Ioninvaihtohartsit: käyttö. Kuinka tehokkaita ne puhdistavat vettä? Kationinvaihtosuodattimien lastaus ja käyttöönottaminen - kemiallisen veden suolanpoistolaitoksen säätö ja huolto

Integroitujen vedenkäsittelyjärjestelmien täytöillä on tärkeä rooli, nimittäin ne neutraloivat haitallisia kemiallisia ja orgaanisia epäpuhtauksia, pehmentävät vettä, parantavat sen suorituskykyä ja niin edelleen.

Eniten käytetty täyttö ovat:

1. Ioninvaihtohartsi;

2. Kvartsihiekka;

3. aktiivihiili;

4. Monitoimiset täytteet.

Mikä tahansa täyttö saraketyyppinen suodatin vedenpuhdistus vaatii täyden täytön vaihtamisen muutaman vuoden välein - asiantuntija määrittää kussakin tapauksessa taajuuden erikseen. Pääsääntöisesti vedenkäsittelyjärjestelmä itse "raportoi" tämän toimenpiteen tarpeellisuudesta vähentämällä puhdistustehoa. Raudan poisto vedestä alkaa epäonnistua, mikä mahdollistaa rautametallin läpimurtojen, ja täytön regeneraatio antaa epätyydyttävän vaikutuksen. Vedenpehmentimien kanssa sama tarina: kovuussuolat tunkeutuvat vapaasti talon teknisiin järjestelmiin muodostaen kalkkia ja valkoisia pisaroita vesipisaroiden kuivumisen jälkeen.

Täytteiden arvioitu käyttöikä: ioninvaihtohartsi- enintään 5 vuotta, raudanpoistoaineet- enintään 5 vuotta, aktiivi kookoshiiltä- enintään 3 vuotta, aktiivihiiltä- enintään 2 vuotta, kvartsihiekkaa ja monikerroksinen täyttö veden selkeyttämiseen, enintään 3 vuotta.

Pääsääntö, jota on noudatettava valittaessa täyttöä suodatusjärjestelmään, on täyttömäärän ja suodattimen koon täsmällinen vastaavuus. Näin voit määrittää ohjausyksikön oikein ja saada koko järjestelmän tehokkaimman toiminnan.

Ioninvaihtohartsi enintään 75 % suodatinkolonnin kokonaistilavuudesta täytetään, muut täytteet kuormitetaan enintään 1 m kerroksella (muuten niitä ei löysätä riittävästi ja pestään vastahuuhtelulla).

Elinikä suodattimen lataus riippuu suoraan lähdeveden saastumisasteesta, vedenkulutuksesta ja ohjausautomaation stabiilisuudesta. Tyypillisesti keskimääräinen kuormituksen kesto raudanpoistoaine on 3-5 vuotta ja huuhteluaine 5-6 vuotta vanha. Mutta useimmiten ne on vaihdettava samaan aikaan, koska resurssinsa käyttänyt raudanpoistoaine alkaa päästää osittain läpi poistamattomia epäpuhtauksia, mikä vaikuttaa haitallisesti pehmentimen suodatinaineeseen. Ja siihen mennessä, kun päätös raudanpoistoaineen suodatuskuorman vaihtamisesta on kypsä, on myös aika muuttaa huuhteluainekuormitusta.

Jotta täyteaineen vaihtotyö ei osoittautuisi hyödyttömäksi, on suositeltavaa analysoida lähdevesi ja diagnosoida ohjausventtiilien toiminta ennen työn suorittamista. Melko usein syynä huonoon vedenkäsittelyyn on ohjausventtiili yksi suodattimista. Myös järjestelmän pitkien käyttövuosien aikana lähdeveden laatu saattaa muuttua (sekä huonompaan että parempaan) sääntöjen mukaan, syöttöveden analyysi on tehtävä 6 kuukauden välein kotitalouskuluttajille, ja useammin kriittisissä tapauksissa (tärkeät teknologiset prosessit teollisissa olosuhteissa). On mahdollista, että on tarpeen muuttaa laitteiston koostumusta tai suodattimen kuormituksen tyyppiä, ohjelmoida venttiilielektroniikka uudelleen.

Vedenkäsittelyn ylläpito on erittäin tärkeää terveydelle. Siksi järjestelmän säännöllisen huollon tulisi olla osa talossaoloasi.

Vedenpehmennystäytön keskimääräinen käyttöikä on noin 5 vuotta, jonka jälkeen se on tarpeen kationinvaihtimen vaihto menetti suorituskykynsä.

Kationinvaihtimen pisimmän käyttöiän saavuttamiseksi on välttämätöntä ohjelmoida ohjausyksikkö oikein ensimmäisen käynnistyksen yhteydessä ja varmistaa veden esikäsittely.

Natriumkationijärjestelmään tulevan veden vaadittu laatu

Yleinen kovuus - jopa 20 mg.ekv./l

Kokonaissuolapitoisuus - jopa 1000 mg/l

Kokonaisrauta - enintään 0,3 mg / l

Veden lämpötila - 5-35 °C

Väri - enintään 30 astetta

Öljytuotteet - ei

Sulfidit ja rikkivety - ei

Kationinvaihtimen vaihtovaiheet natriumkationisointijärjestelmissä

Ennen työn aloittamista on tarpeen järjestää vedensyöttö ohittamalla huuhteluaine ohituslinjan kautta. Sulje huuhteluaineen veden sisääntulo ja poisto.

Turvallista manuaalista käyttöä varten aseta suodattimen ohjausyksikkö regenerointitilaan paineen vähentämiseksi. Vaihda sitten työtilaan. Kytke sitten virta pois vedenpehmennysjärjestelmästä ja aloita päätyö.

1. Irrota virtalähteestä, irrota ohjausyksikkö hydrauliputkistosta ja irrota reagenssisäiliön suolavesijohto.

2. Ennen kationinvaihtimen vaihto ruuvaa ohjausventtiili varovasti irti.

3. Vapauta se vesijäämistä ja käytetystä kationinvaihtimesta vahingoittamatta suodatinkoteloa.

4. Huuhtele hyvin ja, jos mahdollista, desinfioi kotelon sisäontelo.

5. Asenna runko pysyvälle työpaikalle.

6. Kierrä ohjausventtiili kokonaan alas ja aseta se sopivaan paikkaan myöhempää käyttöä varten.

7. Kun olet valinnut optimaalisen asennon, kierrä venttiili varovasti irti sylinteristä.

8. Aseta keskusjakelujärjestelmä, jossa on uritettu korkki, kotelon sisäpuolelle. Kierrä uritettu korkki sylinterin pohjassa olevaan koloon.

9. Keskusjakeluputken yläaukko on suljettava tulpalla tai muulla laitteella, joka estää ioninvaihtohartsin pääsyn jakelujärjestelmään täytön aikana. Ainoa ehto, kun tulppa täytetään, ei saa pudota keskusputkeen, tämä voi estää ohjausjärjestelmän.

10. Täytä ilmapallo pienellä määrällä vettä, noin ¼ tilavuudesta. Tämä määrä puskuroi ladattavan ioninvaihtohartsin.

11. Työnnä suppilo sylinterin kaulaan, joka helpottaa kationinvaihtimen täyttämistä.

12. Kaada tarvittava määrä soraa suppilon läpi. Soralla täytön jälkeen keskijakoputkistoa ei saa vetää ulos sylinteristä, sillä jos yrität laittaa sen paikoilleen, voit vahingoittaa alempaa uritettua korkkia.

13. Täytä suodattimeen tarvittava määrä kationinvaihdinta.

14. Poista varovasti suppilo, jonka läpi uusi suodatinmateriaali lisättiin.

15. Irrota tulppa tai työkalu, jolla peitettiin keskijakoputken yläosassa oleva reikä.

16. Poista jäljellä oleva pöly ja suodatinmateriaali kotelon kaulasta ja kierteistä.

17. Työnnä ohjausventtiili ylemmällä urakorkilla keskijakoputkeen.

18. Kierrä ohjausrasia myötäpäivään suodatinkoteloon.

19. Kytke ohjausyksikkö keskusvesijohtoon ja syötä siihen virtaa.

20. Liitä reagenssin suolaliuoslinja ohjausrasiaan.

21. Kun kaikki työt on suoritettu, on tarpeen syöttää vettä asennukseen ja vapauttaa jäljellä oleva ilma suodatinkotelosta.

22. Tarkista automaattisen ohjauksen asetukset ja suorita ensisijainen regenerointi kationinvaihtimen pesemiseksi.

Ioninvaihtohartsit ovat suuren molekyylipainon omaavia liukenemattomia yhdisteitä, jotka voivat reagoida vuorovaikutuksessa liuoksen ionien kanssa. Niillä on kolmiulotteinen geeli- tai makrohuokoinen rakenne. Niitä kutsutaan myös ioniiteiksi.

Lajikkeet

Nämä hartsit ovat kationinvaihtohartsit (jaettu vahvaan happoon ja heikkoon happoon), anioninvaihtoa (vahva emäs, heikko emäs, välituote ja sekoitettu emäs) ja bipolaarisia. Voimakkaasti happamat yhdisteet ovat kationinvaihtimia, jotka voivat vaihtaa kationeja A:sta riippumatta, mutta heikosti happamat yhdisteet voivat toimia arvossa vähintään seitsemän. Voimakkaasti emäksisillä anioninvaihtimilla on ominaisuus vaihtaa anioneja liuoksissa missä tahansa pH:ssa. Tämä puolestaan ​​puuttuu heikosti emäksisistä anioninvaihtimista. Tässä tilanteessa pH:n tulee olla 1-6. Toisin sanoen hartsit voivat vaihtaa ioneja vedessä, absorboida niitä ja vastineeksi luovuttaa aiemmin varastoituja. Ja koska H 2 O on monikomponenttinen rakenne, sinun on valmistettava se oikein, valittava kemiallinen reaktio.

Ominaisuudet

Ioninvaihtohartsit ovat polyelektrolyyttejä. Ne eivät liukene. Moninkertaisesti varattu ioni on liikkumaton, koska sillä on suuri molekyylipaino. Se muodostaa ioninvaihtimen perustan, liittyy pieniin liikkuviin elementteihin, joilla on päinvastainen merkki, ja puolestaan ​​​​voi vaihtaa ne liuoksessa.

Tuotanto

Jos polymeeriä, jolla ei ole ioninvaihtimen ominaisuuksia, käsitellään kemiallisesti, tapahtuu muutoksia - ioninvaihtohartsin regeneraatio. Tämä on varsin tärkeä prosessi. Polymeerianalogisten muunnosten sekä polykondensoinnin ja polymeroinnin avulla saadaan ioninvaihtimia. On suolaa ja sekasuolaa. Ensimmäinen tarkoittaa natriumia ja kloridia, ja toinen - natriumvetyä, hydroksyylikloridia. Tällaisissa olosuhteissa tuotetaan ioninvaihtimia. Lisäksi prosessissa ne muunnetaan työmuotoon, nimittäin vedyksi, hydroksyyliksi jne. Tällaisia ​​materiaaleja käytetään eri toiminta-aloilla, esimerkiksi lääketieteessä ja lääkkeissä, elintarviketeollisuudessa, ydinvoimalaitoksissa kondensaatin käsittelyssä. . Ioninvaihtohartsia voidaan myös käyttää sekakerrossuodattimeen.

Sovellus

Ioninvaihtohartsia käytetään. Lisäksi yhdiste voi myös poistaa suolan nesteestä. Tässä suhteessa ioninvaihtohartseja käytetään usein lämpövoimatekniikassa. Hydrometallurgiassa niitä käytetään ei-rautametallien ja harvinaisten metallien käsittelyyn, kemianteollisuudessa ne puhdistetaan ja eri alkuaineita erotetaan. Ioniitit voivat myös puhdistaa jätevesistöjä, ja orgaanisessa synteesissä ne ovat kokonaisena katalyyttinä. Siten ioninvaihtohartseja voidaan käyttää eri teollisuudenaloilla.

Teollinen puhdistus

Lämmönsiirtopinnoilla voi esiintyä kalkkia, ja jos se saavuttaa vain 1 mm, polttoaineenkulutus kasvaa 10%. Se on silti iso menetys. Lisäksi laitteet kuluvat nopeammin. Tämän estämiseksi sinun on järjestettävä vedenkäsittely oikein. Tätä varten käytetään ioninvaihtohartsisuodatinta. Nestettä puhdistamalla pääset eroon kattilasta. On olemassa erilaisia ​​menetelmiä, mutta lämpötilan noustessa niiden mahdollisuudet vähenevät.

H2O käsittely

Veden puhdistamiseen on useita tapoja. Voit käyttää magneettia ja retusoida sitä kompleksoneilla, kompleksonaateilla, IOMS-1:llä. Mutta suositumpi vaihtoehto on suodatus ioninvaihdolla. Tämä aiheuttaa vesielementtien koostumuksen muuttumisen. Tätä menetelmää käytettäessä H 2 O:sta poistetaan suola lähes kokonaan ja saastuminen häviää. On huomattava, että tällainen puhdistus on melko vaikea saavuttaa muilla tavoilla. Vedenkäsittely ioninvaihtohartseilla on erittäin suosittu paitsi Venäjällä, myös muissa maissa. Tällaisella puhdistuksella on monia etuja ja se on paljon tehokkaampi kuin muut menetelmät. Poistetut alkuaineet eivät koskaan jää pohjalle sedimentiksi, eikä reagensseja tarvitse annostella jatkuvasti. Tämän menettelyn tekeminen on erittäin helppoa - suodattimien rakenne on samantyyppinen. Halutessasi voit käyttää automaatiota. Puhdistuksen jälkeen ominaisuudet säilyvät kaikissa lämpötilanvaihteluissa.

Purolite A520E ioninvaihtohartsi. Kuvaus

Nitraatti-ionien absorboimiseksi vedessä luotiin makrohuokoinen hartsi. Sitä käytetään H 2 O:n puhdistamiseen erilaisissa ympäristöissä. Purolite A520E ioninvaihtohartsi ilmestyi erityisesti tähän tarkoitukseen. Se auttaa pääsemään eroon nitraateista jopa suurella määrällä sulfaatteja. Tämä tarkoittaa, että verrattuna muihin ioninvaihtimiin tämä hartsi on tehokkain ja sillä on parhaat ominaisuudet.

Työkyky

Purolite A520E:llä on korkea selektiivisyys. Tämä auttaa sulfaattien määrästä riippumatta poistamaan nitraatteja tehokkaasti. Muut ioninvaihtohartsit eivät voi ylpeillä tällaisista toiminnoista. Tämä johtuu siitä, että sulfaattipitoisuuden kanssa H 2 O:ssa alkuaineiden vaihto vähenee. Mutta Purolite A520E:n selektiivisyyden vuoksi tällä vähennyksellä ei ole väliä. Vaikka yhdisteellä on muihin verrattuna alhainen täydellinen vaihto, suuria määriä oleva neste puhdistetaan melko hyvin. Samanaikaisesti, jos sulfaatteja on vähän, erilaiset anioninvaihtimet, sekä geeli- että makrohuokoiset, pystyvät selviytymään vedenkäsittelystä ja nitraattien poistamisesta.

Valmistelevat toimenpiteet

Jotta Purolite A520E -hartsi toimisi 100 %:sti, se on valmisteltava asianmukaisesti puhdistamaan ja valmistamaan H 2 O:ta elintarviketeollisuudelle. On huomattava, että ennen työn aloittamista käytetty yhdiste käsitellään 6-prosenttisella NaCl-liuoksella. Tässä tapauksessa käytetään kaksinkertaista tilavuutta verrattuna itse hartsin määrään. Sen jälkeen liitäntä pestään ruokavedellä (H 2 O -määrän tulisi olla 4 kertaa enemmän). Vasta tällaisen käsittelyn jälkeen se voidaan viedä puhdistukseen.

Johtopäätös

Ioninvaihtohartseilla olevien ominaisuuksien ansiosta niitä voidaan käyttää elintarviketeollisuudessa paitsi veden puhdistukseen, myös elintarvikkeiden, erilaisten juomien ja muiden asioiden käsittelyyn. Anioninvaihtimet näyttävät pieniltä palloilta. Kalsium- ja magnesiumionit tarttuvat niihin, ja he puolestaan ​​antavat natriumioneja veteen. Pesuprosessin aikana rakeet vapauttavat nämä kiinnittyneet elementit. Huomaa, että paine voi laskea ioninvaihtohartsissa. Tämä vaikuttaa sen hyödyllisiin ominaisuuksiin. Tiettyihin muutoksiin vaikuttavat ulkoiset tekijät: lämpötila, kolonnin korkeus ja hiukkaskoko sekä niiden nopeus. Siksi käsittelyn aikana ympäristön optimaalinen tila tulee säilyttää. Anioninvaihtimia käytetään usein akvaarion vedenpuhdistukseen - ne edistävät hyvien olosuhteiden muodostumista kalojen ja kasvien elämälle. Joten ioninvaihtohartseja tarvitaan eri teollisuudenaloilla, jopa kotona, koska ne voivat puhdistaa vettä laadukkaasti sen myöhempää käyttöä varten.

Kationinvaihtimen huono suorituskyky riippuu pääasiassa kahdesta syystä:

  • riittämätön sulfonoidun kivihiilen kerroksen korkeus suodattimessa. Tässä tapauksessa on tarpeen lisätä sulfonoitua hiiltä maksimissaan, nostaa ylempi tyhjennyslaite mahdollisimman korkealle tai lisätä suodattimen korkeutta hitsaamalla sylinterimäinen kuori yläosaan;
  • vettä toimittavan tyhjennyslaitteen putkien korkea hydraulinen vastus. Tämän ilmiön poistamiseksi on tarpeen purkaa suodatin, purkaa tyhjennyslaite, tehdä se uudelleen lisäämällä oksien määrää ja vastaavasti nännien ja korkkien määrää. Jos korkkeja ei ole, on sivuhaaroihin jyrsittävä lisää rakoja. Jos tämä ei auta eikä anna havaittavaa vaikutusta, kaikki putket on vaihdettava lisäämällä niiden halkaisijaa.

Kationinvaihtimen vaihtotyökyvyn vähentäminen riippuu useista syistä:

  • regenerointiin käytetty heikkolaatuinen suola. Regenerointiin käytetty suola on analysoitava. Valmista tätä varten 10-prosenttinen liuos ja määritä yleinen kovuus tavalliseen tapaan. Se ei saa ylittää 40 meq/l;
  • suodattimen tyhjennyslaitteen vaurioituminen, esimerkiksi kun korkit irrotetaan, kun nipat ovat syöpyneet jne. Tässä tapauksessa on tarpeen purkaa suodatin, tarkastaa ja korjata tyhjennyslaite;
  • regenerointitilan epätarkka noudattaminen (kationinvaihtimen löystymisen alhainen intensiteetti, suolaliuoksen lisääntynyt kulkunopeus, järjestyksen noudattamatta jättäminen hanoja avattaessa, suolaliuottimeen ladattu liian vähän suolaa). Näissä tapauksissa regenerointitila on saatettava täysin suodattimen huolto-ohjeiden mukaiseksi.

Intensiivinen kationinvaihtimen menetys löystymisen aikana mukana sameaa vettä. Ensinnäkin on tarpeen tarkistaa irrotustapa välttäen sulfonoidun hiilen vapautumista pesuveteen. Tämä ilmiö voi esiintyä myös silloin, kun sulfohiilen laatu on riittämätön. Jos sulfonoidun hiilen varastointisääntöjä ei noudateta, se huononee, murenee ja muuttaa sen granulometristä koostumusta. Parhaat sulfonoidut hiilet varastoidaan vedessä. Lisäksi veden kohonnut ilmapitoisuus ja sen kerääntyminen suodattimeen edesauttaa hiilen hapettumista.

Kationiitin tasainen ehtymiskäyrä ja sen suuri "häntä"-vaihtokapasiteetti.

Tämä ilmiö havaitaan, jos veden suodatusnopeus suodatinosan eri paikoissa ei ole sama, mikä tapahtuu erilaisella vastustuskyvyllä veden läpikulkua vastaan ​​​​tyhjennyslaitteen eri kohdissa.

Tässä tapauksessa on suositeltavaa pysäyttää suodatin, avata yläluukku, poistaa ylin kontaminoitunut kerros ja lapioida kationinvaihtokerros 1 m. Seuraavassa huollossa tulee kiinnittää erityistä huomiota alemman tyhjennyslaitteen hydrodynamiikkaan.

Pidentynyt suolan poistumisaika regeneraation jälkeen.

Syynä tähän on yleensä lisääntynyt kuollut tila laastin pinnan ja korkkien tason välillä. Tämän ilmiön poistamiseksi on tarpeen lisäksi täyttää ja viedä se korkkien alareunoihin.

Kationiittijyvien pääsy pehmennettyyn veteen.

Tämä osoittaa, että tyhjennyslaitteessa on toimintahäiriö, joka johtuu tyhjennystulppien rikkoutumisesta. Tässä tapauksessa suodatin pysäytetään, tyhjennyslaite puretaan ja korjataan.