Умягчение воды, ионообменные фильтры

Умягчением воды называется процесс удаления солей жесткости. Ионный обмен, на основе которого существует умягчение, позволяет снизить показатели жесткости воды до требуемой нормы.

Обработка воды методом ионного обмена основана на способности некоторых практически нерастворимых в воде материалов (ионообменных материалов, катионитов) вступать в ионный обмен с растворенными в воде катионами солей.

Аппарат, загружаемый ионообменным материалом, через слой которого в набухшем состоянии осуществляется фильтрование обрабатываемой воды и пропуск регенерационного раствора, называется ионообменным или ионитным фильтром. Фильтр, загруженный катионитом, называется катионитным или катионитовым. Фильтр, в котором катионит используется в натриевой форме, называется натрий – катионитным.

Вода во время прохождения через слой катионита меняет состав, в котором вместо «жестких» солей появляются «мягкие», не способные образовывать известковых отложений: катионит поглощает из воды ионы кальция и магния, обуславливавшие ее жесткость, а в воду переходит из катионита эквивалентное количество ионов натрия или водорода. 

Протекающие при этом реакции можно изобразить следующим образом:

2Na (H)R + Ca2+ = CaR2 + 2Na(H)+
2Na(H) R +Mg2+ = MgR2 + 2Na(H)+

где R - сложный радикал катионита.

Когда рабочая обменная способность катионита в процессе фильтрования через него жесткой воды истощается, катионит подвергается регенерации вытеснением из него ранее поглощенных ионов кальция и магния ионами натрия, содержащимися в растворе поваренной соли или ионами водорода, содержащимися в растворе кислоты.

В процессе регенерации поваренной солью происходят следующие реакции:

СaR2 + 2NaCl = 2NaR + CaCl2
MgR2 +2NaCl = 2NaR + MgCl2

В процессе регенерации кислотой происходят следующие реакции:

СaR2 + Н2 SO4= H2R + CaSO4
MgR2 ++ Н2 SO4= H2R + MgSO4

Для удаления продуктов регенерации и остатков регенеранта фильтрующий материал промывается водой.

Устройство натрий-катионитного фильтра типа ФИПа

Конструктивно ионообменный фильтр представляет собой вертикальный однокамерный цилиндрический сосуд, рассчитанный на рабочее давление от 0,2 до 0,6МПа (пробное 0,9МПа).

Фильтр состоит из следующих основных элементов: корпуса, нижнего и верхнего распределительных устройств, трубопроводов, запорной арматуры, пробоотборного устройства и фильтрующей загрузки.

Корпус фильтра цилиндрический, сварной, из листовой стали с приваренными эллиптическими штампованными днищами. К нижнему днищу приварены опоры для установки фильтра на фундамент.

Установленное в верхней части фильтра верхнее дренажно - распределительное устройство (ВДРУ) предназначено для равномерного распределения по площади сечения фильтруемой воды, регенерационного раствора, отвода промывочной воды, предотвращения выноса фильтрующего материала при взрыхлении. ВДРУ состоит из распределительного патрубка и распределительных труб-лучей.

В нижней части фильтра установлено нижнее дренажно - распределительное устройство (НДРУ), предназначенное для равномерного отвода химически очищенной воды, отмывочной воды, предотвращения уноса фильтрующего материала во время работы фильтра и равномерного распределения воды по сечению фильтра при взрыхлении. НДРУ выполнено из нержавеющей стали, состоит из отходящих от центрального коллектора параллельных труб – лучей со щелевой нарезкой или щелевыми колпачками. Размер щелей 0,4 – 0,8мм.

Конструкция фильтра предусматривает наличие слоя воды, называемого водяной подушкой, над слоем фильтрующего материала в верхней части фильтра. Водяная подушка обеспечивает равномерное распределение воды по площади сечения фильтра и способствует равномерной скорости фильтрования в каждой точке площади сечения фильтра, при взрыхлении водяная подушка обеспечивает необходимое увеличение объема фильтрующего материала.

Процесс фильтрования происходит благодаря разности давлений над фильтрующим слоем (Нн) и под фильтрующим слоем (Нк).

Величина (Нн-Нк)=Н называется перепадом давления или потерей напора и вычисляется по разнице показаний манометров подводящего и отводящего трубопроводов.

Перепад давления (величина Н) зависит от скорости фильтрования (производительности фильтра), высоты загрузки, мутности исходной воды.


Умягчитель воды

Современная промышленность предлагает автоматические фильтры для умягчения воды (умягчители), выполненные из композитных материалов, неподверженных коррозии. Регенерация ионообменного материала осуществляется в автоматическом режиме. Объем воды, обрабатываемой за фильтроцикл, устанавливается в зависимости от жесткости исходной воды и объема катионита в фильтре.

Установка умягчения непрерывного действия состоит из двух корпусов натрий – катионитных фильтров, блока управления и бака - солерастворителя для хранения и приготовления регенерационного раствора соли. В работе находится один фильтр, второй фильтр после регенерации находится в резерве.

Корпус натрий – катионитного фильтра выполнен из химически стойкого материала, оснащен дренажно-распределительной системой (верхняя - щелевой колпачок, нижняя - щелевой колпачок или лучевой дистрибьютор), наполнен фильтрующим материалом, нижнее днище заполнено гравием.

Блок управления (управляющий клапан) состоит из:

  • многоходового клапана, переключающего потоки воды во время регенерации;
  • программного устройства (контроллера), используемого для настойки параметров процесса регенерации;
  • эжектора для отбора раствора соли из бака – солерастворителя;
  • счетчика воды.

Блок управления осуществляет попеременную регенерацию каждого из двух натрий – катионитных фильтров в зависимости от настроек программного устройства и количества воды, учитываемого счетчиком воды.

Бак раствора соли соединен с эжектором, управляющим клапаном, оборудован поплавковым механизмом для поддержания заданного уровня раствора соли и воздушным клапаном, для предотвращения попадания воздуха в фильтр.

Существует множество вариантов создания эффективной и при этом практичной системы умягчения воды, работающей в удобном режиме.

Современные катиониты обладают свойствами, позволяющими работать стабильно, долго и надежно. В зависимости от исходного качества воды и ее объемов катионит может прослужить до 8 - 10 лет без полной замены и ущерба качеству очищенной воды. Мы занимаемся продажей умягчителей, купить которые можно в г. Екатеринбурге. 

Наша компания не только продает умягчители воды по выгодой для Вас цене, но и проводит монтажные и пусконаладочные работы.

На натрий-катионитовом фильтре перепад давления больше 2 атм. В чем может быть причина такого высокого перепада?

Чем руководствоваться при выборе скорости фильтрования?

Похожие вопросы

В чем разница между натрий-катионированием и водород-катионированием?

Можно ли умягчить воду неочищенную от механических примесей?
Сократился фильтроцикл на натрий-катионитном фильтре. Какая может быть причина?

Открыли паровой котел. В барабане есть отложения. Что делать?

У нас установлена автоматическая умягчительная установка, которая умягчает воду для парового котла. Монтажники ее смонтировали, сказали наладили, а нам ничего делать не надо, только соль загружать. Мы беспокоимся.

Прайс на фильтры

Прайс - лист на выполняемые работы

ООО «Воды Урала»
620135 г. Екатеринбург,
ул. Парниковая, д. 10, кв. 121
Тел. (343) 306-89-09, 219-33-06
Тел/факс (343) 368-69-34
Е-mail: voda-urala@mail.ru
www.voda-urala.ru

Редактор: pm1fhj

Возврат к списку

Продвижение сайта  0105.ru

ООО «Воды Урала» г. Екатеринбург, ул. Парниковая, д.10, к.121.
Телефон (343) 306-89-09, факс (343) 368-69-34

Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и даете согласие на обработку Ваших персональных данных

Заказать звонок