Умягчение

Свяжитесь с нами! Консультации опытных специалистов: +38 (061) 289-92-93

Умягчение
Умягчение воды - натрий-катионирование

В природных водах растворено большое количество ионов солей и минералов. Некоторые соли меняют вкус воды, ее цвет и запах. В данной статье, мы остановимся и постараемся подробнее рассказать о тех ионах, которые обуславливают жесткость воды и для чего необходимо умягчение воды.


Кратко о «солях жесткости» воды:

В понятие жесткости входит совокупность свойств воды (химических и физических), которые связаны с присутствием в воде растворенных солей, в основном, кальция (Ca) и магния (Mg).

Растворенные соли этих веществ и называют «солями жесткости».

Если в воде много солей кальция и магния, то ее называют «жесткой».

Вкус природной родниковой воды обусловлен, в основном, именно присутствием в ней солей жесткости.

Во время стирки (и при мытье головы) образующиеся нерастворимые соединения осаждаются на поверхности нитей ткани и постепенно разрушают волокна. В жёсткой воде плохо готовится мясо, овощи и крупы. Меняется цвет и природный вкус чая и напитков.

Как может происходить умягчение воды?

Часть жесткости воды может снижаться при ее кипячении. Это временная (карбонатная) жесткость. Но жесткость постоянная (некарбонатная) кипячением не устраняется, а может вызывать образование труднорастворимых отложений на нагреваемых поверхностях, в виде твердой накипи.

Все мы ее можем видеть и дома в чайнике, если используем для питья сырую воду из крана или колодца, а также на стенках труб, если приходилось менять водопровод. Накипь появляется на тэне и стенках бака стиральной машины.

Если необходимо умягчение воды в коттедже (для хозяйственно-бытовых нужд) или для производства (вода для котельных, вода для технологии) то кипячением в чайнике не обойтись. Нужна установка умягчения воды. Для умягчения воды применяются разные методы и технологии (термические, мембранные, реагентные и безреагаентные методы). Одним из наиболее простых и технологичных методов умягчения воды является метод ионного обмена. 

Что такое умягчение воды методом ионного обмена?

Суть ионного обмена состоит в том, что жесткая вода пропускается через фильтрующий слой из зернистого полимерного ионообменного материала (катионита), называемого «ионообменной смолой», который «заряжен» ионами натрия. При контакте жесткой воды с зернами катионита происходит замещение ионов «солей жесткости» на ионы натрия из катионита. Т.е. ионообменная смола  поглощает ионы солей жесткости и взамен в воду отдает эквивалентное количество ионов натрия. Соли натрия легко растворимы и не создают твердой накипи на нагреваемых поверхностях. В результате, обработанная вода становится умягченной.

Как происходит восстановление свойств катионита?

Когда смола истощается, наступает момент регенерации раствором поваренной соли из специального солевого бака. Длительность регенерации составляет около 2 часов. Во время регенерации процесс умягчения не происходит. Если необходимо получать умягченную воду непрерывно, тогда предлагается установка умягчения воды в исполнении дуплекс. Такая установка состоит из двух корпусов с загрузкой, которые работают попеременно, т.е. один корпус в режиме умягчения воды, а другой – в режиме регенерации или ожидания работы. Всеми режимами работы установки умягчения воды управляет контроллер управляющего вентиля.

Оператору необходимо досыпать соль в солевой бак и периодически делать замеры жесткости после установки умягчения воды. 


Установки умягчения (Натрий-катионирования)

ТИПОВАЯ КОМПЛЕКТАЦИЯ установки умягчения:

  • Корпус-фильтр в виде баллона из коррозионностойкого материала (стеклопластика, нержавеющей стали и т.п.).
  • Блок управления (многоходовой клапан управления с контроллером) либо клапанная система с контроллерами для автоматической регенерации фильтра.
  • Входной и выходной патрубок, а также дренажный патрубок для слива промывной воды.
  • Центральный распределительный стояк (водоподъемная труба).
  • Дренажно-распределительная система (щелевой колпачок).
  • Гравийная подложка (поддерживающий слой из гравия).
  • Ионообменная смола.
  • Бак-солерастворитель.

Корпус фильтра изготовлен из полиэтилена высокой плотности с наружным покрытием из стекловолокна на эпоксидной смоле.
В   корпусе   имеется   верхнее   резьбовое   отверстие   для   установки   дренажно-распределительной системы,  загрузки  фильтрующих материалов, крепления управляющего клапана. 
Дренажно-распределительная система фильтра включает в  себя:
- верхний щелевой  экран;
- вертикальный коллектор;
- дренажное устройство в виде одного щелевого  колпачка  или шести  щелевых лучей.
Верхний экран  служит для предотвращения  выноса в канализацию ионообменной смолы 
при ее обратной промывке.
В состав управляющего клапана входят:
- многоходовой клапан,  переключение которого во время регенерации фильтра полностью заменяет стандартную запорно-регулирующую арматуру;
- встроенный эжектор  для отбора раствора соли из бака-солерастворителя и защитный экран эжектора;
- двигатель многоходового клапана; 
- адаптер для присоединения многоходового клапана ко  второму фильтру;
- один крыльчатый счетчик воды специальной конструкции, монтируемый на многоходовом клапане.
В состав бака-солерастворителя входят следующие элементы:
- корпус и крышка из полиэтилена высокой плотности;
- солезаборник;
- солевая решетка;
- солевая шахта;
- переливной штуцер;
- угловая муфта и гибкий шланг  для  присоединения солезаборника к блоку управления;
- ареометр для измерения плотности солевого раствора;
- набор реагент-тестов для экспресс-определения общей/остаточной жесткости.
- соединительный кабель запрета регенерации (напр. в системах триплекса). 
- электромагнитный и/ или обратный клапан.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ (ОПЦИИ):


• Насосная станция подачи исходной воды на установку умягчения.
• Фильтр патронный картриджный 5 – 10 мкм для исходной и/или умягченной воды.
• Проточный измеритель содержания общей/остаточной жесткости.
• Накопительная емкость исходной и/или умягченной воды с поплавковыми выключателями.

ОПИСАНИЕ РАБОТЫ УСТАНОВКИ:


Установка умягчения воды предназначена для удаления из воды солей растворенных ионов кальция и магния - Ca2+ и Mg2+ (солей жесткости). Удаление солей жесткости производится по методу ионного замещения ионов кальция и магния - Ca+ и Mg+, на ионы натрия Na+, соли которого не склонны к образованию нерастворимых отложений. Ионный обмен происходит в процессе контакта обрабатываемой воды с ионообменной смолой - специальной мелкозернистой средой, предварительно насыщенной катионами Na+. Процесс ионного обмена продолжается до тех пор, пока концентрация катионов Na+ в зернах смолы не снизится до критического уровня, когда ионообменные процессы  значительно замедляются и прекращаются. Для восстановления первоначальных свойств смолы и повторного насыщения ее ионами Na+, необходимо провести отмывку и регенерацию – восстановление ионообменной способности. Регенерация смолы производится путем промывки насыщенным раствором поваренной соли NaCl. При этом, ионообменные процессы происходят в обратном направлении - зерна смолы насыщаются катионами Na+, а катионы Ca+ и Mg+ высвобождаются и смываются в дренажную систему. Отмывку и регенерацию смолы необходимо проводить периодически.

Режим работы установки:
Переключение фильтра из одного режима в другой происходит после того, как встроенный счетчик зафиксирует окончание пропуска заданного объема воды (что соответствует нулевому значению на табло блока управления) либо после истечения заданного периода времени.

Процесс регенерации натрий-катионитного фильтра состоит из следующих операций:

• Операция 1 – обратная промывка смолы умягченной водой, подаваемой в направлении снизу вверх. Служит для взрыхления и очистки смолы от накопившегося осадка.
• Операция 2 – обработка смолы раствором соли (осолонение) и медленная отмывка.
Концентрированный раствор (26%) из бака-солерастворителя через солезаборник по гибкому шлангу поступает в блок управления, где смешивается с умягченной водой до рабочей концентрации (7-10%), и затем подается в катионитный фильтр в направлении сверху вниз (по прямоточной схеме).
Отбор раствора из бака происходит за счет вакуума, образующегося во встроенном эжекторе под давлением воды.
После опорожнения солевого бака эжектирующая вода продолжает поступать в регенерируемый фильтр, то есть производится медленная прямоточная отмывка слоя смолы. При этом встроенный в солезаборник воздушный клапан предотвращает подсос воздуха из солевого бака в солевую линию.
• Операция 3 – быстрая прямоточная отмывка смолы умягченной водой применяется для уплотнения ее слоя и удаления из него остатков отработанного регенерационного раствора соли.
• Операция 4 – заполнение водой бака-солерастворителя. Заданный объем умягченной воды заливается в бак-солерастворитель. Этот объем определяет дозу соли на регенерацию установки.

НАШИ КОНТАКТЫ

загрузка карты...

Адрес:

ООО Гидроэкология
Украина, 69035, г. Запорожье
пр. Маяковского, 24

Остались вопросы?

+38 (061) 289-92-93
+38 (050) 341-73-80
+38 (050) 589-25-84
+38 (096) 124-99-19
+38 (098) 487-16-65

info@hydroeco.zp.ua

Или оставьте заявку на звонок