Опреснение и обессоливание воды Ионный обмен

1.Обессоливание воды ионным обменом следует производить при общем солесодержании воды до 1500—2000мг/л и суммарном содержании хлоридов и сульфатов не более 5мг-экв/л.

Вода, подаваемая на ионитные фильтры, должна содержать, не более: взвешенных веществ — 8мг/л, цветность — 30°и перманганатную окисляемость — 7мг О/л.

Вода, не отвечающая этим требованиям, должна предварительно обрабатываться.

2.Обессоливание воды ионным обменом по одноступенчатой схеме надлежит предусматривать последовательным фильтрованием через водород-катионит и слабоосновный анионит с последующим удалением двуокиси углерода из воды на дегазаторах.

Солесодержание воды, обработанной по одноступенчатой схеме, должно составлять не более 20мг/л (удельная электропроводность — 35—45мкОм/см), содержание кремния при этом не снижается.

3.При двухступенчатой схеме обессоливания воды следует предусматривать: водород-катионитные фильтры первой ступени; анионитные фильтры первой ступени, загруженные слабоосновным анионитом; водород-катионитные фильтры второй ступени; дегазаторы для удаления двуокиси углерода; анионитные фильтры второй ступени, загруженные сильноосновным анионитом для удаления кремниевой кислоты.

Солесодержание воды, обработанной по двухступенчатой схеме, должно быть не более0,5мг/л (удельная электропроводность 1,6—1,8мкОм/см) и содержание кремнекислоты — не более 0,1мг/л.

4.При трехступенчатой схеме обессоливания воды, в дополнение к схеме по п. 3,надлежит предусматривать третью ступень фильтров со смешанной загрузкой, состоящей из высококислотного катионита и высокоосновного анионита (ФСД).

Солесодержание воды, обработанной по трехступенчатой схеме, не должно превышать 0,1мг/л (удельная электропроводность 0,3—0,4мкОм/см) и содержание кремнекислоты не более 0,02мг/л.

5.Водород-катионитные фильтры первой ступени следует рассчитывать согласно указаниям пп. 26, 27прил. 7,дегазаторы —п. 34прил. 7.

При обосновании водород-катионитные фильтры первой ступени следует предусматривать с противоточной регенерацией или по схеме ступенчато-противоточного ионирования.

6.Для водород-катионитных фильтров второй ступени надлежит принимать: скорость фильтрования до 50м/ч; высоту слоя катионита —1,5 м; удельный расход 100%-ной серной кислоты — 100г на 1г-экв поглощенных катионов; емкость поглощения сульфоугля — 200г-экв/м³; катионита КУ-2 — 400—500г-экв/м³; расход воды на отмывку катионита после регенерации —10м³на 1м³катионита. Отмывку следует производить водой, прошедшей через анионитные фильтры первой ступени.

Воду для отмывки катионитных фильтров второй ступени следует использовать для взрыхления водород-катионитных фильтров первой ступени и приготовления для них регенерационного раствора. Продолжительность регенерации и отмывки водород-катионитных фильтров второй ступени следует принимать 2,5—3ч.

7.Площадь фильтрованияF₁, м², анионитных фильтров первой ступени следует определять по формуле

F₁ = Q₁/n_pT₁v₁, (1)

гдеQ₁ —производительность анионитных фильтров первой ступени, включая расход воды на собственные нужды последующих ступеней установки, м³/сут;

n_p —число регенераций анионитных фильтров первой ступени в сутки, принимаемое 1—2;

v₁—расчетная скорость фильтрования, м/ч, принимаемая не менее 4и не более 30;

T₁ —продолжительность работы каждого фильтра, ч, между регенерациями, определяемая по формуле

T₁ = 24/n_p - _p, (2)

где_p —общая продолжительность всех операций по регенерации фильтров, принимаемая 5ч (взрыхление 0,25ч, регенерация — 1,5ч, отмывка анионита — 3—3,25ч).

Объем анионита в анионитных фильтрах первой ступениW₁следует определять по формуле

W₁=Q₁С_o/n_pЕ_p, (3)

гдеС_o— суммарное содержание сульфатных, хлоридных и нитратных ионов в исходной воде, г-экв/м³;

Е_p —рабочая обменная емкость анионита по анионам указанных сильных кислот, г-экв на 1м³анионита, принимаемая по паспортным данным; при отсутствии таких данных для анионитов АН-31 и АВ-17 допускается принимать 600—700г-экв/м³.

8.Регенерацию анионитных фильтров первой ступени следует производить 4%-ным раствором кальцинированной соды; удельный расход соды следует принимать 100гNa₃CO₃на 1г-экв поглощенных анионов.

В установках с анионитными фильтрами второй ступени, загруженными сильноосновным анионитом, допускается регенерировать анионитные фильтры первой ступени отработавшим раствором едкого натра после регенерации анионитных фильтров второй ступени.

Регенерационные растворы соды и едкого натра следует приготовлять на водород-катионированной воде.

Отмывку анионитных фильтров первой ступени после регенерации следует производить водород-катионированной водой при расходе10м³на 1м³анионита.

9.Загрузку анионитных фильтров второй ступени следует предусматривать сильноосновным анионитом с высотой слоя 1,5м, скорость фильтрования надлежит принимать 15—25м/ч.

Кремнеемкость сильноосновного анионита следует принимать по паспортным данным или при их отсутствии по таблице.

Сильноосновный анионит	Кремнеемкость, г-экв/м^3, при истощении анионита до “проскока” в фильтратSiO3^2-, мг/л			Минимальное остаточное содержание SiO3^2-в
	0,1	0,5	1	фильтрате, мг/л
АВ-17	420	530	560	0,05

Регенерацию высокоосновного анионита в фильтрах второй ступени следует производить4 %-нымраствором едкого натра. Удельный расход 100%-ного едкого натра следует принимать 120—140кг на 1м³анионита.

10.Для фильтров ФДС надлежит принимать: скорость фильтрования — 40—50м/ч, высоту слоев катионита и анионита — 0,6м каждый.

Число фильтров должно быть не менее трех, из них два рабочих, третий - на регенерации или в резерве.

Регенерацию фильтров ФДС надлежит предусматривать после фильтрования через загрузку 10—12тыс. м³воды на 1м³смеси ионитов.

Расход 100 %-нойсерной кислоты на регенерацию 1м³катионита следует принимать70кг, 100%-ного едкого натра на регенерацию 1м³анионита — 100кг.

11.В составе установок ионообменного обессоливания воды должна предусматриваться взаимная нейтрализация кислых и щелочных сточных вод от регенерации фильтров и при необходимости дополнительная после их смешения нейтрализация известью.

При этом следует предусматривать не менее двух баков-нейтрализаторов вместимостью каждого, равной суточному количеству сточных вод. Следует предусматривать повторное использование воды от взрыхления и отмывки ионитов.

Нейтрализованные сточные воды от регенерации ионитных фильтров в зависимости от местных условий следует направлять в бытовую или производственную канализацию или в накопители.