Краткая характеристика различных способов умягчения воды и условия их применения

 

Способы умягче­ния воды	Характер процесса умяг­чения	Назначение способа умягчения	Условия эффективного применения способа умягчения воды
			мутность исходной воды в мг/л	общая жесткость исходной воды в мг∙экв/л	предел возможного снижения жесткости в мг∙экв/л	температура исходной воды в °С
1	2	3	4	5	6	7
Реагентный (известково-содовый)	В воду вводятся ре­агенты: известь — для устранения карбонат­ной и магнезиальной жесткости; сода—для устранения некарбо­натной жесткости	Для неглубокого умягчения при не­обходимости одно­временного освет­ления мутных вод поверхностных ис­точников	До 400—500	5—35	1) Без подогре­ва воды 0,5—1; 2) с подогревом воды 0,2—0,4 мг	Желательно не менее 10—20 То же, 80—90
Катионитовый Na-катиони-рование одно­ступенчатое	Умягчаемая вода пропускается через Na-катионитовые фильтры	Для глубокого умягчения воды с незначительным со­держанием взве­шенных веществ и цветностью не бо­лее 30°	Не более 5-8	До 15	0,03-0,05	При загрузке фильтров сульфо­углем: 30—40 для слабощелочной во­ды и 60 для ней­тральной и слабо­кислой воды
Na-катиони-рование двух­ступенчатое	Умягчаемая вода пропускается сначала через Na-катионито­вые фильтры I ступе­ни, где жесткость сни­жается на 70—75%, а затем через Na-ка­тионитовые фильтры II ступени	Для весьма глу­бокого умягчения воды с незначитель­ным содержанием взвешенных ве­ществ и цветностью не более 30°	5—8	От 8—10 до 14	До 0,01	То же

229

Продолжение табл. 52

 

 

 

Способы умягче­ния воды	Характер процесса умяг­чения	Назначение способа умягчения	Условия эффективного применения способа умягчения воды
			мутность исходной воды в мг/л	общая жесткость исходной воды в мг∙экв/л	предел возможного снижения жесткости в мг∙экв/л	температура исходной воды в °С
1	2	3	4	5	6	7
Н—Na-катио­нирование	Умягчаемая вода пропускается через Н-и Na - катионитовые фильтры, а затем оба потока смешиваются	См. табл. 53	5-8	До 14	См. табл. 53	При загрузке фильтров сульфо­углем 30—40
Термический	Вода нагревается вы­ше 100°С, что устра­няет всю карбонатную и часть некарбонатной жесткости в воде в виде гипса CaSO4	Для умягчения воды, содержащей преимущественнно карбонатную жест­кость, для питания котлов низкого и среднего давления	Не более 50	Карбонатная жесткость с преобладанием солей Са(НСО3)2	Карбонатной жесткости до 0,035 мг∙экв/л, гип­са до 1200 мг/л	105—120
				Некарбонат­ная жесткость только в виде гипса	То же, гипса до 40—50 мг/л	200—270

Для выделения солей некарбонатной жесткости, например MgSO₄, применяют кальцинированную соду Na₂СО₃, которая вво­дится в воду вместе с известью. Ход реакций следующий:

                    

Если надо выделить CaSO₄, то нужно ввести карбонат-ион в ви­де соды:

           

Скорость реакции с образованием осадков СаСO₃ и Mg(OH)₂ увеличивается при повышении температуры воды и при введении в нее избытка реагентов.

Катионитовый способ умягчения воды заключается в фильтро­вании жесткой воды через мелкозернистую загрузку некоторых ве­ществ (сульфоуголь, искусственные смолы). Эти вещества облада­ют способностью обменивать катионы содержащегося в них натрия Na⁺ или водорода Н⁺ на катионы кальция Са²⁺ или магния Mg²⁺ солей жесткости, растворенных в воде. Таким образом, различают процесс Na-катионирования и Н-катионирования.

Когда обменная способность катионитового фильтра исчерпана, производят регенерацию катионитовой загрузки. Na-катионитовые фильтры регенерируются раствором поваренной соли NaCl, а Н-ка­тионитовые — растворами серной H₂SO₄ или соляной HCl кислот.

Вода после Na-катионитовых фильтров обычно имеет повышен­ную щелочность (рН>7), а после Н-катионитовых — повышенную кислотность (рН<7). В первом случае можно дополнительно под­кислить воду, во втором — применить подщелачивание. В настоя­щее «время для этой цели, т. е. для достижения оптимальной щелоч­ности умягченной воды, применяют Н — Na-катионирование, кото­рое заключается в фильтровании воды как через Н-катиониты, так и через Na-катиониты. При этом возможно применение одной из трех схем Н — Na-катионирования, которые следует .выбирать со­гласно данным табл. 53.

Обменная способность катионита выражается в г∙экв/м³, т. е. в грамм-эквивалентах задержанных катионов на 1 м³ катионита, на­ходящегося в разбухшем состоянии (после пребывания в воде). Различают полную и рабочую обменную способность катионита.

Рабочая обменная способность — это количество г∙экв Са²⁺ и Mg²⁺, которое задерживает 1 м³катионита до момента проскока в фильтрат некоторой жесткости.

Обменная способность, отнесенная ко всему объему катионитовой загрузки фильтра, называется емкостью поглощения данного ка­тионитового фильтра и выражается также в г∙экв/м³.

Обменная способность и другие технологические характеристи­ки катионитов указаны в табл. 54.

230

Таблица 53

---

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 624; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!