Ионный обмен

Ионообменная технология — самая применяемая сегодня для деминерализации и умягчения воды. Эта технология позволяет добиться качества воды, соответствующего нормам разных промышленных и энергетических объектов.

Почти все конструкции ионообменных фильтров — прямоточные, т. е. обрабатываемая вода и регенерирующий раствор движутся в фильтре в одном направлении — сверху вниз. В результате чего определяют принципиальные недостатки ионообменной технологии очистки воды: большой расход реагентов, воды для отмывки ионитов от остатков регенерационного раствора и большое количество сточных вод, качество которых не соответствует уровню нормативных документов.

Выход из положения был найден технологами, предложившими двухступенчатое — для натрий-катионирования и трехступенчатое — для деминерализации ионированием — фильтрование.

Противоточное фильтрование

Противоточное фильтрование заключается в подаче регенерационного раствора и обрабатываемой воды в разных направлениях.

Амберпак

Технология Амберпак (с англ.: Amberpack — янтарный слой) фирмы Rohm & Haas («Ром и Хаас») предусматривает загрузку всего объема фильтра ионитом, без инертного материала. Обрабатываемая вода движется снизу вверх, регенерирующий раствор — сверху вниз. Взрыхляющая промывка в таком фильтре невозможна — иониту некуда расширяться. Поэтому предусмотрена периодическая выгрузка нижнего (фронтального по отношению к исходной воде) слоя ионита в специальную емкость для отмывки от взвешенных примесей.

Технология UP.CO.RE.

Технология UP.CO.RE. (с англ.: UРflow COuntercurrent RЕgeneration — противоточная регенерация восходящим потоком) фирмы Dow Chemical Co. («Дау Кемикал Компани») по голландскому патенту.

В фильтре, работающем по этой технологии, обрабатываемая вода движется сверху вниз, регенерационный раствор — снизу вверх.

Технология обладает всеми преимуществами противоточных технологий и в то же время лишена недостатков, описанных выше.

Таблица 1. Сравнительная характеристика противоточных технологий

UP.CO.RE. Amberpack
Плюсы
  1. Сравнительно низкие требования к качеству исходной воды по взвешенным веществам,
  2. Низкая чувствительность к изменению скоростей потока при фильтрации,
  3. Самоочистка, отсутствие дополнительной операции взрыхления.
  1. Меньший расход воды и реагентов на собственные нужды,
  2. Низкая чувствительность к изменению скорости потока при регенерации.
Минусы
  1. Чувствительность к изменению скоростей потока при регенерации.
  1. Высокая чувствительность к изменению скоростей потока при фильтрации,
  2. Сравнительно высокие требования к предварительной очистке воды (мутность < 1 NTU),
  3. Для проведения периодической очистки ионитов от механических загрязнений необходима отдельная емкость,
  4. Ограничение температуры основного потока до 35 °С по условию работы анионитов.