В № 10' 2010 журнала "Новое в российской  электроэнергетике" (НРЭ) в разделе "В помощь производству" опубликована статья "Технология получения глубоко обессоленной воды на основе ионного обмена без использования фильтров смешанного действия" А.А. Поворов, Н.В. Корнилова, К.Н. Платонов.

photo 001.jpg
PDF Печать

Традиционные технологии глубокого обессоливания воды


Технология получения глубоко обессоленной воды в общем виде предусматривает стадии предварительного обессоливания (обратный осмос, либо ионный обмен, очень редко электродиализ, дистилляция), позволяющего получить воду с удельным электрическим сопротивлением до 0,5 МОм*см, и дополнительного глубокого обессоливания (ионный обмен), после которого вода имеет удельное электрическое сопротивление от 3 до 18 МОм*см. Одни из традиционных схем получения глубоко обессоленной воды представлена на рис. 1а и 1б.

pic001

Рис.1а. Схема получения глубоко обессоленной воды (удельное электрическое сопротивление до 18 МОм*см при 200 С) с использованием на стадии предварительного обессоливания Н-катионитного фильтра с сильнокислотными ионообменными смолами (Н) – декарбонизатора (Д) – ОН-анионитного фильтра с сильноосновными ионообменными смолами (ОН), а на стадии дополнительного глубокого обессоливания Н-катионитного фильтра с сильнокислотными ионообменными смолами (Н)– ОН-анионитного фильтра с сильноосновными ионообменными смолами (ОН) – фильтра смешанного действия (ФСД).

pic002

 

Рис.1б. Схема получения глубоко обессоленной воды (удельное электрическое сопротивление до 18 МОм*см при 200 С) с использованием на стадии предварительного обессоливания обратного осмоса (ОО) и декарбонизатора (Д), а на стадии дополнительного глубокого обессоливания Н-катионитного фильтра с сильнокислотными ионообменными смолами (Н)– ОН-анионитного фильтра с сильноосновными ионообменными смолами (ОН) – фильтра смешанного действия (ФСД).

В классической технологии ионного обмена вода после стадии предварительного обессоливания на стадии дополнительного глубокого обессоливания сначала поступает на Н-катионитный фильтр, а затем на ОН-анионитный фильтр и фильтр со смолой смешанного действия ФСД.
Однако подача воды сначала на Н-катионитный фильтр имеет определенные недостатки. Это связано с тем, что по мере движения воды в Н-катионитном фильтре происходит замена катионов на ионы водорода. Это приводит к значительному понижению рН воды. В связи с этим к имеющейся свободной углекислоте добавляется дополнительная, которая образуется при пониженном значении рН из анионов НСО3- и СО32-. Как правило, для удаления свободной углекислоты приходится устанавливать дополнительные аппараты – декарбонизаторы. Если на стадии предварительного обессоливания, где содержание углекислоты больше 5 мг/л, установка декарбонизаторов имеет экономическую целесообразность, то на стадии дополнительного обессоливания, где содержание углекислоты обычно меньше 2 мг/л применение декарбонизаторов не только неэффективно, но и может приводить к поглощению углекислого газа из воздуха. . Поэтому для получения глубоко обессоленной воды (удельное электрическое сопротивление более 7 МОм*см) приходится воду дополнительно пропускать через фильтры смешанного действия (ФСД), что приводит к увеличению капитальных и эксплуатационных затрат.
Второй недостаток заключается в том, что при рН <2 происходит процесс поликонденсации кремниевой кислоты, которая в этом интервале рН ускоряется протонами, при этом образуются поликремниевые кислоты, которые затрудняют процессы ионного обмена. Только при рН ≥7,5 соединения кремниевой кислоты находятся преимущественно в ионной форме НSiО3-, что способствует их поглощению анионообменной смолой.



 
Free template 'I, Gobot' by [ Anch ] Gorsk.net Studio. Please, don't remove this hidden copyleft!