Способ обратноосмотического обессоливания минерализованной воды Советский патент 1989 года по МПК B01D13/00 

Изобретение относится к водоснабжению и очипкс сточных вод в различных отраслях про 11 1шленности, более конкретно к области опреснения и обессоливания природных и cTOMfibix вол обратны.м осмосом, и может быть использовано в установках обратного осм(.са с болыии.м процентом получения обессоленной воды.

Цель изобретения - повыщение эффективности и надежности способа путем исключения сброса солевых стоков в окружающую .среду.

На чертеже дана установка, реализующая пред.магаемый способ.

Установка состоит из иасоса 1 высокого давлении, аппарата 2 с рулонным мембран- элементом, редуционного клапана 3, отстойник.. кристаллизатора 4 и с.месителя 5.

Способ осуществляется следующим образом.

Обессоливаемую минерализованную воду с помощью насоса 1 высокого давления подают в аппарат 2 с рулонным мембранным элементом, где происходит ее обратноосмотическое обессоливание с получением пермеата и концентрата. Пермеат поступает потребителю, а перенасыщенный малораст- воримы.ми соединения.ми концентрат под давлением направляется в отстойник-кристаллизатор 4. В отстойнике-кристаллизаторе происходит образование осадка и отстоя. Отстой направляют в смеситель 5, где происходит его смещивание с исходной минерализованной водой.

В рулонных мембранных аппаратах возможно добиться пересыщения без выпадения

СП

to

О5

оо

осадка за счет того, что можно создать такую скорость движения обрабатываемой жидкости, при которой время нахождения ее в аппарате будет менее индукционного периода образования зародышей кристаллов. Величина индукционного периода зависит от степени пересыщения раствора солью и для раствора, содержащего, например, 6,5-11,5 г/л сульфата кальция, индукционный период составляет 24±4 мин.

Пример. Проводилось обратноосмотиче- ское обессоливание минерализованной воды, представляющей раствор 0,275 г/л СаСЕ и 0,805 г/л Na:.SO4 в дистиллированной воде. Ис.ходную минерализованную воду юд давлением 4 МПа и температуре 22°С направляли в рулонный мембранный элемент, где происходило ее обратноосмотическое обессоливание с получением пермеата и концентрата. Солезадержание пористых полупроницаемых мембран составляло 95-96%, удельная их производительность бьыа 160 - 180 . Скорость транзитного потока в межмембранном напорном канале была более I м/с. что Bbinie деполяризационной скорости. Пер.меат отводили из корпуса рулонного мембранного эле.мента, а пересыщенный малорастворимыми соединениями концентрат направляли в отстойник-кристаллизатор. В отстойнике-кристаллизаторе в течение двух часов производили выдержку концентрата, которая необходима для зарождения ялер к)истал,чпзации, к образованию и ньпмданию осадка. Получившийся отстой направляли и исходною воду. Пос-ле 34 ч рабслы в указанном режи.ме было выяв,тено, что в отстойнике-кристаллизаторе образовался осадок сульфата кальция, а в рулонном мембранном элементе выпав11 е() осадка обнаружено не было.

0

5

Преимущество предлагаемого способа зак лючается в том, что образовавщийся концентрат подвергается отстою с получением твердого осадка и чистого отстоя, т. е., если в известном часть концентрата сбрасывалась в окружающую среду, а другая часть направлялась в исходную минерализованную воду, что приводило к образованию осадка на мембранах рулонного элемента, то в предлагаемом способе сброс концентрата в окружающую среду исключен, за счет чего повышается эффективность способа, а исходная минерализованная вода смещивается с чистым отстоем, что не вызывает образования осадка на мембранах рулонного элемента и ведет к повыщению надежности способа.

0

5

0

5

Формула изобретения

Способ обратноосмотического обессоли- вания минерализованной воды, включающий пропускание ее под давлением через полупроницаемые мембраны рулонного мембранного элемента с получением пермеата и концентрата, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности способа чуте.м исключения сброса солевых стоков в окружающую среду, концентрат пересыщают солями на стадии прохождения воды через полупроницаемые мембраны и направляют на с:адию кристаллизации со скоростью, обеспечивающей продолжительность протекания концентрата от момента Пересы nJ.eния до поступления на стадию кристаллизации меньщую, чем период образования ядер кристаллизации, затем концентрат выдерживают до образования осад ка, а отстой направляют в исходную обес- со,шваемую минерализованную воду.

Изобретение касается опреснения и обессоливания природных и сточных вод обратным осмосом. Изобретение позволяет повысить эффективность и надежность способа обратноосмотического обессоливания минерализованной воды. Способ включает обратноосмотическое обессоливание минерализованной воды путем пропускания ее под давлением через пористые полупроницаемые мембраны рулонного мембранного элемента с получением пермеата и концентрата. Новым в способе является исключение сброса солевых стоков в окружающую среду за счет того, что концентрат направляется в отстойник-кристаллизатор, а затем получившийся отстой возвращается в исходную минерализованную воду. 1 ил.