Способ регенерации натрий-катионитных фильтров

 

1. СПСУСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ НАТРИЙ-КАТИОНИТНЫХ: ФИЛЬТРОВ раствором сульфата натрия с получением отработавшего раствора, о т л и ч а ющ и и с я г&л, что, с цепью повышения ; степени регенерации последнюю ведут 2-5%-ным об отным раствсфом сульфата натрия, содержащим гексаметафосфат натрия. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а 1о щ и ft с я тем, что обррошый раствор сульфата нахрия содержит гексаметафосфат натрия в количестве, расетвтываемом по формуле, i)-5,6-10- C, где 3) - доза гексамегафосфата на-ррия , мг/л; С концентрация ионов кальция в отработавшем регенерациониом растворе, мг -экв/л. 3.Способ по п. 1, о т л я ч а 10тц и и с я тем, что с целью сокрвтввзш сбросов j в качестве оборотного раствсч сульфата натряя используют ахработавший раствор, цредваритвпьно тый известкованию и термохимическому умягчению. 4.Способ по п. 3, о т л и ч а ющ и и с я тем, что при иавестковашш отработавшего раствсфа доза известя эквивалента концентрации ионов магния . ; в отработавшем раств(фе.

СО ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИС ГИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН у в С 02 Р 1/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCH0INY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЫЬ» О» .;. t

3=5,6 Î- СС „

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3347043/23-26 (22) 21.10.81

{46) 15.04.83. Бюл. М 14 (72) 3. Н. МагрелншвилИ, H. H. Рождов, и В. Q. Плешаков (71) Новочеркасский ордена Трудового.

Красного Зцаменн политехнический meстнтут нм. Серго Орджоникидзе (53) 628 543 (088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

М 812728, кл. С 02 F 1/04, 16.05.79.

2. Фишман Г. И., Литвак Л. А. Водоснабжение н очистка сточных вод предприятий хнмнческнх волокон. М., Химия,,1971, с. 41-42. (54) (57) 1. СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ

НАТРИЙ-КАТИОНИТНЫХ: ФИЛЬТРОВ

: раствором сульфата- натрия с получением отработавшего раствора,.о т л н ч а юшийся тем, что, с целью повышения ,. степени регенерации последнюю ведут

-5%-ным оборотным раствором сульфа» та натрия, содержацшм гексаметафосфат . натрия.

„SU„„1011543 А

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ н и с я тем, что оборотный раствор сульфата натрия содержит гексаметафоофат натрия в количестве, рассчитываемом по формуле где р: - доза гексаметафосфата нач рн 4 -мг/ле (. - концентраяия манов кальция в отработавшем ретчжерыции» ном растворе, ьпэкв/л.

3. Способ цо п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что с целью сокращения сбросов, в качестве оборотного раствора g

O сульфата натрия используют отработав шнй раствор, предварительно подвергнутый известкованню и термахимкческому умягч еляков

4. Способ по и. 3, о т л и ч а юш и и с я тем что щж известков@нии отработавшего раствора доза нзвесж эквивалента концентрации ионов магния . в отработавшем pacrsoye. Ю

1 1011543 2

Изобретение относится к обработке воды катионитами и может быть использовано при умягчении воды.

Известен способ очистки сточных вод, включающий смещение продувочных вод парогенератора с отработавшим раствором натрийкатионитных фильтров, обра« ботку смеси известью, добавление сульфата натрия, термохимическое умягчение и использование умягченного раство ра для регенерации натрий-катионитных фильтров (1) .

Недостатками известного способа яв ляются необходимость использования продувочных вод парагенератора и применение сульфата натрия при умягчении в термоумягчителе.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ регенерации ионитов раствором сульфата натрия концентрацией 6 г/л (2 . Недостатками известного способа являются низкая степень регенерации катионита и большой объем сбросиых вод.

Белью изобретения является повышение степени регенерации и сокращение сбросов. доза гексаметафосфата нат» рия, мг/л концентрации ионов кальция в отработавшем регенерационноМ растворе, мг-экв/л. того, доза извести, подаваегде р

Са

Кроме

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регенерации натрий-катионимных фильтров, по которому регенерацию ведут 2-5% -ным обороъным раствором сульфата натрии, аодержашим гексаметафосфат натрия При. этом,35

s качестве оборотного раствора сушфата натрия используют отработавший раст-, вор, предварительно подвергнутый известкованию известью, взятой в копи честве, эквивалентном концентрации о 40 ионов магния в растворе и термохимичеокому умягчению, который содержит гек саметафосфат натрия в количестве, рас» считываемом по формуле

:ь"-56 40 С

Са мая на стадию известкования отработавшего раствора эквивалентна концентрации ионов магния в отработавшем раст воре.

Способ осуществляют следующим образом.

Регенерацию ведут 2-5%-ным обороъным раствором сульфата натрия, содержа щим гексаметафосфат. Применение раствора с концентрацией менее 2% приводит к уменьшению рабочей емкости катионита по ионам жесткости, которые являются двухвалентными. Увеличение концем рации сульфата натрия свыше 5% не приводит к повышению емкости катиони та, но существенно усложняет процесс.

Поэтому оптимальным диапазоном концентраций сульфата натрия является 2

5%. Однако при этом наблюдается выпадение гипса {сульфата кальция) в объе ме катионита, что снижает его рабочую емкость и увеличивает остаточную жесткость фильтрата и расход воды rre отмыв ку катионита. Для предотвращения выпадения гипса и стабилизации пересыщен ного раствора сульфата кальция на срок не менее 4 ч в регенерацконный раствор добавляют различные дозы гексаметафоо фата натрия в зависимости от к6йценърации ионов кальция в отрабогавшем регенерационном растворе.

Гексаметафосфат натрия обладает наилучшими стабилизирующими свойства ми для сульфата кальция. Применение ортофосфатов, например тринатрийфо >фата, приводит к противоположному результату, так как образуются нерастворимые, выпадающие соли кальция. Кроме того, при высоких температурах (выше 80 С) гексаметафосфат натрия we» ряет свои стабилизирующие свойства, гидропизуясь в ортофосфат и не препят ствует выпадению сульфата кальция в осадок, что является обязательным уоловием дли повторного использования отработанного регенерационного раствора с применением термохимического умягчении

Сравнительные данные доз гексаметафосфата натрия .полученные экспериментально и расчитанные по формуле в зависимости от содержания ионов каль ция в отработавшем растворе приведены в табл. 1.

iOii543

Т.аблица 1

128

116

87,4

49,5

117,4

Из опы та

110

50

Т а близа 2.

Ф 2

2,49

3,75

1,88

270

155 - 118

Выпадание гипса в загрузке

270

27О 260

240 1+

Содержание Са в отработавшем регенерапионном растворе, мг экв/л

Доза Йс1 РО . обеспеле 9,3 чивающая 4-х часовую ста. билизацию

° Для повторного использования отработавший регенерапионный раствор подвергают известкованию для удаления гидроокиси магния по формуле

Mg50++Ca(OH ) Мц(ОН) +СсВО4.

В связи с этим необходимая доза извести эквивалентна концентрации ионов магния в отработавшем растворе.

Применение термохимического умж чения отработавшего раствора обусловлено необходимостью удаления из него ионов жесткости, преимущественно, в виде сульфата кальция, растворимость ЗЭ которого с повышением температуры существенно снижается и при 150-160 С . составляет всего 3-5 мг-экв/л. Hams чие в термоумягчителе гидроокиси магния значительно ухудшает процесс ооКрепость регенеражонного, раствора, %

Удельный расход регенерационного раствора, М /м

Емкосп катионита без гексаметафосфата натрия г-экв/м

Емкость катионита с гекса- . метафосфатом натрия г -экв/м 270

Как видно из табл. 2 регенерация натрий-катионитного фильтра 2-5%-ным раствором сульфата натрия после предварительного термохимического умят ветления воды и повышает остаточную жесткость после термоумяг дателя. Эгим

:обусловлено удаление магния нз раство» ра перед термоумягчитепем.

Пример. Проводят несколько фильтроциклов на фильтре диаметрсм

30 мм при высоте загрузки катионита (сульфоуголь) 200 мм.

Регенерацию проводят 2 - 5%-ным отработанным раствором после термохи

° ЬЬЯ. при скорости пропускания раствора 5 м.

На умягчение подают пресную воду с жесткостью 7,4 мтэкв/л и сапесодер= жанием 556 мг/л.

Сравнительные данные, полученные при регенерации натрий катионитного. фильтра при удельном расходе сульфата натрия 250 г/ эм4 приведены в табл 2. чения и фосфютирования повышает сте пень регенерации, за счет многократ ного применения регенерационного раство.

- ра понижается удельный расход сульфа

3 1011843 4 та, натрия, а применение более крепких ние жескости до 3,00 мг/экв/л. Поорегенерационных растворов уменьшает ле охлаждения и добавления свежего обьемы регенерационных растворов. сульфата натрия в копичестве 51 мг-экв/и

Отработавший регенерационный раст отработанный регенерационный раствор вор полученный 2%ным paersopaM сул1 S содержит 282 мг-экв/л и 604, 282 мг-экв/л фата натрия, содержаший мл-экв/л: бй 423 После добавления иексаметафасфата наъ<4. рня раствор готов дпя проведения регене ф 9 йо 2М и ьО 292 рации натрий катионита подвергают обработке известью С е (OH)

9 мг-экв/л. Т л п йфф т р д, При пропуске отработавшего регене- гаемого способа обусловлен повышением рационного pacrsopa после известкова- степени регенерации и удешевлением пронин, термахимического ум.п чения и фильт цесса за счет сокрашения сброса отрабо рованщ при 150 С имеет место сниже- таиных регенерационных растворов.

Составитепь О. Акульшин

Редактор А. Химчук Техред М.Tenep Корректор Л. Бокшан

Заказ 2670/25 Тираж 939 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4