Умягчители для воды

Подбор оборудования для умягчения воды является ответственной задачей, так как следует учесть много факторов: требуемая производительность, качество очищаемой воды, качество получаемой воды, условия эксплуатации, тип водоисточника и т.д. Так самую высокую жесткость имеют морские воды и источники, граничащие с залежами известняка, доломитов, различных минералов. Такие соли присутствуют по большей части и в глубоких артезианских скважинах, так и в верхних водоносных слоях. При этом если водозабор происходит из неглубоких источников или открытых водоемов всегда стоит учитывать тот факт, что при смене времени года этот показатель колеблется. Так в зимний период содержание солей жесткости достигает пикового значения и резко уменьшается при таянии снегов, в период половодья.

Для промышленности и коттеджей одним из самых востребованных методов является умягчение с помощью ионообменных фильтров.

Ионообменные фильтры

В ходе пропускания воды через объем ионообменного фильтра умягчения удаляются ионы солей жесткости, заменяясь на безопасные, не откладывающиеся на поверхности ионы Na. По исчерпанию ионообменной емкости фильтрующего материала происходит его регенерация путем пропускания через фильтр раствора поваренной соли. Весь процесс умягчения контролируется автоматическим клапаном управления, расположенным на фильтре. При наличии водосчетчика рассчитывается количество воды, после пропускания которого фильтр должен регенерироваться.

Принцип работы

В рабочем режиме обрабатываемая вода проходит через входной патрубок клапана управления и попадает в верхнюю часть корпуса. Далее вода проходит через верхний дистрибьютор (где располагается слой фильтрующего материала) и попадает в нижний дистрибьютор. Оттуда очищенная вода поднимается по водоподъемной трубе и выходит через открытый выходной патрубок клапана управления.

По мере фильтрования воды через слой фильтрующего материала активные ионообменные группы будут замещаться ионами загрязняющих веществ из воды. В итоге обменная ёмкость материала исчерпывается, и для ее восстановления требуется регенерация катионита раствором поваренной соли.

Концентрированный раствор соли для регенерации готовится в солевом баке заблаговременно (важно следить, чтобы соль всегда присутствовала в баке). Необходимое количество воды для получения расчетного количества раствора заливается в солевой бак автоматически в конце каждого процесса регенерации. По программе заложено время проведения наладочных работ. Для регенерации установок рекомендуется использовать специальную таблетированную соль, предназначенную для этих целей. Применение мелкокристаллической и технической соли не рекомендуется, так как это может привести к забиванию солезаборного механизма и эжектора клапана управления.

Процесс регенерации

Процесс регенерации включает следующие операции:

1. Обратная промывка

Служит для взрыхления и очистки катионита от накопившегося механического осадка. При взрыхлении также удаляются мелкие деформированные частицы фильтрующего материала.

Исходная вода поддается на вход фильтра, а далее за счет переключения потоков внутри клапана управления поступает в водоподъемную трубку. Затем вода проходит в нижний дистрибьютор и распределяется восходящем потоком снизу вверх через слои фильтрующего материала. В этот момент происходит расширение слоя фильтрующего материала на 30-50%. Далее вода с загрязнениями, вымытыми из слоев фильтрующего материала, проходит через верхний дистрибьютор, распределительные каналы клапана управления, поступает в дренажную линию и сбрасывается в канализацию. Скорость потока ограничивается тарировочной шайбой или вентилем на дренажной линии. Примерное время работы операции от 3 до 10 минут.

2. Засаливание

Обработка раствором поваренной соли и медленная промывка служит для восстановления обменной емкости материалов. Это производится путём замещения ионов загрязняющих веществ на ионы натрия из регенерирующего раствора. За счет переключения потоков клапан управления направляет исходную воду в область солезаборного механизма. Здесь концентрированный 26% раствор поваренной соли из солевого бака по реагентной трубке поднимается в клапан управления. Далее происходит разбавление раствора и снижение его концентрации до 10-15%, а потом подача в объем фильтра. Раствор постепенно вытесняет воду из фильтра и наполняет весь объем. По окончанию подачи раствора с такой же скоростью производится медленная прямоточная отмывка слоя ионообменной смолы исходной водой. После концентрированный раствор сливается в дренаж. Примерное время работы данной операции от 20-70 минут.

3. Заполнение водой солевого бака

Происходит непосредственно после его опорожнения. Это обеспечивает автоматическое приготовление солевого раствора до последующих регенераций. Время заполнения задается при настройке клапана управления и обычно составляет от 3 до 10 минут. Объём солевого раствора регулируется механическим поплавком, который также предохраняет систему от переполнения. Исходная вода через входной патрубок клапана управления подаётся на солезаборную линию и по трубке заливается в солевой бак. В случае достижения верхнего уровня воды в баке поплавковый клапан перекрывает подачу воды в бак и фильтр находится под давление в режиме окончания стадии заполнения.

4. Быстрая прямоточная промывка

Она служит для уплотнения слоя фильтрующего материала, удаление из него остатков отработанного регенерационного раствора соли, а также для сброса первого фильтрата. Исходная вода через входной патрубок клапана подается на верхний дистрибьютор, проходит слой фильтрующего материала, промывая и уплотняя его. Далее вода собирается через нижний дистрибьютор, по водоподъемной трубе поднимается в клапан управления и сбрасывается в канализационный коллектор через дренажный патрубок. Примерное время данной операции от 5 до 10 минут. На этом процесс регенерации заканчивается и система умягчения переходит в рабочее состояние. Обычно процесс регенерации составляет от 40 до 90 минут в зависимости от размеров баллона и входящего анализа воды.

Представленные стадии регенерации могут меняться в зависимости от типа и модели клапана управления.