Установка для химического обессоливания воды Советский патент 1991 года по МПК C02F1/42 C02F1/42 C02F101/10 C02F103/00 

Изобретение относится к водоподготов- ке, в частности к химическому обессолива- нию воды, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, например, на тепловых и атомных электрических станциях.

Целью изобретения является упрощение технологии, экономия химических реагентов и улучшение экологических показателей химического обессоливания воды.

Установка для химического обессоливания воды содержит последовательно включенные Na- и Н-катионитовые фильтры и ОН-анионитовый фильтр, трубопроводы

подачи регенерационных растворов на фильтры и трубопроводы отработанных ре- генерационных растворов (ОРР) от фильтров, узел смешения отработанных растворов Н- и ОН-фильтров и подключенный к нему узел переработки смеси отработанных растворов, при этом установка дополнительно снабжена Cl-ионитовым фильтром с трубопроводами подачи регене- рационного раствора и отвода отработанного раствора, а узел переработки смеси отработанных растворов выполнен в виде электродиализатора, кислый и щелочной выход которого подключены к трубопроводам подачи регенерационных растворов Н- и ОН-фильтров соответственно, а выход продувочной воды электродиализатора подО Os

00

ключей к трубопроводу между CI- и Н-филь- трами.

Кроме того, установка снабжена выпарным аппаратом, к которому подключены трубопроводы отвода отработанных регена- 5 рационных растворов от Na- и С1-фильтров, В установке предусмотрено наличие двух выпарных аппаратов, к одному из которых подключен трубопровод ОРР Na-фильтра, а к другому - трубопровод ОРР С1-фильтра, 10

Включение Cl-фильтра в указанной связи с электродиализным аппаратом для поп- учения кислоты и щелочи приводит к упрощению технологии химического обес- соливания, экономии химических реагентов 15 и улучшению экологических показателей устройства.

На чертеже представлена схема установки для химического обессоливания воды.20

Установка для химического обессоливания обрабатываемой воды содержит Na- ионитовый фильтр 1, Cl-ионитовый фильтр 2, Н-ионитовый 3 и ОН-ионитовый 4 фильтры, которые последовательно соединены 25 между собой трубопроводами 5-7 обрабатываемой воды, трубопроводы 8-11 подачи регенерационных растворов на фильтры и трубопроводы 12-15 отработанных растворов от фильтров, узел 16 смешения отрабо- 30 тайных раствороз (смеситель), вход которого соединен с трубопроводами ОРР 14 и 15 Н- и ОН-фильтров, а выход - с электродиализным аппаратом (ЭДА) 17, кислый 18 и щелочной 19 выходы которого подклю- 35 чены соответственно к трубопроводам 10 и 11, а выход 20 продувочной воды ЭДА 17 подключен к трубопроводу 6. Второй выход устройства 16 подключен к трубопроводам 8 и 9 Na- и С -фильтров. Трубопроводы 12 и 40 13 Na- и CI-фильтров соединены соответственно с упаривателями 21 и 22.

Установка для химического обессоливания воды работает следующим образом. Обрабатываемая вода поступает в Na-фильтр 45 1, где происходит замена катионов примесей воды на ионы Na , затем вода поступает в Cl-фильтр 2, где анионные примеси заменяются на ионы СГ, в результате такой обработки воды образуется раствор NaCi, 50 который далее поступает в Н-фильтр 3 и ОН-фильтр 4 для полного химического обессоливания. Регенерация Н- и ОН-фильтров производится соответственно растворами HCI и NaOH, которые получают в ЭДА 17 из 55 смеси отработанных регенерационных растворов Н- и ОН- фильтров, собранных в смесителе 16. Поскольку в смесителе 16, кроме раствора NaCI, других примесей нет, то часть этого раствора используют для регенерации Na- и CI-фильтров 1 и 2. Продувочный раствор камер ЭДА через устройство 20 возвращают в трубопровод 6 обрабатываемой воды.

TaKViM образом, перевод всех ионных примесей воды в раствор NaCI на первой ступени позволяет накапливать NaCI для регенерации первой ступени фильтров и для производства из него кислоты и щелочи. ОРР 1 и 2 фильтров поступают в упаривате- ли 21 и 22, в которых производят упаривание растворов до высококонцентрированных жидких или твердых остатков NaCI, CaCl2 , MgCIa в упаривателе NaCI, Na2SO i, NaHCOa и др. в упаривателе 22, которые в дальнейшем могут быть использованы в других отраслях народного хозяйства, например, для борьбы с обледнением в зим- ний период. Конденсат, полученный в упаривателях, используется для подпитки химически обессоленной воды.

Расчетная оценка предлагаемой установки для химического обессоливания воды показывает, что по сравнению с известным устройством предлагаемая обеспечивает упрощение технологии химического обессоливания, сокращение потребности в соли, кислоте и щелочи, расходуемой на регенерацию Na, Cl, H-, ОН-фильтров (в зависимости от состава исходной воды) в три раза, улучшение экологической характеристики устройства за счет сокращения сбросов РР и позволяет получить растворы CaCl2 и MgCl2, пригодные для дальнейшего использования в народном хозяйстве.

Формула изобретения

1, Установка для химического обессоливания воды, содержащая последовательно включенные Na-, H- и ОН-ионитовые фильтры, трубопроводы подачи регенерационных растворов на фильтры и трубопроводы отработанных регенерационных растворов от фильтров, узел смешения отработанных растворов Н- и ОН-фильтров и подключенный к нему узел переработки смеси отработанных растворов,отличающаяся тем, что, с целью упрощения технологии, экономии химических реагентов и улучшения эко- логическихпоказателей, она

дополнительно снабжена С -ионитовым фильтром, подключенным после Na-ионито- вого фильтра, с трубопроводами подачи на него регенерационного раствора и отвода отработанного раствора, а узел переработки смеси отработанных растворов выполнен в виде электродиализного аппарата, кислый и щелочной выходы которого подключены к трубопроводам подачи регенерационных

растворов соответственно Н- и ОН-фильт- ров, а выход продувочной воды электродиа- лизного аппарата подключен к трубопроводу, между О и Н-фильтрами.

2. Установка по п.1,отличающаяся тем, что она содержит выпарной аппарат, к которому подключены трубопроводы отво

да отработанных регенерационных растворов от Na- и Cl-фильтров.

3. Установка по п.1,отличающаяся тем, что она содержит два выпарных аппарата, к одному из которых подключен трубопровод отработанного регенерационного раствора Na-фильтра, а к другому - трубопровод отработанного раствора Cl-фильтра.

Изобретение относится к области водообработки, в частности к установкам для химического обессоливания воды. Цель изобретения - упрощение технологии химического обессоливания воды, повышение экономичности обессоливающей установки за счет уменьшения расхода привозной соли NACL, кислоты и щелочи, сокращения сточных вод и создание возможности утилизации солей кальция и магния исходной воды. Установка для химического обессоливания воды содержит две ступени ионирования: NA - и CL - на первой ступени и H - и ОН - на второй, включенные последовательно. Отработанные регенерационные растворы (ОРР) H - и OH - фильтров после смесителя подвергаются электродиализной обработке, полученные при этом кислота HCL и щелочь NAOH используются для регенерации соответственно H - и OH - фильтров. Деменерализованную воду из электродиализа возвращают в тракт обрабатываемой воды. Регенерацию NA - и CL - фильтров осуществляют смешанными потоками ОРР из H - и OH - фильтров. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.