Фильтры ионитные ФИПаI, ФИПаII и ФИПр
Фильтры ионитные (ФИПаI, ФИПаII и ФИПр) предназначены для умягчения и химического обессоливания природных вод (обрабатываемая вода пропускается через слой катионита, помещенного в фильтр) в качестве I и II ступеней обработки.
| Тип фильтра | Производительность, м3/ч |
Рабочее давление, МПа (кгс/см2) |
Температура среды, 0С |
Высота | Условный диаметр |
|---|---|---|---|---|---|
| ФИПаI-0,7-0,6-Nа | 12 | 0,6 (6,0) | 40 | 3595 | 700 |
| ФИПаII-0,7-0,6-Na | 19 | 0,6 (6,0) | 40 | 2900 | 700 |
| ФИПаI-1,0-0,6-Nа | 24 | 0,6 (6,0) | 40 | 3750 | 1000 |
| ФИПаII-1,0-0,6-Nа | 48 | 0,6 (6,0) | 40 | 3035 | 1000 |
| ФИПаI-1,0-0,6-Н | 24 | 0,6 (6,0) | 40 | 3640 | 1000 |
| ФИПаII-1,0-0,6-Н | 48 | 0,6 (6,0) | 40 | 2968 | 1000 |
| ФИПаI-1,4-0,6-Na | 46 | 0,6 (6,0) | 40 | 3635 | 1400 |
| ФИПаII-1,4-0,6-Nа | 92 | 0,6 (6,0) | 40 | 2915 | 1400 |
| ФИПаI-1,4-0,6-Н | 46 | 0,6 (6,0) | 40 | 3665 | 1400 |
| ФИПаII-1,4-0,6-Н | 92 | 0,6 (6,0) | 40 | 2945 | 1400 |
| ФИПаI-2,0-0,6-Na | 80 | 0,6 (6,0) | 40 | 5180 | 2000 |
| ФИПаII-2,0-0,6-Nа | 150 | 0,6 (6,0) | 40 | 4030 | 2000 |
| ФИПр-0,5-0,6-Nа | 3 | 0,6 (6,0) | 40 | 3025 | 500 |
| ФИПр-0,7-0,6-Na | 6 | 0,6 (6,0) | 40 | 2600 | 700 |
| ФИПр-1,0-0,6-Nа | 24 | 0,6 (6,0) | 40 | 3700 | 1000 |
Фильтр натрий-катионитный параллельноточный первой ступени
Фильтры натрий-катионитные параллельноточные первой ступени ФИПаI-Na предназначены для обработки исходной воды с относительно малой карбонатной жёсткостью и используются на водоподготовительных установках промышленных и отопительных котельных.
Корпус натрий-катионитных параллельноточных фильтров первой ступени ФИПаI-Na, изготовленный из углеродистой стали, представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, состоящий из корпуса, нижнего и верхнего эллиптического днища, нижнего и верхнего распределительных устройств, трубопроводов, запорной арматуры, пробоотборного устройства и фильтрующей загрузки. Верхнее днище приварено к цилиндрической обечайке фильтра. Нижнее распределительное устройство типа «ложное дно» зажато во фланцевом разъёме, расположенном между нижним днищем и обечайкой фильтра. К нижнему днищу приварены три опоры для установки фильтра на фундамент. Для загрузки фильтрующего материала и периодического осмотра состояния его поверхности корпус фильтра в нижней части цилиндрической обечайки снабжён лючком.
Обработка воды методом натрий-катионирования заключается в фильтровании её через слой катионита, содержащего, в качестве обменных ионов, катионы натрия. При этом катионит поглощает из воды ионы Са2+ и Mg2+, обусловливающие её жёсткость, а из катионита в воду переходит эквивалентное количество ионов Na+. В процессе фильтрования жёсткой воды рабочая обменная способность натрий-катионита истощается и в дальнейшем происходит процесс регенерации натрий-катионита с вытеснением из него ранее поглощенных ионов кальция и магния 6%-ым раствором поваренной соли NaCl. Для снижения щелочности котловой воды до допустимых норм натрий-котионирование воды комбинируют с другими методами обработки. Применяется параллельное, последовательное или совместное водород-натрий-катионирование, предварительное известкование обрабатываемой воды с последующим натрий-катионированием, натрий-катионирование с последующим подкислением.
Под давлением 0,6 МПа вода поступает в фильтр и проходит через слой катионита в Na-форме в направлении сверху вниз. Путем обмена ионов Са2+ и Mg2+ на эквивалентное количество ионов Na2+ - ионитовой загрузки происходит умягчение воды.
Цикл работы фильтра ФИПаI-Na включает следующие операции:
- умягчение;
- взрыхление;
- регенерация;
- отмывка.
Рабочий цикл натрий-катионитных параллельноточных фильтров первой ступени ФИПаI-Na заканчивается, когда жёсткость фильтрата начинает превышать 0,1 мг-экв/л. Взрыхление устраняет уплотнение катионита, препятствующего свободному доступу регенерационного раствора к его зернам. Регенерация катионита для обогащения его ионами Na+ производится 5-8%-ым раствором NaCl. По окончании процесса регенерации производится отмывка ионнообменного материала от регенерационного раствора и продуктов регенерации.
Фильтр натрий-катионитный параллельноточный второй ступени
Фильтры натрий-катионитный параллельно-точный второй ступени ФИПаII-Na предназначен для улавливания проскоков солей жёсткости при прохождении воды через фильтры первой ступени в схемах глубокого умягчения исходной воды и используется на водоподготовительных установках электростанций, промышленных и отопительных котельных. Принцип обработки воды в фильтрах второй ступени аналогичен фильтрам первой ступени.
Под давлением 0,6 МПа вода, прошедшая обработку на натрий-катионитных фильтрах первой ступени, поступает в натрий-катионитный фильтр второй ступени ФИПаII-Na и проходит через слой зернистого ионообменного материала (сульфоуголь или катионит КУ-2) в направлении сверху вниз. Катионит поглощает из воды ионы Са2+, Mg2+ , обусловливающие её жёсткость и заменяет их эквивалентным количеством ионов Na+.
Фильтр водород-катионитный параллельноточный первой ступени ФИПаI-Н
Фильтры водород-катионитные параллельноточный первой ступени ФИПаI-Н предназначены для замены катионов Са2+, Mg2+, Na2+ исходной воды на катионы Н+ в схемах умягчения и химического обессоливания воды и используются на водоподготовительных установках промышленных и отопительных котельных. Обработка воды методом водород-катионирования заключается в фильтровании её через слой катионита, содержащего в качестве обменных ионов катионы водорода. При этом катионит поглощает из воды ионы Са2+, Mg2+, Na2+ и др., а в воду переходит эквивалентное количество ионов Н-ионов. Одновременно разрушается анион бикарбонатной щёлочности воды (карбонатной жёсткости) НСО-3 с образованием свободной углекислоты. В процессе регенерации истощенного катионита 1-1,5%-ым раствором кислоты, поглощенные им катионы Са2+, Mg2+, Na2+ заменяются ионами водорода.
Под давлением 0,6 МПа исходная вода поступает в фильтр ФИПаI-Н и проходит через слой катионита в Н-форме в направлении сверху вниз. Катионит поглощает из воды ионы Са2+, Mg2+, Na2+ (в соответствии с принятой схемой обработки), обменивая их на ион Н+ и разрушая бикарбонатный ион. В процессе водород-катионирования анионы солей постоянной жёсткости образуют эквивалентное количество минеральных кислот.
Фильтр водород-катионитный параллельноточный второй ступени ФИПаI-Н
Фильтры водород-катионитные параллельно-точные второй ступени ФИПаII-Н предназначены для улавливания проскоков Na+ в схемах полного химического обессоливания в качестве третьей ступени водород-катионирования и используются на водоподготовительных установках электростанций, промышленных и отопительных котельных.
Обработка воды методом водород-катионирования заключается в фильтровании её через слой катионита, содержащего в качестве обменных ионов катионы водорода. При этом катионит поглощает из воды ионы Са2+, Mg2+, Na2+ и др., а в воду переходит эквивалентное количество ионов Н-ионов. Одновременно разрушается анион бикарбонатной щёлочности воды (карбонатной жёсткости) НСО-3 с образованием свободной углекислоты. В процессе регенерации истощенного катионита 1-1,5%-ым раствором кислоты, поглощенные им катионы Са2+, Mg2+, Na2+ заменяются ионами водорода.
Под давлением 0,6 МПа вода, прошедшая обработку на водород-катионитных фильтрах первой ступени, поступает в фильтр ФИПаII-Н и проходит через слой зернистого ионообменного материала (сульфоуголь или катионит КУ-2) в направлении сверху вниз. Катионит поглощает из воды ионы Са2+, Mg2+, Na2+ и заменяет их эквивалентным количеством ионов Н+. Анионы кислот, образовавшиеся при водород-катионировании (SO2-4, Cl-, SiO-3), задерживаются анионитом.
Фильтр ионитный противоточный ФИПр-Na
Фильтры ионитные противоточные ФИПр-Na предназначены для умягчения и химического обессоливания сильноминерализованных вод и используется на водоподготовительных установках электростанций, промышленных и отопительных котельных.
Противоточный метод ионирования заключается в пропуске через ионит регенерационного раствора и обрабатываемой воды в противоположных направлениях. При этом обрабатываемая вода перед выходом из фильтра соприкасается с хорошо отрегенерированными слоями ионита, что обеспечивает более глубокий ионный обмен и повышенное качество умягченной воды. Противоточное ионирование позволяет, не снижая степени умягчения воды, значительно снизить расход реагента.
Под давлением 0,6 МПа вода поступает на обработку в фильтр ФИПр-Na, где проходит через слой катионита в Н-форме и отводится из фильтра. Катионит поглощает из воды ионы Са2+, Mg2+, Na2+ и заменяет их эквивалентным количеством ионов Н+.
Цикл работы ионитного противоточного фильтра ФИПр-Na включает следующие операции:
- умягчение;
- регенерация;
- предварительная отмывка катионита;
- окончательная отмывка катионита;
- взрыхляющая промывка верхнего слоя фильтрующего материала.
Рабочий цикл фильтра ФИПр-Na заканчивается при проскоке катионов натрия и понижении кислотности водород-катионированного фильтрата. По окончании рабочего цикла фильтра ФИПр-Na последовательно проводится регенерация фильтрующей загрузки раствором серной кислоты, который вводится через нижний дренаж и сбрасывается через средний. Отмывку водой водород-катионита производят в том же направлении, что и пропуск регенерационного раствора. Осветлённой водой, которая подаётся через средний дренаж и удаляется из фильтра ФИПр-Na через верхнее сборно-распределительное устройство, производится взрыхляющая промывка верхнего слоя фильтрующей загрузки. Подвод регенерационного раствора сопровождается пропуском блокирующей воды, которая подаётся через верхнее сборно-распределительное устройство и сбрасывается через среднее. После восстановления рабочей способности катионита фильтр ФИПр-Na используют по назначению.
Корпус фильтра ФИПр-Na представляет собой вертикальный однокамерный цилиндрический аппарат с эллиптическими верхним и нижним днищами. Состоит из корпуса, нижнего, среднего и верхнего распределительных устройств, трубопроводов, запорной арматуры, пробоотборного устройства и фильтрующей загрузки. К нижнему днищу приварены три опоры для установки фильтра на фундамент. Для загрузки фильтрующего материала и периодического осмотра состояния его поверхности корпус фильтра ФИПр-Na снабжён верхним лазом. Нижний лаз предназначен для монтажа всех устройств, находящихся внутри корпуса фильтра, а также для периодических осмотров и ремонта распределительных устройств. К фланцам, расположенным в центре верхнего и нижнего днищ, снаружи присоединены к трубопроводам, а внутри - распределительные устройства. Для гидровыгрузки фильтрующего материала предусмотрен штуцер, расположенный вблизи от центра нижнего днища.
Для подвода обрабатываемой воды, отвода воды после взрыхляющей промывки верхнего фильтрующего слоя и взрыхления всего фильтрующего слоя предназначено верхнее распределительное устройство. Для сбора обработанной воды, воды при окончательной отмывке и фильтрующего материала, а также для подачи в фильтр ФИПр-Na регенерационного раствора, отмывочной воды при предварительной отмывке ионита и взрыхляющей воды служит нижнее распределительное устройство. Среднее распределительное устройство предназначено для сбора отработанного регенерационного раствора и промывочной воды, подачи в фильтр осветлённой воды при взрыхляющей промывке верхнего слоя фильтрующего материала.