Использование аппаратов, в которых ионит по мере его насыщения извлекаемыми из воды ионами удаляется из рабочей зоны в зону регенерации и в эквивалентном количестве заменяется ранее отрегенерированной смолой, позволяет устранить простои ионообменных фильтров и, следовательно, сократить общее число фильтров и количество смолы, заключенной в аппаратах ионообменной установки. Известно много конструкций ионообменных установок непрерывного действия, разработанных в СССР и за рубежом. Однако вследствие повышенного разрушения ионитов от истирания и сложности обслуживания многих из них все конструкции получили до сих пор лишь ограниченное применение в практике промышленного водоснабжения.[ ...]
В установках непрерывного действия ионит применяется в плотном, слабо расширенном или в псевдоожиженном слое. В первом случае длина зоны массопереноса наименьшая и соответственно относительно невелика общая высота слоя ионита (не превышающая 3—5 м). В псевдоожиженном слое длина зоны массопереноса в 8—10 раз превышает длину зоны массопереноса в плотном слое и соответственно общая высота псевдо-ожиженного слоя ионита в аппарате должна быть больше в несколько раз, чем в аппаратах с плотным слоем смолы. Скорость восходящего потока воды в аппаратах с псевдоожиженным слоем ионитов не может превышать скорость псевдоожижения при минимальном относительном расширении слоя к/к0 1,5, т. е. 8—12 м/ч).[ ...]
С учетом коэффициента средняя эффективная скорость подачи воды, отнесенная к единице времени работы установки, не превышает 40—50 м/ч, а часто составляет всего 20—30 м/ч. Тем не менее, непрерывность работы аппарата делает его более производительным по сравнению с фильтром периодического действия того же сечения. Поэтому использование аппаратов непрерывного действия позволяет сократить капитальные затраты на строительство и монтаж ионообменных установок на 20—50% и снизить на 20—40% эксплуатационные расходы [19].[ ...]
В каждой ионообменной установке непрерывного действия существуют три зоны — рабочая, в которой осуществляется сорбция ионов из воды ионитом, регенерационная и отмывочная. В большинстве конструкций эти зоны размещены в отдельных колоннах, через которые последовательно перемещается ионит. Эти установки снабжены различными механическими или гидравлическими устройствами для транспортирования ионита и отделения ионита от жидкости в каждой зоне.[ ...]
Расход регенерационных растворов и воды на отмывку от-регенерированного ионита от избытка реагентов при этом превышает расход растворов и воды в установках с периодической регенерацией ионита. В последнее время предложены конструкции ионообменных установок непрерывного действия, в которых рабочая, регенерационная и отмывочная зоны размещены в одном корпусе. Одна из таких установок для умягчения воды [21], с успехом прошедшая промышленную проверку в цехе во-доподготовки химического предприятия, состоит из корпуса, имеющего вид расширяющегося к низу усеченного конуса, внутри которого размещена открытая с обоих концов трубчатая вставка. Вода в аппарат поступает снизу и при помощи распределительного клапана делится на два неравных потока. Меньший поток поднимается по трубчатой вставке, больший обтекает вставку снаружи и фильтруется через слой ионита. При этом вода умягчается и отводится из аппарата через патрубок в верхней части аппарата. В нижней зоне слоя катионита, где площадь сечения аппарата максимальна, скорость восходящего потока воды составляет около 8 м/ч и относительное расширение слоя /г//10 не превышает 1,2—1,25.[ ...]
Показатели работы этого аппарата лучше показателей работы фильтров периодического действия. Общий сброс сточных вод при работе этой установки несколько меньше, чем при регенерации ионообменных фильтров; несколько сокращается и удельный расход реагентов на регенерацию смолы. Однако в существующем виде эта установка, как и другие конструкция аппаратов ионного обмена с непрерывной регенерацией смолы, не позволяет утилизировать отработанные растворы и потому непригодна для использования в системе безотходной водопод-готовки с целью деминерализации и умягчения очищенных сточных вод.[ ...]
Таким образом, в установках для ионообменного безотходного умягчения и обессоливания сточных вод в настоящее время могут быть использованы лишь аппараты, связанные с устройствами для противоточной многопорционной регенерации; смол, несмотря на длительность такой регенерации и относительную сложность их эксплуатации.[ ...]
Вернуться к оглавлению