Wprowadzenie procesu technologicznego. Standardy technologiczne

„artykuł Metody zmiękczania wody. Gdzie opiszemy główne istniejące metody i sposoby wytwarzania miękkiej wody z twardej wody. Przyjrzymy się również bliżej jednemu z nich, najpopularniejszemu i niezawodnemu.

Metody zmiękczania wody można podzielić na trzy duże grupy:

  1. metody chemiczne.
  2. fizyczny.
  3. psychiczny.

Zanim przejdziemy do opisu metod, zdefiniujmy najpierw pojęcia. Mianowicie z terminem „ zmiękczanie wody„Wcześniej w artykule „Twarda woda” poruszyliśmy kwestię twardości wody i przyczyn, które ją powodują – a także konsekwencji używania twardej wody. W związku z tym istnieje kilka definicji terminu „zmiękczanie wody”, w zależności od na etapie, na którym następuje oddziaływanie —

  • na etapie zwalczania przyczyn twardości wody lub
  • na etapie zwalczania skutków używania twardej wody.

Oczywiste jest, że etap wpływania na przyczynę twardości wody będzie również zwalczał skutki twardej wody. Ale nie odwrotnie. W związku z tym teraz możesz przejść do metod zmiękczania wody. O metodach odczynników chemicznych do zmiękczania wody porozmawiamy w innym artykule, ale teraz porozmawiajmy o tym wymiana jonowa.

Chemiczna metoda radzenia sobie z twardą wodą opiera się na wymianie. Wymiana jest zarządzana przez jon- giełdażywica. Żywice jonowymienne to długie cząsteczki złożone w półprzezroczyste żółtawe kulki.

Z cząsteczek tych wystają liczne gałęzie (bardzo, bardzo małe), do których przyczepione są cząstki soli. Zwykła sól kuchenna (jony sodu). Jeden jon sodu na pęd.

Podczas procesu zmiękczania woda przepływa przez żywicę, nasycając ją na wskroś. Sole twardościowe zastępują sód związany z żywicą. Oznacza to, że następuje wymiana - sód jest uwalniany i przepływa dalej, a sole twardości pozostają związane z żywicą. Ponadto należy wiedzieć, że z żywicy wypłukuje się dwa razy więcej soli niż się osadza, co wynika z różnicy ładunków jonów.

W związku z tym prędzej czy później (w zależności od pojemności żywicy, ilości oczyszczonej wody i ilości soli twardościowych) wszystkie sole sodowe w żywicy zostaną zastąpione solami twardościowymi. A potem żywica przestaje działać - ponieważ nie ma już nic do wymiany.

Każda żywica ma swój własny limit, który może osiągnąć, zanim przestanie działać. Następnie istnieją dwie możliwe opcje postępowania z żywicą, które zależą od formy, w jakiej użyłeś tej żywicy. Istnieją więc dwie możliwości działania żywicy jonowymiennej.

Pierwsza opcja to prosty wkład, który znajduje się w standardowym etui, takim jak na lub na. Przykład wkładu z żywicą jonowymienną:

Inną opcją jest żywica, którą wlewa się do dużego pojemnika (lub niezbyt dużego, w zależności od wyobraźni inżynierów). Ponieważ cylinder najczęściej przypomina kolumnę (w proporcjach), nazywany jest „kolumną jonowymienną”. Nazywa się go także „zmiękczaczem”, „wymiennikiem jonowym”. Przykład kolumny jonowymiennej:

Różnice pomiędzy tymi dwiema opcjami to ilość żywicy jonowymiennej:

  1. Wkład z żywicą jonowymienną nadaje się wyłącznie do picia wody i sporadycznego gotowania z nią.
  2. Kolumna jonowymienna przeznaczona jest do oczyszczania wody dla całego mieszkania, domu lub obiektu produkcyjnego.

Druga opcja, oprócz wyższej ceny zakupu, ma niuans: wymaga stałych kosztów zakupu soli, która przywraca zdolność filtrowania żywicy. Tutaj wracamy do możliwości tego, co można zrobić z żywicą jonowymienną, gdy przestanie ona działać. Tak więc opcją z wkładem jest wyrzucenie go. Chociaż czasami zdarzają się osoby, które stosują do tego drugą opcję, co do kolumny jonowymiennej.

Kolumna jonowymienna zawsze ma towarzysza - zbiornik z solanką.

W tym zbiorniku specjalna sól tabletkowana rozpuszcza się i tworzy solankę.

Okresowo (w zależności od zastosowanej kontroli i parametrów wody) przez żywicę przepływa roztwór soli, wypłukuje sole twardościowe i zastępuje je solą pierwotną. Po umyciu żywica odzyskuje swoje właściwości jonowymienne.

Żywica jonowymienna może również usuwać żelazo w małych ilościach. Żelazo żelazowe niszczy żywicę jonowymienną, żywica zostaje nieodwracalnie zatkana i należy ją wymienić. Zachowaj więc ostrożność i wykonaj test wody na czas.

Który filtr lepiej kupić? Który najbardziej Ci się podoba? I oczywiście taki, który w największym stopniu pozwala osiągnąć zamierzone cele (o czym mówiliśmy w artykule „Wybór filtra do wody: ile wydać?”).

Należy także wziąć pod uwagę cechy związane z wielkością kosztów eksploatacji stosowania filtra jonowymiennego. Tak, dla różny wymagane instalacje zmiękczające wodę różne ilości soli za tę samą wydajność. I musisz się tego upewnić koszty soli były minimalne. Kolejnym wskaźnikiem jest ilość wody odprowadzanej do kanalizacji podczas płukania. Im więcej wody się marnuje, tym droższe staje się utrzymanie. Orientacyjnie, minimalne zużycie soli, jakie kiedykolwiek spotkałem, przy wydajności 1,5 m3/godzinę, wynosiło 1,14 kg soli na regenerację.

Wymiana jonowa to metoda zmiękczania wody, która wpływa na przyczynę twardości wody, powodując jej miękkość.

Inne metody zmiękczania wody rozważymy później.

Żywice jonowymienne to związki nierozpuszczalne na wysokim poziomie molekularnym i mogące reagować podczas interakcji z jonami w roztworze. Mają trójwymiarową strukturę żelową lub makroporowatą. Nazywa się je również jonitami.

Odmiany

Są to żywice kationowymienne (dzielone na mocny kwas i słaby kwas), anionowymienne (mocna zasada, słaba zasada, z zasadą pośrednią i mieszaną) oraz dwubiegunowe. Związki silnie kwaśne to wymieniacze kationowe, które mogą wymieniać kationy niezależnie od wartości, natomiast związki słabo kwaśne mogą działać przy wartości co najmniej siedmiu. Silnie zasadowe wymieniacze anionowe mają właściwość wymiany anionów w roztworach przy dowolnym pH. Tego z kolei brakuje w słabo zasadowych anionitach. W tej sytuacji pH powinno wynosić 1-6. Innymi słowy, żywice mogą wymieniać jony w wodzie, część absorbować, a w zamian oddawać te, które zostały wcześniej zmagazynowane. A ponieważ H 2 O jest strukturą wieloskładnikową, należy ją odpowiednio przygotować i wybrać reakcję chemiczną.

Właściwości

Żywice jonowymienne są polielektrolitami. Nie rozpuszczają się. Wielokrotnie naładowany jon jest nieruchomy, ponieważ ma dużą masę cząsteczkową. Stanowi podstawę wymieniacza jonowego, jest powiązany z małymi ruchomymi elementami, które mają przeciwny znak i z kolei mogą je wymieniać w roztworze.

Produkcja

Jeśli polimer nie posiadający właściwości wymieniacza jonowego zostanie poddany obróbce chemicznej, wówczas nastąpią zmiany - regeneracja żywicy jonowymiennej. To dość ważny proces. Stosując przemiany analogiczne do polimerów, a także polikondensację i polimeryzację, otrzymuje się wymieniacze jonowe. Wyróżnia się formy soli i soli mieszanej. Pierwszy oznacza sód i chlorek, a drugi - sodowo-wodorowy, hydroksychlorek. W takich warunkach produkowane są wymieniacze jonowe. Ponadto w procesie tym ulegają przemianie do formy roboczej, czyli wodoru, hydroksylu itp. Materiały takie znajdują zastosowanie w różnych dziedzinach działalności, np. w medycynie i farmacji, w przemyśle spożywczym, w elektrowniach jądrowych do oczyszczania kondensatu . Można również zastosować żywicę jonowymienną do filtra z mediami mieszanymi.

Aplikacja

Stosowana jest żywica jonowymienna. Ponadto związek może również odsolić ciecz. Z tego względu żywice jonowymienne są często stosowane w energetyce cieplnej. W hydrometalurgii stosuje się je do metali nieżelaznych i rzadkich, w przemyśle chemicznym stosuje się je do oczyszczania i oddzielania różnych pierwiastków. Wymieniacze jonowe mogą również oczyszczać ścieki, a do syntezy organicznej są kompletnym katalizatorem. Dzięki temu żywice jonowymienne mogą znaleźć zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu.

Sprzątanie przemysłowe

Na powierzchniach przenoszących ciepło może pojawić się kamień, a jeśli osiągnie on zaledwie 1 mm, zużycie paliwa wzrośnie o 10%. To wciąż duże straty. Co więcej, sprzęt zużywa się szybciej. Aby temu zapobiec, należy odpowiednio zorganizować uzdatnianie wody. W tym celu stosuje się filtr z żywicą jonowymienną. Tylko czyszcząc płyn, możesz pozbyć się kamienia. Istnieją różne metody, ale wraz ze wzrostem temperatury ich możliwości stają się coraz mniejsze.

Leczenie H2O

Istnieje kilka sposobów oczyszczania wody. Można używać magnetycznego i można go retuszować kompleksonami, kompleksonianami, IOMS-1. Ale bardziej popularną opcją jest filtracja za pomocą wymiany jonowej. Wymusi to zmianę składu elementów wody. Gdy stosowana jest ta metoda, H2O jest prawie całkowicie odsolona, ​​a zanieczyszczenia znikają. Należy zauważyć, że takie czyszczenie jest dość trudne do osiągnięcia innymi środkami. Uzdatnianie wody przy użyciu żywic jonowymiennych jest bardzo popularne nie tylko w Rosji, ale także w innych krajach. Czyszczenie to ma wiele zalet i jest znacznie skuteczniejsze niż inne metody. Usunięte elementy nigdy nie pozostaną w postaci osadu na dnie, a odczynniki nie wymagają ciągłego dozowania. Ta procedura jest bardzo łatwa do wykonania - konstrukcja filtrów jest taka sama. W razie potrzeby możesz skorzystać z automatyzacji. Po czyszczeniu właściwości zostaną zachowane niezależnie od wahań temperatury.

Żywica jonowymienna Purolite A520E. Opis

Aby zaabsorbować jony azotanowe w wodzie, stworzono makroporowatą żywicę. Służy do oczyszczania H2O w różnych środowiskach. Specjalnie do tego celu opracowano żywicę jonowymienną Purolite A520E. Pomaga pozbyć się azotanów nawet przy dużej ilości siarczanów. Oznacza to, że w porównaniu do innych wymieniaczy jonowych, żywica ta jest najskuteczniejsza i ma najlepsze właściwości.

Wydajność robocza

Purolite A520E charakteryzuje się wysoką selektywnością. Pomaga to, niezależnie od ilości siarczanów, skutecznie usunąć azotany. Inne żywice jonowymienne nie mogą pochwalić się takimi funkcjami. Wynika to z faktu, że gdy H 2 O zawiera siarczany, wymiana pierwiastków maleje. Jednak ze względu na selektywność dla Purolite A520E taki spadek nie ma większego znaczenia. Chociaż związek ma niski całkowity kurs wymiany w porównaniu do innych, ciecz w dużych ilościach jest oczyszczana dość skutecznie. Jednocześnie, jeśli jest mało siarczanów, różne wymieniacze anionowe - zarówno żelowe, jak i makroporowate - będą w stanie poradzić sobie z uzdatnianiem wody i eliminacją azotanów.

Operacje przygotowawcze

Aby żywica Purolite A520E działała w 100%, musi być odpowiednio przygotowana do spełniania funkcji oczyszczania i H2O klasy spożywczej. Należy zauważyć, że przed rozpoczęciem pracy zastosowany związek traktuje się 6% roztworem NaCl. W tym przypadku stosuje się dwukrotnie większą objętość w porównaniu do ilości samej żywicy. Następnie związek przemywa się wodą spożywczą (ilość H2O powinna być 4 razy większa). Dopiero po takim przetwarzaniu można rozpocząć czyszczenie.

Wniosek

Dzięki właściwościom, jakie posiadają żywice jonowymienne, można je stosować w przemyśle spożywczym nie tylko do oczyszczania wody, ale także do przetwarzania żywności, różnorodnych napojów i innych rzeczy. Wymieniacze anionowe wyglądają jak małe kulki. To do nich przyczepiają się jony wapnia i magnezu, a one z kolei uwalniają do wody jony sodu. Podczas procesu mycia granulat uwalnia przyklejone elementy. Należy pamiętać, że ciśnienie w żywicy jonowymiennej może spaść. Wpłynie to na jego korzystne właściwości. Na te lub inne zmiany wpływają czynniki zewnętrzne: temperatura, wysokość kolumny i wielkość cząstek, ich prędkość. Dlatego podczas przetwarzania należy zachować optymalny stan środowiska. Wymieniacze anionowe są często stosowane w oczyszczaniu wody akwariowej - pomagają stworzyć dobre warunki życia dla ryb i roślin. Żywice jonowymienne są więc potrzebne w różnych gałęziach przemysłu, nawet w domu, gdyż potrafią skutecznie oczyścić wodę do dalszego jej wykorzystania.

Średni okres użytkowania zasypki do zmiękczania wody wynosi około 5 lat, po czym należy ją wykonać wymiana wymiennika kationowego utracił swoje właściwości użytkowe.

Aby zapewnić jak najdłuższą żywotność wymiennika kationowego, należy już przy pierwszym uruchomieniu poprawnie zaprogramować sterownik i zadbać o wstępne przygotowanie wody.

Wymagana jakość wody wprowadzanej do układu kationizacji sodu

Twardość całkowita - do 20 mg.eq./l

Całkowita zawartość soli - do 1000 mg/l

Żelazo ogółem - nie więcej niż 0,3 mg/l

Temperatura wody - 5-35 oC

Kolor - nie więcej niż 30 stopni

Produkty naftowe - nie

Siarczki i siarkowodór - nie

Etapy wymiany żywicy kationowej w układach kationizacji sodu

Przed rozpoczęciem pracy należy zorganizować dopływ wody w celu ominięcia zmiękczacza poprzez linię obejściową. Zamknąć dopływ i wylot wody do zmiękczacza.

Aby bezpiecznie pracować w trybie ręcznym, należy ustawić sterownik filtra w tryb regeneracji w celu uwolnienia ciśnienia. Następnie przełącz go w tryb pracy. Następnie wyłącz zasilanie układu zmiękczania wody i zabierz się do głównej pracy.

1. Odłączyć jednostkę sterującą od zasilania, od przewodów hydraulicznych i odłączyć przewód soli zbiornika odczynnika.

2. Przed wymiana wymiennika kationowego ostrożnie odkręcić zawór sterujący.

3. Nie uszkadzając obudowy filtra, usuń pozostałą wodę i zużytą żywicę kationowymienną.

4. Dokładnie spłucz i jeśli to możliwe, zdezynfekuj wewnętrzną wnękę obudowy.

5. Zamontować obudowę na stałym miejscu pracy.

6. Dokręcić zawór regulacyjny do oporu i umieścić go w dogodnym miejscu do późniejszej obsługi.

7. Po wybraniu optymalnej pozycji ostrożnie odkręć zawór od butli.

8. Włóż centralny układ dystrybucyjny z zaślepką szczelinową do wewnętrznej części obudowy. Wykonując ruch obrotowy, zamontuj nasadkę szczelinową w gnieździe na dnie cylindra.

9. Górny otwór centralnej rury rozprowadzającej należy zamknąć korkiem lub innym urządzeniem, które zapobiegnie przedostawaniu się żywicy jonowymiennej do układu rozprowadzającego podczas napełniania. Jedynym warunkiem przy zasypywaniu jest to, aby korek nie wpadł do rury środkowej, grozi to uszkodzeniem układu sterującego.

10. Napełnij balon niewielką ilością wody, około ¼ objętości. Ta ilość będzie buforem dla wlewanej żywicy jonowymiennej.

11. W szyjkę butli włóż lejek, który zapewni wygodę podczas napełniania żywicą kationowymienną.

12. Wsypać wymaganą ilość żwiru przez lejek. Po zasypaniu żwirem nie wolno zdejmować centralnego rozdzielacza z butli, gdyż próba jego ponownego założenia może spowodować uszkodzenie dolnego zaślepki gniazda.

13. Do filtra włóż wymaganą ilość żywicy kationowymiennej.

14. Ostrożnie wyjąć lejek, przez który wsypywano nowy materiał filtracyjny.

15. Wyjąć zatyczkę lub urządzenie służące do zamknięcia otworu w górnej części centralnej rury rozdzielczej.

16. Usuń pozostały kurz i materiał filtracyjny z szyjki korpusu i gwintów.

17. Zawór regulacyjny z górną nasadką szczelinową nałożyć na centralną rurę rozdzielczą.

18. Wkręcić sterownik w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara do obudowy filtra.

19. Podłączyć centralę sterującą do centralnej sieci wodociągowej i zasilić ją.

20. Podłącz przewód soli odczynnika do jednostki sterującej.

21. Po zakończeniu wszystkich prac należy doprowadzić wodę do instalacji i spuścić powietrze z obudowy filtra.

22. Sprawdź ustawienia automatycznej kontroli i przeprowadź regenerację wstępną w celu oczyszczenia wymiennika kationowego.

Konserwacja filtrów kationitowych sodowych

Część ogólna

Zmiękczanie wody polega na mniej lub bardziej całkowitym usunięciu z niej tworzących kamień kationów Ca +2 i Mg +2, zwykle zastępując je kationami lub H +, których sole są dobrze rozpuszczalne w wodzie i dlatego nie tworzą w niej stałych osadów. kotły parowe.

Najgłębsze zmiękczenie wody osiąga się poprzez kationizację sodu. Podczas kationizacji oczyszczona woda jest filtrowana przez warstwę żywicy kationowej załadowaną do filtra.

W tym przypadku następuje wymiana kationów pomiędzy roztworem a wymieniaczem kationowym.

Ca(HCO 3) + 2NaK > CaK 2 + 2 NaHCO 3

CaCl2 + 2NaK > CaK2 + 2NaCl

CaSO 4 + 2NaK > CaK 2 + Na 2 SO 4

Mg(HCO 3) + 2NaK > MgK 2 + 2NaHCO 3

gdzie: K jest złożonym kompleksem kationitowym.

Jak widać z równania, podczas procesu zmiękczania zmienia się nie tylko skład soli w wodzie, ale także wymieniacz kationowy, który uwalnia do wody sód, a w zamian zatrzymuje Ca +2 i Mg +2. To zmiękczenie następuje warstwa po warstwie. Po pierwsze, górna warstwa wymieniacza kationowego zostaje całkowicie nasycona wapniem i magnezem, tracąc zdolność absorpcji Ca +2 i Mg +2.

Następnie następuje nasycenie leżących poniżej warstw, strefa mięknięcia stopniowo się obniża, a twarda woda przedostaje się do górnej warstwy wyczerpanego już kationitu, nie zmieniając jego składu. Po pewnym czasie od zadziałania filtra w warstwie kationitu tworzą się dwie strefy: kationit zubożony i pracujący. Zatem proces zmiękczania wody do 15 mcg-eq/kg zachodzi w obrębie określonej warstwy roboczej żywicy kationowymiennej, której wysokość zależy od twardości zmiękczanej wody i jej współczynnika filtracji t wynosi zwykle 50-100 mmu

Na początku pracy filtra twardość resztkowa zmiękczonej wody będzie bardzo mała i stała.

Kiedy dolna granica strefy mięknienia pokrywa się z dolną granicą obciążenia filtra, zmiękczona woda ma zwiększoną twardość resztkową (ponad 15 mcg-eq/kg) w wyniku „przebicia” Ca ++ i Mg ++ kationy. Następnie zużyty filtr poddawany jest regeneracji.

Regeneracja - przywrócenie zdolności wymiennej zubożonego wymieniacza kationowego.

Zubożony wymieniacz kationowy traktuje się roztworem soli kuchennej, podczas którego zaabsorbowane jony wapnia i magnezu są zastępowane jonami sodu i przechodzą do roztworu.

Wzbogacona w wymienne kationy sodu, żywica kationowa odzyskuje zdolność zmiękczania wody. Reakcje zachodzące podczas regeneracji można z grubsza przedstawić za pomocą następujących równań reakcji:

CaK2 + NaCl > CaCl2 + 2NaK

MgK2 + NaCl > MgCl2 + 2NaK

Nadmiar zregenerowanego roztworu i produkty reakcji usuwa się poprzez przemycie filtra.

Urządzenie do filtrowania kationów

Filtr kationowymienny jest cylindrycznym, spawanym korpusem z kulistym dnem, zaprojektowanym na ciśnienie 6 ati.

Do dna dolnego przyspawane są stopy podporowe umożliwiające montaż filtrów na fundamencie.

Wewnątrz filtra w jego górnej części znajduje się urządzenie do podawania wody surowej i roztworu soli regeneracyjnej oraz odprowadzania wody spulchniającej. Urządzenie to służy do równomiernego podawania i rozprowadzania roztworu regeneracyjnego soli i wody w całym przekroju filtra kationowymiennego.

Filtry posiadają dwa włazy umożliwiające montaż i naprawę urządzeń wewnętrznych.

W dolnej części filtra znajduje się urządzenie drenażowe, jakim jest kolektor z podłączonym do niego systemem po obu stronach odgałęzień rurowych z kształtkami i zaślepkami VTI-K. Służy do równomiernego rozłożenia spulchniania i drenażu wody uzdatnionej chemicznie na całej powierzchni przekroju.

Betonowanie dna aż do pokryw drenażowych ma na celu wyeliminowanie martwej przestrzeni, co wydłuża operację przemywania żywicy kationowej po regeneracji.

Rozwolnienie

Spulchnianie przeprowadza się przed każdą regeneracją, dzięki czemu zgromadzone w nim zanieczyszczenia oraz drobne cząstki (powstające w wyniku częściowego rozdrobnienia podczas pracy) zostają usunięte z kationitu i możliwe jest lepsze jego przetworzenie roztworem regeneracyjnym . Odkręcenie wymiennika kationowego następuje poprzez zwrotny przepływ wody z rurociągu poprzez dolny system drenażowy z odprowadzeniem wody przez górne urządzenie rozprowadzające do korytka drenażowego.

Aby przeprowadzić etap luzowania należy otworzyć górny spust zaworu nr 5 (5”) i zawór doprowadzający wodę do luzowania nr 4 (4”). Podczas odkręcania odpowietrznik musi być otwarty. Intensywność spulchniania powinna wynosić około 3-5 l/s. m2, całkowity czas spulchniania 30 minut. Intensywność spulchniania zwiększa się poprzez stopniowe zwiększanie dopływu wody do spulchniania.

Podczas spulchniania co 2-3 minuty pobiera się próbkę wody drenażowej, podczas której naocznie określa się zawartość drobnego pyłu. W przypadku usuwania dużych cząstek należy zmniejszyć intensywność spulchniania zamykając odpowiednio zawór nr 5 (5"). Dopuszczalna jest obecność zmętnienia w pobranej próbce, drobnych i bardzo wolno osadzających się na dnie naczynia ziarenek kationitu nawet pożądane. Pod koniec poluzowania wszystkie powyższe zawory są zamknięte.

Regeneracja

Regenerację wymieniacza kationowego przeprowadza się za pomocą roztworu soli kuchennej. W celu przeprowadzenia regeneracji należy otworzyć zawory nr 2 (2"). Zużyty roztwór regeneracyjny spuszczany jest dolnym układem drenażowym poprzez otwarcie zaworów nr 6 (6").

Podczas regeneracji należy zadbać o to, aby w filtrach było ciśnienie wody, które sprawdzamy za pomocą odpowietrznika. Szybkość przejścia roztworu regeneracyjnego przez filtr powinna mieścić się w granicach 3-5 m/h.

Po zakończeniu regeneracji, którą kontrolujemy na podstawie smaku próbki pobranej z punktu poboru próbki na wylocie filtra (próbka ma słony smak), wszystkie zawory solne zostają zamknięte.

Mycie wymieniacza kationowego z produktów regeneracji i nadmiaru soli odbywa się poprzez przepuszczanie wody płuczącej z góry na dół z prędkością 6-8 m/h.

W celu umycia filtrów otwiera się zawory nr 1 (1"). Woda czyszcząca jest odprowadzana do kanalizacji poprzez otwarcie zaworów nr 6 (6").

Podczas mycia należy monitorować obecność ciśnienia na filtrze, o czym świadczy przepływ wody z otwartego otworu wentylacyjnego.

Mycie odbywa się do momentu, aż woda wypływająca z filtrów stanie się świeża, po czym sprawdza się jej twardość. Jeżeli filtr zostanie oddany do użytku po regeneracji, należy go umyć dla filtrów I stopnia i do 15 mcg-eq/l. Jeżeli filtr umieszczony jest w rezerwie, to w celu uniknięcia peptyzacji wymieniacza kationowego (rozpuszczenia) należy go częściowo umyć, tj. do 500 mcg-eq/l. Jego końcowe mycie odbywa się przed włączeniem do pracy.

Zmiękczający

Podczas zmiękczania należy zadbać o to, aby w filtrach było ciśnienie. Sprawdza się to otwierając odpowietrznik do momentu pojawienia się z niego wody. Cofka powstaje w wyniku otwarcia zaworu na wylocie wody z filtra.

Przy dwustopniowej kationizacji woda surowa przechodzi przez dwa filtry. Na filtrze I stopnia woda surowa podawana jest na wlot, częściowo zmiękczona woda opuszczająca jest dostarczana poprzez grzałkę do odgazowywacza, a część jest wtryskiwana do zbiornika skraplacza. W przypadku filtrów I stopnia podczas zmiękczania należy otworzyć zawory nr 1 (1”); 3 (3”). Szybkość zmiękczania powinna wynosić 5-20 m/h.

Kontrola chemiczna pracy filtrów odbywa się zgodnie z harmonogramem częstotliwości.

Pod koniec pracy filtra kontrola chemiczna staje się częstsza.

Filtry wyłącza się poprzez zamknięcie powyższych zaworów. Podczas zmiękczania wody należy sprawdzić wodę pod kątem usunięcia węgla siarkowego. Pojawienie się węgla siarkowego na wylocie filtra wskazuje, że korki instalacji drenażowej są uszkodzone, filtr zatrzymuje się awaryjnie, węgiel siarkowy jest rozładowywany. z niego, a system odwadniający jest sprawdzany i naprawiany.

Reżim wodny i jego skład chemiczny

1.1 Reżim wodny musi zapewniać pracę kotła i przewodu zasilającego bez uszkodzeń ich elementów na skutek kamienia i szlamu, wzrostu względnej zasadowości wody kotłowej na substancje niebezpieczne lub w wyniku korozji metalu, a także zapewniać wytwarzanie pary odpowiedniej jakości.

1.2 Przed uzdatnieniem wody kotłowej urządzenie musi zapewnić tryb bezkamienny.

1.3 Kocioł należy zasilać wodą poddaną obróbce mechanicznej i chemicznej w stacji uzdatniania wody, która musi zapewnić jej klarowanie i zmiękczenie.

1.4 Każdy przypadek zasilania wodą surową należy odnotować w dzienniku uzdatniania wody.

1.5 Normy jakości wody zasilającej i kotłowej nie powinny przekraczać wartości wskazanych w tabeli nr 2.

1.6 Chemiczna kontrola jakości wody prowadzona jest poprzez bieżący monitoring operacyjny wszystkich etapów uzdatniania wody. Częstotliwość i zakres kontroli chemicznej wód procesowych podano w tabeli nr 1.

1.7 Podczas długotrwałej ciągłej pracy kotła należy zorganizować ciągły nadmuch, aby utrzymać wymagany reżim wodny.

1.8 Dokładny okresowy monitoring powinien dać jasny obraz ilościowy składu wody źródłowej, dynamiki zmian tego składu w kotłowni i systemie uzdatniania wody w czasie, jakości kondensatu powracającego z każdego wymiennika ciepła na system zasilania kotła i jakość pary wytwarzanej przez kotły.

1.9 Dane analityczne, w tym średnie próbki dobowe, powinny umożliwiać prawidłowe obliczenie takich wskaźników, jak wielkość odmulenia kotła, wilgotność pary, wielkość powrotu kondensatu do układu zasilania kotła, sprawność instalacji odtleniającej.

1.10 Dane z analizy okresowego monitorowania pomagają ustalić główne wskaźniki stacji uzdatniania wody; specyficzne zużycie odczynników, ich dawkę i jakość, zdolność absorpcji kationów, zdolność zatrzymywania zanieczyszczeń przez materiały filtracyjne, głębokość usuwania wody z poszczególnych zanieczyszczeń itp.

Monitorowanie stanu filtra

1 Częstotliwość powierzchni i poziomu załadunku - wysokość załadunku materiału filtracyjnego kationitowego w filtrach 1500 mm, piasek (antracyt) - ustalana poprzez otwarcie górnych włazów 100

Raz na trzy miesiące

2 Stan zaślepek szczelinowych oraz - przydatność zaślepek i urządzenia drenażowo-rozdzielczego, brak zbryleń materiału filtrującego przy pełnym obciążeniu materiału filtracyjnego 1 raz i 2 lata

3 Zgodność położenia zaworów - zaworów rurociągu na biegu jałowym z trybem pracy instalacji musi być ściśle określona przez kompletność zamknięcia - niezamknięte. działające zawory

Sprawdzana jest szczelność połączeń

Cyklicznie. - brak wycieków

4 Opór hydrauliczny warstwy -0,4-0,6 kgf/cm 2 Obciążenie filtra kationowymiennego sprawdzane jest za pomocą manometrów przed i za filtrem

5 Pompa. Ciśnienie wody za pompą lub - nie wyższe niż 4,0 kg/cm2, ciśnienie wody wodociągowej sprawdza się za pomocą manometru

6 Czystość wody z filtra mechanicznego powinna być przezroczysta, bez cząstek opadających na dno kolby

Mapa operacyjna filtrów i rozpuszczalnika solnego

Normy jakości wody

Woda oczyszczona chemicznie

GOST 20995-75

Podaj wodę

1 Twardość – nie więcej niż 15 mcg-eq/kg

3 Wolny dwutlenek węgla – brak

Woda kotłowa

Czyszczenie 1 procent - do 10%

Skroplina

1 Twardość – nie więcej niż 15 mcg-eq/kg

odczynnik procesowy z kationitem sodu

Strona 12 z 39

W zakładach odsalania filtry z wymiennikiem kationowym H ładowane są wymiennikiem kationowym różnych marek. Ilość suchego wymieniacza kationowego wprowadzanego do filtra należy obliczyć na podstawie wymaganej wysokości warstwy filtracyjnej kationitu w stanie spęcznionym.
W filtrach z wymiennikiem kationowym H stopnia I warstwa mokrego wymieniacza kationowego powinna mieć wysokość pozwalającą na zwiększenie objętości wymieniacza kationowego podczas spulchniania o około 50%. W filtrach H-kationitowych II i III stopnia w tych samych warunkach zaleca się posiadanie warstwy mokrego kationitu o wysokości 1,0-1,5 m.
Po załadowaniu wymieniacza kationowego do filtra, pozostawia się go w wodzie do spęcznienia przez 10-12 godzin. Po spęcznieniu wymieniacz kationowy jest myty z zanieczyszczeń strumieniem wody od dołu do góry. Węgiel siarkowy zaczyna się rozluźniać przy prędkości wznoszenia się wody wynoszącej 7-8 m/h i zwiększa się do 12-15 m/h w miarę klarowania się wody płuczącej.
Po zakończeniu mycia żywicy kationowej otwiera się filtr, ręcznie usuwa się górną warstwę drobnych cząstek (jej grubość zależy od jakości żywicy kationowej) i wysokość warstwy doprowadza do obliczonej wysokości poprzez dodanie lub wysyłkę żywicy kationowej . Następnie mierzy się wysokość warstwy kationitu w stanie spęcznionym.
Świeży wymieniacz kationowy przygotowuje się do pracy poprzez jego regenerację nadmiarową ilością roztworu kwasu. Podczas mycia określa się twardość i kwasowość wody myjącej. W takich przypadkach. w przypadku opóźniania się czyszczenia i twardości wody myjącej nie zmniejszającej się przez dłuższy czas, zaleca się wykonanie dodatkowej regeneracji.
Podczas regeneracji pierwotnych przepływ roztworu regeneracyjnego 1,5-2,0% kwasu siarkowego odbywa się powoli, przez okres 1,5-2,0 godzin, co wydłuża czas kontaktu roztworu regeneracyjnego z kationitem i przyczynia się do jego lepszego przetwarzanie. Przybliżone zużycie 100% kwasu siarkowego wynosi do 30 kg na 1 m3 żywicy kationowymiennej; szybkość filtrowania roztworu regeneracyjnego determinuje czas jego kontaktu z wymieniaczem kationowym; zwykle wynosi 9-10 m/h i jest ostatecznie ustawiana podczas uruchomienia. Woda myjąca jest filtrowana z prędkością 10 m/h.
Żywicę kationową w filtrach I stopnia przemywa się wodą sklarowaną.
Kwas regeneracyjny do regeneracji filtrów H-kationowymiennych I, II i III etapu przygotowywany jest wyłącznie z wody kationizowanej H.
Mycie kationitu kończy się, gdy twardość wody myjącej wynosi ~ 50 µg-ekwiwal./kg, a kwasowość przekracza zawartość sumy jonów SO «, - + Cl» w wodzie źródłowej, nie więcej niż 500 µg- równoważnik/kg.
Regeneracja pierwotna filtrów kationowymiennych H stopnia II odbywa się przy takim samym zużyciu kwasu, stężeniach roztworu regeneracyjnego i szybkości jego transmisji jak filtry kationowymienne H stopnia I. Filtr H-kationowymiennego drugiego stopnia przemywa się częściowo odsoloną i zdekarbonizowaną wodą. Filtry N-kationowymienne etapu II przemywa się do kwasowości filtratu 0,15 mEq/kg.
Czas wstępnego przygotowania filtra do pracy zależy od jakości wymieniacza kationowego i może wynosić od kilku godzin do jednego dnia.
W ciągu 1-2 dni od uruchomienia filtra po regeneracji woda może lekko opalizować (mętna); po około 2 dniach od włączenia filtra cała woda kationizowana powinna wypływać całkowicie przejrzysta.



Powiązane publikacje