Ионнообменный метод опреснения воды

Он основан на последовательном фильтровании воды через катионитовые, а затем анионитовые фильтры. Эти фильтры напорного типа.

В Н-катионитовом фильтре, содержащиеся в воде катионы, главным образом, Ca²⁺_, Mg²⁺, Fe²⁺, обмениваются на Н или Na катионы, входящие в состав ионообменной смолы, служащей фильтрующей загрузкой ионообменного фильтра.

Катионитовую смолу можно представить в таком виде:

(I этап) [К]Н + MgCl₂ [К]Mg + 2HCl – вода стала кислая

[К]Н – катионитовая смола

(II этап) Удаление хлоридов. При дальнейшем пропускании воды через ОН-катионитовые фильтры, анионы образовавшихся кислот обмениваются на ионы (ОН^-) ионообменной смолы.

[A]OH + HCl [A]Cl + H₂O

[A]OH – ионообменная смола

Схема ионного обессоливания представлена на рис. 9.1.

Рис. 9.1. Схема ионного обессоливания воды:

1 – подача воды на обессоливание; 2 – Н-катионитовый фильтр; 3 – дегазатор; 4 – промежуточная накопительная емкость; 5 – насос; 6 – ОН-анионитовый фильтр; 7 – буферный Na-катионитовый фильтр; 8 – отвод обессоленной воды (к потребителю)

Область применения: на обессоливающую установку может подаваться вода с солесодержанием до 3 г/л, с цветностью ≤ 30^о, взвешенные вещества до 8 мг/л, перманганатная окисляемость должна быть ≤ 7 мг/л О₂.

Через ионитовую ионообменную установку пропускают только часть воды, с тем, чтобы после смешивания с неопресненной водой, общее солесодержание, считая по сульфатам и хлоридам, было не более 850 мг/л (хлориды ≤ 350 мг/л, сульфаты ≤ 500 мг/л).

Регенерация состоит из трех этапов: 1) взрыхление загрузки водой в направлении снизу вверх; 2) активация а) Н-катионит – соляной кислотой (НСl); б) ОН-анионит – щелочным раствором NaОН, Na₂SO₄ – кальцинированной содой; 3) отмывка загрузки водой от регенерационных растворов.

Все отходы от регенерации: вода, раствор активатора – должны собираться в отдельные емкости и утилизироваться, т.к. хвосты экологически грязные.