Способ умягчения воды
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О ее И С А Н И Е 710963
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 01.09.77 (21) 2523150/29-26 (51)М. Кл.
С 02 В 1/22
С02В 1МО с присоединением заявки Я 2586638/26
Ьеудвретвеивй кенитет
СССР ав деизм иеебретеиий и етирытий (23) Приоритет
Опубликовано 25.0Ф.,ВО. Бюллетень М 3 (53) УДК 661.183.. 12(088, B) Дата опубликования описания28.01.80 (72) Автор. изобретения
Г. К. Фейзиев
Азербайджанский инженерно-строительный институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ УМЯГЧЕН И ВОДЫ
Изобретение относится к очистке воды и может быть использовано в теплоэнергетике, черной металлургии, химической и нефтехимической промышленности.
Известен способ реагентной обработки воды с применением рециркуляции (11
Сушность известного способа заключается в возврате части реагентов и воды отводимых из осветителя, в зону обработки воды содо-известкованием.
Несмотря на уменьшение расходов реа36 гентов, размеров установок и количества стоков, достигаемая по этому способу степень очистки является недостаточной, что требует дальнейшего умягчения воды.
Наиболее близкш по технической сушности и достигаемому результату к предлагаемому является способ умягчения во ды, включаюший содо-известковые исходной воды в осветлителе,, натрий-катиониро35 ванне, выпаривание в испарителях и реге- нерацию натрий-катионатных фильтров(2)
Сушность способа. заключается в том, что в обрабатываемую воду дозируют известь и соду, осаждая тем самым часть ионов жесткости воды в, осветлителе. При этом снижается также и шелочность воды. Tfocле содо-известкования частично умягченную воду пропускают через натрий-катионитные фильтры, где происходит ее глубокое умягчение и направляют к потребителю, либо выпаривают в испарителях.
Регенерацию натрий-катионитных фильтров осушествляют привозной поваренной солью а продукты регенерации сбрасывают в сток, или подвергают захоронению, либо утилизации.
Недостатками этого способа являются низкая степень очистки воды, обусловленная содержанием солей жесткости в производной поваренной соли, наличие значительного количества концентрированных солевых стоков натрий-катионитных фильтров, загрязняющих окружаюшую среду, и необходимость сооружения дорогостояших устройств для устранения. Наличие стоков и использование привозной поваренной
7109 соли существенно снижает экономичность способа.
Бель изобретения — повышение степени очистки воды и предотвращениеэагряэнения водоемов сбросным солями химводоочистки..
Пель достигается тем, что отработанный раствор стадии регенерации перед содо-иэвесткованием смешивают с потоком исходной воды,содо-известкуют ее в осветлителе, натрий-катионируют, выпари- о вают в испарителях и регенерируют натрий-катионитные фильтры. При этом 3070% умягченной воды используют для подпитки теплосети, а 70-30% — выпаривают в испарителях, продувочной водой 1S которых регенерируют натрий-катионитные фильтры.
Способ осуществляют следующим образом.
Отработанный раствор стадии регене- 2О рации смешивают на протяжении всей стадии умягчения с потоком исходной воды и подвергают образуемую смесь содо-известковой обработке. Затем содо-иэвесткованный поток воды пропускают через натрий-катионитные фильтры, где полностью задерживаются оставшиеся в воде ионы жесткости. Задержанные в катионите ионы жесткости вытесняются на стадии в отработанный раствор и частично осаждаются вМесте с ионами жесткости следующих порций исходной воды в осветлителз. Тем самым достигается полное удаление всех солей жесткости исходной воды в виде нерастворимого шлама, причем некоторое 35 количество их постоянно циркулирует между осветлителем и натрий-катионитнь м фильтром. В результате, устраняется необходимость сброса отработанного регенерационного раствора натрий-катионитных фильтров и предотвращается загрязнение водоемов сбросными солями.
30-70% глубокоумягченной воды после натрий-катионитных фильтров используют для по и итки теплосети, а 70-30% — вы- 4 паривают в испарителях, продувочной водой которых регенерируют натрий-катионитные фильтры. При этом регенерация фильтров продувочной водой испарителей, питаемых глубокоумягченной водой, позво- "o ляет достичь существенного повышения степени очистки воды, поскольку в продувочной воде не содержится ионов жесткосtH ри необходимости использования умяг35 ченной воды только для подпитки теплосети можно регенерировать натрий-катионитные фильтры привозной поваренной солью, не используя испарители. Наличие
63 4 загрязняющих солевых стоков в этом случае также исключается.
Пример. Исходную воду постепенно смешивают с отработанным раствором стадии регенерации с концентрацией солей жесткости и натрия в нем соответственно 40-60 мг-экв/л, непрерывно доэ — руя его на протяжении стадии умягчения.
Полученную смесь направляют на содо-известковые в осветлитель, куда добавляют известь и соду в количестве 0,23 кг и
0,12 кг соответственно на 1М смеси.
Жесткость содо-известкованного таким образом потока воды после осветлителясоставляет 0;8 мг -экв/л, Содержание ионов натрия в этой воде превышает содержание их в содоиэвесткованной обычным способом воде на 1,6 мг-экв/л. Затем поток воды после осветлителя, имеющий жесткость 0,8 мг-экв/л пропускают через натрий-катион;итный фильтр, загруженный сульфоуглем. Остаточная жесткость воды после фильтра составляет величину 0,005 мг-экв/л против 0,03 мгэкв/л по известному способу. 45% воды после натрий-катионитного фильтра упаривают в испарителе до солесодержания
500 мг-экв/л, после чего продувку испарителя собирают .в бак для последующей регенерации фильтра. 55% умягченной воды используют для подпитки теплосети.
Удельный расход соли на регенерацию фильтра составляет 120 мг-экв, а величину обменной емкости сульфоугля пои этом получают равной 250 r-экв/м .
Сброс стоков в канализацию не производится.
Таким образом предлагаемый способ обработки воды исключает загрязняющие жесткие солевые стоки и повышает степень очистки в 6 раэ. Экономическая эффективность от внедрения способа на предприятиях черной металлургии составляет 15 млн. рублей в год.. Количество сточных вод от натрий-катионитных фильтров на этих предприятиях составляет 2025 млн м /год. Капитальные затраты при обработке стоков использукщимся в настоящее время на предприятиях черной металлургии способом составляют 2млн. рублей для установки производительностью
120 м /ч. Отсюда следует, что годовые затраты на утилизацию составляют не менее 15 млн. рублей. Учитывая также количество стоков от обработки воды в химической и теплоэнергетической промышленностях, можно оценить экономию от использования предлагаемого способа
5 710963 6 на этих предприятиях в масштабах страны вор стадии регенерации перед содо-изориентировочно в 50-60 млн. рублей в весткованием смешивают с потоком исгод . ходной воды.
2. Способ по и. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что 30-70% умягченной
- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я воды используют для подпитки теплосети, а 70-307 выпаривают в испарителях, 1. Способ умягчения воды, включаю-; продувочной водой которых регенерируют ший соло-известкование исходной воды в натрий-катионитные фильтры. осветлителе, натрий-катионирование, вы- Источники информапии. паривание в испарителях и регенерацию принятые во внимание при экспертизе натрий«катнонитных фильтров, о т л и- 1. Авторское свидетельство СССР ч а ю ш и и с я тем, что, с целью по- ¹ 118822660022,, к л. . С C 002 2 В B 11//1188, 12.10.69. вышения степени очистки и предотвраше- 2. Обработка воды на тепловых элекния загрязнения водоемов сбросными со- 15 тростанциях под ред. А. А. Голубцова, лями химводоочистки, отработанный раст- M., 1966, с. 88-89 (прототип).
Составитель Г. Андреева
Редактор 3. Шубенко Техред 3. Фанта Корректор H. Задерновская.
Заказ 8585/11 Тираж 1020 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.
Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4