Способ катионирования воды Советский патент 1992 года по МПК C02F1/42 C02F1/42 C02F101/10 C02F103/00 

Изобретение относится к водоподготовке ионитамй и быть ис.поль зовано при создании безотходной технологии обессоливания и умягчения .воды.-/ . , .. .

Цель изобретения -, сокращение количества стоков, сбрасываемых в окружающую среду, и удешевление способа. . ,- v, , , .- , ,

Способ кати4нировения воды включает параллельное пропускание воды через Н-катионитный фильтр обессоливающей установ1си и НтКа-катионитный фильтр умягчительной установки, первую регенерацию которых делают хлоридом натрия, а вторую - серной .кислотой, получе нир отработанных рг«ст-воров и их o6pa6otKy при этом нейтр лизацию отработанного раствора Н-катионитного фильтра обессоливающей установки ведут на H-Na-катионитноМ фильтре умягчительной уста1 овки.

Регенерацию Н-катионитногЪ фильтра обессоливающей установки ведут с из&)тками, обеспечивающими голодную регенерацию H-Na-катионйтного фильтра умягчительной установки.

Технология способа заключается в следующем.

сх

Сырую воду пгюпускают параллельно через Н-катионитный фильтр и H-Na-ка тионитный фильтр. В Н-катионитном фильтре происходит обмен всех катионов, содержащихся в воде (Са, Mg, Na) на катион Н и вода по.сле фильтра, содержащая кислоты HfiSO НС1 и т.д., направляются на анионитный фильтр для. поглощения анионов кислот и получения обессолен- ., ной вод, направляемой потребителю,

8 H-Na-катионитном фильтре происходит обмен катионов MR на катионы Na и Н. На катионы Н обменивается количество катионов Са и Mg эквивалентное общей щелочности сырой воды, а на катионы Na осталь ное .. Щелочность умягченной воды снижается практически до нуля, а связаиная углекислота превращается в свободную, легко удаляемую в декарбонизаторе и термисюском деаэраторе. Умя .ценная таким образом вода подается потребителю. После истощения фильтры огключаютря на регенерацию. Сначала их регенерируют хлоридом натрия, пропуская его последовательно через Н-катионитный фильтр, затем через H-Naкатионитный фильтр в концентратор отработанных хлоридных растворов. Сконцентрированный отработанный хлоридный раствор псрают в отсто1 ;ник куда добавляют в эквивалентном количестве известь для осаждения гидроокиси магния. После первой регё,нерации оба филь ра находятся в Na-форме. Затем Н-катионитныЙ фильтр регене рируют серной кислотой, а отработанный раствор пропускают через H-Na-ка тионитный фильтр умягчитепьной установки , где происходит нейтрализация избытков кислоты, содержащихся в отработанном растворе Н-катионитного фильтра. При этом фильтр переводится в H-Na-форму, а отработанный раствор посяелнего, содержащий только сульфат натрия, направляется в концентратор, а затем - в отстойник, в котором осаждается, а затем удаляется труднорастворимый сульфат кальция. Осветленный раствор хлорида натри опять используется для первой регене рации Н и H-Na-фильтров. Пример. Осветленную воду с ионным составом, мГ-экв/л: Са 1,1J Mg 0,4; Na 0,5; C0b6,8; ОН 0,3, про пускают параллельно через Н-катионит ный фильтр обессоливающей установки с расходом 100 т/ч и через H-Na-кати онитный фильтр у ягчительНой установки с расходом 300 т/ч. Оба фильтра загружены одним и тем же катионитом КУ-2. В соответствии с расходом воды Н-катионитный фильтр поцлощает (Са + Mg + Na)t100 200 г-экв/ч всех катионов, которые замещаются катионами Н. H-Na-катионитный фильтр поглощает не все катионы, а только катионы жесткости и в соответствии с расходом умягчаемой воды он поглощает (Са + Mg)30C itSO г-экв/ч катионов жесткости. Соответствено и объем загрузки катионита в нем должен быть в CtSOtZOO) в 2,25 раз больше, чем в Н-кгтионитнрм фильтре. Причем часть катионов жесткости, эквивалентная общей щелочности воды . . (СОэ + ОН) замещается катионами) в количестве (С0з+ ОН)ГЗОО 330 г-экв/ч. При хорошей эксплуатации фильтров расход кислоты на их регенерацию в обессоливающих установках-составляет : для протиёоточной регенерации (2,1-1,3) г-экв/г-экв, а дйя параллель ноточной - (2,0-2,3) г-экв/г-экв. Таким образом, расход кислоты на. 1 ч работы Н-катионитного, фильтра при параллельноточной регенерации состаёит: 200(2,0-2,3) 460 г-экв, а при противйточной регенерации , соответстве нно 200(1,21,3) 2i 0-260 г-экв. Из них 200 г-экв израсходуются ,, для восстановления обменной емкости самого Н-катионитного фильтра, а остальной расход кислоты в количестве 200-260 г-экв для параллельноточной регенерации и «0-60 г-экв для противоточной регенерации в составе отработанного раствора будет нейтрализовано на H-Na-катионитном фильтре умягчитепьной установки. Но этого недостаточно для его регенерации. Поэтому через Н-катионитный фильтр в обоих случаях пропускают всю кислоту в количестве 2004-330 530 г-экв с избытками 530:200 2,65i и на Н-Ка-катионитном фильтре нейтрализуют уже необходимое -для его регенерации стехиометрическое количество кислоты - 330 г-экв. Предлагаемый способ позволяет отказаться от узла нейтрализации кислых стоков, сократить Капитальные затраты и расход электроэнергии на собственные нужды химводоочистки при одновременном сокраще1-:ии объема стоков, подлежащих обработке. Формула изобрете н и- я 1. Способ катионирования воды, i включающий параллельное пропускание :

51708771

воды череаН-катионитный фильтрпри этом обработку отработанного

обессоливающей установки и катио-регенерационного раствора Н-катионитный фильтр умягчительной уста-нитного фильтра обессоливающей установки, регенерацию фильтров сначала новки ведут на Н- На-Латионитиом

хлоридом натрия, а затем серной кис-фильтре умягчительной установки. лptoй с получением отработанных регенерационных растворов и их обрг- 2. Способ по п,1,отличаюботкой, о т л им а ю щ и и с ящ и и с я тем, что регенерацию тем, что, с целью сокращения коли- ю Н-катионитного фильтра обессоливаючества стоков, сбрасываемых в окру-щей установки ведут с избытками

жающую среду, и удешевления ciioco-обеспечивающими голодную регенераба, катионитный фильтр умягчительнойцию H-Na-катионитного фильтра умягустановки используют в H-Na-форме,читадьной установки.

Изобретение относится к способам Ьбессолиаания и умягчения воды в теплоэнергетике и других отраслях промышленности и прзволяет сократить количество стоков, сбрасываемых в окружаюи(ую среду, и удеше^ BiKTb способ. Способ осуществляютпутем параллельного пропускания воды черег Н-катионитный фильтр обес- ', соливающей установки и Н-На^фильтр умягчительной установки, регенера- . ции фильтров сначала раствором хлорида натрия, а затем серной кислотой с получением отработанных реге- нерационных растворов (ОРР) и их , обработкой, при этом ОРР Н-катионит,- ного фильтра ведут на HrNa-катио- нитном фильтре, а регенерацию Н-ка- тионитного фильтра ведут с избытком, обеспечивающим "голодную" регенерацию H-Na-катионитного фильтра. 1 з.п.ф-лы.