Способ обработки отработанных регенерационных растворов - катионитовых фильтров,содержащих сульфат кальция

Способ обработки отработанных регенерационных растворов - катионитовых фильтров,содержащих сульфат кальция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

а, Ф\ - - - ..+a%

94 ГеР "Эс. +h <Г .М АЙ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсни к

Социапистичесиик

Республик (i>i 710965

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 12. 10.77 (21) 2532466/23-26 (51)М. Кл.

С 02 В 1/40

В 01 3 91/09 с присоединением заявки М

Гевударстваннъй кемнтет

СССР ае лолам изобретений н открытий (23) Приоритет (5Ç) УДК 661.183.. 12(088. 8) Опубликовано 25.01.80. Бюллетень Рй 3

Дата опубликования описания 28.01.80 (72) Автор изобретения

П. И. Журавлев

Отдел водного хозяйства промышленности и населенных мест ВОДГЕО (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОТРАБОТАННЫХ РЕГЕНЕРАЦИОННЫХ

РАСТВОРОВ МО-КАТИОНИТОВЫХ ФИЛЬТРОВ

Изобретение относится к способу обработки отработанных регенерационных растворов HQHHTQBbIx фильтров и " может быть использовано в водоподготовке при умягчении и декарбонизации воды.

Известен способ умягчения воды, по которому регенерацию NQ- катионитовых и Сl-анионитовых фильтров производят свежим раствором поваренной соли, а регенерацию Na-катионитовых фильтров !

О отработанной регенерационным раствором соли Cl-анионитового фильтра (1).

Недостаток способа — наличие значительных количеств сбросных регенера15 ционных вод водоподготовки, сравнительно большой расход поваренной соли на регенерацию. Кроме того, способ применим только при повышенной минерализации исходной воды с относительно малой . долей бикарбонатных ионов,в остальных случаях для регенерации Яц-катионитовых и Сl - анионитовых фильтров применяется свежий раствор поваренной соли.

Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки отработанных регенерационных растворов Мд -катионитовых фильтров, содержащих сульфат кальция, путем кристаллизации сульфата кальция на затравках гипса (2).

Однако растворы, полученные по известному способу, после обработки содержат значительное количество кальция, поэтому использовать их для регенерации Nol-Ж -ионитовых фильтров нельзя изча неизбежности отложений сульфата и карбоната кальция в слое загрузки ионитовых фильтров.

Бель изобретения — обеспечение возможности использования очищенных растворов для регенерации NO-ÑÊ-ионитовых фильтров и предотвращение сброса регенерационных сточных вод в водоемы, Бель достигается смешиванием отработанного регенерационного раствора

Я<4-катионитового фильтра после кристалботанньтй регенерационный раствор соли до кристаллизации сульфата кальция на затравке гипса. Вместо извести и соды возможно также применение едкого патра.

В редких случаях при избытке ионов НСО ги .504 может потребоваться применение хлористого кальция с известью. Повышение концентрации обработанного раствора соли осушествляется добавлением поварен10 ной соли. Так как процесс кристаллизации сульфата кальция интенсифицируется при повышении температуры, для регенерации Щ-катионитового фильтра применяют раствор соли с температурой не более

15 40 С (уменьшается опасность загипсования о ния катионита). С этой же целью регенерацию ND- катионитового фильтра осу|цествляют со скоростью 10 м/ч раствором соли с концентрацией по сульфату

20 натрия до 1-3%.

Таким образом, происходит взаимная очистка отработанных регенерационных растворов соли Na-катионитового и Clанионитового фильтров, за счет ионов

Са ) М,НСО 604,удаляемых из исходной воды.

Пример 1. На Яс . .1-ионитовые фильтры подают воду, содержашую Саг

7,3 мг экв/л, М г2,2 мг-экв/л, НСО

4,.4 мг-экв/л, go4 4,9 мг-экв/л, Cl

0,02 мг-экв/л. Отработанный регенерационный раствор соли Nol -хатионитового фильтра контактируют в течение 1 ч с о осадком сульфата кальция при 40 С.

После отстаивания,отработанный регенерационный раствор соли Й С1-катионитового фильтра, содержаший 70 мг-экв/л сульфата кальция, смешивают с отработанным регенерационным раствором соли

40 Сl-анионитового фильтра и аэрируют в течение 0,5 ч при 40 С. При аэрации происходит снижение шелочности с 78 до 18 мг-экв/л и кальциевой жесткости с 75 до 15 мг-экв/л (М =34) мг-экв/л.

Затем производят дозирование NuCC

4". (150 мг-экв/л) и щелочных реагентов (NQ2COq 31 мг-экв/л и Са (ОН)249

49 мг-зкв/л). После отстаивания осветленный раствор соли имеет характеристиэкв/л 5 04 1 5 O мг экв/л

Cg 850 мг-экв/л и .используется для последующих регенераций Na-катионитовых и CC -анионитовых фильтров.

Пример 2. На No-Cl-ионитовые фильтры подают воду с характеристикамигуказанными в примере l. Отработанный регенерационный раствор соли Na катионитового фильтра контактируют в те3 710965 | лизации из него сульфата кальция с отработанньгм регенерационным раствором

С l-анионитового фильтра с последуюшей аэрацией полученной смеси я обработкой ее химическимреагентом до остаточной концентрации солей жесткости 1-10 мг-экв/л

При этом смешивание отработанных регенерацнонных растворов Яа-катионитового и Cl — анионитового фильтров ведут при 30-80 С.

По предложенному способу при многократных повторных использованиях отработанного раствора соли>в последнем будет наблюдаться накопление сульфатов, которые необходимо осаждать контактированием с затравкой гипса из отработанного регенерационного раствора соли QQкатионитового фильтра в виде сульфата кальция . Остаточная концентрация сульфата кальция (до 80 .мг- кв/л) соответствует его пределу растворимости. При смешивании отработанных регенерационных растворов йо -катионитового и Clанионитового фильтров образуется раствор соли, содержашей ионы Саг Мд 2+

gа НСО, Сl, 0,, Бикарбонат кальция разлагается с выделением углекислоты:

Ca(HC0g)2 - CaC0+ + СО + Н О.

При повышении температуры и аэрировании раствора соли происходит удаление растворенной углекислоты, что приводит к сдвигу равновесия вправо с разложением дополнительного количества бикарбонатов.

Остальное количество ионов жесткости и бикарбонатов осаждается добавлением шелочного реагента, например извести:

ССМ(ИСО. 3 +СО(ОИ)2 2СС СО 4 +2H 0;

Ьф (ИСа. 1+2СсЗ.(ОИ1 — ь|АфОИ)„+2СсСоФ+2И O.

Если солесодержание воды, обрабатываемой. на Na-CE-ионитовых фильтрах, обусловлено в основном ионами NQ1Сс» р

9g +5С,И о обработку стоков можно производить c,применением относительно небольших количеств извести, необходимой в основном для осаждения магния из

MQ (НСОр„)2 При значительном содержании ионов Cl в исходной воде, анионов

gQ4 и НСО в стоках будет недостаточно для осаждения всех ионов жесткости и в этом случае кроме извести необходимо применять соду:

СаСЕ Нм Со =с-оСО БИМСЕ

2 2 3

Остаточная жесткость и шелочность обработайного. раствора соли 1-10 мг-экв/л.

Соду можно заменить сульфатом натрия, который следует дозировать в отра.J 7100

«ение 10 миц. с осадком сульфата ка..ьция при 80 С. После отстаивания отрао ботанный регенерационный раствор соли 4р -катионитового фильтра, содержаший

60 мг-экв/л сульфата кальция, смешивают с отработанным регенерационным раствором соли Cl-анионитового фильтра и аэрируют в течение 10 мин при 80 С.

Происходит снижение шелочности с 78до 5 мг-экв/л и кальциевой жес1кости с 10

75 до 2 мг-экв/л (М г 34 мг-экв/л).

Затем производят дозирование Мо С (150 мг-экв/л) и шелочных реагентов (No СО 31 мг-экв/л и С (ОН)г

39 мг-экв/л) . После отстаивания освето ленный раствор соли охлаждают до 40 С и направляют на регенерацию Ма-катионитового фильтра. Юля регенерации Cl-анионитового фильтра используют раствор соли без охлаждения при 60 С го

Таким образом, предложенный способ обеспечивает предотврашение сброса регенерационных сточных вод водоподготовки за счет обработки и повторного использования отработанных регенерационных растворов соли и уменьшения затрат на реагенты на 30-70% за счет снижения ваствора МасС.

Формула изобретения

Зд

1. Способ обработки отработанных регенерационных растворов Na- катионитовых

65 6 фильтров содержаших сульфат кальция включаюший кристаллизацию сульфата кальция на затравках гипса, о т л ич аюш и йс я тем, что,с цельюобеспечения возможности использования очишенных растворов для регенерации Na-Юионитовых фильтров и предотвращения сброса регенерациокных сточных вод в водоемы, после кристаллизации отработанный регенерационный раствор Na- катионитового фильтра смешивают с отработанным регенерационным раствором Сl-анионитового фильтра, полученную смесь аэрируют и обрабатывают химическим реагентом до остаточной концентрации солей жесткости 1-10 мг-экв/л.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что смешивание отработанных регенерационных растворов Na-катиоьтжвого и С 1-анионитового фильтров ведут при 30-80 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лифшиц О. В. Справочник по водоподготовке котельных установок. "Энергия, М, 1976, с. 26-28, 70-80.

2. Авторское свидетельство СССР

М 482176, кл. В 01 Q 15/06

18. 10.76 (прототип) .

Составитель, Г. Андреева

Редактор M. Педолуженко Техред 3. Фанта Корректор М. Пожо

Заказ 8585/11 Тираж 1020 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и отбытий

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

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