Способ умягчения воды

Способ умягчения воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ, включающий ее пропускание через катионитовый фильтр, регенерацию последнего раствором хлорида металла и обработку, отработанного регенерационного раствора химическим реагентом для осаждения ионов жесткости, отличающийся тем, что, с целью создания бессточной технологии за счет обеспечения возможности использования полученных стоков в качестве минеральных удобрений, регенерацию ведут раствором хлорида калия, а в качестве химического реагента для осаждения ионов - жесткости используют щелочные кали- , евые стоки продувок паровых котлов, питаемых К-катионированной водой, предварительно насыщенные углекислым газом. 00 со 00

.СОЮЗ СОВЕТСКИХ н ю

РЕО 1УБЛИН (51)4 С 02 F 1 42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1„Я"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2936930/23-26 (22) 12.06.80 (46) 07,11.85. Бюл. Ф 41 (71) Украинский проектно-технологический институт "Укрсельхозтехпроект" и Киевское отделение Всесоюзного государственного ордена Ленина и ордена

Октябрьской Революции проектного ин-. ститута "Теплозлектропроект" (72) А.Ф.Жежера и В.Н.Ружинский (53) 628.543.7(088.8) (56) 1. Гребенюк В.Д. и др. Обессо". ливание воды ионитами.М.: Химия, 1980.

2. Шкроб М.С. и др. Водоподготовка. М.-Л., 1966, с.255-256 °

„„SU„„1189810 A (54) (57) СПОСОБ УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ, включающий ее пропускание через катионитовый фильтр, регенерацию последнего раствором хлорида металла и обработку, отработанного регенерационного раствора химическим реагентом для осаждения ионов жесткости, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью создания бессточной технологии за счет обеспечения воэможности использования полученных стоков в качестве минеральных удобрений, регенерацию ведут раство- ром хлорида калия, а в качестве химического реагента для осаждения ионов .жесткости используют щелочнйе кали-, Я евые стоки продувок паровых котлов, питаемых К-катионированной водой, предварительно насыщенные углекислым

1189810

Изобретение относится к способу умягчения воды и может быть использована в водоподготовке для питания энергетических и других установок, имеющих ионообменные фильтры катионирования воды.

Известен способ умягчения воды водород-катионированием, основанный на замещении катионов жесткости Са+

+Ф и Mg на эквивалентное количество 10 катионов Н . Восстановление исто1 щенного катионита производится рабочим регенерационным раствором серной кислоты Н ЯО (1).

Недостатком способа является на- !5 личие в стоках регенерации избытка серной кислоты и гипса, что требует больших затрат для их очистки, с целью охраны окружающей среды и защиты оборудования химводоподготовки 20 от коррозии серной кислоты.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ умягчения воды, включающий пропускание 25 воды через катионитовый фильтр, регенерацию последнего растворам хлорида натрия и обработку отработанного регенерационного раствора известью для осаждения ионов жесткости в виде З<

СаСО>, ИВСО> и Mg(OH)> )2j.

К недостатку известного способа относится образование сточных вод, содержащих избыток NaCI, засоляющих почву и водоемы, что отрицательно

35 влияет на окружающую среду. Ввиду хорошей растворимости соединений натрия в воде последние являются трудноудаляемыми компонентами, что требует упаривания засоленных стоков с 40 последующим их захоронением.

Цель изобретения — создание бессточной технологии за счет обеспечения возможности использования полученных стоков в качестве минеральных удобрений.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу умягчения воды ее пропускают через катионитовый фильтр, проводят регенерацию 50 последнего раствором хлорида калия и обработку отработанного регенерационного раствора химическим реагентом, в качестве которого используют щелоч-. ные калиевые стоки проДувок паровьМ котлов, питаемых К-катионированной водой, предварительно насыщенные углекислым газом, На чертеже приведена схема огуществления способа.

Схема содержит катионитовый фильтр

1, линию 2 подачи исходной воды или регенерационного раствора, усреднительную емкость 3 для дренажей, смеситель-отстойник 4, карбониэатор 5, линию 6 подачи щелочных калиевых стоков продувок паровых котлов, линию 7 подачи углекислого газа, шламопровод 8 и линию 9 отвода раствора хлористого калия °

Пример. Через катионитовый фильтр 1 сверху вниз пропускают исходную жесткую воду. Процесс умягчения воды протекает по формуле

2R — К + Са(НСО ) Са +2KHCO>

- R

После насыщения катионита ионами жесткости по линии 2 подают раствор хлористого калия при 20-30 С, давлении 3-3,5 кгс/см в течение 20-40.мин.

Для регенерации фильтра стандартного производства ф-= 1500 мм необходимо

230-250 кг технического КС1 в виде

6-10Х-ного раствора.

Процесс регенерации протекает по формуле

Са + 2KC1 2R — К + CaCI >

Стоки процесса регенерации, содержащие СаСР, М8С2 и избыток КС7, направляют в усреднительную емкость .

3 и далее в смеситель-отстойник 4, куда подают продувочную воду, насыщенную углекислым газом иэ карбонизатора 5. Предварительно продувочная вода паровых котлов, питаемых водой после калий-катионирования, содержащая К СО5 и KOH в количестве 3-5 г/л, по линии 6 поступает в карбонизатор 5, куда по линии 7 нагнетают углекислый гаэ.

Источником углекислого газа служат отработанные дымовые газы производственных процессов. Взаимодействие стоков продувки и углекислого газа происходит по формуле

2КОН + С02 - К C05 + Н О.

Реакция происходит при 80-100 С, создаваемой за счет тепла продувных стоков и дымовых газов, излишки тепла при этом отводятся через теплообменник.

Взаимодействие продувочных вод, насыщенных углекислым газом, и сто1189

Химикаты в стоках

Примечание

Предложенный способ

Известный способ

Куда направля-. ются стоки

Куда направля- Сброс ются стоки кг/сут.

Сброс кг/сут.

В производ650.ИаСХ и

Яа С03 ственную канализацию

СаС1

MgC2

270

810 В оборот 987

390 В отвал

Потери 2Х

Твердая фаза

И8(ОН) 95 В отвал

Составитель Н.Савенкова

Редактор О.Юрковецкая Техоед Ж;Кастелевич Корректор 1.Максимишинец

Заказ 6922/23 Тираж 883

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

113035, 1!осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 ков регенерации К-катионитовых фильтров происходит по формуле

CaCI + К СО = CACO> + 2KCI;

MgClg + 2КОН =- Mg(OH) + KCf

При различном составе исходной во- ды оптимальный контролируемый процесс карбонизации и взаимодействия реагентов стоков для обеспечения максимальной глубины очистки и перевода в осадок соединений Са и Mg+ возмо- 1О жен при соотношении в смешанных стоках

СО .Са +

20Н Mg +

В результате приведенных реакции взаимодействия в камере-смесителе в осадок выпадают карбонаты СаСО> и гидрат окиси магния Mg(OH)> в виде шлама, удаляемого по шламопроводу 8 на механическую очистку. Из верхней зоны камеры-смесителя по линии 9 удаляется восстановленный раствор. хлористого калия для механической доочистки и дальнейшего использования в качестве минерального удобретения д или же оборотного реагента при регенерации. Избыток углекислого газа отводится в дымовую трубу.

810 4

Сравнительные данные по эффектив-, ности предложенного и известного способов представлены в таблице.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известными позволяет использовать очищенные стоки в качестве минеральных удобрений и, тем самым, на 100Х исключить загрязнение окружающей среды стоками регенерации ионообменных фильтров и паровых котлов; уменьшить капитальные вложе ния на очистные сооружения производственной канализации, в частности на отстойники и накопители засоленных стоков, за счет оборотного использования хлористого калия в производственном цикле котельных устано» вок, а также уменьшить затраты на переработку стоков за счет вторичного использования хлористого калия в качестве удобрений, практически без его потерь.

Технико-экономический эффект от реализации предложенного способа на установке производительностью

100 M /ч при солесодержании исходной воды 400 мг/л ориентировочно составит 6-7 тыс.руб. в год.