Коагулянт для умягчения термальной воды Советский патент 1983 года по МПК C02F5/06 C02F1/52 C02F5/06 C02F101/10 C02F103/06 

Изобретение относится к составам умягчения и дезактивации термальной зоды. Известно умягчение воды с высокой степенью жесткости коагулянтом, включающим силикат щелочного метал. со спиртом или алкоголятом алифатического или ароматического ряда в соотношении силиката натрия со спир том или алкоголятом 2000:1, с после дующим отделением осащка fl Наиболее близким техническим решением является умягчение термально воды введением коагулянта, включающим органический компонент изопро- пиловый спирт, неорганический компо нент силикат натрия и воду. Коагулянт вводят в количестве 1,5-2,5% от объема очищаемой воды, перемешивают и через 10 мин отфильтровывают осадок 2}. Однако степень умягчения воды этим способом не ре вышает 90,3%, особенно не устраняет ся карбонатная жесткость. Кроме того, с помощью этого коагулянта нель зя удалить радий и радон. Цель изобретения - увеличение ст пени умягчения и дезактивации терма ной воды. Цель достигается тем, что в состав коагулянта для умягчения термальной воды в качестве органическо го компонента вводят щавелевую кислоту, а в качестве неорганического компонента - фосфорную кислоту, гид роокись щело1ного металла или аммония и гипс, при следующем соотношении компонентов, вес.%: щавелевая кислота 2-6%; фосфорная кислота 13%; гидроокись щелочногометалла, или аммония 4-6%; гипс 0,1-0,2%; вода остальлое. Коагулянт вводят в количестве 0,3-0,7% от объема очищаемой воды. Обработку термальной воды производят путем прямого контактирования коагулянта с термальной водой, последующим .отстаиваением образовавши ся трудно растворимых оксалатов кальция и магния. Обработку термаль ной воды коагулянтом можно производить при любой температуре обрабаты ваемой воды и окружащей среды, как в статических условиях, так и в динамических условиях. П р и м е р 1. .В 790 мл воды растворяют 20 г щавелевой кислоты, к раствору прибавляют 10 мл фосфорной кислоты и 200 мл 20%-ного едкого натра, кали или гидроокиси аммония до рН ,5,-добавляют 2 г гипса и перемешивают,- т.е. смесь состоит из2% щавелевой кислоты, 1% фосфорной кислоты, 4% едкого , калия или гидроокиси, аммония, 0,2% гипса и вода остальное. Пример 2. В 730мл воды растворяют 40 г щавелевой кислоты, к раствору прибавляют 20 мл фосфорной кислоты и 250 мл 20%-ного едкого натра, кали или гидроокись аммония до рН 3-3,5, добавляют 2 г гипса и перемешивают, т.е. смесь состоит из 4% щавелевой кислоты, 2% фосфорной кислоты, 5% едкого натра, калия или гидроокиси аммония, 0,2 гипса и вода остальное. Пример 3. В 670 мл воды растворяют 60 г щавелевой кислоты, к раствору добавляют 30 мл фосфорной кислоты и 300 мл 20%-ного едкого натра, кали или гидроокиси аммония до рН 3-3,5, добавляют 2 г гипса и перемешивают, т.е. раствор-реагент состоит из 6% щавелевой кислоты, 3% фосфорной кислоты, 6% едкого натра, калия или гидроокиси аммония, 0,2% гипса и вода остальное. Проведен ряд опытов по умягчению и дезактивации термальной воды. Результаты умягчения и дезактивации термальной воды и допустимая концентрация вводимой смеси (0,3., 0,5 и 0,7%; от объема обрабатываемой воды приведены в табл. 1-3. Результаты влияния температуры на устранение жесткости термальных вод приведены в табл. 4. Как видно из табл. 1, повь аенная умягчающая способность получается при содержании 6% щавелевой кислоты, 3% фосфорной кислоты, 6% едкого натра, калия или гидроокиси аммония, 0,2% гипса и 84,8% воды. Как видно из табл. 2, повышенная умягчающая способность получается при содержании 4% щавелевой кислоты, 2% фосфорной к.ислоты, 5% едкого натра, калия или гидроокиси аммония, 0,2% гипса И88,8% воды, который более экономичен, чем пример 3, который лучше, чем пример 2, но неэкономичен. Как видно из табл. 3, все примеры удовлетворяют требованиям, предъявленным к термальным водам лучше-, чем в табл. 2 пример 2, но экономически более выгоден образец в табл. 2 из примера 2, со.стоящий из 4% щавелевой кислоты, 2% фосфорной кислоты, 5% едкого натра, калия или гидроокиси аммония,О,2% гипса и 88,8% воды.- Как видно из табл. Л, обработку вод смесью в одинаковой степени мож- но осуществлять при любой температуре от 10 до путем прямого кон..тактирования раствора с водой, тем-, пература обрабатываемой воды на результаты обработки практически влияния не оказывает. На чертеже представлена технологическая схема водоумягчительного и дезактивирующего сооружения,на котором в динамических условиях производят обработку термальной воды. Экспериментальное водоумягчитель,ное и дезактивирующее сооружение состоит из буровой скважины 1, дозатора 2, вертикального отстойника 3 с центральной трубой, губчатого фильтр 4 или ДРУГОЙ фильтрующий материал, иловой трубы 5 с насосом, деаэратора б, теплицы. 7, насоса 8, отстойникасмесителя 9 термальной и речной воды Термальная вода из скважины подается через водопроводные трубы в вертикальный остойник, а дозатор 2 присоединен к водопроводной трубе и обеспечивает подачу необходимого количества смеси из расчета 0,30,7% от объема обрабатываемой воды. I Затем термальная вода со смесью пост 1пает через центральную контактную тр бу в вертикальный отстойник 3,диамет и глубина вертикального отстойника pacc4HTaiHa так, чтобы обеспечить продолжительность отстаивания 2-3 ч, а скорость в щели между нижней кромкой центральной трубы и поверхностью отражательного щита желательна 2030 мм/с. Затем воду пропускают через губчатый фильтр 4, который задерживает мельчайшие частицы, если такие не успели осадиться. Умягченная и дезактивированная вода через водопроводные трубы подается потребителю в отопительную систему теплицы 7. Выходящая из теплицы термальная вода разбавляется речной водой и через отстойник-смеситель 9 поступает в теплицу для орошения полей. Способ умягчения термальной воды повышает степень умягчения вод, удаляет радий и радон. Способ экономичен и прост в исполнении.

(N

U1

г I

vb

VD.

U

1. КОАГУЛЯНТ ДЛЯ УМЯГЧЕНИЯ ТЕРМАЛЬНОЙ вода, включакяций органи;чёский, неорганический компоненты и воду; о т. л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения степени умягчения и дезактивации термальной вода, в качестве органического компонента используют щавелевую кислоту, а в качестве неорганического компонента - фосфорную кислоту, гидроокись щелочного металла или г1ммония.и Гипс, при следующем соотношении компонентов , мае.%: Щавелевая кислота 2-6 Фосфорная кислота 1-3 . . Гидроокись щелочного меТсшла или аммония4-6 Гипс 0,1-0,2 Вода Остальное 2. Коагулянт по п. 1, отличаю щ и и с я тем, что коагулянт исСО пользуют в количестве 0,3-0,7% от объема очищаемой воды. о ;О

о

. о

о о

о

гоr-t

ve Ю

гЧ

tirгН

о

о о о о

f-4

с

го

(Ч

. ь

о

го N

N

V ч

О о

о

О О

ч

о гч

ч

о о

in

Г о ш

1Л d

гм

гч

о

о о

о

оч

«N го

о о м I

(М

о о

о in

VO

00

о

ч

ю гг

«N

о

О

о

ю

ч

о

о

1Л

(N

л

J

ю о

ы

1Ь

м

о

.«

Ǥ

(в ПЗ

Sа

taн

яас

ош

.а

ез:

оо

и и

17,6

2,36 0,8 0,3 0,1 0,2 6,0 0,0 я 2,95

1,50

Га блица 3

20 20 100-200 200 100-150

Продолжение табл. 3