Способ термического умягчения природных и сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Е пате -,нс техн чеснал

О П б о иет Hk А

Союз Советских

Социалистических

Республик

<ц701949

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6t) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 180877(21) 2522324 /29-26 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 0512.79. Бюллетень М45

Дата опубликования описания 05>2.79 (51)М. КЛ.2

С 02 В 1/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК663. 632. .47 (088.8) (72) Автор изобретения

В В Шищенко

Ставропольский политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКО 0 УМЯГЧЕНИЯ

ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к способам термического умягчения природных и сточных вод, предпочтительно с высоким содержанием сульфата кальция, и может быть использовано для умягчения природных, известкованных морских и промышленных сточных вод, образуюшихся при нейтрализации серной кислоты известью, в частности, для сточных вод предприятий черной и цвет- ной металлургии.

Известен способ термического умягчения природных и сточных вод, включающий нагревание до 140-160 C u кристаллизацию сульфата кальция с последующим удалением образовавшегося осадка после многоступенчатого испарения (1).

Недостатком этого способа является то, что при последующем многоступенчатом испарении по мере снижения температуры воды происходит растнорение ранее кристаллизовавшегося сульФата кальция, что уменьшает степень умягчения воды и может привести к образованию отложений на теплопередающих поверхностях испарительных аппаратов.

Наиболее близким к описываемому изобретении по технической сущности

30 и достигаемому результату янляется способ термического умягчения природных и сточных вод, включающий нагревание до 130-170 С, кристаллизацию сульфата кальция и удаление образовавшегося осадка (2). однако при этом сульфат кальция выделяется н виде нестабильной модификации с(.-полугидрата (СаЯ04 О, 5

И О), растворимоcòü которого вдвое вь|ше растворимости стабильного в данных условиях -ангидрита (СаБ04), и только при обеспечении времени пребывания около 3-5 ч происходит перекристаллизация полугидрата в ангидрит. Причем,по мере выпадания ангидрита в осадок из-за уменьшения его концентрации, происходит растворение полугидрата со вновь поступающей водой, что поддерживает концентрацию сульфата кальция в воде на уровне растворимости полугидрата и, тем самым, увеличивает остаточное содержание сульфата кальция примерно в два раза.

Целью изобретения является повышение степени умягчения, ускорение кристаллизации и удешевление процесса.

/О ч4»»! ода

di) Ь "

C.

К приBc»д. »,г м, И,1

». в „

Й а;-»ал=/ -»»-;.» .су» 7

По».:та влен ную цель дос тига ют тем,, что кристаллизацию ведут сначал=. ло выделения полугидрата сульфата кальция с последующим пропусканием частично умягченной воды через слой ангидрита сульфата кальция в течение 0 5-1 5 ч.

Существо способа заключает:я в следующем.

Исходную воду нагревают io »0170 С (используя смешение c:п — iарсм о либо другой прием}, проводят г" óc стадию кристаллизации сульфат"-. кал».ция в виде d.--полугидрата. и-образо. вавшийся осадок удаляют. Затем проводят вторую стадию кристаллиза»-,ии, на которой частично умягченную >c пропускают через слой ангидрита сульфата кальция, находящегося пред почтительно во взвешенном состоянии (для чего воду подают снизу веер - -1.:. скорости 7-15 м/ч). При этом благодаря развитой конкретной поверх»»ос.»::» ангидрита процесс осаждения его из воды протекает более ин=ен:явно полно, причем„ благодаря тому. ч..о вода находится» в равновесии гс лугидрату, из нее Мо>»»е крист-.»лл::;T

Способ термическогс умягчения

По технологии прототипа (одностадийная кристаллиза.:;ня) Предлагаемый (двухстадийная кристаллизация) Табл. 1 показывает,. что при одной и той же температуре стадийна †; »»».исталлизация,по сравнению с однос..адийной уменьшает остаточное с:одер-жание сульфата кальция примерно в ,два раза, а одинаковая полнст.=, уда-. ления этой соли достигается ври

130 вместо 170 С, что позволяет о удешевить процесс умягчения.

Пример 2.Сточную вод i »»> уч-:"=- :ную при обработке цветных метал::.c:ç травлением серной кислотой, от».»ь»: »;с =-. готовых изделий и нейтрализацией -известью, содержащую, мг/л: CaSO c? 000-- 2500

NaCI 20 †1, Na ВС(д 20-.120„ „ïçдают на термическое умягчение дл;--, снижения содержания сульфата кая»п»-.я а 450-500 мг/л.

::,яфик а "i : ÿ —,",, 1 -I, L;j1

П р,,,, -р * "-. я,. со JB - »а ц / »; м 3»» d, б) 5, С," =-. » .;; 2

- с

»ят»яс реза;-;vip —,. 0-. » ле вадик, д друi Q» .i;„ »i 1. ра

Ф -, т = »<, л ; » я „П р о, »-; ». „, . т = я соо1»; . адBH Ур, 1, .3 О с . U,i" з О л В и & е .,у . » гз .О =)

» »::» =:»-:»-:ыя,.

Qi 26-iлс-- дi. io

" .е1ie= .:!»Îi»:»:*-" .i ....-- „„и i . а .—. я; . c. тQ . с.. ".c я :$rжc я :

1»» 1»1 Оп; < и, ел.: —.,-;. : прототи: =-

=.: :f -1.= Г»»

», »и = >: . /. i-i е ел - п| »» »е»

Т а б л и ц а 2 — — — — —.— — — — — т--—.:-О ное СО .Рсжание сульфата

:";.:,:.= ц((—:, мг,зл, при температуре

С-:ОГО

1 0

170

: =«,1 .и

310

490 ((ву, с (а (ий(".ая (ристат- л"=а, (я (185

280

Сост в.=-. ел- H. Попо=Р-.:;.-i.к:тор Н. Цурикова Техред Э . мужик Корректор ° - p

Г. Наза ова

3 с(;. з 7 5 2 (-,(/ 2 2 Тираж 103 5 Подписное

ПН(НП(И ГосударственногG ком(тета СССР по делам изобретений и открытий

4/5. ;35, Москва, ((;-35, Раув окая наб. д.

ПП П тент, г. ужгор д, ул. Проектная, 4 со(-,е -;ж(- .-и(-. Супь;, а-(.; (-;а;(;-и(,;я

:! 0 — 3 (., . тй, i, i,. —,- в, х -.та, нийн Ои кр" та:(л;:; ". ". "..ти "ается прн 13(i:эме

3 .; 54 с (и..: (Ос талий;(", -:,. —;то г(озво l;;;.ò,, ; l -.::вить процесс умягчеу.

".;-Ос-.с :-,,:, -.-равнению " (-.pотстипом, : Озво- cò при одной и -.ой же темпеpa -,. p» -..:. !((=("."-.,àòî (êîå содержание

- -(.-: та;=;. я -.римерно:i два ра -(а .;p((о.,:- аконец: ос тато HG .. солесопер К. (((((л I Pi>(((С Й а ТУРЕ V СКОЙ".: i Ь КР(.Ста. ( л(i.=а!(ию в 2 — 2 . 3 Раза< ((p (Од (вакс ,—,îì Остато (но... Солесодеожа. ии и про—

;; -З ВОДИ -Е-;((i;;; -,;", „МЕН l (((Ит Ь т; ПJ "Ра тУРт, ч....-.(пения с 0 до 130 C.::ll (3(".Ть ниА 1 т вс ь !(a 15 — 20 ко - .. ч о СО: —.вит зл; —.: с:ановки про.: - .,г ..таль.-:;—

i 00 т/ -! . Одовой зкономический з,. :. к (! 00- l 0 тыс. Рубле(( ф,-.,-., °:,, — .„, - бодт д н; c пЙ .pîä;-:(;к и::=:-и во — включаю.:: й:-:аг(эа-: ание до 130-170 С< крис =i;f.».:зацпю сульфата кальция и освет.ение воды, о т л и ч а ю ш и и с я е:;, ч-.о, с целью повы((ения степени умя:чени"":, ускорения кристаллизации уде(((евления процесса, кристаллизав л,-. сначала до выделения по ..:(-.р=- а сульфата кальция с после—, ::.i;(:.:: пропусканием частично умяг:.:,.и воды через слой ангидрита

-„--(ьфа:=; ;-;-апьция в течение 0,5-1,5 ча: cT;, í ки информации, ..;.пнятые во внимание при экспертизе

1. Н.Э. йпельцин, В.А.Клячко., Опреснен((с воды, Нзд-во литературы

-.с стронтел ству. М., 1968, с. 71.

2. И. 3. Макимский. Умягчение ..:Орекс((воды и использование ее для п..тания испарителей и паровых котлов Водоподготовка, водный режим и .;...:-(конт...;((в на паросиловых установка -:,. =-ы--. 2, Энергия, М., 966 (прототип).