Метод за йонна обработка на вода, йонообменна обработка на вода
Задачата на пречистването на водата чрез йонен обмен е да се намали количеството твърди соли (калций и магнезий) и да се увеличат меките соли (натрий).
Принципът на йонообмен е, че йонообменните материали (йонообменници) във филтърния патрон реагират с химичните елементи на водата и заменят твърдите соли с меки („изсмукват“ магнезий и калций от водата и насищат водата с натрий). Йонната структура на течността се променя и водата става по-използваема.
Йонообменният метод се използва навсякъде както за получаване на пречистена вода, така и като предварителна обработка за някои процеси в ядрената и топлоенергетика и някои други индустрии.
Този метод се използва и в случаите, когато се изисква да се извлекат само определени примеси, оставяйки други, т.е. селективно.
Има няколко вида йонообменни материали:
Йонообменни смоли
Влакнести йонообменни материали
Арагон йонообменен материал
Всички йонообменни материали съдържат йонообменници - неразтворими във вода твърди вещества, съдържащи йонообменни функционални групи, способни на йонизация в разтвори и йонен обмен с разтвори.
По време на йонизацията възникват два вида йони, някои от които са твърдо фиксирани в материала, други с противоположен знак (контриони) могат да преминат в разтвор в замяна на същия брой йони на друго вещество със същия знак от филтрираниярешение.
Има няколко групи йонообменници, които се разделят на четири основни типа:
Селективни йонообменници
Амфолити
Катион
Анионообменници
Разграничете органичните и неорганичните йонообменници според материала, който се използва като основа за фиксиране на функционални групи.
Селективните йонообменници са йонообменници, които премахват строго определени вещества. Те се създават с помощта на функционални групи, които имат способността да извършват йонен обмен със строго определено вещество. По този начин йонният метод за пречистване на водата позволява да се филтрират трудни за отстраняване вещества, например някои тежки метали, бор и радионуклиди.
Амфолити - йонообменници, които премахват както катиони, така и аниони, поради факта, че имат функционални групи от единия и от другия тип.
Катионообменниците са йонообменници, в които анионите са твърдо фиксирани и обменът се извършва от свободни катиони. Краят на ресурса на използване на катионообменници се изчислява по такъв начин, че да спре използването му в края на ресурса.
Анионообменниците са йонообменници, в които катионообменните групи са твърдо фиксирани и обменът се извършва поради обмена на свободни аниони за аниони, намиращи се във филтрираната вода. Краят на ресурса за използване също е насрочен за спиране на филтрирането, когато ресурсът приключи. Изчислението се прави на базата на изчислената обменна способност на материала, посочена от производителя.
Освен това, ако филтърният материал подлежи на регенерация, той се регенерира. Ако филтърният материал не подлежи на рециклиране, той трябва да бъде заменен.
Йонитите имат определени характеристики. Сред тях най-информативните са:
Фракционен (гранулометричен) състав - обикновено размерът на гранулитесмола се определя от границата от 0,3-2,0 mm.
Обменен капацитет е стойност, измерена в mg-eq/l, показваща колко meq примеси материалът може да отстрани преди края на ресурса. Посочено е в паспорта на йонообменника, постепенно намалява по време на работа дори при редовна регенерация поради необратимо замърсяване и стареене на материала. При йонно пречистване на отпадъчни води е необходим висок обменен капацитет.
Селективност - способността за селективно пречистване на определени вещества, обикновено селективността е ниска, но специалните смоли могат да покажат висока селективност.
Механична якост - способността на йонообменника да устои на абразия, скокове на налягане и т.н., увеличаването на якостта на йонообменника неизменно води до намаляване на скоростта на йонообменните процеси и обратно.
Осмотична стабилност - способността на йонообменника да издържа на промените в състава на водата за различни вещества. Околната среда непрекъснато се променя и колкото по-спокойно йонообменникът възприема тези промени, толкова по-висока е неговата осмотична стабилност.
Химична стабилност - способност за работа при рязко променящи се условия на киселинност и алкалност, способност за по-стабилна работа при високи концентрации на окислители.
Температурна стабилност - Повечето многокомпонентни смоли работят при пълен номинален обменен капацитет при температури до 40°C, докато има смоли, работещи до 150°C.
Лекотата на използване, ниските капиталови разходи, отдавна установената технология на употреба, липсата на бариери за постигане на висока производителност прави йонообменния метод за пречистване на водата един от основните в областта на пречистването на водата и пречистването на водата.
Резервирайте консултация със специалист по гейзери
Имате ли някакви въпроси? Винаги сме готовипредоставя съвети по всички въпроси на пречистването на водата!