Способ обработки стоков ионитных фильтров в процессе обессоливания и умягчения воды

Способ обработки стоков ионитных фильтров в процессе обессоливания и умягчения воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТОКОВ ИОНИТНЫХ ФИЛЬТРОВ В ПРОЦЕССЕ ОБЕССОЛИВАНИЯ И УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ, включаю-щий стадию известкования стоков катионитных фильтров, умягчение их посUa .Sodd ащ Мд{ОН)2 ле отделения осадка путем пропускания через Na-катионитный фильтр, смешивание умягченных стоков со стоками Н-катионитных фильтров и концентрирование полученного раствора для регенерации катионитных фильтров , отличающийся тем, что, с целью повьшения зффективности процесса за счет увеличения количества получаемой умягченной воды и повышения обменной емкости катионитов, перед смешиванием из умягченных стоков удаляют избыток образовавшихся солей натрия, а на стадию смешения дополнительно подают стоки ОН-аниокитных фильтров. jwe Bodi Щелочь Одесс. вода -. ,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

„„SU„„1265149

А1 (so 4 С 02 F 1/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3391503/23-26 (22) 23.02.82 (46) 23.10.86. Бюл. Ф 39 (71) Азербайджанский инженерно-стро-. ительный институт (72) Г.К.Фейзиев (53) 628.5.432(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 776990, кл. С 02 F 1/42,1979. .Авторское свидетельство СССР

Ф 948891, кл. С 02 F 1/42, 1980. (54)(57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТОКОВ

ИОНИТНЫХ ФИЛЬТРОВ В ПРОЦЕССЕ ОБЕССОЛИВАНИЯ И УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ, включаю- . щий стадию известкования стоков катионитных фильтров, умягчение их после отделения осадка путем пропускания через Na-катионитный фильтр, смешивание умягченных стоков со стоками Н-катионитных фильтров и концентрирование полученного раствора для регенерации катионитных фильтрон, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет увеличения количества получаемой умягченной воды и повышения обменной емкости катионитов, перед смешиванием из умягченных стоков удаляют избыток образовавшихся солей натрия, а на стадию смешения дополнительно подают стоки ОН-анионитных фильтров.

1265149

Изобретение относится к умягчению и обессоливанию йоды и может быть

25 использовано в теплоэнергетике, химической, нефтехимической и других промьппленностях. 5

Известен способ. обработки стоков катионитных фильтров в процессе обессоливания и умягчения воды, включающий содоизвесткование стоков Na-катионитных фильтров, смешивание 25

80Х обработанного стока с исходной водой и использование остальных 20—

757 для приготовления регенерационного раствора (1).

Однако этот способ для осаждения солей жесткости требует дорогостоящего реагента — кальцинированную соду, что удорожает процесс, а также повышает содержание ионов натрия в умягченной воде.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки стоков катионитных фильтров в процессе обессоливания и умягчения воды, включающий стадию иэвесткования стоков катионитных фильтров, умягчение их после отделения осадка путем пропускания через Na-катионитный фильтр с последующим смешени- о ем умягченных стоков со стоками Н-катионитных фильтров и концентрированием полученного раствора для регенерации катионитных фильтров t2 ).

Однако известный способ не предусматривает использование всех образующихся в процессе стоков, в част ности стоков анионитных фильтров, вследствие чего увеличивается объем умягченных стоков, подлежащих утилизации, уменьшается количество полученной умягченной воды и обменные емкости катионитных фильтров соответственно.

Цель иобретения — повьппение эффек- 45 тивности процесса за счет увеличения количества получаемой умягченной воды и повышения обменной емкости катионитов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки стоков ионитных фильтров в процессе обессоливания и умягчения воды, включающему стадию известкования стоков катионитных фильтров, умягчение их 55 после отделения осадка путем пропускания через Na-катионитный фильтр, удаление иэ умягченных стоков избытка обраэовавшихся солей натрия, сме. шивание их со стоками Н-катионитных и ОН-анионитных фильтров и концентрирование полученного раствора для регенерации катионитных фильтров, перед смешиванием из умягченных стоков удаляют избыток образовавших-ся солей натрия, а на стадию смешения дополнительно подают стоки OHанионитных фильтров.

На чертеже изображена схема реализующая предлагаемый способ.

Исходную воду подают в осветлитель

1 и подвергают известковой обработке. Известкованную воду пропускают через Иа-катионитныи фильтр 2, откуда часть умягченной воды подается к потребителю умягченной воды, а другую часть — пропускают последовательно через Н-катионитный 3 и анионитный 4 фильтры и получают обессоленную воду.

Регенерацию Na-катионитного фильтра 2 осуществляют 5 — 10X-ным раствором смеси сульфата и хлорида натрия со скоростью 5 — 10 м/ч. При этом в качестве фильтра может быть использован двухпоточно-против сточный фильтр .

Часть стоков, где средняя концентра ция солей равна или меньше солесодержания исходной воды, собирается в бак

5,откуда подается в осветлитель исходной воды. Концентрированную часть стоков направляют в отстойник-кристаллизатор 6, куда добавляют известь в количестве, эквивалентном магниевой ,жесткости раствора.

После осаждения осадка раствор пропускают через Na-катионитный фильтр 7 и умягчают. Умягченные стоки после удаления иэ них избытка образовавшихся солей натрия смешивают с концентрированной частью отработанных растворов Н-катионитныхи 0Н-анионитных фильтров и концентрируют в концентраторе 8 до 5 — 10K. Концентрат используют для регенерации катионитных фильтров 2 и 7. Разбавленную часть обработанных растворов Н-катионитных и ОН-анионитных Фильтров, где средняя концентрация не превышает солесодержания исходной воды, также направляют в бак 5, откуда подают в осветлитель исходной воды. Избыток солей натрия иэ системы выводится из умягченного стока Na-катионитного фильтра перед смешением их со стоками Н- и ОН- ионитных фильтров. Со1265149 ли натрия, выведенные из системы, смешивают с умягченной водой или отдельно выпаривают. Для большинства вод при смешении этих солей солесодержание умягченной воды не превыша- 5 ет исходного.

Повышение обменной емкости катионитов согласно предлагаемому способу достигается увеличением концентрации регенерирующего раствора без опасения10

"гипсования" катионита, так как при этом в регенерате кроме сульшат-ионов содержатся и хлор-ионы. Увеличение количества получаемой умягченной воды происходит за счет дополнительно используемых ионов натрия, содержащихся в стоках анионитных фильтров, смешиваемых с остальными стоками катионитных фильтров перед их концентрированием. 20

Пример . Исходные стоки с ионным составом (мг-экв/л) СА 3,5;

Мя 2 0; Na 1 5; So 2,1; CI 1,1;

НСО 3,8 подвергают коагуляции и

3 известкованию. Известкованную воду с ионным составом (мг-экв/л): Са 2,6;

М8 0,4; Na 1»5; So 2,4; СО 0,7;

ОН 0,3; CI 1,1 пропускают через

Na-катионитный фильтр, загруженный катионитом КУ-2 объемом 1 м . Pere- 30 з нерацию Na-катионитного фильтра производят SX-чым раствором смеси солей сернокислого и хлорида натрия, где содержится приблизительно 1600 мгэкв/л ионов натрия, соединенных поровну с хлор- и сульфат-ионами. Обменная емкость КУ-2 при двухкратном расходе реагента 950 r-зкв/мз . Количество вод за <рильтроцикл из Ма-катионитного фильтра составляет 317 м,40 из которого 141 м подвергается обессоливанию в Н- и ОН-ионитных фильтрах, которые соответственно загружены 0,64 м катионитом КУ-2-8 и 0,5мз анионитом АН-31. Последние регенери- 5 руются стехиометрическим количеством кислоты и щелочи соответственно при нх концентрации 500 мг-экв/л.

Другая часть умягченной воды—

176 м подается к потребителям умяг- gp ченной воды. Концентрированную часть отработанного раствора Na-катионитиого фильтра объемом 3,5 м с концентрацией жесткости 271 мг-экв/л смеР шивают со стоками Na-катионитного

Обменная емкость

Количество получаемой умягченной воды за цикл,м

Способ катионита, r-экв /м з

Известный

800

950

Предлагаемый 176

Как следует из приведенных в таблице данных, при реализации предлагаемого способа обменная емкость катионита увеличивается íà 20Х, а количество получаемой воды в 2,4 раза.

Таким образом, технико-экономический эффект предлагаемого способа обусловлен увеличением обменной емкости и катионита за счет возможности регенерации последнего концентрированным раствором смеси солей сернокислого и хлористого натрия без опасения "гипсования" и увеличения количества получаемой умягченной воды эа счет дополнительного использования ионов натрия; содержащихся в стоках анионитных фильтров для умягчения известкованной воды. фильтра, полученными после стадии умягчения известкованнык стоков объемом 0,8 м с концентрацией общей жест. кости 256 мг-экв/л и иэвесткуют.

После известкования раствор с общей жесткостью 40 мг-зкв/л умягчают в

Na-катионитном фильтре. После этого из него удаляется 0,57 м избытка раствора солей натрия. Остальное количество умягченных стоков смешивают с концентрированными частями Ни OH-ионитных фильтров, количество и концентрация которых равны соответственно i 54 м и 416 мг-экв/л, 2,50 м и 200 мг-экв/л.

Полученные смеси выпаривают до концентрации 1600 мг-экв/л, после чего концентрат в количестве 1,63м з используют для регенерации катионитных фильтров. В таблице представлены сравнительные данные по эффективности известного и предлагаемого способов.