Способ опреснения шахтных вод

Способ опреснения шахтных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И- С А Н И--Е

ИЗОБРКтеНИЯ ""

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СЕЮЗ COSOTCICIIX

Сецналкстнческкх

Республик (6l) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 140777 (21) 2506586/29-26 с присоединением заявки .пав (23) Приоритет— (53) М. Кл.

С 02 В 1/82

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (58} УДК 628.337 (088. 8) Опубликовано 050479,Бюллетень,% 13

Дата опубликования описания 0804.79 (72) Авторы изобретения

В. И. Писарук, И. И. Пенкало, С. И. Муха и В. Д. Гребенюк (71) Заявитель институт коллоидной химии и химии воды Ан украинской ссР (54) СПОСОБ ОПРЕСНЕНИ Я ШАХТНЫХ ВОД

При проведении опреснения шахтной воды по истечении 130 ч работы аппарата электросопротивление мембранного пакета не изменилос

Из обретени е отн оситс я к процессам: очистки минерализованных вод и может быть иСпользовано при опреснении шахтных и сточных вод для получения пресной воды.

Известен способ опреснения природных и сточных вод электродиализом, при котором исходную воду, направляемую на электродиалиэ, предварительно обрабатывают на катионитовых или сульфоугольных фильтрах (11 °

Способ предусматривает периодическую регенерацию фильтров предварительной очистки, что в свою очередь приводит к образованию большого количества высокоминерализованных стоков и повышает ст ои мост ь пресной воды ..

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности является способ, состоящий иэ пред. варительной очистки воды на катионитовых или сульфоугольных фильтрах с последующим опреснением в электродиализаторе с подкислением раствора в катодной камере (2).

Однако при опреснении природных вод по этому способу возрастает сто.имость проведения процесса эа счет отравления мембран поливалентными ионами и увеличения объема высокоминералиэованных стоков °

Целью изобретения является предотвращение отравления ионообменных мембран поливалентными ионами, уменьшение количества высокоминерализованных стоков и удешевление процесса.

Поставленная цель достигается тем, что шахтные воды перед электродиалиэатором подкисляют до рй 0,5-3.

Пример . Шахтную воду состава,мл/л: Na+ 3960; К 40; Са 4,9;

СЕ 4960; SO4 170, подкисляют до рН 2,2 и опресняют в электродиализаторе при плотности тока A/äì и скорости протока 5 см/с.

Производительность установки составляет 2 л/ч. В результате опресне @ ния как по известному, так и по предлагаемому способу получена вода следующего состава, мл/л: Иа+ 280;

К 1,6 Са 0,9; Мс 4 0,05;

Fe++ 0,05р Cu4+ 0 0051 СЮ- 390;

БО, 6,0.

655653

При опреснении шахтной воды при рН 8 в камере обессолнвания через 10 ч работы электродиалнзатора расход электроэнергии на опреснение 1 л шахтной воды с солесодержанием 10 г/л увеличивается с 10 Вт,ч/л до 15 Вт, ч/л, что связано с увеличением сопротивления мембранного пакета, вызванного отравлением мембран поливалентными вонами.

Для определения зависимости величины выхода по току ионов натрия )Ка, характеризующей КПД электродиализатора, от величины рН в камерах обессоливания опресняют шахтную воду при плотности тока l Л/дм и скорости потока 5 см/с. )5

При рН в намерах обессоливания в интервале 0,5-3 достигается оптимальный выход по тону.

В процессе электродиализного опреснения шахтной воды с подкислением у) Т

4,3

О, 85

0,65

11,75

15, 38

2,2

2,2

5,8

Таблица 2

Стоимость, руб. Стоимость, руб (по известному способу) (по предлагаемому) Статья расхода

0,28

0,20

0,10

0,21

84 104

Ст ои мост ь предварит ельн ой очистки на сульфоугле

1 минводы

Я

Стоимость опреснения 1 м воды в электродиализаторе с подкислением в катодной камере (нри стоимости электроэнергии 2 коп. эа квт.ч.)

Стоимость подкисления 1 м

3 воды до рН 2,2 в камерах обессоливания (при стоимости соляной кислоты 9 коп/кг)

Стоимость опреснения 1 м воды в электродиализаторе с подкислением в катодной камере при подкислении исходной воды в камерах обессаливания до рН 2,2

Стоимость нейтрализации

1 м > опресненной воды, полученной в электродиализаторе с подкислением в катодной камере при подкислении исходной воды до рН 2,2 исходной воды до рН 2,2 происходит подщелачивание опресненной воды. Для полной нейтрализации полученной пресной воды при конечной концентрации диалиэата 1 г/л необходимо 0,0001г, ./экв. МаОН/м воды. При более глубо9 ком опреснении (<1 ??>

Данные по величине рН опресненной воды, полученной в результате электродиализного опреснения шахтной воды, приведены в табл. 1.

Технико-экономические данные приведены в табл. 2.

Как видно из табл ° 2 стоимость

1 м опресненной воды по предлагаемому способу на 17 коп. меньше, чем по известному °

655653

Формула изобрет ния

Составитель А. Богачев

Техред Л. Алферова Корректор С. Шекмар

Редактор Л. Курасова

Заказ 1447/17 Тираж 1034 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ опреснения шахтных вод, включающий обработку в электродиализаторе в катодной камере в кислойсреде,отличающийся тем, что, с целью удешевления процесса, предотвращения отравления ионообменных мембран поливалентными ионами v, уменьшения количества высокоминерализованных стоков, шахтные воды перед электродиализатором подкисляют до рН 0,5-3.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Первов Г. Г., Ушаков Л. Д., Кирдун В. A. Особенности эксплуатации злектродиализных установок на

5 подземных жестких водах. Сб. Опреснение соленых вод и использование их в водоснабжении, М., 1972 с. 122130.

)p 2. Патент США Р 3341441, кл. 204-180, 12.09.67.