НПЦ СКЭ - центр практической экологии

Ионообменный  метод  очистки

По материалам сайта  http://duplo-sova.narod.ru

Ионный обмен – это процесс извлечения из воды одних ионов и замены их другими. Процесс осуществляется с помощью ионообменных веществ – нерастворимых в воде искусственно гранулированных веществ, специальных нетканых материалов или природных цеолитов, имеющих в своей структуре кислотные или основные группы, способные заменяться положительными или отрицательными ионами.

Очистка промывных кислых вод методом ионного обмена основана на способности нерастворимых в воде ионитов вступать в ионный обмен с растворимыми в воде солями, извлекая из растворов их катионы или анионы и отдавая в раствор эквивалентное количество ионов Н⁺ и ОН^- (или Сl), которыми катионит и анионит периодически насыщается при регенерации.

В качестве ионитов в большинстве случаев используются сильнокислотный катионит КУ-2 в Н-форме, сильноосновной анионит АВ-17 в ОН-форме и другие ионообменные материалы.

На катионите происходят следующие реакции обмена:

RН + К⁺А^-« R К⁺ + НА^-,

 где: - R- матрица катионита;

-         К⁺ - катионы, содержащиеся в воде и обменивающиеся на ион водорода катионита ( Cu²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺, Ca²⁺);

-         А^- - анионы, содержащиеся в воде ( SO₄^2-, Cl^-).

Реакция обратима: в прямом направлении происходит извлечение из воды ионов, а в обратном – регенерация ионита насыщенным раствором соответствующего реагента.

Обменная емкость природных катионитов составляет 125 – 150 мг-экв/л (глауконитовый песок), а искусственных (сульфоуголь, смолы КУ-1, КУ-2, КБ-4 и др.) – 400 – 600 мг-экв/л, есть смолы с емкостью до 2800 мг-экв/л.

После истощения рабочей обменной емкости катионита для восстановления сорбционной способности производится его регенерация 10% - 15% раствором серной кислоты.

Для восстановления ионообменной способности анионита, его обрабатывают 8% - 10% раствором NaOН.

Особо следует отметить, что очищенная вода, поступающая на ионообменную очистку, должна содержать ниже перечисленные загрязнения не более:

·     взвешенных веществ                                            -    до   8,0  мг/л;

·     органических веществ и ПАВ                               -    до   0,5 мг/л;

·     масел, эмульсий                                                    -    до   0,1 мг/л;

·     окислителей (хлор, кислород, водород и т.д.)       -    до   0,1 мг/л;

·     комплексных соединений                                      -    до   0,5 мг/л;

·     фторидов свободных и связанных                         -    до 5-10 мг/л;

·     общее солесодержание                                          -    до   10  мг/экв/л.

 Для обеспечения указанных параметров перед ионообменными фильтрами стоки следует предварительно очищать на механических и сорбционных фильтрах.

Таким образом, основными недостатками ионообменного метода являются:

·     необходимость предварительной очистки стоков от органических и взвешенных веществ, от ионов железа, солей жесткости;

·     необходимость разделения стоков по видам катионов: Cr⁶⁺, Ni²⁺, Cu ²⁺  ,Zn ²⁺     и т.д.,

·     образование после регенерации высокотоксичных и высококонцентрированных неутилизируемых элюатов, которые необходимо подвергать дополнительному обезвреживанию.

По материалам сайта  http://duplo-sova.narod.ru

Более подробную информацию Вы можете получить связавшись с нами по телефонам (87935) 50347 или по электронной почте vlr53@yandex.ru

Отправить сообщение для: vlr53@narod.ru с вопросами и замечаниями об этом веб-узле.
© 2006 ГУ СКО НИЦ ПУРО
Дата изменения: 17.06.2009