Вред ионообменной смолы: Плюсы и минусы ионного обмена для умягчения воды

польза и вред, как правильно выбрать

Фильтры для очистки воды в современном мире давно перестали считаться предметом роскоши, а скорее переросли в ранг «жизненно необходимых». Производители, понимая повышенный спрос на свой товар, разрабатывают всё больше новых технологий, способных значительно улучшить качество жидкости. К одним из таких передовых методов, применяемых для очистки воды, относятся ионообменные фильтры. В чем их польза? Действительно ли именно данный вид очистного устройства можно считать идеальным, с точки зрения приемлемой стоимости, функционала и безопасности для здоровья потребителя? Мы знаем ответ.

Что это такое

Ионообменный фильтр, приобретаемый для очистки воды, наиболее часто используется для её умягчения. Иными словами, благодаря данному устройству становится возможным расщепление солей жесткости, находящихся в жидкости, чаще всего поступаемой именно из труб централизованного водоснабжения.

Традиционно ионообменные установки классифицируются в зависимости от условий применения на:

• небольшие конструкции для домашнего использования, подразумевающие наличие сменного картриджа;
• габаритные ионообменные колонны для промышленных целей, автоматически регенерирующие «очистное» вещество.

Домашняя установка, как правило, должна состоять из корпуса, выполненного из качественного пластика или стали, заполненного «очистным» материалом. Принцип её работы основан на использовании специальных пористых неорганических гранул, называемых по-другому смолой. Данные частицы должны быть максимально насыщены ионами натрия.

Установив бак, наполненный «заряженными» гранулами, за первичным фильтром, расположенным на «входе» в систему холодного водоснабжения, вся вода, проходящая через трубу, будет подвергаться дополнительному этапу очищения. В соответствии с продуманной технологией для умягчения жидкости, ионообменная смола, изменяя химический состав поступаемого вещества, заменяет содержащиеся в нем ионы магния и кальция на ионы натрия. Скорость водоизменения в данном случае зависит от степени загрязнения и непосредственного объёма поступаемой жидкости.

Важно отметить, что получившийся химический состав воды не несет никакого вреда для здоровья употребляющего её человека и не провоцирует образование накипи в трубных установках.

По истечении периода, указанного производителем как эксплуатационный, пользователь будет вынужден произвести восстановление смолы, используя пищевую соль или лимонную кислоту. Очевидно, что абсолютная регенерация фильтрующего элемента невозможна. Спустя в среднем 1 — 3 года бережного использования очистной установки и регулярно проводимого обновления «заряда» гранул ионами, потребуется полная замена картриджа устройства.

Помимо необходимости для покупателя тщательно следить за ионообменным фильтром, установленным для умягчения воды, существует ряд других моментов, способных доставить дискомфорт пользователю.

1. Потенциальные финансовые и временные затраты на покупку сменного картриджа, а также его установку в систему водной очистки.
2. Важность не просто выброса, а обязательной утилизации «смольных гранул» после использования (данный пункт особенно важен для промышленного производства из-за больших объёмов реагента в габаритных очистных установках).
3. Невысокая скорость процесса фильтрации воды, ввиду «замедленной» отдачи ионов смолой (вследствие низкого уровня гидрофильности).

Очевидно, что существующие недостатки выбора в пользу ионообменного фильтра могут в определенной степени испортить впечатление от его эксплуатации. Но не стоит при этом забывать о существенных преимуществах очистки воды именно данным методом. К основным из них относятся:

1. Максимально возможная степень положительного водоизменения. Неслучайно именно ионообменные установки пригодны в использовании не только в домашних, но и масштабных промышленных условиях.
2. Более того, помимо умягчения воды, подобные фильтры способны «улавливать» и другие загрязнения, способные к ионному обмену, но отличные от солей жесткости.
3. При всей глобальности функционала ионообменного «очистителя» он крайне прост в установке, уходе и непосредственной эксплуатации.

Как выбрать

Поняв целесообразность приобретения фильтра, прочитав вышеприведенную информацию, у покупателя наверняка возникнет логичный вопрос, связанный с другими критериями выбора устройства. Мы решили облегчить задачу и привели ниже список показателей, заслуживающих особого внимания и объективную оценку при анализе ассортимента очистных сооружений для воды.

1. Жесткость воды. Условие, при котором игнорирование необходимости дополнительной очистки может негативно сказываться на бытовой технике в виде образовывающейся накипи на функциональных элементах. Определить уровень жесткости проточной воды можно при помощи специального вещества, отображающего данный показатель окрашиванием проверяемой жидкости. Чем выше жесткость, тем большее количество ионов кальция и магния в ней содержится. При покупке ионообменного фильтра важно убедиться в величине характеристики жесткости, «поддающейся» очистке, в среднем, от 4-5 мг — экв/л.
2. Исходная продуктивность системы умягчения – показатель максимального объёма очищенной воды, получаемой вследствие функционирования фильтра в течение 1 минуты. Соответственно, чем выше этот показатель, тем более результативным будет процесс водоизменения (в среднем 2,5 – 5 л/мин для «домашних» агрегатов).
3. Потребность в частоте регенерации отражает среднюю периодичность восстановления смолы при регулярной эксплуатации фильтра. Данный показатель, как правило, указывается производителем в литрах воды, доступных для очистки до момента необходимой регенерации. Он зависит непосредственно от исходной жесткости обрабатываемой жидкости (в среднем 400 – 700 л до восстановления смолы).
4. Периодичность и объем допустимых дренажных вод важны для определения максимального количества литров, возможного для единовременной обработки приобретаемым устройством, а также с какой частотой происходит «вброс» загрязненной воды в очистительные механизмы. Логично, что чем больший объём и периодичность очищения воды предусмотрены производителем, тем качественнее будет считаться продукт. Однако стоит учитывать, что высокие упомянутые показатели влияют на износ не только сменного картриджа, но и других функциональных элементов фильтра.
5. Необходимость к резервированию. Опираясь на личную необходимость накапливания очищенной воды в отдельном резервуаре или её «выход» через специальный кран, целесообразно учитывать наличие данной функции в приобретаемом устройстве. Если вывести обработанный продукт через специальный кран не составит труда при установке абсолютного большинства ионообменных фильтров, то накопительная ёмкость входит в комплектацию товаров лишь определенных моделей и производителей.

Покупка очистного устройства для воды необходима каждому, кто заботится о качестве питьевого сырья. Теперь, зная специфические особенности работы ионообменного вида фильтров, а также его преимущества и недостатки, важные для принятия к сведению, покупатель без труда сможет определиться с выбором товара, способного удовлетворить базовую потребность человека в получении качественной воды.

Ионообменное умягчение воды – все За и Против

 

Использовать воду в современных реалиях без какой-либо очистки, невозможно. Это понятно каждому. Только вот далеко не каждому очевидно, что более всего убытков в быту приносит жесткая вода. Люди очень часто не понимают всей угрозы работы с такой водой. Им кажется, что на предприятиях, где вода нужна постоянно, избегать образования накипи крайне важно. А дома уж как-нибудь. Никогда умягчитель не считался прибором первой необходимости. Правильно ли так думать?

 

Когда начинают использовать ионообменные умягчители?

 

Умягчать воду естественно можно самыми разными способами. Для этого сегодня придуманы и удачно внедрены самые разные приборы. Потребитель или главный инженер любого крупного предприятия могут выбрать себе систему на основе ионного обмена или прибор, которые будут доводить воду,  до того состояния которое требуется запросами семьи или производственного процесса. Некоторые варианты применяемых устройств представлены в таблице.

 

Вид очистного прибора	Бытовое применение	Производственное
Умягчитель	Ионообменный умягчитель Магнитный Электромагнитный Обратный осмос Ультрафильтрация	Ионообменные многоступенчатые системы Электромагнитный прибор Ультразвуковой прибор Ультрафильтрационные установки Обратноосматические умягчители Комплексные приборы

 

В отличие от быта, в промышленности очень часто применяют спаренные приборы, которые способны одновременно устранять несколько видов примесей. Такая установка еще не является полноценной системой водоподготовки, но вот станцией или системой очистки вполне. Для удешевления такой системы, а также для получения с ее помощью питьевой воды часто в ней используют ионообменное умягчение воды.

 

На сегодня такой вид ионообменных умягчителей постепенно сдает свои позиции. На лидирующей позиции его удерживает только один единственный факт в его пользу – непосредственное умягчение воды. Другие приборы могут быть лучше в других ипостасях, могут обладать побочными важными факторами, но умягчает воду лучше всего ионообменное умягчение воды.

Что же работает в таком устройстве и зачем вообще необходимо это самое умягчение? Такой вопрос резонно может возникнуть у любого потребителя, который никогда не занимался домашними делами, и понятия не имеет, что такое постоянно чистить поверхности от столь ненавистной плохо выводимой накипи.

 

Если воду не менять, после централизованной очистки, то потребителю придется устранять накипные отложения постоянно. Только вот почему то, мало кто думает о том, что, если накипь оседает на стенках оборудования, то и в организме она осядет точно так же. Покупать воду постоянно – затратно и хлопотно. К тому же стирать и мыться все равно приходится в необработанной воде. Но, увы, эти факты мало влияют на принятие решений потребителем. Железный аргумент – поломка оборудования. Вот тогда среднестатистический россиянин начинает думать о том, что качество воды оказывается важно и что нужен умягчитель, чтобы избежать подобных проблем.

 

И первое, что попадается под руку любому потребителю – ионообменное умягчение воды. Такого рода приборы можно купить в любом супермаркете. Они доступны, представляют собой маленький кувшин, достаточный для производства нескольких литров питьевой воды. Начинают многие именно с него. А уже потом, когда понимают, что одной питьевой воды недостаточно, переходят на другие виды умягчителей.

 

При мощном достоинстве у ионообменного умягчителя есть значительные минусы.   Во-первых, это реагентный прибор, который требует не восстановления, а замены забивающихся картриджей. Но и в промышленности, где смолу восстанавливают, за собой эти процедуры тоже тянут расходы.

Постоянно покупать картриджи на смену мало доставит удовольствия потребителю. Во-первых, стоят они немало, почти половину стоимости самого устройства. Во-вторых, забиваются достаточно быстро. В третьих, такую очистку никто и ничто не стимулирует, она протекает сама, а значит скорость получения мягкой воды совсем невысока. То есть потребитель тратит деньги либо на приобретение средств от накипи, либо на приобретение картриджей на замену.

В промышленности смолы восстанавливают. Но для этого нужно много дешевой соли, что само по себе уже недешево, т.к. потребность в ней постоянна. После промывок получают очень соленые отходы. С ними тоже связан ряд проблем, которые придется решать постоянно.

 

Ионообменные смолы – особенности

 

Чтобы система очищения воды работала, как часы, нужно и ионообменные смолы покупать соответствующие. Если они будут низкого качества, то естественно ни о какой мягкой воде речь идти не может. Ионообменное умягчение воды подразумевает использование только хороших ионообменных смол. Компаний производящих такие смолы вполне достаточно. Наиболее качественные и доступные ионообменные смолы поставляет на российский рынок компания Purolite.

 

 

Ее ионообменные смолы представляют собой качественные гранулы высокой очистки. С такой смолой получают воду именно для потребления в еду и в питье. Основной элемент для такой смолы – полимеры. Они отличаются высокой способностью отдавать натрий. Соли жесткости же в это время надежно прилипают к смоляным шарикам.

Промывать такие ионообменные смолы нужно все тем же сильносоляным раствором. Что собой представляет поваренная соль? По сути это натрий и хлор.  Хлор в веществе имеет отрицательный заряд, он мощно притягивает положительно заряженные соли жесткости. Так со временем ионообменная смола полностью отдает в жесткую воду весь свой натрий.

Вода при этом делается мягкой.

Восстановление происходит по обратной схеме. В прибор заливают не жесткую воду, а сильно соленую. Хоть соли жесткости в смоле держаться очень плотно, но противостоять напору большого количества солей натрия они не могут и в результате все встает на свои места. Соли жесткости остаются в сильно соленом растворе, а натрий вновь занимает их место в смоле. Прибор можно снова использовать.

 

Как правильно подобрать смолу. Что влияет на ее работоспособность?

• Количество соли;
• Ее процентное содержание;
• Жесткость поступаемой воды;
• Скорость воды

Используют ионообменное умягчение воды по-прежнему массово, в быту и на многих предприятиях.

 

Поскольку ионообменные смолы могут подвергаться влиянию других веществ, содержащихся в воде, то компании-производители стараются сделать их более устойчивыми к посторонним влияниям. Так смолы Purolite не подвержены влиянию сильных растворителей, а также сильных кислот и щелочей.

Однако, если такую смолу использовать со слишком хлорированной водой, получается, что хлор разрывает устойчивые связи. Сразу возникает вопрос, как такой прибор можно использовать с очень хлорированной российской водой? Ничего не остается, как воспользоваться угольным очистителем. Он поможет устранить излишний хлор из воды.

 

Но поскольку производители знают о таких особенностях своего прибора, то часто их продают в комплекте с угольными фильтрами. Применяют такие смолы для получения питьевой воды для ресторанов. Загородных домов. Где понятие водопровод то не всегда существует.

 

К плюсам ионообменного умягчения Purolite можно смело отнести тот факт, что при работе этой смолы в атмосферу и воду не выделяются вредные испарения. В отличие от любого умягчающего средства, которое советуют добавлять при стирке, использование ионообменных смол разрешено для получения питьевой воды.

 

Компания Purolite кроме своих смол производит еще и комплексные засыпки, которые можно применять в том же приборе, только убирать из воды тогда будут сразу несколько примесей. Такой вариант возможен при жесткой и одновременно железистой воде. Точно также иногда может прибор снабжаться дополнительной механической засыпкой и тогда получается готовая мини автоматическая система умягчения воды. Главное, чтобы прибор выдерживал напор воды, качественно обрабатывал ее. И тогда получится значительная экономия средств на нескольких приборах.

Общие проблемы с ионообменными смолами и как их избежать

Ионообменные смолы полезны для многих нужд очистки и разделения промышленной воды, если они используются для соответствующих целей. В этих случаях технология может быть высокоэффективной при относительно низких затратах и ​​потребностях в энергии. Если за ними правильно ухаживать, слои смолы могут прослужить годы, прежде чем потребуется замена, а для высокоселективного удаления в технологических потоках ионообменные смолы могут оказаться идеальными.

Несмотря на многочисленные преимущества использования ионообменных смол в соответствующих процессах разделения, могут возникнуть сложные проблемы. В этой статье мы обычно обсуждаем список некоторых «общих проблем с ионообменными смолами и как их избежать», чтобы ваше предприятие могло быть на шаг впереди и оставаться максимально производительным.

Загрязнение смолой

Когда ваша система ионообменной очистки начинает требовать большего количества промывки, становится более чувствительной к колебаниям температуры и расхода или демонстрирует снижение качества сточных вод и производительности быстрее, чем ожидалось, загрязнение смолы могут быть виноваты.

Со временем естественно терять некоторый процент работоспособности (который сильно варьируется в зависимости от типа смолы и области применения), но если подозревается загрязнение, может быть несколько причин.

Некоторые из наиболее распространенных смоляных загрязнителей включают:

• взвешенные твердые вещества, такие как кремнезем, железо и марганец, они могут быть частицами или коллоидами
• масла и смазки
• бактерии и водоросли
• органические вещества

Если смолы загрязнены, их очистка может быть сложной и рискованной, поскольку некоторые химические вещества и методы, используемые в этих процессах, могут разлагать смолы, делая их непригодными для использования.

Как правило, каустики используются для удаления загрязнений из анионных смол, а кислоты или сильные восстановители используются для удаления загрязнений из катионитов. Точно так же поверхностно-активные вещества обычно используются для очистки масла от загрязненных смол, хотя необходимо проявлять осторожность при выборе поверхностно-активного вещества, которое само не загрязняет смолу, а иногда помогает агрессивная обратная промывка воздухом.

Органическое загрязнение является чрезвычайно распространенным явлением, и его трудно исправить, хотя использование солевого раствора для обработки анионита при повышенных температурах может быть эффективным. Стратегии предотвращения органического загрязнения включают предварительное хлорирование и осветление, фильтрацию с активированным углем, применение многоступенчатой ​​IX со слабо- и сильноосновными смолами и использование специальных смол IX.

Как правило, лучший способ избежать загрязнения смолой – обеспечить надлежащую предварительную обработку удаление загрязняющих веществ до того, как они станут проблемой, в дополнение к использованию надлежащие меры по очистке, хранению и регенерации при ежедневной эксплуатации системы ионного обмена, чтобы убедиться, что с течением времени не накапливаются проблемные загрязняющие вещества.

Эти процедуры сильно различаются в зависимости от типа используемой смолы, а также от чистоты исходной воды и т. д., поэтому обязательно проконсультируйтесь со своим специалистом по очистке воды, чтобы узнать, как правильно поддерживать смолу в надлежащем состоянии.

Окисление

При использовании окислителей, таких как хлор, диоксид хлора, хлорамин и озон — при определенных условиях вступают в контакт как с катионными, так и с анионными смолами, они могут повредить смолы, что приведет к потере емкости и снижению производительности . Присутствуя в сырьевом потоке, окислители разлагают полимеры смолы IX, вызывая их деформацию и уплотнение с течением времени . Это уплотнение препятствует потоку жидкости через слой смолы, что может поставить под угрозу общую эффективность блока IX и привести к непостоянному качеству сточных вод из-за образования каналов в слое смолы.

Хотя повреждение смолы IX от окисления нельзя устранить, его можно предотвратить с помощью различных мер предварительной обработки. Общие профилактические меры для окислительного разложения включают применение фильтрации с активированным углем, ультрафиолетовое облучение или предварительную химическую обработку с применением восстановителя.

Часто у производителя смолы есть конкретные указания, какие смолы лучше всего работают в определенных условиях. Некоторые смолы рассчитаны на то, чтобы выдерживать эти дегенеративные химические вещества при определенных уровнях (например, более сшитые катиониты при более высоких концентрациях хлора), но в целом лучше проконсультироваться со специалистом по очистке воды и производителем смолы относительно максимальной температуры и окислителя. экспозиция как определенные комбинации химических веществ и смол могут привести к образованию потенциально вредных побочных продуктов , таких как аммиак или газообразный азот.

Термическое разложение смолы

Чрезвычайно высокие или низкие температуры могут необратимо снизить эффективность смол IX. Со временем термическое разложение изменяет молекулярную структуру смолы таким образом, что она больше не может связываться с функциональными группами ионов, которые являются ключевыми для реакции IX, что приводит к ухудшению рабочих характеристик и сокращению срока службы продукта. 9Емкость смолы

IX имеет обратную зависимость от температуры, поэтому важно учитывать рекомендуемые рабочие температуры и другие условия процесса, чтобы свести к минимуму термическое разложение с течением времени. Вообще говоря, катионные смолы более устойчивы к термическому разложению, чем анионные смолы, хотя и те, и другие обычно могут выдерживать кратковременное воздействие высокой температуры для периодической стерилизации или других целей. В то время как длительное воздействие экстремальных температур обычно означает более короткий срок службы смол IX, в некоторых случаях затраты на более частую замену смолы могут все еще не перевешивать затраты на энергию и оборудование, необходимые для контроля температуры.

Неадекватная регенерация

При неправильном введении регенерирующих растворов может возникнуть субоптимальная работа системы IX. Иногда методы регенерации дают разные результаты, даже если они реализуются с помощью одной и той же процедуры. Регенерация смолы представляет собой сложный расчет, и результат часто зависит от общего состояния смолы, качества технологической воды для регенерации, концентрации реагента, скорости потока, температуры и времени контакта, и это лишь некоторые из многих факторов. И катионит, и анионит могут образовываться из-за неправильной регенерации. Например, регенерация со слишком высокой концентрацией серной кислоты может привести к образованию налета сульфата кальция на смоле. При использовании некоторых анионных смол кремнезем может осаждаться при неправильной концентрации щелочи.

При всех возможных сценариях соблюдение рекомендаций производителя смолы по концентрации реагента, времени нанесения и контролю потока может помочь предотвратить проблемы и является целесообразным.

Канализация

Канализация происходит, когда жидкости проходят через смолу неравномерно , прокладывая пути, что приводит к неравномерному истощению смолы и прорыву неочищенного раствора в сточный поток. Каналирование может быть вызвано неправильной скоростью потока, неисправностью механизма распределителя, неадекватной обратной промывкой и закупоркой растворенными твердыми частицами или поврежденными шариками смолы.

Потеря или миграция смолы

Потеря смолы происходит, когда гранулы смолы вытекают из IX колонки или перетекают из одного сосуда в другой. Существует несколько причин потери смолы, в том числе чрезмерная обратная промывка и механические неисправности просеивающего устройства под сливом или другого оборудования для удержания смолы. Потеря смолы также может быть результатом фрагментации шариков смолы из-за воздействия высоких температур, хлора и/или осмотического удара, что позволяет частицам смолы проходить даже через неповрежденные задерживающие сетки. Потери и миграция смолы снижают общую производительность и эффективность системы.  Например, в системах деминерализации миграция катионита в анионит может привести к утечке натрия и избыточному времени промывки.

Как SAMCO может помочь

SAMCO имеет более чем 40-летний опыт проектирования и производства ионообменных систем  и предоставления ионообменных смол для различных отраслей промышленности и решений , поэтому, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам с вашими вопросами. Некоторые из наших самых инновационных решений представлены в виде различных технологий производства смол, которые мы предлагаем. Наша кабина из смолы чрезвычайно эффективна в удаление жесткости, щелочности, хлоридов, ртути и органических соединений , и это лишь некоторые из них.

Мы также являемся лицензированным дистрибьютором технологий AMBERPACK™ и UPCORE™ на Северо-востоке компании The Dow Chemical Company (ранее Rohm and Haas). Это две самые передовые системы ионного обмена, доступные сегодня.

Чтобы получить дополнительную информацию или связаться с нами, свяжитесь с нами здесь, чтобы договориться о консультации с инженером или запросить расценки. Мы можем рассказать вам о шагах по разработке правильного решения и реальной стоимости для вашей системы ионообменной обработки и потребностей в смоле.

Чтобы узнать больше об инновационных технологиях и услугах SAMCO, посетите нашу страницу инноваций здесь .

Если вы хотите узнать больше об ионообменных смолах, вам могут быть интересны следующие статьи:

• Сколько стоит покупка, обслуживание и утилизация ионообменных смол?
• Каковы наилучшие (и самые дешевые) способы утилизации ионообменных смол?
• В чем разница между катионообменными и анионообменными смолами?
• Какие существуют типы ионообменных смол и для каких целей они служат?
• Что нужно знать о регенерации ионообменной смолы
• Каковы лучшие компании по производству и поставке ионообменных смол?
• Что такое ионообменная смола и как она работает?

Распространенные проблемы с системами ионного обмена и способы их устранения

 

Системы ионного обмена (IX) могут быть эффективным решением для различных задач деминерализации, очистки и очистки сточных вод. Фактически, системы IX имеют ряд преимуществ по сравнению с химической обработкой, поскольку они обычно требуют меньше места, меньше трудозатрат, не требуют удаления осадка и снижают эксплуатационные расходы.

Хотя такие преимущества привлекательны, вы можете задаться вопросом «Каковы распространенные проблемы с ионным обменом и как их решить?» В этой статье будут представлены ключевые условия и проблемы, которые ставят под угрозу общую эффективность и рентабельность систем IX, а также некоторые полезные стратегии для исправления проблем IX.

Общие проблемы IX включают:

Загрязнение смолы

Проблема

Смолы IX работают, удерживая электрически заряженные ионы на месте, так что они могут быть заменены загрязняющими ионами в исходном растворе. Однако некоторые загрязняющие вещества могут связываться со смолой, препятствуя дальнейшим реакциям ионного обмена. Если это не будет исправлено, 9Загрязненная смола 0007 ухудшит качество сточных вод, а ионные функциональные группы не могут быть легко восстановлены с помощью обычного цикла регенерации . Загрязнения, которые часто способствуют загрязнению смолы, включают:

• Алюминий
• Преципитаты жесткости
• Железо
• Марганец
• Микробиологический
• Масло
• Органика
• Силикагель
• Сульфат

Возможные решения

Несмотря на то, что загрязнение смолой снижает производительность системы IX, оно часто обратимо с помощью соответствующих мер по исправлению положения. Они должны быть специфичны для присутствующих загрязняющих веществ, но, как правило, щелочи используются для удаления загрязняющих веществ из анионных смол, а кислоты или сильные восстановители используются для удаления загрязняющих веществ из катионных смол. Точно так же поверхностно-активные вещества обычно используются для очистки масла от загрязненных смол, хотя необходимо соблюдать осторожность при выборе поверхностно-активного вещества, которое само по себе не загрязняет смолу.

Органические загрязнения чрезвычайно распространены, и их сравнительно трудно исправить. Стратегии предотвращения органического загрязнения включают предварительное хлорирование и осветление, фильтрацию с активированным углем, применение многоступенчатой ​​IX со слабо- и сильноосновными смолами и использование специальных смол IX.

Окисление смолы

Проблема

Смолы IX состоят из сшитых полимеров, способных противостоять различным веществам. Тем не менее, они уязвимы для окислителей, таких как нитраты, пероксиды, соединения галогенов, хлора и соединений гипохлорита, среди прочих. При наличии в потоке сырья 9Окислители 0007 разлагают полимеры смолы IX, вызывая их деформацию и уплотнение с течением времени . Это уплотнение препятствует потоку жидкости через слой смолы, что может поставить под угрозу общую эффективность блока IX и привести к непостоянному качеству сточных вод из-за образования каналов в слое смолы.

Возможные решения

Хотя повреждение, вызванное окислением смол IX, нельзя обратить вспять, его можно предотвратить с помощью различных мер предварительной обработки. Общие профилактические меры для окислительного разложения включают применение фильтрации с активированным углем, ультрафиолетовое облучение или предварительную химическую обработку с применением восстановителя.

Термическое разложение смолы

Проблема

Чрезвычайно высокие или низкие температуры могут необратимо снизить эффективность смол IX. Со временем термическое разложение изменяет молекулярную структуру смолы таким образом, что она больше не может связываться с функциональными группами ионов, которые являются ключевыми для реакции IX, что приводит к ухудшению рабочих характеристик и сокращению срока службы продукта.

Возможные решения

Смола IX обратно пропорциональна температуре, поэтому важно учитывать рекомендуемые рабочие температуры и другие условия процесса, чтобы свести к минимуму термическое разложение с течением времени. Вообще говоря, катионные смолы более устойчивы к термическому разложению, чем анионные смолы, хотя и те, и другие обычно могут выдерживать кратковременное воздействие высокой температуры для периодической стерилизации или других целей. В то время как длительное воздействие экстремальных температур обычно означает более короткий срок службы смол IX, в некоторых случаях затраты на более частую замену смолы могут все еще не перевешивать затраты на энергию и оборудование, необходимые для контроля температуры.

Другие механические и эксплуатационные проблемы

Существует множество механических, конструктивных и эксплуатационных проблем, которые могут негативно повлиять на производительность системы IX, способствуя преждевременной деградации смолы и иным образом снижая производительность. К ним обычно относятся:

Неадекватная регенерация

При неправильном введении регенерирующих растворов может возникнуть субоптимальная функция системы IX. Простое соблюдение рекомендаций производителя смолы по концентрации реагента, времени нанесения и контролю потока может предотвратить проблемы и обеспечить стабильную работу системы IX и надлежащую производительность.

Канализация

Канализация происходит, когда жидкости проходят через смолу неравномерно , прокладывая пути, что приводит к неравномерному истощению смолы и прорыву неочищенного раствора в сточный поток. Каналирование может быть вызвано неправильной скоростью потока, неисправностью механизма распределителя, неадекватной обратной промывкой и закупоркой растворенными твердыми частицами или поврежденными шариками смолы.

Потеря или миграция смолы

Потеря смолы происходит, когда шарики смолы вытекают из IX колонки или перетекают из одного сосуда в другой. Существует несколько причин потери смолы, в том числе чрезмерная обратная промывка и механические неисправности просеивающего устройства под сливом или другого оборудования для удержания смолы. Потеря смолы также может быть результатом фрагментации шариков смолы из-за воздействия высоких температур, хлора и/или осмотического удара, что позволяет частицам смолы проходить даже через неповрежденные задерживающие сетки. Потери и миграция смолы снижают общую производительность и эффективность системы. Например, в системах обессоливания миграция катионита в анионит может привести к утечке натрия и избыточному времени промывки.