Ионообменные смолы: применение. Насколько они эффективны при очистке воды? Возможные неисправности в работе катионитовой установки и их устранение. Инструкция по регенерации картриджа фильтра Арагон

Теплоноситель в системах центрального теплоснабжения проходит по тепловому пункту до того, как попасть непосредственно в секции радиаторов каждой квартиры и отдельного помещения. В таком узле вода приводится к расчетной температуре, а баланс обеспечивается благодаря тому, что правильно работает схема элеваторного узла отопления. В подвале любого многоэтажного дома, отапливаемого по центральной магистрали, можно найти такой элеватор.

Принцип работы узла

Разбираясь, что такое элеватор, стоит отметить необходимость этого комплекса для соединения с его помощью тепловых сетей и частных потребителей. Тепловой узел - это модуль, выполняющий функции насосного оборудования. Чтобы увидеть, что такое элеватор в системе отопления, необходимо опуститься в подвал практически любого многоквартирного дома. Там среди запорной арматуры и измерителей давления удастся обнаружить искомый элемент отопительной системы (схема указана на рисунке ниже).

Выясняя, элеватор, что это такое, стоит определить его функционал по выполняемым задачам. В их число входит перераспределение давления изнутри отопительной системы, при этом выдается теплоноситель с допустимой температурой. Фактически объем воды удваивается, перемещаясь по магистралям от котельной. Такой эффект достигается при наличии воды в отдельном герметизированном сосуде.

Температура теплоносителя, поступающего из котельной, обычно находится в пределах 105-150 0 С. Использовать его с данным параметром в бытовых условиях не представляется возможным по соображениям безопасности.

Нормативными документами регламентировано граничное температурное значение для теплоносителя, которое должно составлять не более 95 0 С.

Для справки. В настоящее время активно обсуждается вопрос о снижении температуры горячей воды с 60 0 С, предусмотренной СанПин, до 50 0 С, мотивируя это необходимостью экономить на ресурсах. Как отмечают эксперты, такую минимальную разницу потребитель не заметит, а для того, чтобы ежесуточно проводилась надлежащая дезинфекция воды в трубах, рекомендуется повышать ее до 70 0 С. Насколько эта инициатива рациональна и обдумана, пока рано судить. Изменения в СанПин еще не внесены.

Возвращаясь к теме элеватора системы отопления, отметим, что температуру в системе обеспечивает именно он. Благодаря данным действиям удается снизить риски:

• с чрезмерно перегретыми батареями легко получить ожег;
• радиаторы отопления не всегда способны выдерживать длительное время воздействие повышенной температуры теплоносителя под давлением;
• разводка из полимерных или металлопластиковых труб не предусматривает их применение с таким горячими теплоносителями.

Чем удобен именно этот узел

Можно услышать мнение о том, что было бы удобнее не использовать элеватор отопления с таким принципом работы, а подавать напрямую воду меньшей температуры. Однако, это мнение ошибочное, ведь придется существенно повысить диаметры магистралей для передачи более холодного теплоносителя.

ВИДЕО: Элеваторный узел магистрали ЦО

Фактически, грамотная схема теплового узла отопления позволяет подмешивать в подающий объем воды часть объема из обратки, который уже остыл. Хотя в некоторых источниках элеваторный узел системы отопления относят к устаревшему гидравлическому оборудованию, но он доказал свою эффективность в работе. Более современными приборами, используемыми вместо схемы элеваторного узла, являются следующие типы:

• пластинчатый теплообменник;
• смеситель с трехходовым клапаном.

Функционирование элеватора

Рассматривая, элеваторный узел системы отопления, что это такое и как работает, стоит отметить, что у рабочей конструкции есть сходство с водяными насосами. Однако, эксплуатация не требует передачи энергии из других систем. Свою надежность он проявляет при определенных условиях.

Снаружи базовая часть аппарата внешне схожа с гидравлическим тройником, смонтированным на обратной ветке. Однако, сквозь стандартный тройник теплоноситель безболезненно проникал бы в обратку без прохождения по радиаторам. Такое поведение являлось бы бессмысленным.

Стандартная схема элеватора

В классической схеме элеваторного узла системы отопления присутствуют следующие составные части:

• Предкамера, подающая труба, на конце которой расположено сопло определенного диаметра. В нее поступает теплоноситель из обратки.
• В выходной части вмонтирован диффузор. Он передает воду потребителям.

Сегодня встречаются узлы, где диаметр сопла регулируется электрическим приводом. Это дает возможность оптимизировать температуру теплоносителя в автоматическом режиме.

Выбор узла с электроприводом основан на том, что можно изменять коэффициент смешения теплоносителя в пределах 2-5, что невозможно в элеваторах, где диаметр сопла не регулируется. Таким образом система с регулируемым соплом позволяет значительно экономить на отоплении, что возможно в домах, где установлены центральные счетчики.

Строение

Как работает схема теплового узла

В целом принцип работы можно описать таким образом:

• вода перемещается по магистрали от котельной к входу в сопло;
• во время прохода по небольшому диаметру существенно повышается скорость рабочего теплоносителя;
• формируется район с небольшим разряжением;
• за счет образовавшегося вакуума вода подсасывается из обратки;
• турбулентные потоки однородной массой отправляются к выходу сквозь диффузор.

Более подробно можно все рассмотреть на рабочей схеме.

Для эффективной работы системы, в которой задействована схема элеваторного узла системы отопления, нужно обеспечить величину по значениям давления между подачей и обраткой больше, чем значение расчетного гидросопротивления.

Недостатки системы

Кроме позитивных качеств, тепловой узел или схема теплового узла имеют определенный недостаток. Он заключаются в следующем. Элеватор системы отопления не имеет возможности проводить регулировку выходной температурной смеси. В такой ситуации понадобится замерить разогретый теплоноситель из магистрали или от обратного трубопровода. Понижать температуру удастся лишь при изменении габаритов сопла, что конструкционно не получается сделать.

В некоторых случаях спасают элеваторы, имеющие электропривод. В их конструкцию входит механический привод. Данный узел приводится в действие с помощью электрического привода. Таким способом удается варьировать в диаметре сопла. Базовым элементом такой конструкции является дроссельная иголка, имеющая конусный вид. Она входит в отверстие по внутреннему диаметру конструкции. Перемещаясь на определенное расстояние, ей удается корректировать температуру смеси именно за счет изменения диаметра сопло.

На валу бывает смонтирован как привод ручной в виде рукоятки, так и запускаемый дистанционно электроприводной движок.

За счет таких модернизированных решений котельная в подвале не претерпевает значительных дорогостоящих переоборудований. Достаточно смонтировать регулятор, чтобы получить современный тепловой узел.

Неисправности

В большинстве случаев поломки вызваны следующими факторами:

• засорение оборудования;
• постепенное увеличение диаметра сопло в процессе эксплуатации, в результате чего температуру теплоносителя сложнее контролировать;
• забитые грязевики;
• поломка арматуры;
• выход из строя регуляторов и т.д.

Определить поломку этого устройства несложно, она сразу сказывается на температуре теплоносителя и на ее резком перепаде. При незначительных отклонениях от нормы, скорее всего, речь идет о засорении или небольшом увеличении диаметра сопло. Если перепад очень значительный (более 5 градусов), тогда уже нужно проводить диагностику и вызывать специалиста для ремонта.

Диаметр сопло увеличивается либо в процессе коррозии при контакте с водой, либо в результате непроизвольного сверления. И то, и другое в итоге приводит к разбалансировке системы и должно быть устранено незамедлительно.

Нужно знать, что современные модернизированные системы могут эксплуатироваться с узлами учета потребления электроэнергии. При отсутствии данного устройства в цепи отопления тяжело добиться экономичного эффекта. Установка же счетчиков тепла и горячей воды позволяет существенно снижать коммунальные платежки.

ВИДЕО: Принцип работы узла

Засыпки в системах комплексной водоподготовки выполняют важнейшую роль, а именно они нейтрализуют вредные химические и органические примеси, смягчают воду, улучшают ее показатели и так далее.

Наиболее используемые засыпки являются:

1. Ионообменная смола;

2. Кварцевый песок;

3. Активированный уголь;

4. Многофункциональные засыпки.

Любой засыпной фильтр колонного типа для очистки воды требует полной замены засыпки раз в несколько лет - периодичность определяется специалистом отдельно в каждом конкретном случае. Как правило, система водоподготовки сама «рапортует» о необходимости этой процедуры снижением эффективности очистки. Удаление железа из воды начинает сбоить, допуская прорывы двухвалентного железа, а регенерация засыпки даёт неудовлетворительный эффект. С умягчителями воды та же история: соли жёсткости свободно проникают в инженерные системы дома, образуя накипь и белесые пятна после высыхания капель воды.

Ориентировочные сроки службы засыпок: ионообменная смола - до 5 лет, обезжелезивающие материалы - до 5 лет, активированный кокосовый уголь - до 3 лет, активированный березовый уголь - до 2 лет, кварцевый песок и многослойные засыпки для осветления воды, до 3 лет.

Основное правило, которого необходимо придерживаться при подборе засыпки для системы фильтрации - точное соответствие количество засыпки с размерами фильтра. Это позволит правильно настроить блок управления и получить максимально эффективную работу всей системы.

Ионообменная смола засыпается не более 75% от общего объема колоны фильтра, прочее засыпки загружаются слоем не более 1 м (в противном случае они не достаточно взрыхляются и промываются обратной промывкой.

Срок службы фильтрующей загрузки напрямую зависит от степени загрязненности исходной воды, водопотребления, и стабильности работы регулирующей автоматики. Обычно, средний срок службы загрузки обезжелезивателя составляет 3 - 5 лет, а умягчителя 5 - 6 лет. Но чаще всего их приходится менять одновременно, так как отработавший свой ресурс обезжелезиватель начинает частично пропускать не удаленные примеси, что губительно сказывается на фильтрующей среде умягчителя. И к тому времени, когда созревает решение поменять фильтрующую загрузку обезжелезивателя, загрузку умягчителя тоже пора менять.

Чтобы работы по замене наполнителя не оказались бесполезными, перед проведением работ рекомендуется провести анализ исходной воды и диагностику работы клапанов управления. Довольно часто причиной плохой очистки воды является управляющий клапан одного из фильтров. Также за долгие годы эксплуатации системы, качество исходной воды могло измениться (как в худшую, так и в лучшую сторону) по правилам, анализ входной воды необходимо делать каждые 6 месяцев для бытовых потребителей, и более часто для ответственных случаев (важные технологические процессы в промышленных установках). Не исключено, что потребуется изменить состав оборудования или тип фильтрующей загрузки, перепрограммировать электронику клапанов.

Обслуживание водоподготовки очень Важно для Вашего здоровья. Поэтому регулярное обслуживание системы должно стать частью Вашего проживания в доме.

Загрузка катионита должна производиться через верхний люк фильтра вручную или с помощью гидрозагрузочного устройства.  

Загрузку катионита производят в заполненный водой на две трети фильтр. При загрузке учитывается коэффициент набухания катионита и отсюда определяют высоту загрузки сухого материала. После этого производят отмывку катионита от мелочи током воды снизу вверх. Na-катионит, кроме того, отмывается и от кислой воды током воды сверху вниз.  

После загрузки катионита в фильтр, залитый водой или раствором NaCl, набухания ионита в течение суток его промывают снизу вверх, снимают слой мелочи и грязи с поверхности и доводят высоту слоя до нормы. Затем закрывают фильтр, заполняют водой снизу и регенерируют кислотой при расходе 100 % - ной H2SO4 от 17 до 25 кг на 1 м3 катионита. После подачи в фильтр необходимого количества крепкой кислоты поступление ее прекращают, а воду продолжают подавать с той же скоростью, сбрасывая пересыщенный гипсом отработавший, обычно нейтральный, регенерационный раствор. Количество сбрасываемого раствора с момента прекращения подачи кислоты должно быть равно объему катионита, загруженного в фильтр. После сброса этого количества раствора и снижения его жесткости до 10 - 15 мг-экв / л начинают заполнять бак для вторичного использования отработавшего регенераци-онного раствора кислоты или бак для взрыхления. После их заполнения, если отмывочная вода еще жесткая, продолжают отмывку, спуская отмывочную воду в канализацию.  

После загрузки катионита в фильтр, промывки его снизу вверх, снятия слоя мелочи и грязи с поверхности фильтр заполняют водой снизу и регенерируют кислотой при расходе 100 % H2SO4 от 17 до 25 кг на 1 м3 катионита.  

После загрузки катионита его промывают обратным током со скоростью 8 - 10 м / ч до светлой воды.  

Формула (2) имеет определенный практический смысл: определив коэффициент К, можно легко рассчитать объем загрузки катионита, необходимый для обработки требуемого количества раствора в заданное время. Имея заданным количество загруженного катионита, возможно определить время отработки ионообменной смолы.  

Отстойник и сатуратор были смонтированы, а расширение катионито вой части водоочистки было произведено силами цеха путем увеличения высоты фильтров на 1 м с соответственной загрузкой катионита и заменой глауконита сульфоуглем.  

Перед загрузкой в катионитных фильтрах наносят отметку (мелом) по его высоте, до которой должен быть загружен катионит, или определяют вес или объем необходимого к загрузке катионита. Следует учитывать степень его набухания а.  

Для рационального выбора схемы и конструкции Н - катионит-ного фильтра обессоливающей установки применительно к конкретному составу воды и условиям регенерации необходимо определять: высоту слоя катионита, который должен быть полностью-отрегенерирован кислотой, и удельный расход кислоты, обеспечивающий полную регенерацию необходимой части загрузки катионита.  

С целью повышения надежности работы фильтров действительный расход кислоты необходимо увеличивать на 20 - 30 % относительно найденного. Следует обратить внимание на то, что общая высота загрузки катионита должна при этом быть выбрана таким образом, чтобы при данном удельном расходе на регенерацию защитного слоя избыток ее был бы поглощен в последующих по ходу регенерата слоях катионита. Для соляной кислоты обеспечение отмеченных условий не представляет никаких затруднений, поскольку уже при стехиометрическом расходе ее на регенерацию высота полностью отрегенерированного слоя катионита значительно превышает высоту защитного слоя. Для серной кислоты обеспечение указанных условий несколько затруднено. Однако, как следует из § 5.7, при соблюдении определенных требований можно обеспечить необходимую степень регенерации данной высоты слоя и соответствующую глубину обработки.  

Действительно, при прямоточном нонировании в силу установившегося распределения ионов в колонке перед регенерацией вытесняемые в ходе регенерации раствором кислоты ионы кальция и магния удаляют из катионита ионы натрия, в результате чего после регенерации в катионите ионы натрия практически не содержатся. В случае етротивоточной регенерации ионы натрия вытесняются только одновалентными ионами водорода и проходят весь слой загрузки катионита. По етим причинам, как нам представляется, противоточный способ регенерации и ае нашел широкого применения при обычных условиях Н - катионирования.  

Согласно этим нормам, досыпка в ионитовые фильтры в первый год эксплуатации составляет 20 % Для сульфоугля, 15 % для катионита КУ-2, в последующие годы 12 % для сульфоугля, 7 % для КУ-2. По данным Мосэнерго, число фильтров для обоих сорбентов практически одинаково, так как при уменьшении объема загрузки катионита КУ-2 по сравнению с сульфо-углем (примерно в 2 раза) для взрыхления первого необходим большой объем водяной подушки.  

Загрузка ФСД состоит из катионы-та КУ-1Г производства Нижнетагильского завода пластмасс и анионита АВ-17 производства Кемеровского завода Карболит. В один ФСД с внутренней регенерацией загружен атионит КУ-2. Размер зерен катионитов составляет 0 5 - 1 0 мм, анионита 0 25 - 1 0 мм. Высота загрузки катионита во всех ФСД равна 600 мм, высота загрузки анионита в ФСД с внутренней регенерацией составляет 800 - 900 мм, в ФСД с выносной регенерацией 500 - 600 мм.  

Обслуживание натрий-катионитовых фильтров

Общая часть

Умягчением воды называется более или менее полное удаление из неё катионов накипеобразователей Ca +2 и Mg +2 обычно с заменой их катионами или Н + , соли которых обладают высокой растворимостью в воде и не образуют, поэтому твёрдых отложений в паровых котлах.

Наиболее глубокое умягчение воды достигается при её натрий-катионировании. При катионировании обрабатываемая вода фильтруется через слой катионита, загруженного в фильтр.

При этом происходит обмен катионами между раствором и катионитом.

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

CaCl 2 + 2NaK > CaK 2 +2NaCl

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

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

где: К - сложный комплекс катионита.

Как видно из уравнения из уравнения в процессе умягчения изменяется не только солевой состав воды, но и катионит, который отдаёт переходящий в воду натрий и взамен удерживает Ca +2 и Mg +2 . Это умягчение происходит послойно. Сначала полностью насыщается кальцием и магнием верхний слой катионита, теряющий при этом свою поглотительную способность в отношении Ca +2 и Mg +2 .

Далее насыщаются ниже расположенные слои, зона умягчения постепенно опускается, в верхний слой уже истощённого катионита жёсткая вода проходит без изменения своего состава. Через некоторое время после работы фильтра в слое катионита образуются две зоны: истощённого и работающего катионита. Таким образом, процесс умягчения воды до 15 мкг-экв/кг происходит в переделах некоторого работающего слоя катионита, высота которого зависит от жёсткости умягчаемой воды и скорости фильтрации её т обычно равно 50-100 ммю

В начале работы фильтра остаточная жёсткость умягчённой воды будет весьма малой и постоянной.

Когда нижняя граница зоны умягчения совместится с нижней границей загрузки фильтра, у умягчённой воды появляется повышенная остаточная жёсткость (более 15 мкг-экв/кг) за счёт «проскока» катионов Ca ++ и Mg ++ . Тогда истощённый фильтр ставят на регенерацию.

Регенерация - восстановление обменной ёмкости истощенного катионита.

Истощенный катионит обрабатывается раствором поваренной соли, в процессе которого поглощённый ионы кальция и магния вытесняются ионами натрия и переходят в раствор.

Обогащённый обменными катионами натрия, катионит вновь получает способность умягчать воду. Реакции, происходящие при регенерации, можно условно изобразить следующими уравнениями реакций:

CaK 2 + NaCl > CaCl 2 + 2NaK

MgK 2 + NaCl > MgCl 2 + 2NaK

Избыток регенерируемого раствора и продукты реакции удаляются при отмывке фильтра.

Устройство катионитового фильтра

Катионитовый фильтр представляет собой цилиндрический сварной корпус со сферическими днищами, рассчитанный на давление 6 ати.

К нижнему днищу приварены опорные лапы для установки фильтров на фундаменте.

Внутри фильтра, в верхней части его, имеется устройство для подвода сырой воды и регенерационного раствора соли и выхода взрыхляющей воды. Это устройство служит для равномерного подвода и распределения регенерационного раствора соли и воды по всему сечению катионитового фильтра.

Фильтры имеют два люка для возможности осуществления монтажа и ремонта внутренних устройств.

В нижней части фильтра расположено дренажное устройство, представляющее собой коллектор с системой присоединённый к нему с обеих сторон трубчатых ответвлений со штуцерами и колпачками ВТИ-К. Оно служит для равномерного распределения по всей площади поперечного сечения взрыхляющей и отвода химочищенной воды.

Бетонировка нижнего днища до дренажных колпачков имеет цель уничтожения мёртвого пространства, удлиняющего операцию отмывки катионита после регенерации.

Взрыхление

Взрыхление производится перед каждой регенерацией, благодаря чему удаляются из катионита накопившееся в нём загрязнения, мелкие частицы его (образовавшиеся вследствие частичного измельчения в процессе работы) и создаётся возможность лучшей обработки катионита регенерационным раствором. Взрыхление катионита производится обратным током воды из трубопровода через нижнюю дренажную систему с отводом воды через верхнее распределительное устройство в дренажный лоток.

Для осуществления стадии взрыхления необходимо открыть верхний дренаж задвижки №5 (5") и задвижки подачи воды на взрыхление №4 (4"). Во время взрыхления воздушник должен быть открыт. Интенсивность взрыхления должна быть равно примерно 3-5 л/сек. м 2 , общая продолжительность взрыхления 30 мин. Интенсивность взрыхления наращивается путём постепенного увеличения подачи воды на взрыхление.

При проведении взрыхления через каждые 2-3 минуты производится отбор пробы сливной воды, в которой на глаз определяется содержание мелочи. При выносе крупных частиц интенсивность взрыхления следует уменьшить, прикрыв соответственно задвижку №5 (5"). Присутствие в отбираемой пробе мути, мелких и весьма медленно оседающих на дно сосуда зёрнышек катионита допустимо и даже желательно. По окончании взрыхления все выше указанные задвижки закрываются.

Регенерация

Регенерация катионита осуществляется раствором поваренной соли. Для проведения регенерации необходимо открыть задвижки №2 (2"). Отработанный регенерационный раствор сбрасывается через нижнюю дренажную систему открытием задвижек №6 (6").

Во время регенерации необходимо следить за тем, чтобы в фильтрах был подпор воды, который проверяется с помощью воздушника. Скорость пропуска регенерационного раствора через фильтр должна находиться в пределах 3-5 м/час.

После окончания регенерации, что контролируется по вкусу пробы, взятой из пробоотборной точки на выходе из фильтра (проба имеет солёный вкус), все солевые задвижки закрываются.

Отмывка катионита от продуктов регенерации и избытков соли производится пропуском промывочной воды сверху вниз со скоростью 6-8 м/час.

Для отмывки фильтров открываются задвижки №1 (1"). Отмывочная вода сбрасывается в дренаж открытием задвижек №6 (6").

При проведении отмывки необходимо следить за наличием подпора на фильтре, о чём свидетельствует вытекание воды из открытого воздушника.

Отмывку ведут до тех пор, пока вода, вышедшая из фильтров, не станет пресной, после чего она проверяется на жёсткость. Если фильтр после регенерации вводиться в работу, его надо отмыть для фильтров 1 ступени и до 15 мкг-экв/л. Если же фильтр ставится в резерв, то во избежание пептизации катионита (растворения) отмыть его следует частично, т.е. до 500 мкг-экв/л. Окончательная отмывка его делается перед включением в работы.

Умягчение

Во время умягчения необходимо следить, чтобы в фильтрах был подпор. Он проверяется методом открытия воздушника до появления из него воды. Создаётся подпор величиной открытия задвижки на выходе воды из фильтра.

При двухступенчатом катионировании, сырая вода проходит через два фильтра. На фильтре 1 ступени на вход подают сырую воду, выходящая частично умягчённая вода подаётся через подогреватель в деаэратор, часть на распыление в конденсаторный бак. Для фильтров 1 ступени, при умягчении, открывают задвижки №1 (1"); 3 (3"). Скорость умягчения должна соответствовать 5-20 м/час.

Химический контроль за работой фильтра производится согласно графика периодичности.

К концу работы фильтра химконтроль учащается.

Выключение фильтров из работы производится закрытием вышеуказанный задвижек. Во время умягчения воды нужно проверять воду на вынос сульфоугля, Появление сульфоугля на выходе из фильтра свидетельствует о срыве колпачков дренажной системы, фильтр аварийно останавливается, чульфоуголь из него выгружается и производится осмотр и ремонт дренажной системы.

Водный режим и его химический состав

1.1 Водный режим должен обеспечивать работу котла и питательного тракта без повреждения их элементов вследствие накипи и шлама, повышения относительной щёлочности котловой воды до опасных предметов или в результате коррозии металла, а также обеспечивать получение пара надлежащего качества.

1.2 Безнакипный режим должен обеспечиваться устройством до котловой обработки воды.

1.3 Котёл должен питаться водой, прошедшей механическую и химическую обработку в водоподготовительной установке, которая должна обеспечивать осветление и умягчение её.

1.4 Каждый случай питания сырой водой должен записываться в журнал по водоподготовке.

1.5 Нормы качества питательной и котловой воды должны быть не выше значений, указанных в таблице №2.

1.6 Химический контроль качества воды осуществляется посредством текущего оперативного контроля за всеми стадиями водоподготовки. Периодичность и объём химического контроля технологических вод приведён в таблице №1.

1.7 При длительной не прерывной работе котла должна быть организована непрерывная продувка, для поддержания требуемого водного режима.

1.8 Углублённый периодический контроль должен давать чёткое количественное представление о составе, исходной воды, динамике изменений этого состава в тракте котельной и системы водоподготовки во времени, качества конденсата, возвращаемого из каждого теплообменного аппарата в питательную систему котлов и качество пара, выдаваемого котлами.

1.9 Данные анализов, в том числе и среднесуточных проб, должны давать возможность правильных расчётов, таких показателей как размер продувки котлов, влажность пара, размер возврата конденсата в питательную систему котлов, эффективности работы обескислораживающей установки.

1.10 Данные анализа периодического контроля помогают установить основные показатели водоподготовительной установки; удельный расход реагентов, их дозу и качество, ёмкость поглощения катионов, грязеёмкость фильтрующий материалов, глубину освобождения воды от отдельных загрязнений и т.д.

Контроль состояния фильтра

1 Частота поверхности загрузки и уровень - высота загрузки катионита фильтрующего материала в фильтрах, 1500 мм, песка (антрацита)- определяется вскрытием верхних люков 100

1 раз в три месяца

2 Состояние щелевых колпачков и - исправность колпачков и дренажно-распределительного устройства отсутствие комков в с полной загрузкой фильтрующего фильтрующем материале материала 1 раз а 2 года

3 Соответствие положения вентилей - неработающие вентили трубопроводов режиму работы установки, должны быть плотно определяет полнота закрытия не - закрыты. работающей арматуры

Плотность соединений проверяется

Периодически. - отсутствие течи

4 Гидравлическое сопротивление слоя -0,4-0,6 кгс/см 2 загрузки катионитного фильтра проверяется манометрами до и после фильтра

5 Насос. Давление воды за насосом или - не выше 4,0 кг/см давление водопроводной воды проверяется манометром

6 Чистота воды механического фильтра должна быть прозрачной, без частиц, выпадающих на дно колбы

Операционная карта работы фильтров и солерастворителя

Нормы качества воды

Химочищенная вода

ГОСТ 20995-75

Питательная вода

1 Жёсткость - не более 15 мкг-экв/кг

3 Свободная углекислота - отсутствует

Котловая вода

1 процент продувки - до 10%

Конденсат

1 Жёсткость - не более 15 мкг-экв/кг

натрий катионитовый технологический реактив

Ионообменные смолы - это нерастворимые на высокомолекулярном уровне соединения, которые могут показать реакцию при взаимодействии с ионами раствора. Они имеют трехмерную гелевую или макропористую структуры. Их еще называют ионитами.

Разновидности

Эти смолы бывают катионообменными (делятся на сильнокислотные и слабокислотные), анионообменными (сильноосновные, слабоосновные, с промежуточной и смешанной основою) и биполярными. Сильнокислотные соединения - это катиониты, которые могут обмениваться катионами вне зависимости от А вот слабокислотные могут функционировать при значении не ниже семи. Сильноосновные аниониты имеют свойство обмениваться анионами в растворах при любой при любых показателях рН. Этого, в свою очередь, лишены слабоосновные аниониты. В этой ситуации рН должен быть 1-6. Другими словами, смолы могут обменять ионы в воде, впитать одни, а взамен отдать те, которые ранее были запасены. А так как именно H 2 O - многокомпонентная структура, то нужно верно ее подготовить, выбрать химическую реакцию.

Свойства

Ионообменные смолы - полиэлектролиты. Они не растворяются. Многозарядный ион неподвижен, потому что имеет большую молекулярную массу. Он образует основу ионита, связан с небольшими подвижными элементами, которые имеют противоположный знак, и, в свою очередь, может обменивать их в растворе.

Производство

Если полимер, который не имеет свойства ионита, обработать химически, то произойдут изменения - регенерация ионообменной смолы. Это достаточно важный процесс. С помощью полимераналогичных превращений, а еще поликонденсации и полимеризации, получают иониты. Существует солевая и смешанно-солевая формы. Первая подразумевает натриевый и хлористый, а вторая - натрий-водородный, гидроксильно-хлоридный виды. В таких условиях выпускаются иониты. Мало того, в процессе они переводятся в рабочую форму, а именно водородную, гидроксильную и т. д. Такие материалы используют в разных сферах деятельности, например, в медицине и фармацевтике, в пищевой промышленности, на атомных электростанциях для очистки конденсата. Также может применяться ионообменная смола для фильтра смешанного действия.

Применение

Используется ионообменная смола для Кроме того, соединение может и обессолить жидкость. В связи с этим ионообменные смолы часто используют в теплоэнергетике. В гидрометаллургии ими пользуются для цветных и редких металлов, в химической промышленности ими очищают и разделяют разные элементы. Иониты также могут очистить сточные водоемы, а для органического синтеза они - целый катализатор. Таким образом, ионообменные смолы могут быть использованы в разных отраслях.

Промышленная очистка

На теплопередающих поверхностях может появляться накипь, а если она достигнет всего 1 мм, то расход топлива увеличится на 10%. Это все-таки большие потери. Мало того, оборудование быстрее изнашивается. Чтобы это предотвратить, нужно правильно организовывать водоподготовку. Для этого используется фильтр с ионообменной смолой. Именно очистив жидкость, можно избавиться от накипи. Способы бывают разные, но с повышением температуры их вариантов становится меньше.

Обработка H 2 O

Существует несколько способов для того, чтобы очистить воду. Можно воспользоваться магнитной и а можно отретушировать ее комплексонами, комплексонатами, ИОМС-1. Но более популярным вариантом считается фильтрация с помощью обмена ионов. Это заставит изменить состав элементов воды. Когда используют такой метод, H 2 O почти полностью обессоливается, загрязнения пропадают. Следует отметить, что такой очистки достаточно сложно добиться иными способами. Обработка воды с помощью ионообменных смол очень популярна не только в России, а и в других странах. Такая очистка имеет много достоинств и намного эффективнее прочих методов. Те элементы, которые удаляются, никогда не останутся осадком на дне, а дозировать реагенты не нужно постоянно. Сделать эту процедуру очень легко - конструкция фильтров однотипная. При желании можно воспользоваться автоматизацией. После очистки свойства будут сохраняться при любых колебаниях температуры.

Ионообменная смола Purolite A520E. Описание

Чтобы поглощать нитрат-ионы в воде, была создана макропористая смола. Она используется, чтобы очистить H 2 O в разных средах. Специально для этого появилась ионообменная смола Purolite A520E. Она способствует избавлению от нитратов даже при большом количестве сульфатов. Это значит, что, по сравнению с другими ионитами, эта смола наиболее эффективна и имеет лучшие характеристики.

Рабочая емкость

Purolite A520E имеет высокую селективность. Это помогает, вне зависимости от количества сульфатов, удалить нитраты качественно. Такими функциями не могут похвастаться остальные ионообменные смолы. Это обусловлено тем, что при содержании сульфатов в H 2 O снижается обмен элементами. Но благодаря селективности для Purolite A520E такое понижение не имеет особого значения. Хотя соединение имеет низкий, если сравнивать с другими, полный обмен, жидкость в больших количествах очищается достаточно качественно. При этом, если сульфатов будет мало, то справиться с обработкой воды и устранением нитратов смогут различные аниониты - как гелевые, так и макропористые.

Подготовительные операции

Чтобы смола Purolite A520E работала на 100%, она должна быть правильно подготовлена для выполнения функции очищения и подготовки H 2 O для пищевой индустрии. Следует отметить, что перед началом работы используемое соединение обрабатывают 6%-м раствором NaCl. При этом используют в два раза больший объем по сравнению с количеством самой смолы. После этого соединение обмывают пищевой водой (количество H 2 O должно быть в 4 раза больше). Только проведя такую обработку, можно приниматься за очистку.

Заключение

Благодаря свойствам, которыми обладают ионообменные смолы, ими можно пользоваться в пищевой индустрии не только для очистки воды, но и для обработки продуктов, различных напитков и прочего. На вид аниониты - это маленькие шарики. Именно к ним прилипают ионы кальция и магния, а они, в свою очередь, отдают ионы натрия в воду. В процессе промывки гранулы отпускают эти прилипшие элементы. Следует помнить о том, что в ионообменной смоле может упасть давление. Это скажется на ее полезных свойствах. На те или иные изменения влияют внешние факторы: температура, высота столбца и размер частиц, их скорость. Поэтому при обработке следует поддерживать оптимальное состояние среды. Часто пользуются анионитами в очистке воды для аквариума - они способствуют формированию хороших условий для жизни рыб и растений. Итак, ионообменные смолы нужны в разных индустриях, даже в домашних условиях, так как могут качественно очистить воду для дальнейшего ее использования.