Способ обработки сточных вод котельных Советский патент 1981 года по МПК C02F9/04 C02F1/02 C02F1/38 C02F1/66 C02F9/04 C02F9/04 C02F101/10 C02F103/02 

1

Изобретение относится к водоподго- -. товке и может быть использовано для обработки сточных вод, образующихся в котельных при подготовке добавочной воды натрий-чсатионированием.

Сточные воды котельных - регенерационные и отмывочные водь натрий-катионитовых фильтров и продувочные воды парогенераторов, характеризуются высокой минерализацией, в связи с чем сброс их в естественные водоемы недопустим. Для предотвращения засолонения водоемов сточными водами котельных, создания бессточных систем водоподготовки необходимо полное комплексное извлечение из сточных вод солей в . виде продуктов, пригодных к утилизации.

Сточные воды Н&-катионитовых фильтров содержат в своем составе в основном хлориды натрия, кальция и магния, причем хлориды натрия (НаС ) составляют 70-75% от общего солесодержания. В составе продувочных вод котлов присутствуют различные сопи (МаСВ,

., KatjCO, , азРОд. и др.), причем, хлорид и сульфат натрия (N аС& , .) в сумме составляют 80-9О% общего солесодержания. Эти соли являются ценными продуктами и при : извлечении их из сточных вод могут быть использованы в народном хозяйстве: КаСЙ - в технологии водоподготовки на натрий-катионитовых химводоочистках, N;a . - в стекольной, целлюлозно-бумажной, текстильной, кожевенной промышленности и др.

Известен способ обработки сточных вод натрий-катионитовых фильтров хим- водоочисток к продувочных вод паропре- образдвателей, заключающийся в реагентном умягчении сточных вод натрий-катнрнитовых фильтров, подаче умягченной во ды после отделения шлама в качестве питательной воды на паропреобразовательяную установку (недостача обработанных стоков д/й питания паропреобризовательной установки пополняется умягченной водой из химводоочистки), упаривании 3 сточных вод паропреобразовательной установки в установке 2-х стадийного действия, где на 1-ой стадии получают конденсат и рассоп, а на второй - конденсат и сопи NaCE и . Недостатками способа являются повышенный расход реагентов для умягчения сточных вод натрий-катионитовых фильтров, неполная обработка сточных вод котельных (не обрабатываются продувочные воды котлов), отсюда неполное извлечение солей из сбросных вод котельныхИзвестен также способ обработки солевых стоков ТЭЦ, заключающийся в сме шении сточных вод натрий-катионитовых фильтров химводоочисток и продувочных вод паропреобразователей,упаривании их с получением конденсата и упаренного раствора, отстаивании упаренного раствора в отстойнике с отделением шлама, упаривании осветленного раствора с получением конденсата и кристаллов соли N аСВ , отстаивании раствора, центрифугировании сгущенного осадка NaCE 2, Недостатками способа являются неполная обработка сточных вод котельных (обрабатываются только продувочные воды из паропреобразовательной установки и не обрабатываются продувочные воды котлов), что ведет к неполному извлечению солей из сбросных вод котельных, загрязнение окружающей среды отходами производства в виде маточного раствора или сухого остатка растворимых солей. Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому является способ обработки сточных вод котельных, заклю чающийся в упаривании сточных вод нат- рий-катионитовых фильтров с получением сопи НаСе в виде товарного продукта и 35-4О% раствора СаСЕ MtrCBj, уп ривании продувочных вод парогенераторов до 20-3О% концентрации солей, смещении упаренных стоков, реагентной доочи ке раствора от ионов кальция и магния, отделении осадка, нейтрализации раствора соляной итш серной кислотой, двухсту пенчатом упаривании с последующим разделением солей NaC jNaij 50 3 . Недостатками способа являются непол ное извлечение солей натрия в виде товарных продуктов, повышенное количеств отходов. Целью изобретения является повышение степени извлечения соли N а Од уменьшение количества отходов. Поставленная цепь достигается тем, что в HSBecn-FioM способе, включающем 3 паривание сточных вод натрий-катиони- овых фильтров до полного выделения соли НаС2 в виде товарного продукта, смешение их с продувочными водами парогенераторов, обработку смеси известью и содой с отделением твердой фазы, нейтрализацию полученного осветленного раствора соляной или серной кислотой, двухступенчатое упаривание нейтрализованного раствора с последующим раздельным извлечением солей NaCE и Naj SO iCMeШение упаренных сточных вод натрий-катионитовых фильтров производят с исходными продувочными водами парогенераторов, а после обработки смеси известью и содой суспензию отстаивают, фильтруют осветленный раствор, упаривают его до 20-30% концентрации по солям натрия и подают на нейтрализацию. Способ осуществляется следующим образом. Сточные воды натрий-катионитовых фильтров химводоочисток направляют на упаривание до полного выделения соли NaC8 из раствора. Упаренный раствор (суспензию NaCK) направляют на обезвоживание, в результате чего получают товарный продукт - соль N aCi и фильтрат, который подают на смешение с исходными продувочными водами парогенераторов. Затем производят доочистку смеси растворов реагентами от кальция и магния. Образующуюся при этом суспензию нерастворимых в воде солей кальция и магния отстаивают, полученный осветленный раствор подают на фильтрацию, а пульпу направляют на обезвоживание с получением шлама, который направляют на использование или захоронение, и фильтрат, к.оторый направляют на упаривание до 20-вО% концентрации по солям натрия. Упаренный раствор подают на нейтрализацию соляной или серной кислотой, -и нейтрализованный раствор, представляющий собой 3-х компонентную водносолевую систему iaC //HaijSO4. // , направляют на 2-х ступенчатое упарива €ие с отстаиванием и центрифугированием, где получают соли NaC, NajiSO и конденсат. Указанные Пределы (20-ЗО%) концент рирования раствора при упаривании определяются равновесной концентрацией солей, т.е, максимально возможной концентрацией, при которой еще не происходит их кристаллизация. Необходимость максимально возможного концентрирования раствора перед узлом разделения определяется технико-экономическими показателями рабсхты выпарных аппаратов с естественной и принудительной циркуляцией раство ра. Выпаривание целесообразно вести до максимально возможного концентрировани в аппаратах с естественной циркуляцией, определяемого равновесной концентрацией раствора, а доупаривание с кристаллизацией солей производят в аппаратах с принудительной циркул5шией. Равновесная концентрация солей при обработке сточных вод котельных находится в пределах 2О-ЗО% по солям натрия. При смешении исходных растворов образуется раствор, общее солесодержание которого в 2О-25 раз меньше общего солесодержания смеси по известному способу. В смеси вод по предлагаемому способу концентрация CaSO не достига- 8 3 ...4 ет равновесной, поэтому CaSO не выпадает в осадок, как в известном, за счет чего и сокращается количество твердых отходов. Так как концентрация солей в смеси вод по предлагаемому способу в 2 О-25 раз меньше, чем по известному, то с влагой твердых отходов теряется меньшее количество солей. Обработку сточных вод котельных предлагаемым способом проводят на водах, имитирующих сточные воды натрий-катионитовых фильтров химводоочистки и продувочные воды парогенераторов. Исходные данные, характеризующие расход и состав сточных вод, приведены ;в табл. 1. Таблица 1

Продувочные воды пароге4,6 2170 4670 496 нераторов

3,4

17400 3,4 л воды, имитирующей сточные воды натрий-катионитовых фильтров упаривают до полного выделения из раствора NaC&, т.е. до 35-4О% концентрации по сумме солей M(fCE2 , в данном случае в 50 раз. Полученную суспензию соли NaC6 в количестве 60 мл отфильтровывают под вакуумом на воронке Бюхнера с получением 40 мл фильтрата и 59 г сопи, которую затем подсушивают и производят анализ на химсостав.

Воду, имитирующую продувочные воды парогенераторов, в количестве 4,6 л смещивают с 40 мл фильтрата, полученного при обезвоживании суспензии MaGS. После тщательного перемешивания часть по- лученной суспензии отфильтровывают, и в фильтрате определяют остаточную концентрацию ионов кальция и магния. Затем производят доумягчение суспензии известью и содой, после чего отстаивают осадок в течение 30 мин. Осветлешгую воду

323О 191О

; отсифонивают и фильтруют через бумажный фильтр, а сгущенный осадок (пульпу переносят в воронку Бюхнера, отфильтро40 Бывают, после чего обезвоженный осадок подсушивают и взвещивают, а фильтраты (после фильтрования на воронке Бюхнера

. и после фильтрования осветленной воды через бумажный фильтр) соединяют и

451упаривают до равновесной концентрации I солей, упаренный раствор нейтрализуют соляной кислотой, а затем двухступенчато друпаривают с получением солей NaC .

30 Получают, %: конденсат 98,5; соль NaCe 1,1; соль NaQiSO 0,25; твердые отходы, направляемые на захоронение, 0,15.

Сопоставительные данные по извест3J ному и предлагаемому способам при пе- реработкэ 10О тпродувочных вод парогенераторов (57,5 т) и сточных вод N а-катионитовых фильтров (42,5 т) приведены в табл. 2. 190 99,5 143

OJ

со

а

S

R о «

Н

ю о

со 00

о

ю

00

О)

о

to

см

ю

см см

CN

о

ю 00

ю od

03

CDi

см

о

о

о

со

05

t- h

О)

с)

i

ю

CD CM

00

со о

о tн

ч г ю

0) и

10

о

ю

о При переработке 100 т продувочных вод парогенераторов и сточных вод N а катионитовых фильтров по известному сп собу получают, кг: конденсат 98500; соль NaCP 110О; соль 129,4 твердые отходы, направляемые на захоронение 277. По предлагаемому способу из 100 т продувочных вод парогенераторов и сточных вод N а-катионитовых фильтров получают, кг: кочденсат 98500; соль NaCe 1120; соль Na,SO 250; твердые отходы, направленные на захоронение, 194. Таким образом, преимущество предлагаемого способа перед известным способом состоит в том, что предложенный способ обработки сточных вод котельных позволяет производить полное комплексное извлечение солей из сточных вод котельных с утилизацией солей N аСЕ и , при этом получают товарного продукта соли на 48,3% больше, а твердых отходов, направляемых на захоронение,- на ЗО% меньше, кроме того, количество растворимых солей, теряемых с влагой твердых отходов, уменьшается в 20-25 раз. Формула изобретения Способ обработки сточных вод котельных, включающий упаривание сточных вод N а-катионитовых фильтров до полного выделения NaC в виде товарного продукта. ЗЗ смешение их с продувочными водами парогенераторов, обработку смеси известью и содой с отделением твердой фазы, нейтрализацию полученного раствора соляной или серной кислотой, двухступенчатое упаривание нейтрализованного раствора с последующим раздельным извлечением солей NaCE и . отстаиванием и центрифугированием, о тличаюший - с я тем, что, с целью повышения степени извлечения соли MaijS 0 и уменьшения количества твёрдых отходов, смешение упаренных сточных вод 1 а-катионитовых фильтров проводят с исходными неупаренными продувочными водами паро- генераторов, а после обработки смеси известью и содой суспензию отстаивают, фильтруют, осветленный раствор упаривают до 20-ЗО% концентрации по солям натрия и подают на нейтрализацию. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Теоретические методы обработки воды на тепловых электростанциях. Тезисы докладов Всесоюзного научно-тех-„ нического совещания. Челябинск, 1977, . 88. 2.Второе Всесоюзное научно- гехниеское совещание по теме Испольаова- ие морских и солоноватых вод на ТЭД задачи научных исследований Тезисы окладов. Баку, 1976, с. 194. 3.Авторское свидетельство СССР по аявке N 2619081/23 6. л. С 02 F 9/00, 23.О5.78.