Установка для очистки воды Советский патент 1980 года по МПК B01J1/06 

Изобретение относится к устройст вам с ионнообменной смешанной загру кой и может быть использовано при обессоливании жидкостей. Известна установка для очистки воды, включающая сосуд, разделенный перегородкой на две камеры, каждая из которых содержит дренажную систему для отвода чистой жидкости. Камеры .посредством набора вертикал ных труб соединены между собой. Для отвода ионообменных смол разного удельного веса предусмотрены отдель ные патрубки отвода, которые соедин ны с самостоятельными колоннами регенерации ионнообменных смол. Недостатком известной установки является малая степень очистки жидкости, обусловленная расположением бтводных патрубков у выхода чистой воды. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является установка, включающая рабо чую колонну, заполненную смешанной загрузкой, эжектор, разделительную колонну с Отводньми трубами, заглуб ленными в слой ионита, и регенерационную колонну. Недостатком установки является зкое качество очистки воды. Целью изобретения является пошение качества очистки воды. Это достигается тем, что установснабжена мерной колонной, разщенной между эжектором и раздетельной колонной. Целесообразно нижние кромки отдных труб разделительной колонМы сполагать друг от друга на расстояи, определяемом уравнением О,оо4 Ьр /GSG j-iff 1 V М ( V И VNVK е ли - расстояние между нижними кромками отводных труб; dn- диаметр разделительной колонны;производительность устройства;тактовое число; п содержание катионов сырой SG воды, г .экв- м ; содержание анионов сырой воды, г-экв/м; рабочая обменная емкость NVKA. анионробменника, гэкв/L ; рабочая обменная емкость NVK., катионообменника, г/зкв/Ьд,. Так как разница в весе между катионами и анионами мала, то благода ря промежуточнсму включению зоны безопастности и вызванному этим расстоянию между входами отводных труб, создается гарантия, что в об,ласти входа отводных труб имеется только один вид ионнообменных масс, а именно катионит или анионит. На фиг. 1 изображена установка д очистки воды, общий вид; на фиг. 2 установка, когда катионо- и анионоселективные обменники,имеют различную частоту смоляных зерен, общий вид. Установка для очистки воды состо ит из рабочей колЪнны 1, заполненной смещанной загрузкой 2, с трубопроводом подвода 3, имеющим клапан 4. Для отвода чи.стой воды преду мотрен трубопровод 5 с клапаном 6. Для осуществления гидротранспорта загрузки 2, в мерную, колонну 7 предусмотрен трубопровод 8, присоединенный к нижней части рабочей коло ны, и имеющий краны 9, 10. Между рабочей колонной 1 и мерной колонно 7размещен эжектор 11, посредством которого осуществляется подача воды на промывку мерной колонны. Вода в эжектор поступает по трубопроводу 12 с краном 13. Нал мерной колонной размещена разделительная колонна 14, соединенная с мерной колонной посредством трубопровода15 с краном 16. 8разделительной колонне 14 для отвода различных по удельным весам ионообменных смол служат отводные трубы 17, 18, погруженные в загрузку на различную глубину. Труба 17, входной конец которой расположен выше, служит для отвода анионита, а труба 18 - для отвода катионита. Напорная вода вводится в разделител ную колонну 14 по трубопроводу 19 с клапаном 20. Катионит отводится разделительной колонны через трубопровод 21, а анионит - через трубопровод 22. Ескость разделител ной колонны выбирается таким образом, чтобы она содержалапять загр зок ионообменных смол, причем загр ка катионита находится в области в ного конца отводной трубы 18, а анионит - в области входного конца отводной трубы 17. Отводимая из ра делительной колонны 14 ионообменна смола поступает далее в колонны ре генерации и промывки раздельно, а именно катионит - в колонну 23 и-образной формы, а анионит - в ко лонну 24 с отводными трубами отмытых смол 25 и 26 соответственно. После раздельной отмывки и реге рации катионита и анионита в колон нах 23 и 24 они направляются в общий трубопровод 27 и далее в камер смешения 28, расположенную над раб чей камерой , в которую свежерегенерированная смола вытесняется через запорную арматуру 29. Для регенерации катионитов предусмотрены колонны кондиционирования 30 и 31 с трубопроводами 32 и 33. Установка работает следую1«им образом. Исходная вода по трубопроводу 3 поступает в рабочую колонну 1 снизу вверх и отводится чистая по трубопроводу 5 при открытом клапане 6. В случае загрязнения смешанной загрузки производится ее транспорт в мерную колонну 7 и далее в разделительную колонну 14, в которой более легкая анионитовая загрузка поднимается вверх, а более тяжелая катионитовая осаждается вниз. Между обеими загрузками, в зависимости от породы смолы, ее зернистости, состояния нагружения и срока эксплуатации образуется сильно выраженная зона безопасности . Наряду с разделением смол по удельным весам в/разделительной колонне 14 осуществляется и их предварительная промывка. Окончательная промьшка и регенерация катионита и анионита производится в колоннах кондиционирования 30 и 31 с помощью водного раствора едкого натра и соляной кислоты соответственно. Окончательно отрегенированная загрузка по трубопроводам 32 и 33 поступает в камеру смешения 28, а оттуда вновь в рабочую- колонну 1, и процесс очистки воды повторяется. Таким образом, благодаря осуществлению промывки ионитов и регенерации их в отдельнЕЛХ колоннах кондиционирования достигается селективный обмен тяжелых металлов, содержащихся в сточных водах, причем при промывке из смолы удаляются воспринятые ею тяжелые металлы, при катионно-селективном обмене удаляются все положительно-заряженные комплексы, -например, медистый тетрс1минкомплекс с помощью соляной кислоты, а при амино-селективно обмене все отрицательно заряженные комплексы, например тяжело-металлические катионит-комплексы с псмощью водного раствора едкого натра. Это позволяет повысить качество очистки воды. Формула изобретения 1. Установ-ка для очистки воды, включающая рабочую колонну, заполненную смешанной загрузкой, эжектор, разделительную колонну с отводньми трубами, заглубленными в слой ионита, и регенерационную колонну, отличающаяся тем, что с целью повышения качества очистки воды, она снабжег/а мерной колонной.

размещенной между эжектором и разделительной колонной.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что нижние кромки отводных труб разделительной колонны расположены друг от друга на расстоянии, определяемом уравнением

0,ОО4

.Ji(.

GSQ,

GSQj

-),

HVK

И Ч NVK.

К

ЛЬ расстояние между нижними кромками отводных труб;

dn - диаметр разделительной колонны;

Ug - производительность устройства;

п - тактовое число; 5 GSG, - содержание катионов сырой

воды, г .экв/м5. СзСд - содержание анионов сырой

воды, г-экв/м.

NVK - рабочая обменная емкость

Q анионообменника, г экв/

NVK - рабочая обменная емкость

катйонообменника, г эквДд.

u, -j/j. -I-и-I,

Т 11

I I IIIи I j

H ik.HП. ,д(Н

V т / ; 1 M гД(. ;

-Jw / 1 yv/Qi/ у I