Обработка воды методом натрий-катионирования заключается в фильтровании её через слой катионита, содержащего в качестве обменных ионов катионы натрия. При этом катионит поглощает из воды ионы Са²⁺ и Mg²⁺, обусловливающие её жёсткость, а в воду переходит из катионита эквивалентное количество ионов Na⁺.

Технические характеристики

В процессе фильтрования жёсткой воды рабочая обменная способность натрий-катионита истощается и в дальнейшем происходит процесс регенерации натрий-катионита с вытеснением из него ранее поглощённых ионов кальция и магния 6%-ым раствором поваренной соли NaCl.

Для снижения щёлочности котловой воды до допустимых норм натрий-котионирование воды комбинируют с другими методами обработки. Применяется параллельное, последовательное или совместное водород-натрий-катионирование, предварительное известкование обрабатываемой воды с последующим натрий-катионированием, натрий-катионирование с последующим подкислением.

Под давлением 0,6 МПа вода поступает в фильтр ФИПаI-2,0-0,6-Na и проходит через слой катионита в Na-форме в направлении сверху вниз. Путем обмена ионов Са²⁺ и Mg²⁺ на эквивалентное количество ионов Na²⁺ -ионитовой загрузки происходит умягчение воды.

Цикл работы фильтра ФИПаI-2,0-0,6-Na включает следующие операции:

• умягчение;
• взрыхление;
• регенерация;
• отмывка.

Рабочий цикл фильтра ФИПаI-2,0-0,6-Na заканчивается, когда жёсткость фильтрата начинает превышать 0,1мг-экв/л. Взрыхление устраняет уплотнение катионита, препятствующего свободному доступу регенерационного раствора к его зёрнам.

Регенерация катионита для обогащения его ионами Na⁺ производится 5-8%-ым раствором NaCl. По окончании процесса регенерации производится отмывка ионно-обменного материала от регенерационного раствора и продуктов регенерации.

Корпус фильтра ФИПаI-2,0-0,6-Na представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, состоящий из корпуса, нижнего и верхнего распределительных устройств, трубопроводов, запорной арматуры, пробоотборного устройства и фильтрующей загрузки.

Корпус фильтра ФИПаI-2,0-0,6-Na цилиндрический с эллиптическими верхним и нижним днищами. Верхнее днище приварено к цилиндрической обечайке фильтра. Нижнее распределительное устройство типа «ложное дно» зажато во фланцевом разъёме, расположенном между нижним днищем и обечайкой фильтра. К нижнему днищу приварены три опоры для установки фильтра на фундамент.

Для загрузки фильтрующего материала и периодического осмотра состояния его поверхности корпус фильтра ФИПаI-2,0-0,6-Na в нижней части цилиндрической обечайки снабжён лючком.

Фланцевый разъём корпуса фильтра позволяет осуществлять монтаж и ремонт всех устройств, находящихся внутри фильтра.

Фланец, расположенный в центре верхнего днища, снаружи присоединён к трубопроводу, подающему воду на обработку; в центре нижнего днища расположен патрубок для вывода обработанной воды.

Для подвода обрабатываемой воды, регенерационного раствора и удаления воды при взрыхлении ионита перед регенерацией предназначено верхнее распределительное устройство.

Нижнее распределительное устройство обеспечивает равномерный сбор обработанной воды и равномерное распределение по сечению фильтра промывочной воды и сжатого воздуха. Нижнее распределительное устройство представляет собой горизонтальную трубчатую систему щелевыми колпачками.

В процессе эксплуатации трубопроводы и запорная арматура, расположенные по фронту фильтра ФИПаI-2,0-0,6-Na, позволяют переключать все потоки воды и сжатого воздуха и обеспечивают:

• подвод воды к фильтру;
• отвод из фильтра обработанной воды;
• подвод регенерационного раствора;
• подвод взрыхляющей воды;
• отвод взрыхляющей воды;
• отвод регенерационного раствора, отмывочной воды и первого фильтрата;
• выгрузку фильтрующего материала.

Пробоотборное устройство состоит из трубок, соединённых с трубопроводами воды, подаваемой на обработку, и обработанной воды, вентилей и манометров, показывающих давление до и после фильтров.

Корпус и трубопроводы фильтра ФИПаI-2,0-0,6-Na изготавливаются из углеродистой стали; верхнее распределительное устройство выполняется из полиэтилена, нижнее (доска нижнего распределительного устройства и дренажные колпачки) - из полимерных материалов.