Установки для деионизации воды

Системы деионизации воды предназначены для удаления из воды всех ионов и радионуклидов в ионной форме и позволяет довести содержание солей в воде до единиц микрограмм на литр, т.е. получить глубоко обессоленную воду с удельным сопротивлением, близким к абсолютному значению – 18,2 МОм∙см.

Что такое ультрачистая деионизированная вода?

Деионизированная (деионизованная) вода – вода, не содержащая в своём составе отрицательных и положительных ионов. Чистота такой воды превышает 99%. Иными словами это абсолютное химическое соединение – Н_>2О.

Важным показателем, по которому можно определить, что это именно деионизованная вода, является удельное электрическое сопротивление. В России регламентирующий документ состава деионизированной воды – ОСТ 11.029.003-80. Согласно ему деионизованную воду делят на три класса:

Марки А – ультрачистая вода с удельным электрическим сопротивлением 18 МОм*см. Её получают с помощью нескольких ступеней фильтрации, обратного осмоса, стерилизации и финишной деионизации (чаще всего в два этапа).
Марки Б – чистая вода (свыше 10 МОм*см), в данном случае обычно обходятся одной ступенью финишной деионизации
Марки В – очищенная вода (свыше 1 МОм*см), которую при определенных раскладах можно получить и без финишной деионизации с помощью двухступенчатого обратного осмоса.

Оформите заявку, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.

ЗАКАЗАТЬ

Методы получения деионизованной воды

Деионизации воды происходит за счёт прохождения потока обрабатываемой воды сквозь слой ионообменной смолы, состоящей из катионита в Н-форме и анионита в ОН-форме. В результате из воды извлекаются все присутствующие ионы и замещаются ионами Н⁺ и ОН^-, которые при взаимодействии между собой образуют воду. В каждом слое зерен ионитов протекают реакции:

R^-–H⁺ + R⁺–OH^- + Na⁺ + Cl^- → R^-–Na⁺ + R⁺–Cl^- + H₂O;

2 R^-–H⁺ + 2 R⁺–OH^- + Ca²⁺ + SO₄^2- → R^-–Ca²⁺–R^- + R⁺–SO₄^2-–R⁺ + 2 H₂O.

Фильтрация загрязненной воды в фильтре производится сверху вниз. Смесь катионообменной и анионообменной смолы имеет определенную величину полной обменной емкости, характеризующей количество ионов, которое смола может извлечь из обрабатываемой воды.

По мере пропуска воды через слой смеси ионообменных смол количество ионов Н⁺ и ОН^-, способных к обмену, уменьшается, а количество ионов, задержанных в смоле, возрастает, т.е. емкость ионообменной загрузки «истощается». Наступает момент, когда ионы Н⁺ и ОН^-в матрицах катионита в Н-форме и анионита в ОН-форме полностью замещены ионами, и тогда происходит пик насыщения ионитов и проскок удаляемых ионов в деионизованную воду. Для восстановления свойств смеси ионообменных смол необходимо разделить смесь и обработать катионит концентрированным раствором кислоты, а анионит – концентрированным раствором щелочи, либо заменить фильтрующую загрузку на новую.

Для получения ультрачистой воды в качестве финишной деионизации используются фильтры смешанного действия или установка электродеионизации.


Фильтры смешанного действия	Установки электродеионизации

Фильтры смешанного действия для деионизации воды

Фильтр смешанного действия (ФСД) состоит из корпуса, оголовка, дренажно-распределительной системы, фильтрующей загрузки. ФСД представляют собой установки для извлечения из состава воды анионов и катионов. Это происходит за счёт пропуска воды через слой ионообменной смолы смешанного действия, представляющей собой смесь органических катионитов в Н-форме и анионитов в ОН-форме.

Фильтры смешанного действия обладают рядом преимуществ:

Достаточно высокая прочность установок, благодаря использованию качественных и износостойких материалов;
Длительный эксплуатационный период;
Возможность адаптации установки к технологическим требованиям путем изготовления по индивидуальному заказу;
Надежная технология деминерализации воды;

Электрическая деионизация воды

Процесс электродеионизации проходит в специальном модуле, принцип работы основан на трех параллельных процессах:

ионный обмен, при котором растворенные ионы по мере прохождения через слой ионообменной смолы сорбируются на зернах катионита и анионита;
электродиализ, при котором под действием электрического поля происходит отвод ионов в зону концентрата через ионоселективные мембраны;
непрерывная регенерация ионита ионами ^H+ и OH^-, полученными путем электролиза молекул воды под действием постоянного тока.

Более подробное описание процессов в разделе установки электродеионизации.

Преимущества электродеионизации

низкие эксплуатационные затраты;
непрерывная регенерация ионообменных смол в процессе работы;
отсутствие необходимости использования химических реагентов;
отсутствие необходимости замены ионообменной смолы;
возможность использования концентрата в начальных стадиях очистки.

Сферы применения систем деионизации воды (Н2)

Системы деионизации применяются для финишной очистки при деминерализации воды. Чаще всего они устанавливаются после обратноосмотических установок для глубокой очистки (с удельным электрическим сопротивлением до 18,2 МОм*см) уже обессоленной воды.

Получение деионизованной воды особенно важно для таких сфер, как:

энергетика (подпитка паровых котлов);
микроэлектроника (производство плат и полупроводников);
медицина (гемодиализ и гемодиафильтрация);
фармацевтика (среда для лекарств);
очистка оптики и стекла;
научно-исследовательские лаборатории.