Способ получения питьевой воды из дистиллята Советский патент 1989 года по МПК C02F1/68 C02F103/04 

Изобретение относится к технике и технологии получения воды питьевого качества из дистиллята опреснительных установок, в частности к конструкции установок для стабилизации и минерализации дистиллята, и может , быть использовано на станциях приготовления питьевой воды из морской и соленой, а также на морских судах.

Цель изобретения - интенсификация процесса образования гидрокарбоната кальция.при взаимодействии газообразной, твердой и жидкой фаз, упрощение процесса получения питьевой воды и снижение себестоимости при сохранении качества.

Способ заключается в следующем.

20-25 от исходного объема дистиллята по байпасному трубопроводу подается в эжектор, в камеру разрежения которого поступают раствор гидрокси- да кальция и диоксид углерода. Соотношение скоростей подачи дистиллята, гидроксида кальция и диоксида углерода составляет 1:0,00031-0,00039: :О,0072-0,0090 соответственно. Полученный раствор, содержащий 680 - 850 мг/л бикарбоната кальция (без выделения твердой фазы карбоната кальция), смешивается с основным потоком дистиллята и разбавляется им в 4-5 раз для получения минерали:пч

VI

31507

зованной кондиционной воды гидрокарбонатного класса. Соотношение потоков по основному и байпасному трубопроводам задавалось их диаметрами, оп- тимальные соотношения скоростей подачи реагентов определялись экспериментально.

Увеличение доз реагентов приводит к образованию твердой фазы карбоната кальция, т.е. напрасному расходу реагентов и усложнению процесса за счет введения стадии отделения твердой фазы, и, в конечном итоге, к увеличению себестоимости получаемой питье- вой воды. Уменьшение доз нерационально из-за увеличения объемов перекачиваемой жидкости для сохранения качества питьевой воды и увеличения ее себестоимости. В то же время достигаемая при таких соотношениях дистиллята и реагентов концентрация выходящего из эжектора раствора гидрокарбоната кальция позволяет разбавить его в 4-5 раз дистиллята с получени- ем питьевой воды кальций-гидрокарбонатного класса, отвечающей требованиям ГОСТ Вода питьевая и гигиеническим нормам Минздрава СССР на питьевую воду, получаемую из дистил- лята. Как увеличение, так и уменьшение степени разбавления ведет к отклонению показателей свойств воды от оптимальных параметров этих требований, кроме того, уменьшение степени разбавления ведет к увеличению объема обрабатываемой перекачиваемой воды, т.е. к увеличению себестоимости. Показатели качества исходного и обработанного дистиллята, а также полу- ченной питьевой воды представлены в таблице.

Пример. Исходный дистиллят, полученный в результате опреснения минерализованной шахтной воды, пода- вался насосом на установку для получения питьевой воды из дистиллята с объемным расходом 100 л/ч. Диаметр основного трубопровода установки составляет 20 мм, а байпасного - 10 мм. Таким образом, через байпасный трубопровод на водоструйный насос поступает 20 от исходного объема дистиллята, т.е. 20 л/ч. В камеру разрежения водоструйного насоса через доза- торы поступает 2,6 л/ч-0,3%-ного раствора гидроксида кальция из бака- мешалки и 0,18 кг/ч диоксида углерода из баллона. Увеличение доз реагентов приводит к образованию твердой фазы карбоната кальция, уменьшение - нерационально из-за увеличения съемо пер екачиваемой жидкости.

После водоструйного насоса кбнцен трация раствора бикарбоната кальция составляет (см, таблицу) 30 мг/л Са и +20 мг/л НС07 -При общем содержании 1200 мг/л, а после смешения с основным потоком (80 от исходного объема) происходит разбавление раствора дистиллята в 5 раз с получением питьевой воды. Состав исходного и обработанного дистиллята, а также полученной воды представлен в таблице.

Аналогично вышеприведенному проводился опыт и при диаметре основного трубопровода 21,3 и байпасного - 12,3 мм (соотношение - 1,73:1), результат которого также представлен в таблице.

Выбор таких предельных соотношений основного и байпасного трубопроводов основывается на необходимости сохранения качества питьевой воды на оптимальном уровне, отвечающем требованиям ГОСТ и гигиенических норм на опресненную питьевую воду (общее солесодержание 20о - 300 мг/л; 50-150 мг/л; 50-150 мг/л и т.п.) , а также на стремле- ни1:1 достижения максимального эффекта при минимальных.затратах, поэтому полученный после эжектора раствор вышеприведенного состава необходимо разбавлять в k-S раз, т.е. на водоструйный насос подают 20-25% всего объема дистиллята, что определяется соотношением диаметров основного и байпасного трубопроводов 1,73-2,00:1 Изменение соотношения трубопроводов в большую или меньшую сторону изменит степень разбавления раствора бикарбоната кальция, в результате чего получаемая вода не будет отвечать вышеприведенным требованиям к опрес- Нённой питьевой воде.

Результаты, приведенные в таблице показывают, что полученная из дистиллята опресненная питьевая вора с общей минерализацией 230-300 мг/л стабильн в коррозионном отношении.и в отношении карбонатных отложений в трубопроводах (индекс стабильности (I стаб.)

имеет положительное значение с величиной, меньшей единицы) и по всем другим показателям отвечает требова- чиям ГОСТ Вода питьевая.

Изобретение позволяет значительно уменьшить затраты электроэнергии, а также в десятки раз снизить время пребывания обрабатываемого дистилля- та в установке, что вместе с уменьшением в 4-5 раз количества дистиллята, подвергаемого обработке, значительно (в десятки и сотни раз) уменьшает габариты установки и, следова- TejibHo, снижает капитальные и эксплуатационные затраты и себестоимость получения питьевой воды при сохранении или даже некотором улучшении по- казателей ее качества.

Формула из об р е т е н и я Способ получения питьевой воды из дистиллята, включающий обработку последнего гидроксидом кальция и диоксидом углерода, отличающий- с я тем, что, с целью интенсификации процесса образования гидрокарбоната кальция при взаимодействии газообразной, твердой и жидкой фаз, упрощения процесса получения питьевой воды и снижения себестоимости при сохранении качества, обрабатывают 20...25% от общего количества дистиллята в эжекторе при соотношении скоростей подачи дистиллята, гидро- ксида кальция и диоксида углерода 1:0,00031-0,00039:0,0072-0,0090 и полученный раствор смешивают с оставшимся количеством дистиллята.

Изобретение относится к технике и технологии получения воды питьевого качества из дистиллята опресненных установок. Цель изобретения - интенсификация процесса образования гидрокарбоната кальция при взаимодействии газообразной, твердой и жидкой фаз, упрощение процесса получения питьевой воды и снижение ее себестоимости при сохранении качества. Способ заключается в том, что реакцию между гидроксидом кальция и диоксидом углерода проводят в эжекторе. Для этого 20-25% исходного объема дистиллята по байпасному трубопроводу направляют в эжектор, куда подают гидроксид кальция и диоксид углерода. Получаемый раствор бикарбоната кальция (без выпадения твердой фазы карбоната кальция) смешивается с основным потоком дистиллята для получения кондиционной воды гидрокарбонатного класса. 1 табл.