Способы водоподготовки котельной: ионный обмен

Промышленные системы очистки воды «Гидрос»
Промышленные системы очистки воды «Гидрос»

Подготовить воду для котельной, чтобы защитить нагревательные элементы от выпадения осадка солей, можно разными способами. Например, применяют промышленный ионообменный фильтр для очистки. Рассказываем, как работает система ионного обмена, в чем ее преимущества и недостатки.

Принцип работы, цели и задачи

Ионный обмен – замещение ионов кальция и магния ионами натрия. Это метод умягчения, при котором ионообменная смола замещает ионы солей жесткости на собственные ионы.

В результате ионного обмена меняется солевой состав воды, благодаря чему дальше проходят ионы натрия, которые не опасны для котлов. В качестве фильтрующего элемента используется ионообменная смола, которая в процессе фильтрации меняет свой состав. По этому причине ее нужно постоянно восстанавливать. Для регенерации обычно используют поваренную соль, спрессованную в таблетки.

Основная цель ионного обмена – умягчение воды. Но если минерализация исходного источника высокая, то процесс умягчения становится невозможным.

СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» устанавливает, что метод натрий-катионирования (замещение солей кальция и магния солями натрия) можно использовать, когда исходные показатели источника:

  • мутность – не более 5–8 мг/л;
  • цветность – не более 30 градусов.

Поэтому для снижения содержания этих загрязнений на предварительной стадии очистки используют механические фильтры.

Для работы промышленных ионообменных фильтров используется солевой бак и фильтрующая колонна. Непосредственно в колонну загружают ионообменную смолу.

К сожалению, задачи ионного обмена фактически ограничены умягчением воды. Например, обратный осмос убирает примеси и очищает воду до 99%, выдавая на выходе пермеат. Но промышленная ионообменная установка эффективна в своей нише в случае, когда нужно убрать соли жесткости, характеризующиеся наличием в воде солей кальция и магния.

Типы ионной очистки

В плане оборудования нет принципиальных отличий, кроме требуемой производительности – сколько жидкости нужно умягчить. В этом разрезе применяют деление по размерам фильтрующей колонны и их количеству.

  • При 1-ступенчатой очистке используется 2 колонны, и при использовании натрий-катионирования общая жесткость воды может снизиться до 0,05–0,1 г-экв/м3.
  • При 2-ступенчатой очистке используется 4 колонны (2 большие и 2 малые), и при использовании натрий-катионирования общая жесткость воды может снизиться до 0,01 г-экв/м3.

Такие показатели при двухступенчатой очистке достигаются благодаря тому, что вода дважды проходит процедуру натрий-катионирования.

Установка ионного обмена

Так выглядит водоподготовка котельной с помощью ионного обмена

Преимущества и недостатки

Главное преимущество – стоимость ионообменных систем. Ионообменный фильтр непрерывного действия на 1 куб.м./час будет стоить в 2 раза дешевле, чем обратный осмос на ту же производительность.

Недостаток ионного обмена заключается в постоянных затратах на соль. Она используется для восстановления ионообменной смолы. Для промышленной установки Гидрос-S-16*65 расходуется 12 тонн соли в год.

Если в исходной воде помимо высокого содержания жесткости есть еще и повышенное содержание общей минерализации (сухого остатка), то ионообменный фильтр здесь не поможет, и стоит присмотреться к установкам обратного осмоса.

Получите полезные материалы:

  • Инструкции по подбору оборудования
  • Видео как сделать тех обслуживание
  • Реализованные проекты

Нажимая на кнопку “Отправить” вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Спасибо за заявку!

В ближайшее время с вами свяжется наш менеджер.