Способ регенерации катионитовых и анионитовых фильтров в установке для обессоливания и умягчения воды Советский патент 1991 года по МПК B01J49/00 

Изобретение относится к способу регенерации катионитовых и анионитовых фильтров и может быть использовано в установках для обессоливания и умягчения воды.

Целью изобретения является увеличение емкости катионитовых и анионитовых фильтров и сокращение расхода реагентов на обработку.

Способ регенерации ионитовых (катионитовых и анионитовых) фильтров в установке для обессоливания и умягчения воды заключается в том, что после использования катионита и онионита через них последовательно пропускают 6-10%-ный раствор поваренной соли, затем прекращают подачу соли, выпускают находящийся там раствор до уровня 20-30% высоты слоя ионита и лишь потом отмывают фильтры от продуктов регенерации водой и подают на катио- нит 2%-ный раствор серной кислоты, а на анионит 4%-ный раствор щелочи. Если раствор поваренной соли сливать меньше чем

до 20-30% высоты, то процесс от мывки растягивается по зремени, при этом увеличивается расход промывочных вод и затрачиваемых реагентов - кислоты и щелочи на регенерацию.

В табл. 1 представлены полученные данные.

Если раствор соли не сливать с фильтра (по прототипу), объем промывных вод перед подачей на фильтр кислоты составляет 12 м3/м ионита, емкость анионита, работающего в пэре с катионитовым фильтром системы обессоливания составляет 1400 г-экв/м3, межрегенерационный период анионитового фильтра составляет 24 ч. Если раствор соли сливать перед отмывкой, то объем необходимых для промывки вод уменьшается до 4,7 м /м при уровне оставшегося раствора в ионите 30-20%. Если же раствор поваренной соли сливать с фильтра ниже 20% уровня ионита в фильтре, то образуется воздушная подушка, которая приводит к нарушению гидродинамического

режима всей линии обессоливания или умягчения воды. При высоте столба раствора, заполнявшего,ионит -2м, при спуске раст вора до уровня, соответствующего 30% заполнения загрузки фильтра по высоте, т.е. до 0,4 м, давление, достаточное для перетекания раствора поваренной соли и промывной воды в сборники, составляет 0,08 МПа. При спуске раствора поваренной соли до 15% и ниже остаточное давление на выходе из фильтра составляет 0,05 МПа.

Умягченную или обессоливаемую воду подают последовательно на катионитовый, затем анионитовый фильтры.

Пример. Через истощенные, последовательно устак вленные катионитовый и анионитовый фильтры пропускают сверху вниз 8%-ный раствор поваренной соли, сначала через аниони овьи., затем через катионитовый. После прекращения подачи соли оставляют открытым вентиль на выходе из фильтра до прекращения поступления раствора из нижней пробоотборной точки фильтра, находящейся на уровне 0,4 м. После выпуска из фильтра соли его отмывают от продуктов регенерации, после чего подают на катионит 2%-ный раствор серной кислоты, а на анионитовыйфильтр-4%-ный раствор щелочи. После прекращения подачи кислоты на катионит и щелочи на ани- онит их отмывают умягченной водой до кислотности 3 мг-экв/л, а анионитовый фильтр отмывают водгй до щелочности 2 мг-экв/л.

После окончания регенерации и отмывки фильтры вновь запускают в работу.

При осуществлении регенерации предлагаемым способом расход промывной воды на промывку иониточых фильтров от продуктов регенерации по сравнению с прототипом снижается с 12 до 4,7 объемов на объем ионита. Содержание иона натрия Е Н-катионированной воде снижается с 7 до

2,5 мг/л, время работы анионитового фильтра (контролируемое по снижению щелочности фильтрата до 2 мг/л) увеличивается с 24 до 36 часов, емкость анионитового фильтпа возрастает до 1700 г-экв/м3.

Технико-экономическая эффективность от реализации предлагаемого способа заключается в снижении количества воды, расходуемого на собственные нужды - промывные воды фильтров, более чем в 2 раза (с 12 до 4,7м /м ионита) образующей сточные воды. Увеличение продолжительности фильтроцикла позволяет повысить производительность процесса.

В табл. 2 представлены сравнительные показатели технико-экономической эффективности предлагаемого способа регенерации ионитовых фильтров.

Преимущества предлагаемого способа

заключаются в уменьшении расхода воды на собственные нужды за счет снижения объема промывных вод, расходуемых при регенерации с 12 до 4,7 м /м ионита, снижение расхода серной кислоты и щелочи на

регенерацию.

Формула изобретения Способ регенерации катионитовых и анионитовых фильтров в установке для

обессоливания и умягчения воды, включающий обработку загрузки фильтров раствором поваренной соли, промывку фильтров водой, последующее пропускание раствора серной кислоты через катионитовый фильтр

и раствора щелочи через анионитовый фильтр, отличающийся тем, что, с целью увеличения емкости фильтров и сокращения расхода реагентов на обработку, перед промывкой осуществляют слив оставшегося в них раствора соли до уровня, соот- ветс.вующего 20-30% от заполнения загрузки фильтров по высоте.

Для примеров 1-11 давление на входе в фильтр Р - 0.4 МПа, на выходе 0,25 МПа, при проведении способа по примерам 12 и 13 нарушалась стабильность давления на фильтре Р - 0,05-0,4 МПа, по примеру 14-набллюдался пропуск по СГ ионам в течение 2 ч работы.

Таблица 2

Изобретение относится к способам рс генерации ионитовых фильтров Б установках Ц1 ,i обессоливания и умягчения воды и позволяет повысить степень регенерации фильтров при сокращенном расходе реагентов. Способ предусматривает ступенчатую регенерацию ионитовых фильтров сначала раствором поваренной соли, зятем после отмывки фильтров водой регенерацию кати- онита кислотой, аанионита щелочью. После регенерации солью перод отмывкой попита осуществляют слив раствора поваренной соли до уровня, соответствующего 20-39% высоты слоя загрузки ионита. 2 табл.