Способ непрерывной ионообменной очистки воды

Способ непрерывной ионообменной очистки воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам непрерывной обработки воды ионитами в неподвижном слое и позволяет повысить стабильность режима очистки, надежность управления процессом и сократить расход реагентов и воды на собственные нужды. Обработку воды ведут на группе из шести и более ионитных фильтров, включенных последовательно в кольцо. Процесс очистки раз-. делен на постоянные по продолжительности стадии и операции, равные по времени самым коротким операциям, взрыхления или отмывки. Этапы регенерации фильтров и умягчения воды разбиты на стадии, а начало каждой сtaдии или операции осуществляют на всех фильтрах группы одновременно. 1 ил. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д1) 4 С 02 F 1/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3825981/31-26 (22) 13. 12.84 (46) 15.11.86. Бюл. У 42 (71) Ставропольский политехнический институт (72) И.А. Гейвандов, A.И. Воронин и Н.И. Стоянов (53) 663.632(088.8) (56) Экспресс-информация. Сер. Теплоэнергетика. ВИНИТИ, 1977, В 23, с. 16-20. (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ ИОНООБМЕННОЙ

ОЧИСТКИ ВОДЫ (57) Изобретение относится к способам непрерывной обработки воды ионитами в неподвижном слое и позволяет повы„„SU„„1270118 А 1 сить стабильность режима очистки, надежность управления процессом и сократить расход реагентов и воды на собственные нужды. Обработку воды ведут на группе из шести и более ионитных фильтров, включенных последовательно в кольцо. Процесс очистки раз-. делен на постоянные по продолжительности стадии и операции, равные по времени самым коротким операциям, взрыхления или отмывки. Этапы регенерации фильтров и умягчения воды разбиты на стадии, а начало каждой стадии или операции осуществляют на всех фильтрах группы одновременно. 1 ил.

1 табл.

12?0118

Изобретение относится к очистке воды ионитами и может быть использовано в энергетической, .химической, металлургической и других отраслях промышленности. 5

Цель изобретения — повышение стабильности режима очистки и экономия реагентов.

На чертеже представлена схема осуществления способа непрерывной ионо- 10 обменной очистки воды, включающая группу из шести ионитных фильтров, включенных последовательно в кольцо.

Условные обозначения технологических операций: У вЂ” умягчение, Π— от- 15 мывка, P — регенерация,  — взрыхление.

Умягчение воды включает стадии: основной (Уг ) и барьерной (У ) очистки. Регенерацию фильтров осуществля- 20 ют на стадии основной (P, ) и предварительной (P> ) регенерации.

Полная фильтрация очистки включает шесть этапов работы каждого фильтра (а,b,ñ,d,е,f).

За исходное состояние и на рисунке принята следующая последовательность операций ионообменной очистки воды. 1-й фильтр работает в качестве

1основного фильтра умягчения воды до полного истощения — стадия У1 „ ?-й фильтр работает в качестве защитного от проскока ионов жесткости при истощении первого фильтра — стадия барьерной очистки У .

На фильтрах 1,2 осуществляют операцию умягчения воды, включающую стадии основной и барьерной очистки.

В 3-м фильтре производится обработка ионита умягченной водой, частично отбираемой после 2-го фильтра, операция — отмывка О.

В 4-м фильтре осуществляют регенерацию катионита свежим раствором реагента и реагентом, вытесненным из 45

3-го фильтра — стадия основной регенерации P

В 5-м фильтре производят регенерацию раствором, прошедшим через 4-й фильтр с тем, чтобы более полно использовать реагент и уменьшить количество стоков — стадия предварительной регенерации Р .

На фильтрах 4, 5 осуществляют операцию регенерации ионитов, включающую стадии основной и предваритель- ной регенерации.

В 6-м фильтре производят операцию взрыхления В.ионита после полного истощения В.

На следующем этапе Ь: 1-й фильтр, полностью истощившийся, ставят на взрыхление В: 2-й фильтр, работающий в качестве барьерного, ставят на основную очистку; 3-й фильтр включает в качестве барьерного после

2-го фильтра (У ), т.е. Умягчение воды ведут на фильтрах 2,3; 4-й фильтр после регенерации включает на отмывку О; 5-й фильтр включают на основную регенерацию свежим раствором реагентов Р после предварительной регенерации; 6-й фильтр включают на предварительную регенерацию Р после взрыхления., таким образом регенерацию на данном этапе осуществляют на фильтрах 5, 6.

На последующих этапах с,d,е,f операции идентичны, с той разницей, что фильтры с каждой стадией смещаются на один: место 2-ro фильтра занимает 1-й фильтр, 3-го — второй, 4-го — третий, 5-ro — четвертый, 6-го — пятый, 1-го шестой и т.д.

После прохождения полного фильтро— цикла фильтры возвращаются в исход— ное положение.

В предлагаемом способе продолжительности операций взрыхления и отмывки приняты равными между собой, а операции умягчения и регенерации ведут в две стадии, продолжительность каждой из которых равна продолжительности операции взрыхления или отмывки.

Сдвиг начала укаэанной цикличес,кой последовательности на очередной фильтр осуществляют после завершения операций отмывки и взрыхления.

Таким образом, начало каждой стадии и операции на всех фильтрах группЫ осуществляют одновременно.

H p и м е р. Осуществляют натрийкатионитовое умягчение высокоминерализованной воды, по составу близкой к пластовым водам нефтепромыслов ° . На вход 1-ro фильтра, работающего в режиме основной очистки, подают . исходную воду следующего состава. общее солесодержание (Ср) 400 мг-экв/л; общая жесткость (Ж ) 80 мг-экв/л; кальциевая жесткость (Жг 16 мг-экв/л.

С выхода 1-ro фильтра частично умягченную воду подают на вход 2-го фильтра. При этом жесткость частично умягченной воды в процессе истощения в целом.

E Aогл- Жу Гв мг-экв/л мг-экв/л кг/м

Известный

Предлагаемый

850 0,4-06 440 22

1002 0,2-0,3 374,5 15,3

3 127

1-го фильтра нарастает от равновеснои жесткости умягченной воды до жесткости исходной воды. На выходе из 2-го фильтра получают умягченную воду, которую направляют потребителю. Жесткость умягченнои воды (Ж„) 0,2м — / (Ж, 0 2мг-экв,/л

Часть умягченной воды (12X) Æó

0 2 мг-экв/л подают на вход 3-го

t фильтра для очистки ионита от регенеP ационного раствора. Отмывочную воду 10 с выхода фильтра, содержащую регенерационный раствор, подают на вход

4-го фильтра. Одновременно с потоком отмывочной воды на вход 4-го фильтра подают регенерационный раствор с кон- 5 центрацией (Cpp) 2200 мг-экв/л в количестве 6,4 экв соли/экв емкости.

С выхода 4-го фильтра частично отработанный регенерационный раствор пона вход 5-го фильтра. Отработанный раствор с выхода 5-го фильтра сбрасывают в дренаж. На выход 6-го фильтра подают исходную воду на взрыхление. Удельный расход воды на взрыхление (тп, > 3,37.

Основные сравнительные показатели фильтроциклов по прототипу и предлагаемому способа приведены в таблице, где Е (мг-экв/л) — полная емкость по и. поглощения катионита; Жу/мг-экв/л) остаточная жесткость воды после очистки; g (кг/м ) — удельный расход реагента (NaC1) на единицу объема катионита; шанц (Е) — удельный расход воды на собственные нужды, отнесенный

35 к производительности установки.

Преимущества предложенного способа по сравнению с известным заключа ется в повьппении устойчивости систе1 мы управления процессом и сокращении

40 расхода реагентов и воды на собствен-, 0118 4 ные нужды. Это достигается за счет того, что выбранный интервал времени одновременного перевода всех фильтров с одной операции (стадии) на другую осуществляют по наиболее короткой операции (взрыхление или отмывка)

Это позволяет, с одной стороны, по высить стабильность режима очистки.

его, надежность и устойчивость.

С другой стороны, это способствует более полной выработке обменной емкости ионитов и более полному использованию регенерационного агента.

При этом уменьшается количество загрузки ионита в фильтрах и размеры самих фильтров. В связи с этим увеличение числа фильтров (наименьшее количество фильтров для осуществления предложенного способа составляет не менее 6l не приводит к уве— личению стоимости всей установки

Формула изобретения

Способ непрерывной ионообменной очистки воды, включающий циклическую последовательность постоянных по продолжительности операций умягчения, отмывки, регенерации и взрыхления на группе ионитных фильтров, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности режима очистки и экономии реагентов,умягчение и регенерацию проводят в несколько стадий, причем продолжительность каждой стадии равна продолжительности отмывки или взрыхления, а начало каждой стадии или операции осуществляют на всех фильтрах группы одновременно.

1270118

Р рр Ррррр ФипыпР ФипьпР ФипьмР

Фч p Ð2 g>3 И М N 5 Ф Ю

Составитель О, Акульшин

Редактор Н.Слободяник Техред И.Верес Корректор М. Шароши .Заказ 6093/19 Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303S, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/.5

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4