Ионообменный способ

Этот способ умягчения воды наиболее распространенный. При этом способе достигается не только умягчение, но и удаление нежелательных примесей. Метод основан на способности некоторых труднорастворимых веществ поглощать из растворов одни катионы или анионы и отдавать взамен другие. К ионитам относятся цеолиты, глауконит, органические вещества в виде синтетических смол и сулъфитированные угли.

По характеру активных групп иониты подразделяют на катиониты и аниониты.

В практике очистки воды часто используют Н⁺- и Na⁺-катиониты. В зависимости от катиона этот процесс называют Н-катионированием и Na-катионированием. При Н-катионировании повышается кислотность воды, а при Na-катионировании увеличивается щелочность фильтрата.

Катионитовый фильтр представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд 2 с нижним и верхним сферическими днищами.

Катионитовый фильтр:
1 – устройство перелива воды; 2 – цилиндрический сосуд;
3 – дренажное устройство; 4 бетонная подушка

Сосуд на ²/₃ высоты заполнен катионитом. Внизу на бетонную подушку 4 уложено дренажное устройство 3 для отвода умягченной воды. Во избежание уноса мелких частиц катионита на дренажное устройство насыпан слой кварцевого песка (0,5 – 0,7 м) с размером зерен 1 – 2 мм. Вода на умягчение подается в фильтр сверху через устройство 1. При прохождении через слой катионита в воде протекают обменные реакции умягчения. После истощения Na-катионит регенерируют 5 – 10 %-ным раствором NaCl, а H-катионит – 1 – 1,5 %-ной серной кислотой.