Для загрузки анионитовых фильтров используются как отечественные. так и импортные аниониты.
Большинство анионитов характеризуется наличием значительного количества зерен менее 0.5—0,6 мм, поэтому загружать их непосредственно на дренажную систему не следует. Это может повести к выносу анионита и к увеличению гидравлического сопротивления фильтров за счет закупорки части дренажных щелей.
Следует применять подстилочный слой из дробленого антрацита. На дренажную систему загружают дробленый антрацит с размером зерен 2—4 мм и высотой слоя 150—200 мм. Дробленый антрацит перед загрузкой в анионитовые фильтры промывают водой для удаления мелочи и возможных загрязнений.
После загрузки в фильтр антрацит должен быть дополнительно промыт обратным взрыхляющим током воды со скоростью 7 м/ч. После окончания промывки часть воды из фильтра следует опустить, оставив слой воды высотой около Уз фильтра.
Импортные аниониты поставляются в Сl-форме с большой влажностью, и их можно загружать через верхний лаз непосредственно в воду.
При загрузке импортных анионитов надо иметь в виду, что набухание их в воде незначительно (насыпной вес товарных анионитов составляет 0.6—0,7 т/м3).
При поступлении анионитов в сухом виде (как отечественных, так и импортных) их загружают в фильтр, заполненный 10—15%-ным раствором хлористого натрия, так как при загрузке сухого анионита в воду происходит быстрое набухание зерен анионита, сопровождающееся растрескиванием.
Вместо концентрированного раствора хлористого натрия для замачивания анионита можно применить 5—6%-ный раствор едкого натра.
В фильтре сухой анионит при загрузке смачивается раствором хлористого натрия (или едкого натра), который подается через распределительное устройство подачи регенерационного раствора. В растворе хлористого натрия анионит выдерживается в течение суток Длительность межрегенерационного периода определяется количеством анионита, загружаемого в фильтр, и содержанием анионов сильных минеральных кислот (SO42-; Cl-; NO3_) в обрабатываемой воде (для слабоосновных анионитов) или силикатов (SiO,·,2-) для сильноосновных анионитов. Высоту загрузки анионитовых фильтров обычно выдерживают в пределах от 0,8—1 до 1,5—1,6 м. При высоте загрузки меньше 0,8—1,0 м качество выдаваемой анионитовый фильтром воды значительно ухудшается, если же высота загрузки больше 1,5—1,6 м, то следует обратить внимание на величину гидравлического сопротивления, которая для анионитов часто бывает весьма значительной. Продолжительность межрегенерационного периода может изменяться в достаточно широких пределах в зависимости от солесодержания обрабатываемой воды, высоты загрузки анионита, скорости фильтрации и других факторов.
После загрузки необходимого количества анионита производится его взрыхление обратным током воды (скорость обратного тока воды определяют при наладке). В целях проведения эффективного взрыхления анионита и предохранения от выноса с взрыхляющей водой его рабочих зерен высота водяной подушки над анионитом должна быть не менее 100% высоты фильтрующего слоя. Если распределительное устройство подачи регенерационного раствора выполнено в виде кольца, то сброс взрыхляющей воды можно производить через это устройство, для чего на линии подачи реагентов устраивается дренаж. При проведении взрыхления анионита интенсивность его постепенно повышается (для чего осторожно приоткрывается задвижка) и доводится до максимально возможной, при которой не наблюдается выноса крупных частиц анионита (сбрасываемая в дренаж вода должна содержать лишь мелкие, медленно оседающие частицы). После того как пробы сбрасываемой воды станут прозрачными, взрыхление прекращают и начинают отмывку анионита, пропуская отмывочную воду сверху вниз со скоростью 8—10 м/ч. Взрыхление к отмывка анионитовых фильтров 1, II и III ступеней производятся только умягченной водой. Применять для этой цели осветленную или исходную воду недопустимо из-за возможности осаждения солей жесткости.
Отмывка должна заканчиваться, когда содержание хлор-иона в воде после фильтра превысит на 0,2—0,4 мг-экв/кг (7—15 мг/кг) суммарное содержание анионов в Н-катионированной воде, используемой для отмывки анионитового фильтра от хлор-иона. *
* При применении больших концентраций раствора хлористого натрия анионит всплывает, чего следует избегать. — Прим. ред.
Если набухание анионита происходит в растворе едкого натра, го контроль первично!, отмывки производится по ОН- и С1-ионам. Содержание ОН-иона в фильтрате не должно превышать 0,5— 1,0 нг-экв/кг. Более полную первичную отмывку анионита проводить не следует, так как после отмывки фильтр не включается в работу— анионит в дальнейшем будет регенерироваться и лишь после этого будет включаться в работу.
По окончании отмывки анионита фильтр вскрывают и удаляют с его поверхности слой мелочи (обратить внимание на его толщину, которая характеризует механическую прочность анионита). По окончании отмывки производится первичная регенерация анионитовых фильтров повышенным расходом щелочи.
Для регенерации как слабоосновных, так сильноосновных анионитовых фильтров применяется раствор 2—4%-ного едкого натра. Расход 100%-ного едкого натра на первичную регенерацию определяется по выравниванию концентраций· фильтрата и регенерирующего раствора щелочи.
РЕГЕНЕРАЦИЯ СИЛЬНООСНОВНЫХ АНИОНИТОВЫХ ФИЛЬТРОВ I СТУПЕНИ
Регенерационный раствор едкого натра готовится на Н-катионированной воде. При регенерации слабоосновных анионитов (импортных, например Вофатита L-150. и отечественных, например АН-2ФГ) или даже анионита IRA-410 или его гомологов, которые иногда используются для загрузки фильтров I ступени, расход 100%-«ого едкого натра может составлять 100—120 кг на 1 м1 * анионита и даже больше (приведенные цифры являются ориентировочными). Концентрация регенерационного раствора составляет 2—4%, скорость его пропускания 3—4 м/ч. Применяемое для первичной регенерации количество едкого натра может превышать стехиометрическое соотношение в 8—10 раз. Первичная регенерация как слабоосновных, так и сильно- основных анионитовых фильтров может быть проведена следующим образом:
а) проводится регенерация путем пропускания через низкоосновной анионит регенерационного раствора;
б) после окончания регенерации отмывка не производится, а фильтр с запруженным анионитом стоит заполненный регенерационным раствором в продолжение 16—20 ч.
в) после этого пропускается вторая порция раствора едкого натра той же концентрации при скорости пропускания регенерационного раствора, разной 6—8 м/ч.
*Продолжительное нахождение анионитов в растворе щелочи не рекомендуется в связи с последующей продолжительной их отмывкой.— Прим, ред.
По окончании регенерации приступают к отмывке фильтра Н-катионированной водой. Скорость отмывки обычно принимают равной 10 м/ч. Отмывку ведут не по величине щелочности сбрасываемой Отмывочной воды, а по содержанию в ней хлоридов, так как при отмывке анионитов, особенно отечественных, в первом случае расход воды для отмывки оказывается слишком большим. При отмывке по содержанию хлоридов расход воды обычно не превышает 10—12 м3/м3 анионита. Отмывку прекращают, когда содержание хлоридов в отмывочной воде достигает 2—3 мг/кг.
РЕГЕНЕРАЦИЯ СИЛЬНООСНОВНЫХ АНИОНИТОВЫХ ФИЛЬТРОВ II И III СТУПЕНЕЙ
Первичная регенерация и отмывка сильноосновных анионитовых фильтров несколько отличается от таковой у слабоосновных анионитовых фильтров. Регенерационный раствор едкого натра готовят на Н-катионированной воде, отмывку проводят частично обессоленной водой после анионитовых фильтров 1 ступени. При пуске регенерацию и отмывку сильноосновных анионитовых фильтров следует начинать только после того, как закончена первичная регенерация и отмывка анионитовых фильтров I ступени и получена частично обессоленная вода. Для загрузки сильноосновных анионитовых фильтров чаще всего применяют из импортных анионитов амберлит IRA-400 и его аналоги — леватит М-500, аллсион AQ-17, диазон SA-100; несколько меньшую основность имеет амберлит IRA-410, аналогами которого являются леватит М-600, алласион AQ-27, дианон SA-2U0 и др. Близок по свойствам к IRA-400 и его аналогам отечественный анионит АВ-17. Отечественный анионит ЭДЭ-10П следует отнести к анионитам средней основности, но иногда и в настоящее время он применяется как сильноосновной анионит для поглощения кремнекислоты. При нормальных условиях эксплуатации расход 100%-ного едкого натра на 1 м3 анионита IRA-410 и его аналогов стремятся иметь равным 80—95 кг, а амберлита IRA-400 и его аналогов 130— 150 кг. При первичной регенерации сильноосновных анионитов этот расход оказывается значительно больше— 150—200 кг, а иногда и 300 кг на 1 м3 анионита. Регенерация производится 4%-ным раствором едкого натра (анионит ЭДЭ-10П регенерируется 2—3%-ным раствором). Регенерацию можно производить последовательным двойным пропускам регенерирующего раствора с промежуточной выдержкой загруженного в фильтры анионита в продолжение 16—20 ч в регенерационном растворе едкого натра. Скорость пропускания регенерационного раствора при первой регенерации обычно равна 3— 4 м/ч, а при второй — 5—6 м/ч.
При первичной регенерации анионита ЭДЭ-10П разбавление регенерационного раствора до концентрации 0,2—0,3% не применяется, так как свежий анионит в отличие от эксплуатационного не содержит поглощенной кремнекислоты. Контроль отмывки сильноосновного анионита после регенерации производится по содержанию хлоридов. Отмывка прекращается при достижении содержания хлоридов в отмывочной воде порядка 1 мг/кг. Расход частично обессоленной воды на отмывку сильноосновных анионитов может колебаться в очень широких пределах. В начале отмывки отмывочную воду пропускают со скоростью 5—6 м/ч, а затем доводят скорость до 10—12 м/ч. Если частично обессоленная вода содержит кремнекислоту, полезно в конце отмывки определить ее содержание в отмывочной воде и сравнить с содержанием ее в исходной.
