Реферат: Ионообменные установки
-хорошие кинетические свойства (высокая скорость ионного обмена);
-достаточная устойчивость по отношению к кислотам, щелочам, окислителям и восстановителям;
-нерастворимость в воде, органических растворителях и растворах электролитов;
-ограниченная набухаемость.
Важнейшим свойством ионитов является их поглотительная способность, которая характеризуется обменной ёмкостью и определяется количеством грамм-эквивалентов ионов, поглощаемых единицей массы или объёма ионита. Различат полную, статическую, и динамическую обменные ёмкости. Полная ёмкость – это количество поглощаемого вещества. Статическая ёмкость - это обменная ёмкость ионита при равновесии в данных рабочих условиях. Статическая обменная ёмкость обычно меньше полной. Динамическая обменная ёмкость — это ёмкость ионита до "проскока" ионов в фильтрат, определяемая в условиях фильтрации. Динамическая ёмкость
Если катиониты находятся в Н-форме или Na-форме, то обмен катионов будет проходить по реакциям:
Ме+ + Н[К] = Ме[К] + Н+
Ме+ + Na[K] = Ме[К] + Na+ ,
где [К] - комплекс катионита; Me+ - катион металла, находящийся в сточной воде
Слабоосновные аниониты обменивают анионы сильных кислот:
2A[OH] + H2 S04 <->[A]2 S04 + H2 O
Где [A] - комплексанионита
Характерной особенностью ионитов является их обратимость, т.е.достигается проведением реакции ионного обмена в обратном направлении. Этот процесс носит название регенерации. Регенерационные растворы называют элюатами.
Катиониты обычно регенерируют 2-8% растворами кислот (при переводе в Н-форму) или раствором хлористого натрия (при переводе Na-форму):
2Ме[К] + H2 S04 =2Н[К] + Me2 S04
6. ИОНООБМЕННЫЕ УСТАНОВКИ СЕРИИ SF
Ионообменные установки серии SF предназначены для очистки воды методом ионного обмена (умягчение, декарбонизация, обессоливание, удаление сульфатов и нитратов, удаление цветности воды, обусловленной наличием гуминовых и фульвокислот, очистка стоков от тяжелых металлов и т.д.).
Корпуса фильтров выполнены из полиэтилена с наружной оплеткой из стеклопластика или из стали с внутренним полимерным покрытием, обеспечивающим эффективную защиту фильтров от коррозии в любых средах, в том числе в соляной и серной кислотах.
Металлические фильтры поставляются с диаметром корпуса до 3000 мм, пластиковые – до 2000 мм. Стандартная высота цилиндрической части фильтров – от 1100 до 2000 мм. Металлические фильтры могут изготавливаться с любой высотой цилиндрической части по желанию заказчика, в том числе многосекционные с несколькими ложными днищами, что позволяет подбирать фильтры индивидуально для конкретной задачи.
Рабочее давление воды – до 6 кг/см 2; по желанию заказчика могут поставляться фильтры, рассчитанные на давление до 10 кг/см 2.
Поставляются фильтры как для процессов с прямоточной регенерацией ионита, так и для противоточных процессов ( Packed Bed, UPCORE, Reverse Amberpack и др.). Преимущество противоточных фильтров перед прямоточными – на порядок более эффективное удаление ионов при меньших расходах ионитов и реагентов.
В комплекте с фильтрами SF поставляются ионообменные материалы производства фирм Dow CHEMICAL, Rhom & Haas, Purolite.
Управление работой фильтров может осуществляться вручную или автоматически.
В последнем случае применяются многоходовые клапаны с электромеханическим ( FLECK, CLACK) и гидравлическим ( Siata) приводом, дисковые поворотные затворы с электро- или пневмоприводом ( GEORGE FISCHER, DANFOSS, VAN DE LANDE), клапаны с пневмоприводом ( GEORGE FISCHER).
Работа клапанов или приводной запорной арматуры контролируется программным устройством, позволяющим запрограммировать частоту регенерации и продолжительность ее стадий. Контроллер дает возможность интегрировать фильтры в единую систему автоматики водоочистного комплекса, в том числе с компьютерным управлением.
Варианты программирования регенерации: по таймеру, по объему пропущенной воды, по жесткости или электропроводности воды.
На объектах с 24-часовым циклом производства применяются установки непрерывного действия. Они состоят из нескольких параллельно включенных фильтров SF, объединенных в систему при помощи единого контроллера. Обычно один фильтр в такой системе постоянно находится в режиме ожидания или регенерации.
Установки непрерывного действия серии SF-A с блоками управления FLECK используются для умягчения воды. Они состоят из двух ионообменных фильтров с общим блоком управления и бака-солерастворителя для приготовления раствора поваренной соли.
Установки непрерывного действия серий SF-D, SF-X, SF-Q состоят соответственно из двух, трех и четырех фильтров. Они могут поставляться с любыми блоками управления и контроллерами, в зависимости от производительности и вида ионообменного процесса.