Барышников Р.М., Филиппова Г.С.,

ООО «Производственное предприятие «ТЭКО-ФИЛЬТР»

Противоточная технология ионирования является одним из наиболее прогрессивных способов очистки воды на сегодняшний день, который всё чаще находит применение на промышленных предприятиях, тепловых и атомных электрических станциях, ГРЭС и на объектах коммунального хозяйства.

Преимущества противоточного фильтрования были известны давно, но промышленное применение оно нашло лишь с появлением специальных конструкций фильтров и развития производства разнообразных высокоэффективных ионитов.

В России имеются разработки, связанные с противоточным ионированием, например, система ВНИИАМ, так называемый противоток с  гидравлическим зажатием слоев фильтрующего материала.

Сущность противоточной технологии ионирования заключается в противоположном направлении подачи воды на фильтрацию и регенерационного раствора.

Причем существуют варианты подачи обрабатываемой воды как нисходящим потоком, так и восходящим. Каждый из вариантов имеет свои преимущества и недостатки, и выбор делается в зависимости от конкретных условий и задач водоподготовки. Эффект улучшения качества фильтрата и снижения расхода реагентов при «противотоке» достигается за счет того, что в первую очередь свежим раствором регенерируются наименее загрязненные выходные слои смолы. При этом избыток реагента в этих слоях, обеспечивающий глубину очистки воды, превышает расчетные в несколько раз. Кроме того, по мере продвижения регенерационного раствора в более истощенные слои создается равновесие между концентрацией десорбируемых ионов в растворе и слое ионита, что исключает нежелательные повторные процессы сорбции – десорбции, характерные для «параллельного тока».

Противоточные технологии ионирования обеспечивают следующие преимущества по сравнению с традиционной параллельноточной системой:

• повышение качества очищенной воды;

• уменьшение количества установленного оборудования (фильтры, насосы, баки), арматуры, трубопроводов в 2 – 3 раза;

• снижение расхода химических реагентов (кислота, соль) на нужды водоподготовительной установки в 1,5 – 3 раза;

• увеличение рабочей обменной емкости фильтра за счет свойств ионитов и возможности почти полностью заполнять фильтр ионитом;

• уменьшение количества воды, используемой на собственные нужды водоподготовки, и, соответственно, объема сточных вод в 2 – 6 раз.

Для реализации преимуществ противоточного ионирования необходимо обеспечить неподвижность слоя ионита во время рабочего цикла и регенерации, одновременно позволяя ему расширяться в период взрыхления. Нарушение распределения слоев смолы служит причиной серьезного ухудшения качества фильтрата и нивелирования эффекта противоточной технологии. Поэтому для противоточных технологий ионирования применяются специально разработанные для каждой конкретной схемы фильтры.

Эффект от применения противоточной технологии достигается при соблюдении необходимых условий, которые обеспечивают преимущества противоточной регенерации и должны учитываться при проектировании и эксплуатации установок:

• использование обессоленной воды (на обессоливающих установках) или умягченной воды (по схеме противоточного Na-катионирования) для приготовления регенерационных растворов и отмывки ионита;
• недопущение истощения выходных слоев ионитов в противоточном фильтре, отключение его на регенерацию при первых признаках появления проскока ионов, а лучше по показателю «объема обработанной воды», гарантирующему отсутствие проскока.

Однако этой технологии присущи принципиальные недостатки:

• слой ионита очень чувствителен к изменению расхода обрабатываемой воды и перерывам в работе. В этих случаях наблюдается внутрислоевое перемешивание, что уменьшает эффект противоточного ионирования (требуется усиленная регенерация);

• необходимо регулярно производить взрыхляющие промывки, так как мелкие гранулы и загрязнения, скапливающиеся в верхней части слоя, могут быть унесены во время рабочего цикла в следующий фильтр или потребителю, если предварительно не взрыхлить и не отмыть слой ионита. Взрыхление необходимо проводить в специальной емкости.

Наше предприятие строит свою работу на использовании самых современных и передовых технологий. Поэтому мы готовы предложить заказчику разработку и поставку оборудования, необходимого для реализации противоточной системы ионирования. Также мы производим реконструкцию существующих установок водоподготовки с переходом на современные технологии. Для этого предлагаем надежное и эффективное оборудование производства ООО «Производственное предприятие «ТЭКО-ФИЛЬТР».

---