Способ регенерации анионитного фильтра обессоливающей установки Советский патент 1992 года по МПК B01J49/00 C02F1/42 

Изобретение относится к водоподготов- ке, в частности для обессоливания вод, и может быть использовано в энергетической, химической, целлюлозно-бумажной и других отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является сокращение общего водопотребления обессоливающих установок и снижение количества образующихся сточных вод.

Способ регенерации анионитных фильтров обессоливающей установки включает пропускание через них сначала отработанного регенерационного раствора, затем раствора щелочи, после чего отработанный регёнерационные растворы анионитных фильтров пропускают через анионитный фильтр в гидрокарбонатной форме. Полученный раствор барботируют газовой смесью из декарбонизатора установки до величины рН раствора 8,5-9,0, после чего полученный раствор отводят на анионитный

фильтр до полного восстановления гидрокарбонатной формы анионита, а фильтрат вновь используют в технологической схеме обессоливания.

При этом было обнаружено, что использование анионитных фильтров в гидрокарбонатной форме позволяет существенно интенсифицировать очистку регенерацион- ных и отмывочных вод анионитных фильтров .от основных ингредиентов.

Установлено, что при контактировании агрессивных щелочных и высокоминерализованных сточных вод, содержащих полиион- ные соединения (хлориды, сульфаты, нитриды и др.), с гидрокарбонатным анио- нитом происходит образование моноионной (карбонатной) натриевой соли. Такой перевод различных ионных компонентов в единую солевую форму - карбоната натрия - является важным условием осуществления способа, так как карбонат натрия, с одной

вкьдай

стороны, является солью слабой кислоты, мобильно поддающейся химическим превращением, с другой стороны, обладает способностью быстро реагировать на воздействие даже слабых кислот.

Выявленные свойства позволяют обрабатывать полученный раствор газовой смесью из декарбонизатора и переводить моноионную карбонатную соль, содержащуюся в них, в бикарбонат натрия, который является реагентом для регенерации гидрокарбонатных анионитных фильтров. Используемая в предлагаемом способе газовая смесь, содержащая наряду с углекислым газом, кислород, азот и водяные пары, позволяет в мягких условиях переводить карбонатную форму натриевой соли в гидрокарбонатную, исключая возможность сдвига величины рН в кислую область.

Полученный в процессе осуществления способа гидрокарбонатный раствор представляет собой эффективный регенерирующий состав для восстановления гидрокарбонатной формы анйонита, а образующийся при обработке указанным рас- тво|.гм фильтрат имеет нейтральную реакцию и низкое содержание ионов, что позволяет использовать его на различных этапах процесса обессоливания.

Способ реализуют следующим образом.

Сточные воды после регенерации и отмывки гидроксиланионитовых фильтров 1-й ступени собирают в промежуточный резервуар, через который сточные воды барботи- руют до полного усреднения сжатым воздухом и далее направляют в фильтр, загруженный анионитом в гидрокарбонатной форме, после чего образовавшийся фильтрат собирают. Фильтрат барботируют газовой смесью, поступающей из декарбо- натора, до величины рН раствора 8,5-8,7.

Полученный раствор-фильтрат отводят в анионитовый фильтр в гидрокарбонатной форме в количестве, обеспечивающем полное восстановление гидрокарбонатной формы анйонита.

Пример. Пропускают через анио- нитный фильтр 1-й .ступени, выведенный на регенерацию, отработанный регенера- ционный раствор предыдущей регенерации в количестве, обеспечивающем восстановление 49%-ной рабочей обменной емкости анйонита. Собирают фильтрат в стальном баке № 1 объемом 200 м . Пропускают через указанный анионитный фильтр 4 %-ный раствор гидроксида натрия с расходом 40 м3/ч в течение 20 мин, направляя фильтрат в бак. Отмывают анионитный фильтр частично обессоленной водой с расходом 35 м3/ч в

течение 60 мин, собирая отмывочные воды также в баке. Продолжают отмывку в течение 60 мин при расходе 35 м3/ч до отсутствия в отмывочных водах хлорид-ионов и

щелочности, равной щелочности воды, поступающей на отмывку. Собирают данную фракцию отмывочных вод в бак объемом 200 м и в дальнейшем используют для взрыхления анионитных фильтров. Перемешивают

0 раствор в баке сжатым воздухом до полного усреднения и пропускают со скоростью 15 м/ч через анионитовый фильтр, загруженный анионитом марки АВ-17 в гидрокарбонатной форме, собирают фильтрат в

5 стальном баке объемом 200 м3. Барботируют через фильтрат газовую смесь после декарбонизатора, имеющую следующие показатели: температура 21°С, относительная влажность 17%, содержание углекисло0 го газа 11 %, кислорода 18%, азота 54 %, со скоростью 92 м/ч в течение 20 мин. При этом величина рН раствора 8.73. Прекращают барботаж и начинают пропускать раствор через анионитовый фильтр со скоростью 8

5 м/ч, определяя на выходе из фильтра содержание в растворе хлорид-ионов стандартным меркуриметрическим методом и сульфат- ионов - стандартным методом, а также величина рН. Содержание хлорид-ионов

0 составляет 32,4 мг/л, сульфат-ионов 37,1 мг/л, рН 7,9. При достижении содержания хлорид-ионов3 мг/л и сульфат-ионов 5,2 мг/л пропуск раствора прекращают и вновь начинают пропускать через анионитовый фильтр

5 в гидрокарбонатной форме сточные воды после регенерации и отмывки гидроксиланионитовых фильтров 1-й ступени. Фильтрат после анионитового фильтра в гидрокарбонатной форме подают на обессоливание.

0Результаты опытов представлены в таблице.

Как видно из таблицы, наибольшая эффективность регенерации гидрокарбонатной формы анйонита и наименьшее время

5 процесса отмечаются в предлагаемом диапазоне величин рН регенерационного раствора. При этом достигается ликвидация агрессивных щелочных сточных вод и утилизация газовой смеси, образующейся в де0 карбонизаторе.

В результате осуществления предлагаемого способа ликвидируются агрессивные щелочные сточные воды, высокоминерализованные стоки после анионитных фильтров

5 и газовые выбросы после декарбонизато- ров, общее водопотребление обессоливающих установок сокращаются на 35-40%. Формула изобретения Способ регенерации анионитного фильтра обессоливающей установки, включающий пропускание через фильтр сначала отработанного регенерационного раствора, затем раствора щелочи, обработку отработанного регенерационного раствора, о т л и- чающийся тем, что, с целью сокращения общего водопотребления обессоливающих установок и снижения количества образующих сточных вод, обработку отработанного регенерационного раствора осуществляют

0

на анионитном фильтре в гидрокарбонатной форме, при этом образующийся раствор барботируют газовой смесью из декарбони- затора установки обессоливания до величины рН 8,5-9,0 и отводят на регенерацию анионитного фильтра в гидрокарбонэтной форме, а образующийся после регенерации фильтрат возвращают в технологический процесс обесссливания.

Изобретение относится к водоподготов- ке и позволяет снизить количество образующихся агрессивных и засоленных сточных вод обессоливающих установок, а также сократить водопотребление этих установок. Способ включает следующие операции: пропускание через анионитные фильтры сначала отработанного регенерационного раствора, затем раствора щелочи, далее пропускание отработанных регенерацион- ных растворов анионитных фильтров через анионитный фильтр в гидрокарбонатной форме, бзрботирование полученного фильтрата газовой смесью из декарбонизатора до величины рН раствора 8,5-9,0, отвод полученного раствора на анионитный фильтр до полного восстановления гидрокарбонатной формы анионита, а фильтрата - в технологический процесс обессоливания. 1 табл.