Способ обработки стоков катионитных фильтров в процессе обессоливания и умягчения воды Советский патент 1982 года по МПК C02F1/42 C02F1/42 C02F101/10 C02F101/12 C02F103/00 C02F103/34 

умягчения воды, заключающимся в том, что известкованию для осаждения соле жесткости подвергают концентрированну часть стоков Na-катионитных фильтров полученный раствор после отделения осадка смешивают с остальной частью этих стоков и пропускают через Na-ка тионитный фильтр,после чего умягченны стоки Na-катионитных фильтров смешива ют со стоками Н-катионитных фильтров обессоливающей установки,представляю .щими собой нейтральные соли сульфата натрия, и направляют на концентрирование. При этом известкованию подвергают 30-60% от всего объема стоков Na-катионитных фильтров путем их обработки известью, взятой в количестве, эквивалентном магниевой жесткости раствора, а концентрирование ведут в испарителях или электродиализаторах до получения 3-8%-ного раствора сульфата натрия. На чертеже представлена схема, осуществляющая предлагаемый способ, Исходную воду подают в осветлитель 1 и подвергают известковой обра ботке. Известкованную воду пропускаю через натрий-катионитный фильтр 2. Одну часть умягченной воды направляют потребителю умягченной воды, а другую пропускают последовательно через Н-катионитный фильтр 3. и анио нитный фильтр и получают обессолен ную воду. Регенерацию натрий-катионитного фильтра 2 осуществляют 3 8|-ным раст вором сульфата натрия со скоростью 6-15 м/ч,.а в качестве фильтра может быть использован двухпоточно-противоточный фильтр. Концентрированную часть раствора (30-60%) подают в от:Стойник-кристаллизатор 5, муда подаю также концентрированную часть отра ботанного раствора натрий-катионитного фильтра 6 и добавляют известь в количестве, эквивалентном магниевой жесткости раствора. После осажде ния осадка раствор смешивают с остальными 70-40% разбавленного раствора, собранного в баке 7, и через натрий-катионитный фильтр 6 совместн со стоком водород-катионитного фильт ра 3 подают в концентратор 8 (испаритель или электродиализатор). При организации раздельного получения сульфата и хлорида натрия в процессе регенерации анионитных фильтров в концентратор 8 подают также сульфат натрия, полученный от регенерации анионитного фильтра. Это увеличивает количество получаемой умягченной воды. Сконцентрированный до 3-8% раствор сульфата натрия используют для регенерации натрий-катионитных фильтров 2 и 6. Если в качестве концентратора используют испаритель, то полученный дистиллят добавляют к обессоленной воде, а если используют электродиализатор, то полученный разбавленный раствор добавляют к умягченной воде. Известкование исходной воды является желательным, но не обязательным. Если исходную воду не подвергают известковой обработке, то вместо натрий-катионитного фильтра 2 можно использовать также водород-натрий-катионитный фильтр. Предложенный способ обработки в процессе обессоливания и умягчения воды позволяет также устранить расход привозного едкого натра, используемого для регенерации анионитных фильтров. При этом раствор едкого натра получают путем пропускания раствора или суспензии извести через натрий-катионитный фильтр, регенерируемый раствором сульфата натрия. Концентрированную часть отработанного раствора натрий-катионитных фильтров, умягчающих раствор или суспензию извести, подают также в отстойник-кристаллизатор 5, а разбавленную часть раствора подают в бак 7. Раствор едкого натра, полученный из раствора извести, может быть использован непосредственно или предварительно сконцентрирован в электродиализаторах либо испарителях. При необходимости получения дополнительного количества умягченной воды или раствора едкого натра для регенерации натрий-катионитных фильтров может быть использована дополнительно привозная дешевая соль натрия, причем расход этой соли эквивалентен количеству дополнительно удаляемых из фильтра солей жесткости. Анионитные фильтры могут быть отрегенерированы также непосредственно раствором или суспензией извести, а ионы кальция осаждены в отстойнике-кристаллизаторе сульфата кальция. Для сульфатных вод (сточные воды некоторых металлургических и химичес- : ких заводов, отработанные регенерационные воды водород-катионитных фильтров и другие) установка химобес соливания может быть заменена установкой термического обессоливания. При этом продувочная вода дистилляционной установки, представляющая со бой раствор сульфата натрия совме стно с раствором сульфата натрия из концентратора стоков натрий-катионитных фильтров используется для регенерации всех натрийкатионитных фильтров. Пример..Исходную воду с ионным составом, мг-экв/л: Са 3,5, Мд 2,0; Na 1,5; S04 2,1; С8 1,1; HCOj 3,8, подвергают коагуляции и из весткованию. Известкованную воду с ионным составом, мг-экв/л; Са 2,6; Мд 0, Na 1,5; 804 2,k; COj 0,7; ОН 0,3; СЕ 1,1, пропускают через нат рий-катионитный фильтр, загруженный катионитом КУ-2. Регенерацию натрийкатионитного фильтра производят 5 -нь1м раствором сульфата натрия с удельным расходом 2 г-экв/г-экв. Обменная емкость катионита равна Зое г-экв/м . Объем регенерационного раствора на 1 м катионита 2,3 м, расход воды на отмывку 6м. Концентрированную часть отработанного раствора этого фильтра объемом 3.5 м совместно с отработанным раствором натрий-катионитного фильтра, умягчающего известкованную сточную воду объемом 0,9 м с общей концентрацией солей жесткости 212 мг-экв/л, собирают и подвергают известковой обработке. После отделения осадков эту воду с жесткостью равной 40 мг-экв/л смешивают с остальной разбавленной частью отработанного раствора с объемом 6 м и жесткостью 12 мг-экв/л. Полученную смесь с жесткостью 2k мг-экв/л и общим содержанием солей 1 20,j мг-экв и объемом 10, м пропускают через натрий-катионитный фильтр, фильтрат смешивают с отработанным раствором водород-катионитных фильтров обессоливающей установки с объемом 7,5 м и солесодержанием 107, мг-экв/л, ре генерируемых |%-ным раствором серной кислоты. Общий объем 17,9 м , а солесодержание 115 мг-экв/л. Этот раст вор концентрируется в испарителе или электродиализаторе в 6,1 раз, т.е. до раствора сульфата на рия. Последний с объемом 2,9 м используют для регенерации натрий-катионитных фильтров. Предложенный способ позволяет по сравнению с известным устранить расход кальцинированной соды для обработки отработанного раствора, расход привозного едкого натра для регенерации анионитных фильтров части обессоливания и существенно снизить содержание ионов натрия в умягченной воде. Подача на Н-катионитные фильтры умягченной воды резко повышает обменную емкость катионитов. Ожидаемый технико-экономический эффект от реализации предложенного способа при производительности установки химобессоливания 1000 составляет 150 тыс. р. в год Формула изобретения 1.Способ обработки стоков катионитных фильтров в процессе обессоливания и умягчения воды, включающий стадию известкования для осаждения солей жесткости,отличающий с я тем, что, с целью обеспечения возможности получения сульфата натрия, используемого для регенерации Na-катионитных фильтров и устранения расхода соды на обработку стоков, известкованию подвергают концентрированную часть стоков Na-катионитных фильтров, полученный раствор после отделения осадка смешивают с остальной частью этих стоков и пропускают через На-катионитный фильтр, после чего умягченные стоки Na-катионитных фильтров смеи 1вают со стоками Н-катионитных фильтров обессоливающей установки и направляют на концентрирование. 2.Способ по п. 1,отличающий с я тем, что известкованию подергают 30-60% от всего объема стоков Ыа-катионитных фильтров путем их обработки известью, взятой в количестве, эквивалентном магниевой жесткости фильтрата. 3.Способ попп. 1 и 2, отличающийся тем, что концентрирование ведут в испарителях или электродиализаторах до получения 3 8%-ного раствора сульфата натрия. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США 3977968, кл. 210.32. 1978. 2.Авторское свидетельство СССР If 776990, кл. С 02 F , 1979 (прототип).