Эти установки существенно отличаются от установок с однослойными загрузками. Во-первых, анионитовые и катионитовые смолы используют в одном и том же корпусе. Обе смолы непосредственно смешивают сжатым воздухом. Таким образом, зерна различных смол находятся рядом и в делом такая загрузка работает как бесконечное число анионитовых и катионитовых установок, работающих последовательно. Чтобы осуществить регенерацию, две смолы разделяют гидравлическим путем в потоке воды. Поскольку аниониты легче, они поднимаются наверх, в то время как более тяжелый катионит опускается на дно.
Когда смолы разделены, каждая из них регенерируется отдельно: анионитовая часть — каустической содой, катионитовая — сильной кислотой. Некоторый избыток реагентов удаляют промывкой каждой части загрузки отдельно. После частичного опорожнения фильтра обе загрузки перемешивают сжатым воздухом. Промывка закончена, фильтр готов к работе.
Обессоливание на смешанных загрузках имеет следующие преимущества по сравнению с раздельными:
- процесс обеспечивает получение воды очень высокой чистоты и ее качество остается постоянным в течение всего фильтроцикла;
- значение pH воды близко к 7;
- низкое потребление воды на промывку.
Недостатки этого метода состоят в том, что смешанная загрузка имеет меньшую обменную емкость и более сложна в эксплуатации из-за того, что необходимо тщательно перемешивать и разделять составные части загрузки.
Процесс со смешанными загрузками наиболее часто используют для глубокой доочистки после предварительного обессоливания или когда сырая вода содержит незначительное количество ионов, например при обессоливании конденсатов или воды замкнутых контуров ядерных установок.
В последнем случае сложная система ионообменных аппаратов может быть заменена одним аппаратом со смешанной загрузкой. Могут быть также использованы следующие специальные схемы:
- катионитовый фильтр — установка для удаления СО2 — фильтр со смешанной загрузкой;
- установка умягчения — фильтр со смешанной загрузкой;
- катионитовый фильтр — слабоосновный анионит — фильтр со смешанной загрузкой (преимущественно для воды с высоким содержанием анионов сильных кислот).
Если вода имеет высокое содержание кремния или удаление кремния должно быть максимально полным, может быть использована одна из следующих схем:
Ионнообменные установки со смешанной загрузкой