Сооружения для ионообменной очистки сточныхвод

6.295.Ионообменные установки следует применять для глубокой очистки сточных вод отминеральных и органических ионизированных соединений и их обессоливания с цельюповторного использования очищенной воды в производстве и утилизации ценныхкомпонентов.

6.296.Сточные воды, подаваемые на установку, не должны содержать: солей - свыше 3000мг/л; взвешенных веществ - свыше 8 мг/л; ХПК не должна превышать 8 мг/л.

При большем содержании всточной воде взвешенных веществ и большей ХПК необходимо предусматривать еепредварительную очистку.

6.297. Объемкатионита W_kat, м³, в водород-катионитовых фильтрах следует определять поформуле

(89)

где q_w - расход обрабатываемой воды, м³/ч;

- суммарнаяконцентрация катионов в обрабатываемой воде, г×экв/м³;

- допустимаясуммарная концентрация катионов в очищенной воде, г×экв/м³;

n_reg - числорегенераций каждого фильтра в сутки (выбирается в зависимости от конкретныхусловий, но не более двух);

- рабочая обменная емкость катионита по наименее сорбируемому катиону,г×экв/м³:

(90)

здесь a_k - коэффициент эффективности регенерации, учитывающий неполнотурегенерации и принимаемый равным 0,8-0,9;

- полная обменная емкость катионита, г×экв/м³,определяемая по заводским паспортным данным, по каталогу на иониты или поэкспериментальным данным;

q_k - удельный расход воды наотмывку катионита после регенерации, м³ на 1 м³катионита, принимаемый равным 3-4;

K_ion - коэффициент, учитывающий тип ионита; длякатионита принимается равным 0,5;

- суммарная концентрация катионов в отмывочной воде (при отмывкекатионита ионированной водой).

6.298.Площадь катионитовых фильтров F_k, м², надлежит определять по формулам:

(91)

(92)

где H_k- высота слоякатионита в фильтре, принимаемая по каталогу ионообменных фильтров от 2 до 3 м;

q_w - расход воды, м³/ч;

v_f - скорость фильтрования, м/ч, принимаемая по п. 6.299.

При значительных отклоненияхплощадей, рассчитанных по формулам (91) и (92),следует в формуле(89) проводить корректировку числа регенераций n_reg.

6.299. Скоростьфильтрования воды v_f, м/ч, для напорных фильтров первой ступени не должна превышать приобщем солесодержании воды:

до 5 мг×экв/л - 20;

5-15 « -15;

15-20 « -10;

свыше 20 « -8.

6.300.Число катионитовых фильтров первой ступени следует принимать: рабочих - неменее двух, резервных - один.

6.301.Потери напора в напорных катионитовых фильтрах надлежит принимать по табл. 56.

Таблица56

Скорость фильтрования vf, м/ч	Потери напора в фильтре, м, при размере зерен ионита, мм
0,3 - 0,8	0,5 - 1,2
при высоте слоя загрузки, м
	2,5		2,5
		5,5		4,5
	5,5			5,5
		6,5	5,5
	6,5			6,5
				7,5

6.302.Интенсивность подачи воды при взрыхлении катионита следует принимать 3-4 л/(с×м²)продолжительность взрыхления - 0,25 ч. Для взрыхления катионита передрегенерацией следует использовать последние фракции воды от отмывки катионита.

6.303.Регенерацию катионитовых фильтров первой ступени надлежит производить 7-10%-ными растворами кислот (соляной, серной). Скорость пропуска регенерационногораствора кислоты через слой катионита не должна превышать 2 м/ч. Последующаяотмывка катионита осуществляется ионированной водой, пропускаемой через слойкатионита сверху вниз со скоростью 6-8 м/ч. Удельный рас ход составляет 2,5-3 мна 1 м³ загрузки фильтра.

Первая половина объемаотмывочной воды сбрасывается в бак для приготовления регенерирующего растворакислоты, вторая половина - в бак воды для взрыхления катионита.

6.304.Водород-катионитовые фильтры второй ступени следует рассчитывать согласно пп. 6.297- 6.301и исходя из концентрации катионов щелочных металлов и аммония.

6.305.Регенерацию катионитовых фильтров второй ступени следует производить 7-10 %-нымраствором серной кислоты. Удельный расход кислоты составляет 2,5 мг×экв на 1 мг×экв рабочей обменной емкостикатионита.

6.306. Объем анионита W_an, м³, в анионитовых фильтрах надлежит определять по формуле

(93)

где q_w - расход обрабатываемой воды, м³/ч;

- суммарная концентрацияанионов в обрабатываемой воде, мг×экв/л;

- допустимая суммарнаяконцентрация анионов в очищенной воде, мг×экв/л;

n_reg- числорегенераций каждого фильтра в сутки (не более двух);

- рабочая обменная емкостьанионита, мг×экв/л:

(94)

где a_an - коэффициент эффективности регенерации анионита, принимаемый дляслабоосновных анионитов равным 0,9;

- полнаяобменная емкость анионита, мг×экв/л, определяемая наосновании паспортных данных, по каталогу на иониты или экспериментальнымданным;

q_an - удельный расход воды на отмывку анионита после регенерации смолы,принимаемый равным 3-4 м³ на 1 м³ смолы;

K_ion - коэффициент,учитывающий тип ионита; для анионита принимается равным 0,8;

- суммарная концентрацияанионов в отмывочной воде, мг×экв/м³.

6.307. Площадь фильтрации F_an, м²,анионитовых фильтров первой ступени надлежит определять по формуле

(95)

где q_w - расход обрабатываемой воды, м³/ч;

n_reg - число регенераций анионитовых фильтров в сутки,принимаемое не более двух;

t_f - продолжительностьработы каждого фильтра, ч, между регенерациями, определяемая по формуле

(96)

здесь t₁- продолжительность взрыхления анионита, принимаемая равной 0,25 ч;

t₂ - продолжительностьпропускания регенерирующего раствора, определяемая исходя из количестварегенерирующего раствора и скорости его пропускания (1,5-2 м/ч);

t₃ - продолжительность отмывки анионита после регенерации, определяемаяисходя из количества промывочной воды и скорости отмывки (5-6 м/ч);

v_f - скорость фильтрования воды, м/ч, принимаемая в пределах 8-20 м/ч.

6.308.Регенерацию анионитовых фильтров первой ступени надлежит производить 4-6 %-нымирастворами едкого натра, кальцинированной соды или аммиака; удельный расходреагента на регенерацию равен 2,5-3 мг×экв на 1 мг×экв сорбированных анионов(на 1 мг×экв рабочей обменной емкостианионита).

В установках сдвухступенчатым анионированием для регенерации анионитовых фильтров первойступени следует использовать отработанные растворы едкого натра от регенерациианионитовых фильтров второй ступени.

6.309.Загрузку анионитовых фильтров второй ступени следует производить сильноосновныманионитом, высота загрузки 1,5-2 м. Расчет анионитовых фильтров второй ступениследует производить согласно пп. 6.306 и 6.307.

Скорость фильтрованияобрабатываемой воды следует принимать 12-20 м/ч.

6.310.Регенерацию анионитовых фильтров второй ступени надлежит производить 6-8 %-нымраствором едкого натра. Скорость пропускания регенерирующего раствора должнасоставлять 1-1,5 м/ч. Удельный расход едкого натра на регенерацию 7-8 г×экв на 1 г×экв сорбированных ионов (на1 г×экв рабочей обменной емкостианионита).

6.311.Фильтры смешанного действия (ФСД) следует предусматривать после одно- илидвухступенчатого ионирования воды для глубокой очистки воды и регулированиявеличины рН ионированной воды.

6.312.Расчет ФСД производится в соответствии с пп. 6.297-6.301, 6.306 и 6.307.Скорость фильтрования - до 50 м/ч.

6.313.Регенерацию катионита следует производить 7-10 %-ным раствором серной кислоты,анионита - 6-8 %-ным раствором едкого натра. Скорость пропусканиярегенерирующих растворов должна составлять 1-1,5 м/ч. Отмывку ионитов вфильтрах необходимо производить обессоленной водой. В процессе отмывки ионитыследует перемешивать сжатым воздухом.

6.314.Аппараты, трубопроводы и арматура установок ионообменной очистки иобессоливания сточных вод должны изготавливаться в антикоррозионном исполнении.

6.315.Регенерацию ионитов следует производить с фракционным отбором элюатов. Элюат следуетделить на 2-3 фракции.

Наиболее концентрированныепо извлекаемым компонентам фракции элюата следует направлять на обезвреживание,переработку, утилизацию, наименее концентрированные по извлекаемым компонентамфракции - направлять на повторное использование в последующих циклахрегенерации.