Устройство для умягчения и обессоливания воды Советский патент 1993 года по МПК C02F1/42 

Изобретение относится к водоподготовке и может быть использовано, например, для умягчения и обессоливания воды в теплоэнергетике.

Целью изобретения является исключение расхода реагентов для регенерации фильтров.

На чертеже представлена блок-схема устройства для обработки подпиточной воды тепловых станций.

Устройство содержит схему предочист- ки исходной воды, включающую осветлитель 1 (на чертеже не приведены другие элементы предварительной обработки, например механический фильтр, установка магнитной обработки и т.д.), последовательно с которым установлены ионообменные

фильтры 2 с установкой 3 переработки реге- нерационных стоков фильтров 2. К выходу фильтров 2 подключены потребитель умягченной воды (теплосети), не представлен- ный на чертеже, и установка обратного осмоса. Дренаж установки обратного осмоса соединен с электролизером 5, а выход - с пароводяным трактом тепловой схемы станции (на чертеже не показаны). В электролизере 5 имеются анодная камера 6 и катодная камера 7. Анодная камера соединена с установкой 8 приготовления регене- рационного раствора фильтров 2, а катодная камера - с осветлителем 1 пред- очистки и установкой 3 переработки регене- рационных стоков фильтров 2, которая связана с установкой 8 приготовления регесо ю о

00

о

О

со

нерационного раствора фильтров 2. Шлам с осветлителя 1 поступает в узел 9 переработки шлама, один из выходов которого соединен с входом осветлителя 1. Указанные выше соединения образуют систему регене- рационных растворов установки.

Устройство работает следующим образом.

Исходную воду преимущественно карбонатного класса подвергают предварительной обработке, включая предочистку в осветлителе 1, где происходит коагуляция примесей, прежде всего солей жесткости СаСОз (известняк) и Мд(ОН)2 (магнезит), выпадающих в виде кристаллов. Полученный шлам прокаливают в печи обжига (на чертеже не показана) узла 9 переработки шлама с получением СаО (негашеная известь). Часть СаО в узле 9 переработки шлама разбавляется водой с получением Са(ОН)2 (гашеная известь), доводимой до консистенции известкового молока. Известковое молоко и щелочную фракцию с электролизера 5, служащую для интенсификации процесса осветления и умягчения, подают в осветлитель 1 для обеспечения постоянства процесса кристаллизации и извлечения из воды солей жесткости СаСОзи Мд(ОН)а. Частично умягченная вода с осветлителя 1 поступает на фильтры 2, а после них на подпитку теплосетей и на установку 4 обратного осмоса.

Регенерационные стоки фильтров 2 и щелочная фракция из катодной камеры 7 электролизера 5 поступают на установку 3 переработки регенерационных стоков, в которой при соответствующих значениях рН среды происходит раздельная кристаллизация с последующим извлечением солей CaSO4 и Мд(ОН)2 (гипс и магнезит), которые могут быть использованы в народном хозяйстве. Для регенерации фильтров 2 используют регенерационный раствор, приготовленный из насыщенной солями воды из установки 3 переработки регенерационных стоков и раствора кислоты из анодной камеры 6 электролизера 5.

Умягченную воду после фильтров 2 направляют на обессоливание в установку 4 обратного осмоса, после которой получают воду, полностью удовлетворяющую технологическим требованиям пароводяного тракта станции, Включение установки 4 обратного осмоса после умягчения воды обеспечивает ее продолжительную работу из-за отсутствия в поступающей воде солей жесткости.

Элюаты установки 4 обратного осмоса поступают в электролизер 5. В анодной камере 6 электролизера 5 создается кислая фракция с . а в катодной камере 7 - щелочная фракция с . В соответствии

с описанным выше кислая фракция и насыщенная солями вода из установки 3 переработки регенерационных стоков поступают в установку 8 приготовления регенерацион- ного раствора фильтров 2, а щелочная - на

вход осветлителя 1 и в установку 3 переработки регенерационных стоков для создания щелочной среды соответствующей рН. Система регенерационных растворов обеспечивает функционирование устройства без применения сторонних реагентов. Кроме того, побочные продукты работы установки (СаЗОд, Mg(OH)a и СаСОз) выводят из исходной воды в виде раздельных продуктов, готовых для дальнейшего применения в народном хозяйстве. Эти возможности устройства позволяют отнести его к классу схем с надежным и независимым от человеческого фактора (ввиду отсутствия концентрированных кислот и

щелочей) функционированием, т.е. безопасным в экологическом отношении. Формула изобретения Устройство для умягчения и обессоли- вания воды, включающее осветлитель,

ионообменные фильтры с системой регенерации, содержащей узлы приготовления и переработки регенерационных растворов, и технологические трубопроводы подачи и отвода воды, шламов и регенерационных растворое, отличающееся тем, что, с целью исключения расхода реагентов для регенерации фильтров, устройство снабжено установкой обратного осмоса, подключенной к трубопроводу отвода умягченной воды поеле фильтров, система, регенерации-дополнительно снабжена электролизером, анодная камера которого соединена с узлом приготовления, а катодная - с узлом переработки регенерационных растворов с

осветлителем, причем электролизер подключен к трубопроводу отвода шлама установки обратного осмоса.

Исх.вода

Укягч.

Ms (он)2

Ссг SO+

Обессоленная

вода

А

Использование: в водоподготовке, например, для умягчения и обессоливания воды в энергетике. В устройстве имеются линии умягчения и обессоливания. включающие осветлитель, ионообменные фильтры и систему регенерации фильтров. Линии умягчения и обессоливания включены последовательно-параллельно, причем общими элементами являются осветлитель и ионообменные фильтры. Линия обессоливания содержит установку обратного осмоса, дренаж которой соединен с электролизером. Анодная камера электролизера соединена с установкой приготовления раствора для регенерации фильтров, а катодная - с осветлителем предварительной обработки воды и узлом переработки регенерацион- ных растворов. Устройство обеспечивает получение умягченной и обессоленной воды без применения сторонних реагентов и вывод побочных продуктов из исходной воды в виде, готовом для применения в народном хозяйстве. Таким образом, устройство является безопасным в экологическом отношении. 1 ил. СО

Н i I е И 7 6 I Ф

-°. t-