calore e, se raggiungono solo 1 mm, il consumo di carburante aumenterà del 10%. Queste sono ancora grandi perdite. Inoltre, l'attrezzatura si consuma più velocemente. Per evitare ciò, è necessario organizzare correttamente il trattamento dell'acqua. A questo scopo viene utilizzato un filtro con resina a scambio ionico. È pulendo il liquido che puoi eliminare le incrostazioni. Esistono diversi metodi, ma con l’aumentare della temperatura le opzioni si riducono.

Trattamento H2O

Esistono diversi modi per purificare l'acqua. Puoi usarne uno magnetico e puoi ritoccarlo con complessi, complessonati, IOMS-1. Ma un’opzione più popolare è la filtrazione mediante scambio ionico. Ciò costringerà la composizione degli elementi dell'acqua a cambiare. Quando si utilizza questo metodo, l'H 2 O viene quasi completamente dissalata e i contaminanti scompaiono. Va notato che tale pulizia è abbastanza difficile da ottenere con altri mezzi. Il trattamento dell'acqua mediante resine a scambio ionico è molto popolare non solo in Russia, ma anche in altri paesi. Questa pulizia presenta molti vantaggi ed è molto più efficace di altri metodi. Gli elementi rimossi non rimarranno mai come sedimenti sul fondo e non è necessario dosare costantemente i reagenti. Questa procedura è molto semplice da eseguire: il design dei filtri è lo stesso. Se lo desideri, puoi utilizzare l'automazione. Dopo la pulizia, le proprietà verranno mantenute indipendentemente dalle fluttuazioni di temperatura.

Resina a scambio ionico Purolite A520E. Descrizione

Per assorbire gli ioni nitrato nell'acqua è stata creata una resina macroporosa. Viene utilizzato per purificare l'H2O in vari ambienti. La resina a scambio ionico Purolite A520E è stata sviluppata appositamente per questo scopo. Aiuta a eliminare i nitrati anche con una grande quantità di solfati. Ciò significa che, rispetto ad altri scambiatori di ioni, questa resina è la più efficace e presenta le migliori caratteristiche.

Capacità lavorativa

Purolite A520E ha un'elevata selettività. Ciò aiuta, indipendentemente dalla quantità di solfati, a rimuovere i nitrati in modo efficiente. Altre resine a scambio ionico non possono vantare tali funzioni. Ciò è dovuto al fatto che quando l'H 2 O contiene solfati, lo scambio di elementi diminuisce. Ma a causa della selettività per Purolite A520E, tale riduzione non ha molta importanza. Sebbene il composto abbia un tasso di cambio totale basso rispetto ad altri, il liquido in grandi quantità viene purificato in modo abbastanza efficiente. Allo stesso tempo, se ci sono pochi solfati, vari scambiatori anionici, sia gel che macroporosi, saranno in grado di far fronte al trattamento dell'acqua e all'eliminazione dei nitrati.

Operazioni preparatorie

Affinché la resina Purolite A520E funzioni al 100%, deve essere adeguatamente preparata per svolgere la sua funzione di purificazione e H2O di grado alimentare. Va notato che prima di iniziare il lavoro, il composto utilizzato viene trattato con una soluzione di NaCl al 6%. In questo caso viene utilizzato il doppio del volume rispetto alla quantità di resina stessa. Successivamente il composto viene lavato con acqua alimentare (la quantità di H 2 O deve essere 4 volte maggiore). Solo dopo tale elaborazione puoi iniziare la pulizia.

Conclusione

Grazie alle proprietà delle resine a scambio ionico, possono essere utilizzate nell'industria alimentare non solo per la purificazione dell'acqua, ma anche per la lavorazione di alimenti, bevande varie e altro. Gli scambiatori anionici sembrano piccole palline. È a loro che si attaccano gli ioni di calcio e magnesio e, a loro volta, rilasciano ioni di sodio nell'acqua. Durante il processo di lavaggio i granuli rilasciano questi elementi adesi. Si tenga presente che la pressione nella resina a scambio ionico potrebbe diminuire. Ciò influenzerà le sue proprietà benefiche. Questi o altri cambiamenti sono influenzati da fattori esterni: temperatura, altezza della colonna e dimensione delle particelle, la loro velocità. Pertanto, durante la lavorazione, è necessario mantenere lo stato ottimale dell'ambiente. Gli scambiatori anionici vengono spesso utilizzati nella purificazione dell'acqua dell'acquario: aiutano a creare buone condizioni di vita per pesci e piante. Pertanto, le resine a scambio ionico sono necessarie in vari settori, anche a casa, poiché possono purificare efficacemente l’acqua per un suo ulteriore utilizzo.

La durata media del riempimento per l'addolcimento dell'acqua è di circa 5 anni, dopodiché è necessario sostituzione dello scambiatore cationico ha perso le sue caratteristiche prestazionali.

Per garantire la massima durata dello scambiatore cationico, è necessario programmare correttamente l'unità di controllo durante il primo avvio e garantire la preparazione preliminare dell'acqua.

Qualità richiesta dell'acqua che entra nel sistema di cationizzazione del sodio

Durezza totale - fino a 20 mg.eq./l

Contenuto totale di sale - fino a 1000 mg/l

Ferro totale: non più di 0,3 mg/l

Temperatura dell'acqua - 5-35 oC

Colore: non più di 30 gradi

Prodotti petroliferi - n

Solfuri e idrogeno solforato - no

Fasi di sostituzione della resina cationica nei sistemi di cationizzazione del sodio

Prima di iniziare i lavori è necessario organizzare l'approvvigionamento idrico per bypassare l'addolcitore tramite una linea di bypass. Chiudere l'ingresso e l'uscita dell'acqua nell'addolcitore.

Per operare in sicurezza in modalità manuale, impostare l'unità di controllo del filtro in modalità rigenerazione per scaricare la pressione. Quindi mettilo in modalità di lavoro. Quindi spegni l'alimentazione al sistema di addolcimento dell'acqua e passa al lavoro principale.

1. Scollegare l'unità di controllo, scollegata dall'alimentazione elettrica, dalle tubazioni idrauliche e scollegare la linea del sale del serbatoio del reagente.

2. Prima sostituzione dello scambiatore cationico svitare con attenzione la valvola di controllo.

3. Senza danneggiare l'alloggiamento del filtro, rimuovere l'acqua rimanente e la resina a scambio cationico esaurita.

4. Sciacquare accuratamente e, se possibile, disinfettare la cavità interna dell'alloggiamento.

5. Installare l'alloggiamento su un posto di lavoro permanente.

6. Avvitare completamente la valvola di controllo e posizionarla in un luogo comodo per il successivo utilizzo.

7. Dopo aver scelto la posizione ottimale, svitare con attenzione la valvola dalla bombola.

8. Inserire il sistema di distribuzione centrale con tappo asolato nella parte interna dell'alloggiamento. Usando un movimento rotatorio, installare il cappuccio scanalato nella sede nella parte inferiore del cilindro.

9. Il foro superiore del tubo di distribuzione centrale deve essere chiuso con un tappo o altro dispositivo che impedisca l'ingresso della resina a scambio ionico nel sistema di distribuzione durante il riempimento. L'unica condizione durante il riempimento è che il tappo non cada nel tubo centrale, poiché ciò potrebbe danneggiare il sistema di controllo.

10. Riempire il palloncino con una piccola quantità d'acqua, circa ¼ del volume. Questa quantità costituirà un buffer per la resina a scambio ionico che verrà versata.

11. Inserire un imbuto nel collo del cilindro, che fornirà comodità durante il riempimento della resina a scambio cationico.

12. Versare la quantità necessaria di ghiaia attraverso l'imbuto. Dopo il riempimento con ghiaia, non è necessario rimuovere il collettore di distribuzione centrale dal cilindro, poiché tentare di rimetterlo al suo posto può danneggiare il tappo della feritoia inferiore.

13. Caricare la quantità necessaria di resina a scambio cationico nel filtro.

14. Rimuovere con attenzione l'imbuto attraverso il quale è stato aggiunto il nuovo materiale filtrante.

15. Rimuovere il tappo o il dispositivo utilizzato per chiudere il foro nella parte superiore del tubo di distribuzione centrale.

16. Rimuovere eventuali residui di polvere e materiale filtrante dal collo e dalle filettature del corpo.

17. Posizionare la valvola di regolazione con il tappo asolato superiore sul tubo di distribuzione centrale.

18. Avvitare l'unità di controllo in senso orario nell'alloggiamento del filtro.

19. Collegare la centralina alla rete idrica centrale e fornirle alimentazione.

20. Collegare la linea del sale reagente all'unità di controllo.

21. Dopo aver completato tutto il lavoro, è necessario fornire acqua all'installazione e rilasciare l'aria rimanente dall'alloggiamento del filtro.

22. Controllare le impostazioni del controllo automatico ed eseguire la rigenerazione iniziale per pulire lo scambiatore cationico.

Manutenzione dei filtri scambiatori di cationi di sodio

una parte comune

L'addolcimento dell'acqua consiste nella rimozione più o meno completa da essa dei cationi formatori di incrostazioni Ca +2 e Mg +2, solitamente sostituendoli con cationi o H +, i cui sali sono altamente solubili in acqua e quindi non formano depositi solidi in caldaie a vapore.

L'addolcimento più profondo dell'acqua si ottiene mediante la cationizzazione del sodio. Durante la cationizzazione l'acqua trattata viene filtrata attraverso uno strato di resina cationica caricata nel filtro.

In questo caso avviene uno scambio cationico tra la soluzione e lo scambiatore cationico.

Ca(HCO3) + 2NaK > CaK2 + 2 NaHCO3

CaCl2 + 2NaK > CaK2 + 2NaCl

CaSO4 + 2NaK > CaK2 + Na2SO4

Mg(HCO3) + 2NaK > MgK2 + 2NaHCO3

dove: K è un complesso scambiatore cationico.

Come si può vedere dall'equazione, durante il processo di addolcimento, non cambia solo la composizione salina dell'acqua, ma anche lo scambiatore cationico, che rilascia sodio nell'acqua e in cambio trattiene Ca +2 e Mg +2. Questo ammorbidimento avviene strato dopo strato. Innanzitutto, lo strato superiore dello scambiatore cationico è completamente saturo di calcio e magnesio, perdendo la capacità di assorbimento di Ca+2 e Mg+2.

Successivamente, gli strati sottostanti vengono saturati, la zona di addolcimento si abbassa gradualmente e l'acqua dura passa nello strato superiore dello scambiatore cationico già impoverito senza modificarne la composizione. Qualche tempo dopo l'attivazione del filtro, nello strato dello scambiatore cationico si formano due zone: scambiatore cationico esaurito e funzionante. Pertanto, il processo di addolcimento dell'acqua fino a 15 mcg-eq/kg avviene all'interno di un determinato strato di lavoro di resina cationica, la cui altezza dipende dalla durezza dell'acqua da addolcire e la sua velocità di filtrazione t è solitamente di 50-100 mmu

All'inizio del funzionamento del filtro, la durezza residua dell'acqua addolcita sarà molto piccola e costante.

Quando il limite inferiore della zona di addolcimento coincide con il limite inferiore del carico del filtro, l'acqua addolcita presenta una maggiore durezza residua (più di 15 mcg-eq/kg) a causa della “sfondamento” di Ca ++ e Mg ++ cationi. Successivamente il filtro esaurito viene messo in rigenerazione.

Rigenerazione: ripristino della capacità di scambio dello scambiatore cationico esaurito.

Lo scambiatore cationico impoverito viene trattato con una soluzione di sale da cucina, durante la quale gli ioni calcio e magnesio assorbiti vengono sostituiti da ioni sodio e vanno in soluzione.

Arricchita con cationi di sodio scambiabili, la resina cationica riacquista la capacità di addolcire l'acqua. Le reazioni che si verificano durante la rigenerazione possono essere rappresentate approssimativamente dalle seguenti equazioni di reazione:

CaK2 + NaCl > CaCl2 + 2NaK

MgK2 + NaCl > MgCl2 + 2NaK

L'eccesso della soluzione rigenerata ed i prodotti di reazione vengono rimossi lavando il filtro.

Dispositivo di filtraggio cationico

Il filtro a scambio cationico è un corpo cilindrico saldato con fondi sferici, progettato per una pressione di 6 ati.

Al fondo sono saldati piedini di sostegno per l'installazione dei filtri sulla fondazione.

All'interno del filtro, nella parte superiore, è presente un dispositivo per l'alimentazione dell'acqua grezza e della soluzione salina di rigenerazione e l'uscita dell'acqua di allentamento. Questo dispositivo serve ad alimentare e distribuire uniformemente la soluzione rigenerante di sale e acqua su tutta la sezione trasversale del filtro a scambio cationico.

I filtri sono dotati di due portelli per consentire l'installazione e la riparazione dei dispositivi interni.

Nella parte inferiore del filtro è presente un dispositivo di drenaggio, che è un collettore al quale è collegato su entrambi i lati un sistema di rami tubolari con raccordi e tappi VTI-K. Serve per la distribuzione uniforme dell'allentamento e del drenaggio dell'acqua trattata chimicamente sull'intera area della sezione trasversale.

La cementazione del fondo inferiore fino ai tappi di drenaggio ha lo scopo di eliminare gli spazi morti, allungando l'operazione di lavaggio della resina cationica dopo la rigenerazione.

Allentamento

Prima di ogni rigenerazione viene effettuato l'allentamento, grazie al quale i contaminanti accumulati in esso e le piccole particelle (formate a seguito della macinazione parziale durante il funzionamento) vengono rimossi dallo scambiatore cationico e la possibilità di una migliore lavorazione dello scambiatore cationico con la soluzione di rigenerazione è creato. L'allentamento dello scambiatore cationico viene effettuato mediante il flusso inverso dell'acqua dalla tubazione attraverso il sistema di drenaggio inferiore con drenaggio dell'acqua attraverso il dispositivo di distribuzione superiore nel vassoio di drenaggio.

Per effettuare la fase di allentamento è necessario aprire lo scarico superiore della valvola n. 5 (5") e la valvola di alimentazione dell'acqua per l'allentamento n. 4 (4"). Durante l'allentamento lo sfiato dell'aria deve essere aperto. L'intensità di allentamento dovrebbe essere di circa 3-5 l/sec. m2, tempo di distensione totale 30 minuti. L'intensità dell'allentamento viene aumentata aumentando gradualmente la fornitura di acqua per l'allentamento.

Durante l'allentamento, ogni 2-3 minuti viene prelevato un campione di acqua di scarico, in cui il contenuto di fini viene determinato a occhio. Quando si rimuovono particelle grandi, l'intensità del distacco deve essere ridotta chiudendo opportunamente la valvola n. 5 (5"). La presenza nel campione prelevato di torbidità, granuli piccoli e molto lenti di scambiatore cationico sul fondo del recipiente è accettabile e perfino desiderabile Al termine dell'allentamento, tutte le valvole di cui sopra risultano chiuse.

Rigenerazione

La rigenerazione dello scambiatore cationico viene effettuata con una soluzione di sale da cucina. Per effettuare la rigenerazione è necessario aprire le valvole n. 2 (2"). La soluzione di rigenerazione esaurita viene scaricata attraverso il sistema di drenaggio inferiore aprendo le valvole n. 6 (6").

Durante la rigenerazione è necessario assicurarsi che nei filtri ci sia la pressione dell'acqua, che viene controllata tramite uno sfiato d'aria. La velocità di passaggio della soluzione rigenerante attraverso il filtro deve essere compresa tra 3 e 5 m/ora.

Una volta completata la rigenerazione, controllata dal gusto del campione prelevato dal punto di campionamento all'uscita del filtro (il campione ha un sapore salato), tutte le valvole del sale vengono chiuse.

Il lavaggio dello scambiatore cationico dai prodotti di rigenerazione e dal sale in eccesso viene effettuato facendo passare l'acqua di lavaggio dall'alto verso il basso ad una velocità di 6-8 m/ora.

Per lavare i filtri si aprono le valvole n. 1 (1"). L'acqua di lavaggio viene scaricata nello scarico aprendo le valvole n. 6 (6").

Durante il lavaggio è necessario monitorare la presenza di pressione sul filtro, evidenziata dal flusso d'acqua dallo sfiato aperto.

Il lavaggio viene effettuato fino a quando l'acqua in uscita dai filtri diventa fresca, dopodiché ne viene controllata la durezza. Se il filtro viene messo in funzione dopo la rigenerazione, deve essere lavato per i filtri di fase 1 e fino a 15 mcg-eq/l. Se il filtro viene messo in riserva, per evitare la peptizzazione dello scambiatore cationico (dissoluzione), deve essere parzialmente lavato, ad es. fino a 500 mcg-eq/l. Il suo lavaggio finale viene effettuato prima dell'inserimento nell'opera.

Ammorbidimento

Durante l'addolcimento è necessario assicurarsi che ci sia pressione nei filtri. Viene controllato aprendo lo sfiato finché non esce acqua da esso. Il ristagno viene creato dall'apertura della valvola all'uscita dell'acqua dal filtro.

Con la cationizzazione a due stadi, l'acqua grezza passa attraverso due filtri. Nel filtro del 1° stadio, l'acqua non depurata viene fornita all'ingresso, l'acqua parzialmente addolcita in uscita viene fornita tramite un riscaldatore al disaeratore e una parte viene spruzzata nel serbatoio del condensatore. Per i filtri del 1° stadio, durante l'addolcimento, aprire le valvole n. 1 (1"); 3 (3"). La velocità di addolcimento dovrebbe essere di 5-20 m/ora.

Il controllo chimico del funzionamento del filtro viene effettuato secondo il programma di frequenza.

Verso la fine del funzionamento del filtro, il controllo chimico diventa più frequente.

I filtri vengono disattivati ​​chiudendo le valvole sopra indicate. Durante l'addolcimento dell'acqua è necessario controllare l'acqua per l'eliminazione del carbone solforoso. La comparsa di carbone solforoso all'uscita del filtro indica che i tappi del sistema di drenaggio sono rotti, il filtro si ferma di emergenza, il carbone solforoso è scarico. da esso e il sistema di drenaggio viene ispezionato e riparato.

Regime idrico e sua composizione chimica

1.1 Il regime dell'acqua deve garantire il funzionamento della caldaia e del tratto di alimentazione senza danni ai loro elementi dovuti a incrostazioni e fanghi, ad un aumento dell'alcalinità relativa dell'acqua della caldaia rispetto a sostanze pericolose o come risultato della corrosione dei metalli, e garantire anche il produzione di vapore di qualità adeguata.

1.2 La modalità anticalcare deve essere garantita dal dispositivo prima del trattamento dell'acqua della caldaia.

1.3 La caldaia deve essere alimentata con acqua che ha subito trattamenti meccanici e chimici in un impianto di depurazione, che ne deve garantire la chiarificazione e l'addolcimento.

1.4 Ogni caso di alimentazione con acqua non depurata deve essere registrato nel registro del trattamento dell'acqua.

1.5 Gli standard di qualità per l'acqua di alimentazione e di caldaia non devono superare i valori indicati nella tabella n. 2.

1.6 Il controllo chimico della qualità dell'acqua viene effettuato attraverso il monitoraggio operativo continuo di tutte le fasi del trattamento dell'acqua. La frequenza e la portata del controllo chimico delle acque di processo sono riportate nella Tabella n. 1.

1.7 Durante il funzionamento continuo a lungo termine della caldaia, è necessario organizzare un soffiaggio continuo per mantenere il regime idrico richiesto.

1.8 Un monitoraggio periodico approfondito dovrebbe fornire una chiara idea quantitativa della composizione dell'acqua di fonte, della dinamica dei cambiamenti di questa composizione nel locale caldaia e del sistema di trattamento dell'acqua nel tempo, della qualità della condensa restituita da ciascuno scambiatore di calore al sistema di alimentazione delle caldaie e alla qualità del vapore prodotto dalle caldaie.

1.9 I dati di analisi, compresi i campioni medi giornalieri, dovrebbero consentire calcoli corretti di indicatori quali l'entità dello scarico della caldaia, l'umidità del vapore, l'entità del ritorno di condensa al sistema di alimentazione della caldaia e l'efficienza dell'unità di deossigenazione.

1.10 I dati di analisi del monitoraggio periodico aiutano a stabilire i principali indicatori dell'impianto di trattamento delle acque; consumo specifico di reagenti, loro dose e qualità, capacità di assorbimento dei cationi, capacità di trattenere lo sporco dei materiali filtranti, profondità di rimozione dell'acqua dai singoli contaminanti, ecc.

Monitoraggio delle condizioni dei filtri

1 Frequenza della superficie e del livello di carico - altezza di carico del materiale filtrante dello scambiatore cationico nei filtri, 1500 mm, sabbia (antracite) - determinata aprendo i portelli superiori 100

Una volta ogni tre mesi

2 Stato dei tappi a fessura e - funzionalità dei tappi e del dispositivo di distribuzione del drenaggio, assenza di grumi nel materiale filtrante a pieno carico di materiale filtrante 1 volta e 2 anni

3 La corrispondenza della posizione delle valvole - valvole della tubazione inattiva alla modalità operativa dell'installazione, deve essere strettamente determinata dalla completezza della chiusura - non chiusa. valvole funzionanti

Viene controllata la tenuta dei collegamenti

Periodicamente. - nessuna perdita

4 Resistenza idraulica dello strato -0,4-0,6 kgf/cm 2 Il carico del filtro a scambio cationico viene controllato con manometri prima e dopo il filtro

5 Pompa. La pressione dell'acqua dietro la pompa o - non superiore a 4,0 kg/cm2, la pressione dell'acqua del rubinetto viene controllata con un manometro

6 La purezza dell'acqua del filtro meccanico deve essere trasparente, senza particelle che cadono sul fondo del pallone

Mappa operativa filtri e sale solvente

Standard di qualità dell'acqua

Acqua purificata chimicamente

GOST 20995-75

Dai da mangiare all'acqua

1 Durezza: non più di 15 mcg-eq/kg

3 Anidride carbonica libera - assente

Acqua di caldaia

Eliminazione dell'1% - fino al 10%

Condensa

1 Durezza: non più di 15 mcg-eq/kg

Reagente di processo con cationite di sodio

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Negli impianti di dissalazione, i filtri scambiatori N-cationici vengono caricati con scambiatori cationici di varie marche. La quantità di scambiatore cationico secco caricato nel filtro deve essere calcolata in base all'altezza richiesta dello strato filtrante dello scambiatore cationico nello stato rigonfio.
Nei filtri scambiatori cationici della fase I, lo strato di scambiatore cationico umido dovrebbe avere un'altezza che consenta di aumentare il volume dello scambiatore cationico durante l'allentamento di circa il 50%. Nei filtri H-cationite degli stadi II e III, alle stesse condizioni, è consigliabile avere uno strato di cationite umido alto 1,0-1,5 m.
Dopo aver caricato lo scambiatore cationico nel filtro, viene mantenuto in acqua per rigonfiamento per 10-12 ore. Dopo il rigonfiamento, lo scambiatore cationico viene lavato dalle impurità con una corrente d'acqua dal basso verso l'alto. Il carbone solforoso inizia a sciogliersi con una velocità di risalita dell'acqua di 7-8 m/h e viene portata fino a 12-15 m/h man mano che l'acqua di lavaggio si chiarifica.
Dopo aver terminato il lavaggio della resina cationica, il filtro viene aperto, lo strato superiore di fini viene rimosso manualmente (il suo spessore dipende dalla qualità della resina cationica) e l'altezza dello strato viene portata all'altezza calcolata aggiungendo o inviando la resina cationica . Successivamente, viene misurata l'altezza dello strato di scambiatore cationico nello stato rigonfio.
Lo scambiatore cationico fresco viene preparato per il lavoro rigenerandolo con una quantità in eccesso di soluzione acida. Durante il lavaggio viene determinata la durezza e l'acidità dell'acqua di lavaggio. In quei casi. quando il lavaggio viene ritardato e la durezza dell'acqua di lavaggio non diminuisce per lungo tempo, è consigliabile effettuare un'ulteriore rigenerazione.
Durante le rigenerazioni primarie, il passaggio della soluzione di rigenerazione di acido solforico all'1,5-2,0% viene effettuato lentamente, nell'arco di 1,5-2,0 ore, il che aumenta la durata del contatto della soluzione di rigenerazione con lo scambiatore cationico e contribuisce al suo migliore in lavorazione. Il consumo approssimativo di acido solforico al 100% è fino a 30 kg per 1 m 3 di scambiatore cationico; la velocità di filtraggio della soluzione di rigenerazione determina il tempo del suo contatto con lo scambiatore cationico; solitamente è 9-10 m/he viene infine impostato durante la messa in servizio. L'acqua di lavaggio viene filtrata ad una velocità di 10 m/h.
La resina cationica nei filtri del 1° stadio viene lavata con acqua chiarificata.
La soluzione acida rigenerante per la rigenerazione dei filtri a scambio cationico H degli stadi I, II e III viene preparata solo con acqua cationizzata H.
Il lavaggio dello scambiatore cationico termina quando la durezza dell'acqua di lavaggio è ~ 50 µg-equiv/kg e l'acidità supera il contenuto della somma degli ioni SO «, - + Cl» nell'acqua di fonte, non più di 500 µg- eq/kg.
La rigenerazione primaria dei filtri a scambio cationico H di stadio II viene effettuata con lo stesso consumo di acido, concentrazioni della soluzione di rigenerazione e velocità di trasmissione dei filtri a scambio cationico H di stadio I. Il filtro a scambio cationico H del secondo stadio viene lavato con acqua parzialmente dissalata e decarbonizzata. I filtri a scambio N-cationico della Fase II vengono lavati fino ad un'acidità del filtrato di 0,15 mEq/kg.
La durata della preparazione preliminare del filtro per il funzionamento dipende dalla qualità dello scambiatore cationico e può variare da alcune ore a un giorno.
Entro 1-2 giorni dalla messa in funzione del filtro dopo la rigenerazione, l'acqua potrebbe risultare leggermente opalescente (torbida); circa 2 giorni dopo l'accensione del filtro, tutta l'acqua cationizzata dovrebbe uscire completamente limpida.