ФИЛЬТРЫ СМЕШАННОГО ДЕЙСТВИЯ (ФСД)

Назначение

Относятся к фильтрам насыпного типа и предназначены для удаления гидратированных солей из обрабатываемой воды. Эффективная работа фильтров обусловлена их правильной эксплуатацией, а также соблюдением технологиий предварительной подготовки воды и условиям накопления и хранения фильтрата. Состоят из собственно фильтра, системы вентилей для переключения потоков и схемы приготовления, хранения и дозирования регенерационных растворов. По назначению фильтры смешанного действия (ФСД) подразделяют на регенерируемые и нерегенерируемые. Регенерируемые ФСД конструктивно различаются на двухслойные, трехслойные и ФСД с внешней (выносной) регенерацией. Нерегенерируемые ФСД относят к фильтрам насыпного типа без блока управления, и они, как правило, бывают только двухслойными.

Принцип действия

Принцип работы фильтров основан на напорной фильтрации воды через слой зернистого материала. В качестве загрузочного слоя применяется смесь катионита и анионита. Для загрузки ФСД используют хорошо отсортированные иониты (так называемые монодисперстные, т.е. имеющие небольшой разброс по гравиметрическому составу). При этом зерна катионита должны быть крупнее, чем анионита, с тем, чтобы при взрыхлении и последующем снижении подачи воды катионит осаждался внизу, а сверху располагался, слой анионита. Фильтры смешанного действия существенно отличаются от установок с однослойными загрузками (катионитовых или анионитовых фильтров). Во-первых, анионит и катионит используют в одном и том же корпусе. Обе смолы непосредственно перед использованием перемешиваются потоком сжатого воздуха. Таким образом, зерна различных смол находятся рядом и в целом такая загрузка работает как бесконечное число анионитовых и катионитовых микроустановок, работающих последовательно.

Классическая конструкция ФСД включает в себя распределительные устройства для подачи обессоливаемой воды и регенерационных растворов, а также дренажную систему и специальный промежуточный коллектор, располагаемым на границе раздела: анионит - катионит. Иониты подбирают, так, чтобы во влажном состоянии засыпанная масса анионита была меньше, чем катионита. На дне ФСД расположена система для подачи сжатого воздуха для перемешивания ионитов после регенерации. В процессе регенерации раствор кислоты вводят через нижнее дренажное устройство и отводят через промежуточную распределительную систему. Одновременно, для того чтобы кислота не попала в анионит, через него сверху вниз пропускают обессоленную воду, отводя ее также через промежуточный коллектор. Отмывку катионита после регенерации раствором кислоты сочетают с регенерацией анионита, при этом раствор щелочи вводят через верхнее распределительное устройство, расположенное над слоем анионита, и отводят его через промежуточную распределительную систему. Обессоленную воду для отмывки катионита подводят так же, как и раствор кислоты (снизу вверх). Затем отмывают анионит, после чего иониты в фильтре перемешивают сжатым воздухом и окончательно отмывают от продуктов регенерации. Чтобы осуществить регенерацию смолы гидравлически разделяют за счет разницы плотностей анионита (более легкий) и катионита (более тяжелый). Регенерацию катионита и анионита проводят раздельно: первый - раствором соляной кислоты, второй - раствором едкого натрия. После регенерации слои отмывают и заново перемешивают сжатым воздухом.

Технические характеристики

Тип фильтра	Объем бал., л	Ном. / макс. Q, куб.м/час	Vкат, л	Vан, л	РОЕ, г-экв.	Gк, л	Gщ, л	Габаритные размеры, мм (дл. х шир. х выс.)
VAM 4	35	1,8 / 3,2	20	30	15	6	9	1120 x 1270 x 2850
VAM 36	60,7	4,3 / 5,8	40	60	30	15	20	1250 x 1370 x 2850
VAM 60	103,1	5,2 / 7,2	70	100	55	22	32	1320 x 1570 x 2850
VAM 90	140	8,7 / 10,9	100	150	80	32	45	1420 x 1730 x 2850
VAM 120	170	12,4 / 16,8	140	210	115	45	65	1520 x 1730 x 2850
VAM 180	250	19,5 / 26,4	220	330	180	70	105	1720 x 2030 x 2910

Принятые обозначения:

• Q - производительность,
• V_кат- объем катионита
• V_ан - объем анионита,
• РОЕ - рабочая обменная емкость,
• G_к - расход соляной кислоты (30%) на регенерацию,
• G_щ - расход едкого натра (30%) на регенерацию.

При подборе фильтра следует ориентироваться на общее солесодержание исходной воды, производительность системы и обменную емкость самого фильтра смешанного действия.