Х ступенчатое Nа - катионирование.

9.1. Осветленная в механических фильтрах вода поступает на умягчение в Nа-катионитовые фильтры 1 и 2 ступени.

9.2. Nа-катионитовые фильтры ДУ 1 ступени - 5 шт - разделены на 2 блока: Предназначены для умягчения осветленной воды после механических фильтров.

- площадь поперечного сечения 7,065м²,

- диаметр фильтра-3,0 метра.

- скорость фильтрования -25 м/час,

- фильтрующий материал -катионит марки КУ-2-8 (амберлайт),

- фракции 0,3-1,2мм,

- проектная высота загрузки ф.м.- 2,0м,

- разрешенное давление -6 кгс/см²,

- остаточная жесткость после 1 ступени -10 30 мкг-экв/дм³.

9.3. Nа-катионитовые фильтры ДУ 2 ступени -3 шт, позволяют получить воду с остаточной жесткостью не более 1 мкг-экв/дм³ , скорость фильтрования– не >40 м/ч.

Метод обработки воды Nа-катионирования основан на пропуске обрабатываемой воды через Nа-форму катионита, для чего предварительно катионит регенерируется поваренной солью (NаСl).

9.4. При Nа-катионировании воды протекают следующие реакции:

2NаR+ СаСО₃ = СаR₂+Nа₂СО₃;

2NаR+ MgСО₃= MgR₂+Nа₂СО_3;

2NаR + CaCl₂ = CaR₂ + 2 NaCl;

2NаR + CaSO₄ = CaR₂ + Na₂SO₄;

2NаR + MgCl₂ = MgR₂ + 2 NaCl

2NаR + MgSO₄ = MgR₂ + Na₂SO;

где NaR, CaR₂, MgR₂ - солевые формы катионита

Как видно из приведенных реакций, из обрабатываемой воды удаляются катионы Са²⁺ и Mg ²⁺, а в обрабатываемую воду поступают ионы Na+, анионный состав воды при этом не изменяется.

9.5. Основными показателями работы фильтра являются емкость поглощения катионита и удельный расход соли на регенерацию.

9.6. Емкость поглощения фильтра измеряется в г-экв/м³ и определяется количеством, поглощенных катионов жесткости (г-экв) 1м³ набухшего фильтрующего материала.

Рабочая обменная емкость катионита зависит:

· от вида улавливаемых из воды катионов,

· от качества осветленной воды после мех. фильтров,

· количества соли на регенерацию,

· скорости фильтрования,

· объема загрузки катионита

· режима эксплуатации катионитовых фильтров.

Q х (Ж исх. в.-Жост)

9.7. Емкость поглощения определяется по формуле: Епогл.=---------------------------; где

V ф.м.

Q - количество воды, пропущенное за фильтроцикл. м³;

Ж исх.-Жост - жесткость исход.воды - остаточная жесткость, мг-экв/дм³;

V ф.м. - объем фильтрующего материала, загруженного в фильтр, м³

9.8. Удельный расход соли - это количество реагента в граммах, необходимое по расчету на 1 г-экв рабочей обменной емкости ионита, измеряется в г/г-экв и определяется по формуле:

Qс

В=---------------------------;

Qв х (Жисх.-Жост)

где - Qc - количество соли, заданное по таблице

Qв- количество воды,пропущенное за фильтроцикл фильтром, м³

9.9. Основные элементы Nа-катионитовых фильтров такие же как у механических фильтров.

Для подачи регенерационного раствора соли имеется верхнее распределительное устройство, выполненное в виде коллектора с лучами. На лучах имеются отверстия диаметром 8-10 мм для равномерного распределения раствора соли по сечению фильтра.

9.10. Работа Nа-катионитового фильтра заключается в периодическом осуществлении следующих операций:

· Фильтрование воды (работа фильтра);

· Останов фильтра на регенерацию;

· Взрыхление ф.м. обработанной и подсоленной водой;

· Пропуск раствора соли;

· Отмывка фильтра;

· Включение фильтра в работу или останов фильтра в резерв.

9.11. При достижении жесткости на выходе в умягченной воде равной 200 мкг-экв/дм³, фильтр выводится на регенерацию:

· закрыть задвижки 1, 2,2а, 2б;

· открыть воздушник у фильтра.

9.12. Взрыхление слоя катионита необходимо для удаления мелочи катионита, а также для устранения слеживания материала, при котором частицы катионита имеют наиболее плотную укладку, затрудняющую доступ к ним регенерационного раствора. Жесткость воды. используемой для взрыхления из бака подсоленной воды не должна превышать жесткости осветленной воды.

9.13. Взрыхление Nа-катионитовых фильтров осветленной водой:

· открыть задвижки 3,4, воздушник, Др-2;

· для предупреждения выноса катионита при его взрыхлении на верхнем дренаже после задвижки № 4 установлена ограничительная шайба;

· открыть задвижки ОБ-21, ОБ-22 – перемычки между напорными коллекторами промывочных насосов № 1,2;

· открыть задвижку ОБ-12, ОБ-13 (открыты постоянно) на всасе промывочного насоса №2, включить промывочный насос № 2, открыть напорную задвижку ОБ-17 на насосе.

· установить по расходомеру расход воды на взрыхление 100-120 т/час;

· через каждые 6-8 мин. отбирать пробу с дренажа в колбу на отсутствие выноса зерен катионита;

· если в пробе появится быстро осаждающиеся зерна катионита необходимо на 2-3 минуты прекратить взрыхление закрытием задвижки 4;

· конец взрыхления - до прозрачной воды, закрыть задвижки ОБ-21, ОБ-22.

9.14. Взрыхление фильтра из бака подсоленной воды:

· открыть задвижки 3,4, воздушник, Др -2;

· включить промывочный насос №1 взрыхления Nа-катионитовых фильтров;

· открыть задвижку из бака подсоленной воды ПС-1, включить насос, открыть на напоре насоса ПС-2;

· установить расход 100-120 т/час;

· продолжительность взрыхления 20-25 минут;

· при срабатывании уровня в баке подсоленной воды закрыть задвижку ПС-2, отключить насос взрыхления фильтров;

· закрыть задвижки 3,4.

9.15. Для восстановления рабочей обменной емкости необходимо удержанные катионитом катионы жесткости удалить из него и заменить обменным катионом натрия. Этот процесс восстановления обменной емкости катионита называется регенерацией. Он производится фильтрованием раствора NаСL через слой истощенного катионита.

Вследствие относительно большой концентрации катионов натрия в регенерационном растворе происходит замена ими поглощенных ранее катионов кальция и магния.

9.16. Оптимальные условия проведения регенерации:

· качество взрыхления;

· качества рег. раствора, он не должен содержать противоионы - Са+, Мq+

· концентрация рег. раствора -8-10%;

· скорость спуска рег. раствора, она должна быть оптимальной- 3-5 м/час

При регенерации протекают следующие реакции:

Ca²⁺R₂^- + 2NaCl = 2NaR + CaCl₂

MgR₂ + 2NaCl = 2NaR + MgCl₂

9.17. Регенерация. Расход 100%соли на одну регенерацию определяется по таблице, заданной технологом цеха. (см. реж. карту)

У фильтра открыть задвижку 6,5. Давление на регенерируемом фильтре должно быть на входе на 0,5 -1,0 кгс/см² меньше, чем на работающем фильтре,

9.18. Закачать соль из отсеков ХВО, закачку солевого раствора производит аппаратчик установки конденсатоочистки.

· открыть задвижки С-23, С-24 – на бак соли ДУ-2;

· после заполнения бака соли, отключить насос соли на ХВО;

· закрыть задвижки на линии закачки в бак С-23, С-24;

· проверить концентрацию солевого раствора в баке.

9.19. Собрать схему подачи солевого раствора на фильтр:

· открыть задвижку на разбавление раствора СН-7,

· открыть задвижку С-26 на всас насоса из бака соли,

· включить насос соли,

· открыть напорную задвижку С-27,

· определить концентрацию солевого раствора должна быть 8-10 %;

· периодически, во время спуска соли, проверять давление на фильтре.

9.20. После пропуска необходимого количества соли закрыть задвижку С-27 из бака соли, выключить насос, закрыть задвижку С-26.

9.21. Отмывка:

· отмывка по линии регенерации в течение 3-5 минут. По окончании отмывки

закрыть задвижку СН-7.

· Открыть задвижку №1 на фильтре;

· 1 этап ведется с нагрузкой 30-35т/час; продолжительность отмывки 30-40 мин до исчезновения мутности при добавлении в пробу нескольких капель 5 % р-ра Nа₂СО₃;

· 2 этап отмывки производится на бак подсоленной воды, открыть задвижку Пс -3;

· 2 этап ведется с нагрузкой 50-60 т/час, продолжительность отмывки 25-30 мин. до жесткости не более 200 мкг-экв/дм³ , хлориды на 20-30 мг-дм³ больше, чем в исходной воде.

9.22. При проведении совместной регенерации Nа-катионитовых фильтров 1 и 2 ступени необходимо: (Для примера возьмем Nа-кат. фильтры 1ступени №1 и 2 ступени №1).

9.23. Взрыхление:

Nа 1ступени №1 взрыхляется подсоленной (осветленной) водой:

· открыты задвижки №3,4

Nа 2 ступени №1 -декремнизованной водой:

· открыты задвижки №3,4 и Др-4

На работающем фильтре Nа - 2 ступени:

· открыть задвижки №1,3, задвижку №2 прикрыть.

Если в работе один Nа- катионитовый фильтр 2 ст.,то на взрыхляемом фильтре открыть задвижки №2, 4.

Дата добавления: 2015-07-20