Установка для обработки воды

Установка для обработки воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 874655 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07. 01.80 (21) 2665176/23-26 с присоединением заявки Ио, (23) Приоритет

Опубликовано 23.1081. бюллетень "

Дата опубликования описания 23,1081 (51)м. Кл.з

С 02 Е 1/46

Государственный комнтет

СССР. по делам нзобретеннй и открытнй (53) УДК 628. 543 (088.8) (72) Автор: изобретения

В.М. Зайцев (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОДЫ

Изобретение относится к обработке воды, в частности для котельных установок и систем теплоснабжения, и может быть использовано в тех областях техники, где необходимо снижать жесткость и щелочность используемой воды.

Известна установка для снижения жесткости и,щелочности. воды, основанная на водород — натрий - катионировании Г1 .

Недостатками такой установки являются: а). для регенерации катионита тре- 15 буется наличие сложного кислотного хозяйства со складом серной кислоты и оборудованием для слива, хранения и приготовления кислотного раствора ф) эксплуатация водорода — нат- 20 рия - катионитовых установок требу- . ет точного стехиометрического рас-чета и соответствующего точного доаирования кислоты в) трудность выполнения меропри- 25 ятий по защите оборудования и трубопроводов от коррозии; г.) невозможность применить данную установку на котельных малой мощности. 30

Известна также установка для снижения жесткости и щелочности воды, содержащая соединенные последова-. тельно натрий-катионитовый фильтр, диофрагменный электролизер, анодная камера которого соединена с декарбонизатором и блоком-деаэратором, а катодная — с блоком-деаэратором f2) .

Однако установка имеет большой расход энергии на очистку, большой расход реагентов для регенерации натрий-катионитовых фильтров. Кроме того, необходимо разделение обрабатываемой воды на два потока: для питания котлов и подпитки тепловых сетей, что не всегда является экономически выгодным.

Бель изобретения — снижение энергозатрат на процесс очистки воды.

Поставленная цель достигается тем, что установка дополнительно содержит соединенные последовательно смеситель и механический фильтр, размещенные перед натрий-катионитовым фильтром, а катодная камера диафрагменного электролизера снабжена циркуляционным контуром и соединена со смесителем.

На чертеже схематически изображена предлагаемая. установка.

874655

Установка включает механический фильтр 1 (либо отстойник и механический Фильтр), натрий-катионитовый фильтр 2, двухкамерный электролиэер

3 с катионитовой ионообменной мембраной, насос 4, бак 5 раствора щелочи, бак-деаэратор 6, трубопровод 7 исходной воды, трубопроводы 8 и 9 циркуляционного контура, трубопровод

10 ввода реагентов, смеситель 11.

Перед включением установки исход1 ная вода пропускается через механический фильтр 1 и натрий-катионитовый фильтр 2 и заполняет. бак 5 раствора щелочи и трубопроводы 8 и 9 циркуляционного контура катодной камеры электролизера 3.

После заполнения бака щелочи вклю- чается электролизер 3 и циркуляцнонный насос 4. Поток воды после натрийкатионитового фильтра пропускается, через анодную камеру электролизера и подается в бак-деаэратор 6,откуда, после дегеэации, используется цо назначению.

Через катодную камеру электролиэера вода циркулирует по замкнутому контуру: бак 5 раствора щелочи — трубопровод 8 — катодная камера электролиэера 3 — насос 4 — трубопровод

9 " бак 5 раствора щелочи.

При пропускании постоянного электрического тока, в результате протекания электродных реакций, в анодной камере электролиэера накапливаются ионы Н, а в катодной камере ОН.

Катионитовая мембрана препятствует соединению ионов Н и ОН с образованием молекул воды, что приводит к протеканию химических реакций по уравлениям (1) и (2).

В анодной камере,протекают реакции

4 лочной воды по трубопроводу 10 пода ется в смеситель 11, расположенный на трубопроводе исходной воды. После смешивания двух потоков в исходной воде происходит процесс декарбонизации с образованием труднорастворимых соединений кальция и магния, После смесителя 11 поток воды пропускается через механический фильтр 1, где образовавшиеся труднорастворимые соединения кальция и магния отфильтровываются. В механическом фильтре жесткость воды снижается до 0,7-1,0 мг-экв/л.

После механического фильтра обрабатываемая вода поступает на натрий-катионитовый фильтр, где происходит доумягчение воды, а затемв анодную камеру электролнзера, где происходит снижение щелочности воды по уравнениям (1) до величины

0,7 мг-экв/л.

Таким образом, поступающая на натрий-катионитовый фильтр после механического фильтра обрабатываемая вода имеет жесткость только 0,71,0 мг-экв/л, вместо жесткости исходной воды, например 5-10 мг-экв/л.

Это обеспечивает снижение реагентов на регенерацию натрий-катионитовых фильтров в 5-,10 раз H более.

За счет того, что в предлагаемой установке в катодной камере циркулирует раствор хорошо диссоциированной щелочи МаОН, обладающей высокой электропроводностью, расход электроэнергии на обработку 1 м воды на предлагаемой установке в 2-4 раза меньше,.чем на известной.

Формула изобретения

Н + HCO) Н СО Н О + СО (1)

2Н + СО, Н СО Н40 + СО а) в катодной камере

ОН + HCO =ь Н О + CO) (2)

Кроме того, под действием электрического тока натрия переходят из анодной камеры в катодную, что приводит к образованию в катодной камере щелочи МаОН.

Таким образам, вода, прошедщая через анодную камеру электролизера, обессоливается эа счет снижения ще" лочности по уравнению (1) и электродиалЬэа ионов натрия из анодной камеры в катодную.

В циркуляционном контуре катодной камеры накапливается щелочь NaOH.

После достижения требуемой концентрации часть концентрированной ще45

50 нирования. СНиП, П-35-76, п.10,13.

2. Авторское свидетельство СССР

Щ М 454180, кл. С 02 В 1/00, 1974 (прототип).

Установка для обработки воды, содержащая натрий-катионнтовый фильтр, диафрагменный электролизер, анодная камера которого соединена с баком — деаэратором, о т л и ч ato ra а я с я тем, что, с целью снижения энергозатрат на процесс очистки, установка дополнительно содержит .соединенные последовательно смеситель и механический фильтр, размещенные перед натрий-катионитовым фильтром, а катодная камера диафрагменного электролнзера снабжена циркуляционным контуром и соединена со смесителем.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Установка водород-натрий-катно. 874655

Тираж 1010 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

ЮЮ филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Прсектная,4

Заказ. 9242/38

Составитель Т. Барабаш

Редактор А. Шишкина Техред.Ж.Кастелевич Корректор M. Шароши