Деминерализация — процесс удаления из воды солей. В зависимости от степени очистки различают частичную и полную деминерализацию. Полученную воду используют в качестве теплоносителя в котельных и на производствах, где предъявляются особые требования к солевому составу воды.
Способы деминерализации
Удалить ионы из воды можно несколькими способами:
- ионный обмен. Замена одних ионов другими с возможностью восстановления первоначальных свойств после обработки материала специальными реагентами;
- обратный осмос. Технология обессоливания, при которой очистка воды проходит на материале полупроницаемой мембраны под большим давлением;
- дистилляция. Удаление солей в процесс выпаривания воды и ее последующей конденсации.
Каждую из этих технологий можно применять в одну или несколько ступеней в зависимости от того, какие требования предъявляются к полученной воде.
Больше всего деминерализованной воды получают с помощью аппаратов ионного обмена. Именно о них и пойдет речь ниже.
Частичная и полная деминерализация
Для ряда производственных процессов, а также для работы котлов среднего давления достаточно удаления не всех ионов, а только их части. В таких случаях применяют так называемую частичную деминерализацию.
Оборудование для удаления части солей представлено двумя ионообменниками, в первом из которых содержится сильнокислотный катионит, во втором — слабоосновный анионит. Катионит связывает положительно заряженные ионы и после исчерпания ресурса может быть восстановлен сильной кислотой, анионит служит для сдерживания определенных анионов и может быть восстановлен при промывке раствором аммиака или каустической содой.
В зависимости от предъявляемых к очищенной воде требований, возможна дополнительная дегазация в аппарате, предназначенном для удаления углекислого газа. Его устанавливают перед вторым обменником или после него. В этом случае можно добиться содержания углекислоты в районе 10 мг/дм3, а pH около 6-6,5.
Обработка воды такого типа в силу своей специфики не позволяет удалить диоксид кремния. Для этого существует полная деминерализация.
Полная деминерализация возможна при последовательном использовании ионообменников с сильнокислотным катионитом и сильноосновным анионитом. Между ними устанавливают аппарат-удалитель углекислого газа, что позволяет оптимизировать работу анионообменника, снизить объем используемой смолы и реагентов для ее восстановления. Полученная вода практически не содержит солей, ее проводимость может составлять всего 1 мкСм/см, а pH принимать значения от 7 до 9.
Возможно усовершенствование этой схемы, когда между двумя ионообменниками устанавливают третий с слабоосновным анионитом. В такой схеме регенерант в виде щелочи пропускают сначала через сильноосновный, а после через слабоосновный анионит. Такой подход хорош тем, что позволяет сэкономить регенерант, который в предыдущей схеме расходуется с избытком.
Возможны и другие комбинации ионообменников. Наибольший интерес представляют смешанные обменники, в которых используются сразу сильные анионит и катионит.
Восстановление смешанных смол происходит с предварительным гидравлическим разрыхлением материала. Катионит более тяжелый и опускается вниз, а анионит оказывается наверху. Смолы разделяют и регенерируют по отдельности, тщательно промывают, после чего снова смешивают и промывают.
Размещение в одном аппарате экономит место, позволяет получить воду однородного качества с удельной проводимостью ниже 0,2 мкСм/см и нейтральным pH. Такая технология является преимуществом при условии невысокого уровня минерализации исходной воды. Это объясняет то, что смешанные слои применяют в основном для доочистки воды.
Хотите добиться требуемого уровня деминерализации воды? В нашем каталоге есть эффективные фильтрующие материалы, в бытовых условиях возможно использование систем обратного осмоса. Работаем на всей территории Беларуси. Помогаем с выбором оборудования и расходных компонентов для водоочистки. Обращайтесь за консультацией в чат или по телефону!