Способ умягчения воды

Способ умягчения воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К, АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик рц952752 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 290480 (21) 2851435/23-26

Р1 М К з с присоединением заявки М—

С 02 F 1/42

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (з) УДК 628.543. 7 (088.8) Опубликовано 230882, Бюллетень ¹31

Дата опубликования описания 230882 (72) Автор изобретения

Г. К. Фейзиев

Азербайджанский инженерно-строительный инсныуж-(71) Заявитель (54) СПОСОБ УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ

Изобретение относится к очистке воды и может быть использовано в теплоэнергетике, черной металлургии, химической и нефтехимической промышленности.

Известен способ умягчения воды, включающий содоизвесткование исходной воды в осветлителе с последующим умягчением воды в натрийкатионитном фильтре (1) .

Недостатками такого способа являются наличие значительного количества концентрированных солей стоков натрийкатионитных фильтров, загрязняющих окружающую среду, и необходимость сооружения дорогостоящих устройств для их устранения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ умягчения воды, заключающийся в содоизвестковании в испарителях, регенерации натрийкатионитных фильтров продувочной водой испарителей с возвратом отрабо-: танного раствора стадии регенерации в осветлитель. При этом. 30-70Ъ умягченной воды используют для подпитки теплосети, а 70-30% выпаривают в испарителях, продувочной водой которых регенерируют натрийкатионитные фильтры (2) .

Недостатками известного способа являются низкие степень очистки воды и обменная емкость катионитов, обусловленные низкими кратностями удельного расхода ионов натрия на регенерацию при больших долях подачи умягченной воды для подпитки теплосети.

Целью изобретения является повышение степени очистки воды и удешевление процесса за счет увеличения кратности ионов натрия при регенерации.

Поставленная цель достигается способом умягчения воды, включающим разделение исходной воды перед содоизвесткованием на два потока — подпиточную воду для теплосети и питательную воду для испарителей в соотношении 1:0,1-10, осуществление стадий содоизвесткования в осветлителях, натрийкатионирования и регенерации натрийкатионитных фильтров продувочной водой испарителей обоих потоков раздельно, смешивание полученных отработанных растворов стадий регенерации обоих потоков и последующую

30 подачу их в осветлитель для обрабо;

952752

30 ки потока питательной воды испарителей.

При этой для регенерации катионитных фильтров используют 20-90% продувочной воды испарителей, а 80-10Ъ смешивают с подпиточной водой для 5 теплосети.

По предложенному Способу при раздельном умягчении воды и подаче отработанного раствора всех катионитных фильтров стадий регенерации в )Q осветлитель для обработки питательной воды испарителей обеспечивается любой удельный расход (кратность ионов натрия) при регенерации натрийкатионитных фильтров, независимо от соотношения расходов воды, подаваемой на питание испарителей и подпитку теплосети.

Наиболее целесообразно кратность ионов натрия (удельный расход) при регенерации поддерживать равной 3-5.

При меньшей величине кратности не обеспечивается необходимая степень регенерации и тем самым степень очистки, а кратность больше 5 повышает расход продувочной воды испари25 телей, циркулирующей между испарителем, катионитными фильтрами и осветлителем питательной воды испарителей, что увеличивает затраты.

Способ осуществляется следующим образом.

Исходную воду разделяют на два потока — подпиточную воду для теплосети и питательную воду для испарителей в соответствии 1:0,1-10. Первый 35 поток после содоизвесткования и натрийкатионирования направляется в теплосеть. Второй поток воды совместно с отработанным раствором всех натрийкатионитных фильтров подверга- 40 ется содоизвесткованию и натрийкатионированию и затем направляется в испарители; 80-10% продувочной воды испарителей смешивают с подпиточной водой для теплосети и направляют к потребителю, а 20-90% продувочной воды испарителей подают на регенерацию всех натрийкатионитных фильтров. Отработанный раствор всех натрийкатионитных фильтров собирают в баки и равномерно подают в осветлитель, обрабатывающий питательную воду испарителей.

На чертеже представлена схема реализации предложенного способа.

Согласно схеме исходную воду разделяют на два потока в соотношениях

1:0,1-10. Первый поток воды подают в осветлитель 1 и подвергают содоизвесткованию, после чего его собирают:. в бак 2. Из бака воду насосом 60

Н подают последовательно через механический фильтр 3 и натрийкатионитный фильтр 4 на теплосеть.

Другой поток исходной воды и отработанный раствор всех натрийкатионитных фильтров подают в осветлитель

5, содоизвесткуют и собирают в баке

6, затем насосом Н подают через механический фильтр 7 и натрийкатионитный фильтр 8 в испаритель 9. Продувочную воду испарителей собирают в бак 10.

Из бака 10 насосом Н 80-10% продувоч" ной воды смешивают с исходной водой, поступающей в осветлитель теплосети, или с умягченной подпиточной водой для теплосети и направляют потребителю, а 20-90% продувочной воды испарителей подают на регенерацию натрийкатионитных фильтров 4 и 8, Отработанные растворы натрийкатионитных фильтров собирают в бак 11 и .затем насосом Н подают в осветлитель 5, обрабатывающий питательную воду для испарителей.

При необходимости часть продувочной воды испарителей (парогенераторов) может быть не смешана с подпиточной умягченной водой теплосети, а использована для других целей, в частности для переработки и получения ценных солей — хлорида и сульфата натрия.

В случаях, когда необходимо получение только умягченной воды (для подпитки теплосети или других потребителей), производительность испарителей соответствует расходу сточных вод всех катионитных фильтров и функция испарителей сводится к концентрированию умягченных сточных вод катионитных фильтров, а дистиллят испарителя используют для собственных нужд катионитных фильтров или подают в теплосеть, При таком режиме вместо испарителя может быть использован также электродиализатор. Концентрат из электродиализатора используют для регенерации катионитных фильтров, а разбавленная часть умягченной сточной воды используется для собственных нужд установки или подается в теплосеть.

Следует отметить, что в режиме работы только для приготовления умягченной воды для подпитки теплосети или для использования умягченной воды в других целях исходная вода может не подвергаться содоизвестковой обработке, а умягчаться натрийкатионированием. Содоизвестковой обработке подвергают при этом только сточные воды всех катионитных фильтров.

Пример, Исходную воду, име,ющую ионный состав, мг-экв/л: Са 3,6;

М9 1,2; Na 1,0; НСО 3,8; S04 1,2;

С1 0,8, разделяют на два потока в соотношении 1:0,4, Один поток содоизвесткуют в осветлителе сетевой воды, где жесткость снижается до 1 мг-экв/л, а щелоч ность - до 1, 4 мг- экв/л после чего пропускают через натрийкатионитный фильтр и умягченную воду с содержанием ионов натрия 3,6 мг-экв/л сме952752 шивают с 25% продувочной воды испа- зом, предложенный способ обеспечивает рителей, содержащей соли натрия кон- повышение обменной емкости катионита центрацией 1000 мг-экн/л.Полученную в 1,7 раза, а степень очистки в 6 раз. смесь со средней концентрацией солей Технико- экономический эффект от натрия 5,3 мг-экв/л и жесткостью реализации предложенного способа при

5 мг-экв/л направляют для подпитки 5 суммарной производительности умягчетеплосети. Концентрация йонов натрия ния 1000 т/ч, расходе умягченной вов воде, подаваемой в теплосеть, ды для подпитки теплосети 700 т/ч и

5,3 мг-экв/л, что ниже концентрации для питания испарителей 300 т/ч сосионов в исходной воде (5,8 мг-экв/л) . тавляет ориентировочно 300 тыс.руб.

Другой поток воды поступает в ос- IO в год, что в масштабе страны 5ветлитель для умягчения питательной 10 млн.руб. воды испарителей, куда одновременно подаются сточные воды всех катионит- Формула изобретения ных фильтров с содерж е ильтров с содержанием солей жест1.Способ умягчения воды, включаюкости и натрия соответс ве кости и нат ия соответственно 36 и 5 щий содоизвесткование воды в освет72 мг-экв/л. Содоизвесткованная вода лителе, натрийкатионирование, pereс жесткостью 1,2 мг-экв/л, щелочноснерацию натрийкатионитных фильтров продувочной водой испарителей с возлей натрия 13,1 мг-экв/л подается на вратом отработанного раствора стадии натРийкатионитный фильтр где Рои 2О регенерации в осветлитель, о т л и ходит ее глубокое умягчение. Содержач а ю шийся ние солей натрия в умягченной воде повышения степени очистки воды и удесоставляет 14,3 мг-экв/л. Умягченная шевления процесса за счет увеличения во а подается в испаритель, где упа° Р - „ 25 ции, исходную воду перед содоизвестивается в 70 раз. Продувочная вода испарителей при концентрации солей кованием разделяют на два потока натрия 1000 мг/экв-л (6Ъ) собирается подпиточную воду д я теплосети и пив баке и 25% ее постепенно смешивает- тат „ьную воду для испарителей в сося с исходной водой, подаваемой в ос- отношении 1:0,1-10, стадии содоизветлитель подпиточный воды или с O весткования, натрийкатионирования умягченной водой подаваемой для под- и регенерации натрийкатионитных фильтров потоков ведут раздельно

РегеНеРаЦии всех катионитны фильт лученные отработанные растворы стадий регенерации обоих потоков смешиоткуда РавномеРно подают в освет и вают и направляют в осветлитель для тель ДлЯ испарителей Кратн нь обработки потока питательной воды телей К атность ионов 35

xone) принята pBBHoA 3 г-3KB/JI IIpH 2 ийся е тавляет в среднем 300 г-экв/ таточная жесткость фильтрата 5 мг- 4О

-экв/л, ОЪ смешиващт с подпиточной водой

По известному способу для.указанного состава воды с такими же относительными расходами умягченной воды Источники информации, для подпитки теплосети и для питания принятые во внимание при экспертизе л 4 1. Обработка воды на тепловых элекиспарителей кратность натрия (удельный расход) при регенерации составля- тростанциях Под Ред. A.A.ÃoëÓáöoâà. ет 1,65 г-экв/г-экв.. При этом обмен2. Авторское свидетельство СССР ная емкость катионита составляет

180 г-экв/м, а остаточная жесткость 9 710963, кл. С 02 F 1/42, 1977 (профильтрата 30 мг-зкв/л. Таким обра- тотип) .

952752

Составитель В. Виноградова

Редактор Л.Лукач Техред T.Ôàíòà Корректор С.Шекмар

Заказ 6192!32 Тираж 981 Подпис-ное

ВНИИПИ 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 (