В чем сущность процесса Н-ОН-ионирования воды в фильтрах смешанного действия (ФСД). Схемы регенерации фильтров смешанного действия. Опишите их. Сравните их между собой

ФСД применяются для обессоливания и обескремнивания конденсатов, а также в качестве барьерных фильтров на установках, обессоливающих природные воды.

Фильтрование в этих фильтрах осуществляется через слой специального ионообменного материала, состоящего из смеси катионита и анионита.

Назначение: Фильтры ионитные смешанного действия (ФИСД) предназначены для удаления из входящего потока катионов Na⁺, K⁺ и анионов кремниевой кислоты как конечная ступень обессоливания воды. Получаемая глубоко обессоленная вода чаще всего используется для подпитки паровых котлов.

Ионный фильтр смешанного действия загружается катионитом и анионитом, которые после их раздельной регенерации кислотой и щелочью тщательно перемешиваются путем подачи в фильтр снизу вверх сжатого воздуха.

Принцип действия ФИСД:

Исходный поток под напором поступает в фильтр, равномерно распределяется и приходит через слой смешанной катионитно-анионитной шихты в направлении сверху вниз.

Катионы Na⁺, K⁺ и анионы кремниевой кислоты остаются в зернах материала, обеспечивая глубокообессоленный фильтрат, который выводится из аппарата в сборный коллектор.

Взрыхление (разделение) ионитов производится снизу-вверх. Регенерация ионитов раствором щелочи и раствором кислоты может производиться одновременно или поочередно. Отмывка ионитов производится глубоко обессоленной водой. По окончании отмывки производится операция перемешивания ионитной шихты сжатым воздухом.

Различают фильтры смешанного действия с внутренней регенерацией и с выносной регенерацией.

ФСД с внутренней регенерацией:

Ионитный фильтр смешанного действия: 1 – вход обрабатываемой воды; 2 – выход обрабатываемой воды; 3 – подвод раствора щелочи; 4 – подвод раствора кислоты; 5 – подвод осветленной воды; 6 – подвод сжатого воздуха; 7 – выход отмывочной воды; 8 – отвод воздуха.

Схема установки для обессоливания конденсата с внешней регенерацией ионитов: 1 – бункер для смеси отрегенерированных ионитов; 2 – гидроперегрузка отрегенерированных ионитов; 3 – ловушки для ионитов; 4 – осветлительные фильтры; 5 – фильтры смешанного действия; 6 – внешний регенератор; 7 – вход воды.

Наличие готовой загрузки отрегенерированных ионитов в запасном бункере 1 значительно сокращает продолжительность вывода ионитных фильтров на регенерацию. В то время как при внутренней регенерации ФСД выводятся из работы на 4-5 часов, при внешней регенерации истощенные иониты заменяются путем гидроперегрузки 2 заранее отрегенерированной смесью катионитов и анионитов в течение не более 1 часа, что увеличивает долю рабочего времени ФСД.