Установки H-катионирования воды

Применение

Установки Н-катионирования воды (удаление щелочности или установки деалккализации воды на слабокислотном катионите) воды серии SD применяются для одновременного удаления жесткости и щелочности исходной воды, характеризующиеся значительной временной жесткостью, т.е. содержанием, в основном, Ca(HCO3)2 и Mg(HCO3)2. В качестве фильтрующего материала в установках деалкализации (удаление щелочности) воды применяются современные ионообменные смолы, имеющие высокую обменную емкость — слабокислотного (карбоксильного) катионита Purolite C104, DOWEX MAC-3 и др.

Обработанная таким способом вода может использоваться для хозяйственно-питьевых нужд, в системах отопления и горячего водоснабжения, для подпитки котельных установок, в технологических линиях пищевых производств (производство пиво-безалкогольных напитков, соков, водок).

Для получения глубоко умягченной воды для теплоэнергетической отрасли предлагаются двухступенчатые схемы обработки воды – H-Na-катионирования. При двухступенчатой схеме подготовки воды — H-Na-катионирования, установки серии SD позволяют получить глубоко умягченную воду с жесткостью не более 0,01 мг-экв/л и щелочностью не более 0,5-1 мг-экв/л.

Принцип действия

Н-катионирование (Деалкализация воды или удаление щелочности воды) воды на установках серии SD осуществляется методом Н-катионирования при фильтровании исходной воды через слой слабокислотного (карбоксильного) катионита в Н-форме (RН). В процессе Н-катионирования на карбоксильном катионите одновременно удаляется жесткость и щелочность исходной воды, характеризующиеся значительной временной жесткостью, т.е. содержанием, в основном, Ca(HCO3)2 и Mg(HCO3)2. В процессе обработки методом Н-катионирования образуется слабая угольная кислота, образующая воду и СО2.

В результате ионного обмена из воды удаляются катионы Ca2+, Mg2+ и НСО3 , а вода обогащается ионами Н+ в соответствии с реакциями:

Са(НСО3)2 + RH → 2Н2СО3 + Ca(R)2
Mg(НСО3)2 + RH → 2Н2СО3 + Mg(R)2
Н2СО3 ↔ СО2↑ + Н2О

Углекислый газ удаляется из воды физическим способом – на дегазаторе (декарбонизаторе). Регенерация слабокислотного катионита производиться стехиометрическим количеством кислоты. Стоки регенерации имеют практически нейтральный рН.

Восстановление регенерирующей способности смолы осуществляется посредством пропуска раствора кислоты, при этом протекают обратные реакции:

+ + RCa → Ca2++ RН
+ + RMg → Mg2++ RН

Удаленные в ходе регенерации катионы жесткости отводятся в канализацию.
Для регенерации ионообменной смолы используются серная (H2SO4) кислота с концентрацией 0,5-1% или соляная (HCl) кислота с концентрацией 1-4 %.

Технические данные стандартных установок SD…/2 типа Дуплекс
(1 фильтр в работе, 1 фильтр в резерве или на регенерации. Возможна параллельная работа 2-х фильтров)

Тип Производительность, м3 * Количество смолы, л./
Обменная
емкость г-экв
Емкость
бака кислоты, л
Корпус фильтра,
диаметр x высота,
дюймы
Qном Qmax
SD 325/2 10 12 325 / 485 1000 24 х 75
SD 500/2 11 15 500 / 750 1000 30 х 78
SD 650/2 16 20 650 / 975 1000 36 х 78
SD 850/2 20 25 850 / 1275 1000 42 х 78
SD 1100/2 25 35 1100 / 1650 1000 48 х 82
SD 1550/2 35 50 1550 / 2325 1000 55 х 104
SD 2100/2 50 60 2100 / 3150 1000 63 х 110
SD 7000/2 78 95 7000 / 10500 2000 2000 мм х 4910 мм
SD 12000/2 130 160 12000 / 18000 2000 2600 мм х 4910 мм
SD 12000/2 175 210 12000 / 18000 2000 3000 мм х 5170 мм

Технические данные стандартных установок SD…/3 типа Триплекс
(2 фильтра в работе, 1 фильтр в резерве или на регенерации. Возможна параллельная работа 3-х фильтров)

Тип Производительность, м3 * Количество смолы, л./
Обменная
емкость г-экв
Емкость
бака кислоты, л
Корпус фильтра,
диаметр x высота,
дюймы
Qном Qmax
SD 325/3 20 24 325 / 485 1000 24 х 75
SD 500/3 22 30 500 / 750 1000 30 х 78
SD 650/3 32 40 650 / 975 1000 36 х 78
SD 850/3 40 50 850 / 1275 1000 42 х 78
SD 1100/3 50 70 1100 / 1650 1000 48 х 82
SD 1550/3 70 100 1550 / 2325 1000 55 х 104
SD 2100/3 100 120 2100 / 3150 1000 63 х 110
SD 7000/3 156 190 7000 / 10500 2000 22000 мм х 4910 мм000
SD 12000/3 260 320 12000 / 18000 2000 2600 мм х 4910 мм
SD 12000/3 350 420 <12000 / 18000/td>

2000 3000 мм х 5170 мм

* Количество смолы и обменная емкость указаны для одного фильтра

Комплект поставки СТАНДАРТНЫХ установок Н-катионирования воды:

  • Стальная рама с 3-хслойным защитным покрытием;
  • Трубная обвязка из ПВХ (до 10 бар);
  • Мембранные клапана с электрическим или пневматическим приводом;
  • Поворотно-дисковые затворы с электрическим или пневматическим приводом;
  • Корпуса фильтров из армированного полиэтилена;
  • Корпуса фильтров из металла с внутренним защитным покрытием (гуммирование);
  • Комплект трубной обвязки, включая манометры и пробоотборники, смонтированные на раме;
  • ПП эжектор;
  • Шкаф управления установкой Н-катионирования, включая контроллер;
  • Бак хранения кислоты выполненный «бак в баке»;
  • Ротаметры (или расходомеры) на линии исходной воды, обработанной воды, подачи регенерационного раствора;

Дополнительные опции:

  • Дегазатор для отдува угольной кислоты. Тип дегазатора: атмосферный или мембранный;
  • Дополнительная емкость для хранения концентрированной кислоты;
  • Насос для разгрузки концентрированной кислоты;
  • Дополнительный фильтр с кальцитом, для увеличения рН сточных вод;
  • Стальная рама из нержавеющей стали AISI 304 или AISI 316;
  • Трубная обвязка и вся арматура из нержавеющей стали AISI 304 или AISI 316;
  • Корпус фильтра из нержавеющей стали с внутренним защитным покрытием (гуммирование);
  • Прибор для измерения качества обработанной воды (кальциевой жесткости);
  • Автоматический узел подмеса исходной воды в обработанную воду.
  • Визуализация процесса на сенсорной панели;
  • Визуализация процесса на ПК с ведением журнала параметров работы установки и с возможностью удаленного доступа к установке;

Преимущества:

  • Полностью автоматизированная установка с возможностью ручного управления;
  • Минимальные сроки монтажа установки;
  • Легкость в обслуживании;
  • Регенерационные стоки имеют нейтральный рН;
  • После включения установки в работу фильтрат имеет слабокислый рН (4,5-5).
  • Возможность увеличения производительности установки без останова оборудования;