Способ химического обессоливания воды Советский патент 1992 года по МПК C02F1/42 

генного раствора, поступающего из бака 3, содержит нпсос б, НСО;гфильтр 7 с сильно- ccHOGHi. M анионитом, бак-осветлитель 8, бак 9 сбора осветленной воды, насос 10 и I Г-к-ттиотгный фильтр 11. Линия обессо- ленной воды после фильтра 11 соединена мороз декарбонизатор 12 с II-й ступенью о Зоссолпоания: (- -фильтром 13 и ОН филь- тром 14.

Способ химического обессоливания во- ды осуществляют следующим образом.

Исходную роду последовательно пропускают через двухступенчатые катионитный и аиионитмый фильтры соответственно ъ ll -n OI (форме со слабоосмовпым аниони- том и фильтре 1-ступени.

Регенерацию катиомитных фильтров 1 и 13 двуступенчатой обессоливающей установки проводят раствором серной кислоты по любой из принятых схем: прямоточной, с. гупенчато-протиооточной или противоточ- ной. I а чертеже показан ступенчэто-проти- потомный способ регенерации этих Фильтров.

Лмпонитный фильтр 2 регенерируют раствором бикарбоната магния с концентрацией 40-500 мг-экв/л с удельным расходом реагента 1-5г-экв/г-экв. При этом слаОоосмовный анионит фильтра 2 переходит в ОН-форму. Регенераты подают в бак 3, где их обрабатывают суспензией или юердым гидроксидом кальция, причем до- бозлемче этого реагента может быть осуществлено как в регенерат катионитного фильтра (отдельно, до смешения), так и в смесь регенератов катионитного и анионит- ного фильтров. В результате образуется шламовый осадок, содержащий сульфат кальция, гидроксид магния, карбонат каль- цпя.

Шламовый осадок из бака-нейтрализз- юрз 3 направляют о карбонпзатор 4, где образуется расгоор бикарбоната магния путем обработки шламовой суспензии газооб- размим С02. Полученный таким образом раствор бикарбоната магния с примесью бикарбоната кальция подают насосом 5 на регенерацию фильтра 2.

Осветленный в бакеЗ раствор, содержа- щий хлористый натрий и сульфат натрия, направляют насосом 6 на анионитный фильтр 7. загруженный сильноосновным аниопитом. находящимся в НСОз форме. В результате сорбции CI-и SOj -ионов анио- нит переходит в Cl-Форму. а в обрабатываемой поде образуется бикарбонат натрия. Регенерацию фильтра 7 проводят раствором бикарбоната магния, после чего анионит снова переходит в НСОз форму,

Если в баке-нейтрализаторе 3 произошло неполное осаждение солей жесткости, то они могут быть осаждены в осветлителе 8 путем дозирооания гидроксида кальция в воду после анионитного фильтра 7. Далее вода, содержащая бикарбонат натрия, собирается в баке 9, откуда насосом 10 подается на Н -катионитный фильтр 11. После фильтра 11 обессоленная вода, содержащая угольную кислоту, поступает в декарбониза- тор 12 и затем подается на II-ю ступень обессоливания на ионитные фильтры 13 и 14, находящиеся в рабочем цикле обессоливания.

Регенерацию фильтров 14 проводят раствором гидроксида натрия по одной из известных бессточных технологий, например, с помощью восстановления регенера- ционного раствора гидроксидом кальция.

Н+-катионитный фильтр 11 после перехода из Н+ в №+-форму переключают на выработку умягченной воды, например, для подпитки теплосети или других технологических нужд. Регенерационные воды фильтров 7 и 11 в особых случаях могут быть направлены в бак 3.

П р и м е р. 8 лабораторный стакан емкостью 500 мл помещают шламовый осадок, полученный после нейтрализации регенераторов катионитного и анионитного фильтров, содержащий гидроксид магния и сульфат кальция, заполняют на 3/4 водой и при перемешивании с помощью магнитной мешалки барботируют через суспензию газообразный С02. Через 10-15 мин за счет карбонизации шлама концентрация бикарбоната магния увеличивается с 20 до 300 мг-экв/кг.

Раствором полученного таким образом бикарбоната магния регенерируют слабоосновный анионит АН-31 с удельным расходом реагента 1,2-2,0 г-экв/г-экв. Рабочая емкость его по анионам сильных кислот (хлоридам и сульфатам) 980-1100 г-экв/м3. Показатели качества обессоленной воды после анионитного фильтра, отрегенерируе- мого бикарбонатом магния, не отличаются от показателей, полученных после регенерации его по традиционной технологии гидроксидом натрия.

Положительный эффект от внедрения изобретения заключается в создании бессточной технологии химического обессоливания воды, утилизации регенерационных вод. их обработке и возвращении в цикл, сокращение расхода реагентов на регенерацию, поскольку в качестве регенерационно- го раствора используются не товарные реагенты (гидроксид натрия и хлористый натрий), а получаемый в процессе переработки сточных вод обессолиелющей установки бикарбонат магния, соединения которого, в отличие от соединений натрия (соды), переходят в шлам.обеспечивая условия осветления воды.

Использование изобретения позволяет также упростить способ за счет исключения дополнительного применения для концент- рировэния стоков выпарной техники.

Формула изобретения 1. Способ химического обессоливания воды, включающий последовательное пропускание воды через двухступенчатые кати- онитный и анионитный фильтры соответственно в Н+-и 01-Гформе со слабоосновным анионитом в фильтре 1-й ступени, регенерацию ионитов. обработку отработанных регенерэционных растворов, их возврат на регенерацию, отличающийся тем. что, с целью сокращения расхода реагентов на регенерацию и исключения сброса вредных стоков, отработанные

регенерзционные растворы катионитного и анионитного фильтров смешивают и обрабатывают известью в осветлителе с образованием осветленного раствора и шлама, при

этом осветленный раствор доочищают на сильноосновном анионите в НСОз-форме, известкуют с отделением солей жидкости, пропускают через дополнительный катио- нитный фильтр в Н -форме и возвращают в

цикл обессоливания, а шлам карбонизируют с получением раствора дикарбоната магния, который используют в качестве регенерационного раствора для истощенных слабоосновного анионитного фильтра

1-й ступени в ОН-форме и сильноосновного анионитного фильтра в НСОз-форме.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем. что дополнительный Н-катион итный фильтр после пропускания через него осветленного раствора используют в качестве Na- катионитного фильтра для очистки подпи- точной воды теплосетей.

Изобретение относится к области водо- приготовления на тепловых и атомных электростанциях, в частности к химическому обессоливанию добавочной воды, и позволяет создать бессточную схему обработки воды на обессоливающих установках с утилизацией регенерационных вод, возвращаемых после переработки в цикл обессоливания.при сокращении расхода реИзобретение относится к области водо- приготовления для тепловых и атомных электростанций и других производств ипо- жет быть использовано в работе установок- химического обессоливания поды. Цель изобретения - сокращение расхода реагентов на регенерацию и исключение сброса вредных стоков. На чертеже показана установка для осуществления способа. Установка содержит Н+-фильтр 1 1-й ступени, загруженный сильнокислотным кати- онитом, ОН фильтр 2 1-й ступени со агентов (гидроксида натрия и хлористого натрия). Способ обессоливания воды осущест- вляют путем последовательного пропускания воды через двухступенчатые кэтионитный и анионитный фильтры, соответственно в Н и ОН форме со слабоосновным анион и том в фильтре I ступени, регенерацию ионитов, обработку отработанных регенерационных растворов известью в осветлителе с образованием осветленного раствора, его доочнсткой на сильноосновном анионите в НСОз-форме, известкованием с отделением солей жесткости, обработкой на дополнительном Н-ка- тионитном фильтре и возвратом в цикл обессоливания . Образующийся в осветлителе шлам карбонизируют, а полученный раствор бикарбоната магния используют для регенерации истощенных сильнооснсв- ного анионита в НСОз Формэ и слабоосновного анионита 1-й ступени в ОН-форме. Дополнительный Н-катионитный фильтр после пропускания через него осветленного раствора используют в качестве Na-катио- нитного фильтра для очистки подпиточной воды теплосетей, 1 з.п.-ф-лы, 1 ил. слабоосновнш-1 лиионптом. линии стоков из фильтров 1 и 2 соединены с баком-нейтрализатором 3, линия отвода шлама из бака 3 подключена к баку-карбонизатору4. В нижнюю часть кг.рбонизатора 4 предусмотрена подача газообразного С02. Карбонизачср 4 может иметь насадочную головку для увеличения поверхности контакта шламовой суспензии с С02, мешалку или другие устройства, интенсифицирующие процесс карбонизации шлама. Насос 5 служит для подачи раствора бикарбоната магния на регенерацию фильтра 2. Линия очистки осв.етел t xj О СО О го N5

pi генерационный fafnt p

исгеднв(оЗл г--------Г т t

14 -кHjSO,

faa.

: МгОН

они

HjSO,

«

на поВпи лу

{Q Jnc/iAOCCmu