【Вопрос дня】Основы химической инженерии 300: Регенерация смешанных фильтров (20 января)

1) Обратная промывка с разделением слоев, 2) Покойное осаждение, 3) Слив воды, 4) Регенерация анионных смол, 5) Замена анионных смол, 6) Прямая промывка анионных смол, 7) Регенерация катионных смол, 8) Замена катионных смол

Процесс регенерации смешанной колонны (двухэтапный метод). 1) Перед регенерацией смешанной колонны сначала проводится обратная промывка со скоростью потока 10 м/ч; время контролируемой обратной промывки составляет 10–15 минут ； 2) Ожидание, пока слой смолы не разделится на слои ； 3) Сбросить воду до уровня примерно на 10 см над поверхностью смолы в обменнике ； 4) Щелочь подается через верхнюю трубу для подачи щелочи со скоростью потока 4 м/ч; концентрация щелочного раствора составляет 4%; время подачи щелочи превышает 15 минут ； В то же время кислота поступает в устройство через трубы, расположенные в нижней части обменника. После прохождения воды через слой положительно заряженных смол она вместе с отработанным щелочным раствором вытекает через промежуточные трубы, расположенные на границе между слоями положительно и отрицательно заряженных смол ； 5) Замена ань-смолы производится по той же схеме: скорость потока — 4 м/ч, время — более 15 минут ； 6) Отрицательная промывка анодной смолы при скорости потока 15 м/ч; объем воды для промывки регулируется в размере 10 м³ воды на 1 м³ смолы. Промывка продолжается до тех пор, пока содержание фенолфталеина в сточных водах не будет ниже 0,5 ммоль/л ； 7) Катионит регенерируется с помощью кислоты, поступающей через нижний трубопровод; скорость потока кислоты — 4 м/ч, концентрация кислоты — 5%; время подачи кислоты составляет более 15 минут ； В то же время необходимо обеспечить поступление воды в верхнюю трубу для подачи щелочи ； После прохождения через слой анионных смол, вода вместе с отходными кислотными растворами вытекает через трубы для отвода жидкости, расположенные на границе между слоями катионных и анионных смол ； 8) Замена и очистка положительно заряженного смолистого материала производятся по той же схеме: скорость потока — 4 м/ч, время — более 15 минут ； 9) Очистка катионных смол при скорости потока 10 м/ч; сток осуществляется через средний отводной трубопровод до тех пор, пока кислотность стока не упадет ниже 0,5 ммоль/л ； 10) Проводится полное промывание смолы в обменнике: вода подается сверху, а сточные воды удаляются через клапан для промывки. Скорость потока — 15 м/ч. Промывка продолжается до тех пор, пока проводимость сточных вод не снизится ниже 1,5 μс/см ； 11) Сбросить воду до уровня в обменнике примерно на 10 см над уровнем смолы ； 12) Для смешивания смолы используется сжатый воздух; давление сжатого воздуха — 1–1,5 атмосферы, время смешивания — 1–5 минут ； После смешивания смолы необходима достаточно высокая скорость отвода жидкости, чтобы заставить смолу быстро оседать и предотвратить её повторное разделение. При снижении уровня смолы использование подачи воды сверху позволяет ускорить её оседание. 13) Полученный после смешивания слой смолы подвергают промывке под давлением; скорость потока — 10–20 м/ч. Промывка продолжается до тех пор, пока вода, выходящая из системы, не станет пригодной для использования. Только после этого можно начать производство воды.

Это означает, что во время регенерации растворы кислоты и щелочи поступают в обменник не одновременно, а отдельно друг от друга. Он также делится на два метода: метод с пропуском щелочного раствора через катионные и анионные смолы по отдельности, и метод с последовательным пропуском кислоты и щелочи через катионные и анионные смолы. Конкретная процедура заключается в следующем: после разделения слоев происходит сброс воды на высоту примерно 100 м над поверхностью смолы; щелочной раствор вводится сверху для регенерации анионной смолы. Отработанный раствор вытягивается через трубы, расположенные на границе между анионной и катионной смолами. Затем анионная смола очищается по той же схеме. До тех пор, пока концентрация OH— в сточных водах не снизится до уровня ниже 0,5 ммоль/л. В ходе вышеописанной процедуры также можно использовать небольшое количество воды, пропускаемой снизу через слой положительно заряженных смол, чтобы снизить загрязнение этих смол щелочью. Затем к анионному сорбенту подается кислота снизу для его регенерации, а отходные жидкости выводятся через средний выпускной трубопровод. В то же время, чтобы предотвратить попадание кислоты в уже восстановленный слой анионной смолы, необходимо продолжать промывать её водой небольшим потоком сверху. Процесс очистки положительно заряженных смол такой же, как и при регенерации. Промывать до тех пор, пока кислотность сточных вод не снизится до уровня ниже 0,5 ммоль/л. В заключение производится полная промывка: вода подается сверху, а сток — снизу, пока проводимость воды на выходе не станет меньше 1,5 μс/см. Во время процесса промывки для улучшения её эффективности иногда проводится кратковременная обратная промывка продолжительностью 2–3 минуты с целью удаления остатков жидкости из труднодоступных мест

1) Перед регенерацией смешанной колонны сначала проводится обратная промывка со скоростью потока 10 м/ч; время контролируемой обратной промывки составляет 10–15 минут； 2) Ожидание, пока слой смолы не разделится на слои ； 3) Сбросить воду до уровня примерно на 10 см над поверхностью смолы в обменнике ； 4) Щелочь подается через верхнюю трубу для подачи щелочи со скоростью потока 4 м/ч; концентрация щелочного раствора составляет 4%; время подачи щелочи превышает 15 минут ； В то же время кислота поступает в устройство через трубы, расположенные в нижней части обменника. После прохождения воды через слой положительно заряженных смол она вместе с отработанным щелочным раствором вытекает через промежуточные трубы, расположенные на границе между слоями положительно и отрицательно заряженных смол ； 5) Замена ань-смолы производится по той же схеме: скорость потока — 4 м/ч, время — более 15 минут ； 6) Отрицательная промывка анодной смолы при скорости потока 15 м/ч; объем воды для промывки регулируется в размере 10 м³ воды на 1 м³ смолы. Промывка продолжается до тех пор, пока содержание фенолфталеина в сточных водах не будет ниже 0,5 ммоль/л ； 7) Катионит регенерируется с помощью кислоты, поступающей через нижний трубопровод; скорость потока кислоты — 4 м/ч, концентрация кислоты — 5%; время подачи кислоты составляет более 15 минут ； В то же время необходимо обеспечить поступление воды в верхнюю трубу для подачи щелочи ； После прохождения через слой анионных смол, вода вместе с отходными кислотными растворами вытекает через трубы для отвода жидкости, расположенные на границе между слоями катионных и анионных смол ； 8) Замена и очистка положительно заряженного смолистого материала производятся по той же схеме: скорость потока — 4 м/ч, время — более 15 минут ； 9) Очистка катионных смол при скорости потока 10 м/ч; сток осуществляется через средний отводной трубопровод до тех пор, пока кислотность стока не упадет ниже 0,5 ммоль/л ； 10) Проводится полное промывание смолы в обменнике: вода подается сверху, а сточные воды удаляются через клапан для промывки. Скорость потока — 15 м/ч. Промывка продолжается до тех пор, пока проводимость сточных вод не снизится ниже 1,5 μс/см ； 11) Сбросить воду до уровня в обменнике примерно на 10 см над уровнем смолы ； 12) Для смешивания смолы используется сжатый воздух; давление сжатого воздуха — 1–1,5 атмосферы, время смешивания — 1–5 минут ； После смешивания смолы необходима достаточно высокая скорость отвода жидкости, чтобы заставить смолу быстро оседать и предотвратить её повторное разделение. При снижении уровня смолы использование подачи воды сверху позволяет ускорить её оседание. 13) Полученный после смешивания слой смолы подвергают промывке под давлением; скорость потока — 10–20 м/ч. Промывка продолжается до тех пор, пока вода, выходящая из системы, не станет пригодной для использования. Только после этого можно начать производство воды.

Процесс регенерации смешанной колонны (двухэтапный метод). В зависимости от этапов добавления кислоты, щелочи и промывки их можно разделить на синхронный метод и двухэтапный метод. Метод синхронизации заключается в том, что во время регенерации и очистки обменника кислота, щелочь или чистящая жидкость подаются одновременно с верхней и нижней стороны обменника; после прохождения через слои катионных и анионных смол они одновременно вытекают через устройство для удаления жидкости ； А двухэтапный метод заключается в отдельной регенерации кислотой и щелочью, а также очистке катионного и анионного смол в обменнике ；

) Перед регенерацией смешанной колонки сначала проводится обратная промывка при скорости потока 10 м/ч; время контролируемой обратной промывки составляет 10–15 минут； 2) Ожидание, пока слой смолы не разделится на слои ； 3) Сбросить воду до уровня примерно на 10 см над поверхностью смолы в обменнике ； 4) Щелочь подается через верхнюю трубу для подачи щелочи со скоростью потока 4 м/ч; концентрация щелочного раствора составляет 4%; время подачи щелочи превышает 15 минут ； В то же время кислота поступает в устройство через трубы, расположенные в нижней части обменника. После прохождения воды через слой положительно заряженных смол она вместе с отработанным щелочным раствором вытекает через промежуточные трубы, расположенные на границе между слоями положительно и отрицательно заряженных смол ； 5) Замена ань-смолы производится по той же схеме: скорость потока — 4 м/ч, время — более 15 минут ； 6) Отрицательная промывка анионной смолы при скорости потока 15 м/ч; объем воды для промывки регулируется в размере 10 м³ воды на 1 м³ смолы. Промывка продолжается до тех пор, пока степень щелочности фенолфталеина в отходящей воде не упадет ниже 0,5 ммоль/л ； 7) Катионит регенерируется с помощью кислоты, поступающей через нижний трубопровод; скорость потока кислоты — 4 м/ч, концентрация кислоты — 5%; время подачи кислоты составляет более 15 минут ； В то же время необходимо обеспечить поступление воды в верхнюю трубу для подачи щелочи ； После прохождения через слой анионных смол, вода вместе с отходными кислотными растворами вытекает через трубы для отвода жидкости, расположенные на границе между слоями катионных и анионных смол ； 8) Замена и очистка положительно заряженного смолистого материала производятся по той же схеме: скорость потока — 4 м/ч, время — более 15 минут ； 9) Очистка катионных смол при скорости потока 10 м/ч; сток осуществляется через средний отводной трубопровод до тех пор, пока кислотность стока не упадет ниже 0,5 ммоль/л ； 10) Проводится полное промывание смолы в обменнике: вода подается сверху, а сточные воды удаляются через клапан для промывки. Скорость потока — 15 м/ч. Промывка продолжается до тех пор, пока проводимость сточных вод не снизится ниже 1,5 μс/см ； 11) Сбросить воду до уровня в обменнике примерно на 10 см над уровнем смолы ； 12) Для смешивания смолы используется сжатый воздух; давление сжатого воздуха — 1–1,5 атмосферы, время смешивания — 1–5 минут ； После смешивания смолы необходима достаточно высокая скорость отвода жидкости, чтобы заставить смолу быстро оседать и предотвратить её повторное разделение. При снижении уровня смолы использование подачи воды сверху позволяет ускорить её оседание ； 13) Смешанный слой смолы промывают в обратном направлении со скоростью потока 10–20 м/ч до тех пор, пока сток не станет пригодным; после этого можно начинать производство воды ；

Процесс регенерации смешанной колонны (двухэтапный метод). Процесс регенерации смешанной колонны (двухэтапный метод). Ответ: 1) Обратная фильтрация с разделением слоев, 2) Покойное осаждение, 3) Слив воды, 4) Регенерация анионных смол, 5) Замена анионных смол, 6) Промывка анионных смол, 7) Регенерация катионных смол, 8) Замена катионных смол, 9) Последовательная промывка анионных и катионных смол, 10) Слив воды, 11) Смешивание смол, 12) Промывка, 13) Режим ожидания.

1) Перед регенерацией смешанной колонны сначала проводится обратная промывка со скоростью потока 10 м/ч; время контролируемой обратной промывки составляет 10–15 минут； 2) Ожидание, пока слой смолы не разделится на слои ； 3) Сбросить воду до уровня примерно на 10 см над поверхностью смолы в обменнике ； 4) Щелочь подается через верхнюю трубу для подачи щелочи со скоростью потока 4 м/ч; концентрация щелочного раствора составляет 4%; время подачи щелочи превышает 15 минут ； В то же время кислота поступает в устройство через трубы, расположенные в нижней части обменника. После прохождения воды через слой положительно заряженных смол она вместе с отработанным щелочным раствором вытекает через промежуточные трубы, расположенные на границе между слоями положительно и отрицательно заряженных смол ； 5) Замена ань-смолы производится по той же схеме: скорость потока — 4 м/ч, время — более 15 минут ； 6) Отрицательная промывка анодной смолы при скорости потока 15 м/ч; объем воды для промывки регулируется в размере 10 м³ воды на 1 м³ смолы. Промывка продолжается до тех пор, пока содержание фенолфталеина в сточных водах не будет ниже 0,5 ммоль/л ； 7) Катионит регенерируется с помощью кислоты, поступающей через нижний трубопровод; скорость потока кислоты — 4 м/ч, концентрация кислоты — 5%; время подачи кислоты составляет более 15 минут ； В то же время необходимо обеспечить поступление воды в верхнюю трубу для подачи щелочи ； После прохождения через слой анионных смол, вода вместе с отходными кислотными растворами вытекает через трубы для отвода жидкости, расположенные на границе между слоями катионных и анионных смол ； 8) Замена и очистка положительно заряженного смолистого материала производятся по той же схеме: скорость потока — 4 м/ч, время — более 15 минут ； 9) Очистка катионных смол при скорости потока 10 м/ч; сток осуществляется через средний отводной трубопровод до тех пор, пока кислотность стока не упадет ниже 0,5 ммоль/л ； 10) Проводится полное промывание смолы в обменнике: вода подается сверху, а сточные воды удаляются через клапан для промывки. Скорость потока — 15 м/ч. Промывка продолжается до тех пор, пока проводимость сточных вод не снизится ниже 1,5 μс/см ； 11) Сбросить воду до уровня в обменнике примерно на 10 см над уровнем смолы ； 12) Для смешивания смолы используется сжатый воздух; давление сжатого воздуха — 1–1,5 атмосферы, время смешивания — 1–5 минут ； После смешивания смолы необходима достаточно высокая скорость отвода жидкости, чтобы заставить смолу быстро оседать и предотвратить её повторное разделение. При снижении уровня смолы использование подачи воды сверху позволяет ускорить её оседание. 13) Полученный после смешивания слой смолы подвергают промывке под давлением; скорость потока — 10–20 м/ч. Промывка продолжается до тех пор, пока вода, выходящая из системы, не станет пригодной для использования. Только после этого можно начать производство воды.

Ответ: 1) Обратная фильтрация с разделением слоев, 2) Покойное осаждение, 3) Слив воды, 4) Регенерация анионных смол, 5) Замена анионных смол, 6) Промывка анионных смол, 7) Регенерация катионных смол