Способ получения питьевой воды из дистиллята

Способ получения питьевой воды из дистиллята

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике и технологии получения воды питьевого качества из дистиллята опресненных установок. Цель изобретения - интенсификация процесса образования гидрокарбоната кальция при взаимодействии газообразной, твердой и жидкой фаз, упрощение процесса получения питьевой воды и снижение ее себестоимости при сохранении качества. Способ заключается в том, что реакцию между гидроксидом кальция и диоксидом углерода проводят в эжекторе. Для этого 20-25% исходного объема дистиллята по байпасному трубопроводу направляют в эжектор, куда подают гидроксид кальция и диоксид углерода. Получаемый раствор бикарбоната кальция (без выпадения твердой фазы карбоната кальция) смешивается с основным потоком дистиллята для получения кондиционной воды гидрокарбонатного класса. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (sg 4 С 02 F 1/68

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4140795/31-26 (22) 03.11.86 (46) 15.09.89 Бюл. t" 34 (71) Институт коллоидной химии и хи-. мии воды им. А.В.Думанского (72) И.Г.Вахнин, l0.А.Рахманин, В.И.Иаксин, З.А.Самченко, Е,В.Скоробогач, Г.А,Овчинников, О.И.Кулакова и М.В.Чхиквадзе (53) 628.1.033 (088.8) (56) Заявка Японии 55-11046, кл. С 02 F 1/68, 1980. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

ИЗ ДИСТИЛЛЯТА (57) Изобретение относится к технике и технологии получения воды питьевого качества из дистиллята опресненных установок. Цель изобретения

Изобретение относится к технике и технологии получения воды питьевого качества из дистиллята опреснительных установок, в частности к конструкции установок для стабилизации и минерализации дистиллята, и может быть использовано на станциях приготовления питьевой воды из морской и соленой, а также на морских судах.

Цель изобретения - интенсификация процесса образования гидрокарбоната кальция при взаимодействии газообразной, твердой и жидкой фаэ, упрощение процесса получения питьевой воды и снижение себестоимости при сохранении качества.

2 интенсификация процесса образования гидрокарбоната кальция при взаимодействии газообразной, твердой и жидкой фаз, упрощение процесса полу" чения питьевой воды и снижение ее себестоимости при сохранении качества. Способ заключается в том, что реакцию между гидроксидом кальция и диоксидом углерода проводят в эжекто-, ре. Для этого 20-25> исходного объема дистиллята по байпасному трубопроводу направляют в эжектор, куда подают гидроксид кальция и диоксид угле" рода. Получаемый раствор бикарбоната кальция (без выпадения твердой фазы карбоната кальция) смешивается с основным потоком дистиллята для получения кондиционной воды гидрокарбонатного класса. 1 табл.

Способ заключается в следующем.

20-254 от исходного объема дистиллята по байпасному трубопроводу подается в эжектор, в камеру разрежения которого поступают раствор гидроксида кальция и диоксид углерода. Соотношение скоростей подачи дистиллята, гидроксида кальция и диоксида углерода составляет 1:0,00031-0,00039:

:0,0072-0,0090 соответственно. Полу- В» ченный раствор, содержащий 680 - «й.

850 мг/л бикарбоната кальция (без выделения твердой фазы карбоната кальция), смешивается с основным потоком дистиллята и раэбавляется им в 4-5 раэ для получения минерали3 1507742 эованной кондиционной воды гидрокарбонатного класса. Соотношение потоков по основному и байпасному трубопроводам задавалось их диаметрами, оптимальные соотношения скоростей подачи реагентов определялись экспериментально.

Увеличение доз реагентов приводит к образованию твердой фазы карбоната 10 кальция, т.е. напрасному расходу реагентов и усложнению процесса за счет введения стадии отделения твердой фазы, и, в конечном итоге, к увеличению себестоимости получаемой питье- 15 вой воды. Уменьшение доз нерационально из-за увеличения объемов перекачиваемой жидкости для сохранения качества питьевой воды и увеличения ее себестоимости. В то же время достига- 20 емая при таких соотношениях дистиллята и реагентов концентрация выходящего из эжектора раствора гидрокарбоната кальция позволяет разбавить . его в 4-5 раз дистиллята с получением питьевой воды кальций-гидрокарбонатного класса, отвечающей требованиям ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая" и гигиеническим нормам Минздрава СССР на питьевую воду, получаемую из дистил- ЗО лята. Как увеличение, так и уменьшение степени разбавления ведет к отклонению показателей свойств воды от оптимальных параметров этих требований, кроме того, уменьшение степени разбавления ведет к увеличению объема обрабатываемой перекачиваемой воды, т.е. к увеличению себестоимости. Показатели качества исходного и обработанного дистиллята, а также полученной питьевой воды представлены в таблице.

Пример. Исходный дистиллят, полученный в результате опреснения минерализованной шахтной воды, пода- 45 вался насосом на установку для получения питьевой воды из дистиллята с объемным расходом 100 л/ч. Диаметр основного трубопровода установки составляет 20 мм, а байпасного - 10 мм.

Таким образом, через байпасный трубопровод на водоструйный насос поступает 203 от исходного объема дистиллята, т.е. 20 л/ч. В камеру разрежения водоструйного насоса через дозаторы поступает 2,6 л/ч-0,33-ного раствора гидроксида кальция из бакамешалки и 0,18 кг/ч диоксида углерода иэ баллона. Увеличение доз реагентов приводит к образованию твердой фазы карбоната кальция, уменьшениенерационально из-эа увеличения съемок перекачиваемой жидкости.

После водоструйного насоса кбнцентрация раствора бикарбоната кальция составляет (см. таблицу) 430 мг/л

Са + и 420 мг/л НСО, при общем содержании 1200 мг/л, а после смешения с основным потоком (80 от исходного объема) происходит разбавление раствора дистиллята в 5 раз с получением питьевой воды. Состав исходного и обработанного дистиллята, а также полученной воды представлен в таблице.

Аналогично вышеприведенному проводился опыт и при диаметре основного трубопровода 21,3 и байпасного12,3 мм (соотношение - 1,73:1), результат которого также представлен в таблице.

Выбор таких предельных соотношений основного и байпасного трубопроводов основывается на необходимости сохранения качества питьевой воды на оптимальном уровне, отвечающем требованиям ГОСТ 2874-82 и гигиенических норм на опресненную питьевую воду (общее солесодержание 20, 300 мг/л; Са 50-150 мг/л; НСО

50-150 мг/л и т.п.), а также на стремлении достижения максимального эффекта при минимальных затратах, поэтому полученный после эжектора раствор вышеприведенного состава необходимо разбавлять в 4-5 раз, т.е. на водоструйный насос подают 20-253 всего объема дистиллята, что определяется соотношением диаметров основного и байпасного трубопроводов 1,73-2,00:1.

Изменение соотношения трубопроводов в большую или меньшую сторону изменит степень разбавления раствора би" карбоната кальция, в результате чего получаемая вода не будет отвечать. вышеприведенным требованиям к опресйенной питьевой воде.

Результаты, приведенные в таблице, показывают, что полученная из дистиллята опресненная питьевая вора с общей, минерализацией 230-300.мг/л стабильна в коррозионном отношении и в отношении карбонатных отложений в трубопроводах (индекс стабильности (I стаб.) 15077 имеет положительное значение с величиной, меньшей единицы) и по всем другим показателям отвечает требованиям ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая".

Изобретение позволяет значительно уменьшить затраты электроэнергии, а также в десятки раз снизить время пребывания обрабатываемого дистиллята в установке, что вместе с уменьшением в 4-5 раз количества дистиллята, подвергаемого обработке, значительно (e десятки и сотни раэ) уменьшает габариты установки и, следовательно, снижает капитальные и эксплу" атационные затраты и себестоимость получения питьевой воды при сохранении или даже некотором улучшении показателей ее качества. 20

Раствор после

Исходный дистилПоказатели качества ния при: минерализации лят

»1» /az

= 2,00

d» 1г — 1,73 е»

8,3 8,3

6,2

1193,0 238,6 298,3

72,4

4,3

1,35

1,35

39

86,0

7,8

3,8

0,7

32,6

107,5

9,8

12

24

83,9

12

24

106

12,0

23,4

0,8

12 24

420

0,4

0,04

0,2

+0,42

0,8

4,3

0,04

0,2

-3,8

0,4

0,04

0,2

+0,42 рН

Солесодержание, мг/л

Жесткость общ., мг-экв/л

Щелочность, мг-экв/л

Содержание катионов, мг/л:

Са »

М К

Na++ К

Содержание анионов, мг/л:

so

С1

НСО

Окисляемость мг/л О

СО, мг/л

В, мг/л

Br, мг/л

I стабильности

42

Формула изобретения

Способ получения питьевой воды из дистиллята, включающий обработку последнего гидроксидом кальция и диоксидом углерода, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсификации процесса образования гидрокарбоната кальция при взаимодействии газообразной, твердой и жидкой фаз, упрощения процесса получения питьевой воды и снижения себестоимости при сохранении качества, обрабатывают 20...251 от общего количества дистиллята в эжекторе при соотношении скоростей подачи дистиллята, гидроксида кальция и диоксида углерода

1:0,00031-0,00039:0,0072-0,0090 и полученный раствор смешивают с оставшимся количеством дистиллята.

Вода после разбавле