Способ химического обессоливания воды
Изобретение относится к области водоприготовления на тепловых и атомных электростанциях , в частности к химическому обессоливанию добавочной воды, и позволяет создать бессточную схему обработки воды на обессоливающих установках с утилизацией регенерационных вод, возвращаемых после переработки в цикл обессоливания.при сокращении расхода реИзобретение относится к области водоприготовления для тепловых и атомных электростанций и других производств ипожет быть использовано в работе установокхимического обессоливания поды. Цель изобретения - сокращение расхода реагентов на регенерацию и исключение сброса вредных стоков. На чертеже показана установка для осуществления способа. Установка содержит Н+-фильтр 1 1-й ступени , загруженный сильнокислотным катионитом, ОН фильтр 2 1-й ступени со агентов (гидроксида натрия и хлористого натрия ). Способ обессоливания воды осуществляют путем последовательного пропускания воды через двухступенчатые кэтионитный и анионитный фильтры, соответственно в Н и ОН форме со слабоосновным анион и том в фильтре I ступени, регенерацию ионитов, обработку отработанных регенерационных растворов известью в осветлителе с образованием осветленного раствора, его доочнсткой на сильноосновном анионите в НСОз-форме, известкованием с отделением солей жесткости , обработкой на дополнительном Н-катионитном фильтре и возвратом в цикл обессоливания . Образующийся в осветлителе шлам карбонизируют, а полученный раствор бикарбоната магния используют для регенерации истощенных сильнооснсвного анионита в НСОз Формэ и слабоосновного анионита 1-й ступени в ОН-форме. Дополнительный Н-катионитный фильтр после пропускания через него осветленного раствора используют в качестве Na-катионитного фильтра для очистки подпиточной воды теплосетей, 1 з.п.-ф-лы, 1 ил. слабоосновнш-1 лиионптом. линии стоков из фильтров 1 и 2 соединены с баком-нейтрализатором 3, линия отвода шлама из бака 3 подключена к баку-карбонизатору4. В нижнюю часть кг.рбонизатора 4 предусмотрена подача газообразного С02. Карбонизачср 4 может иметь насадочную головку для увеличения поверхности контакта шламовой суспензии с С02, мешалку или другие устройства, интенсифицирующие процесс карбонизации шлама. Насос 5 служит для подачи раствора бикарбоната магния на регенерацию фильтра 2. Линия очистки осв.етел t xj О СО О го N5
СОК). ССЯ!-.ТСКИХ
Ci) L I1A rI i1C T I ". I К И Х
PECI1УГП ГК
rs!>s Г 02 Г 1/42
ГОСУДЛРСТВЕ ННЬ! Й КО ИТЕТ
ПО ИЗОЬРЕТЕНИЯЬ1 И OTI;Pbl Iil)it,1
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
4
О (о (21) 4498826/26 (22) 28.10.88 (46) 07.01.92. Бюл. N. 1 (71) Всесоюзный теплотехнический научноисследовательский институт им. Ф.Э.Дзержинского (72) Б.Н.Ходырев, Б.С.Федосеев, А.А.Пшеменский и И,А.Крутицкая (53) 663.63.632(088.8) (56) Методические указания по проектированию обессоливающих установок с col faщен ныряли расходами реагентов и сок ра ще н н ы ми стоками (М Ц34-70-126 — 85), СПО Союэтехэнерго. — М., 1987, с, 19. (54) СПОСОБ ХИМИЧЕСКОГО ОБЕССОЛИВАНИР ВОДЫ (57) Изобретение относится к области водоприготовления на тепловых и атомных электростанциях, B частности к химическому обессоливанию добавочной воды, и позволяет создать бессточную схему обработки воды на обессоливающих установках с утилизацией регенерационных вод, возвращаемых после переработки в цикл обессоливания,при сокращении расхода реИзобретение относится к области водоприготовления для тепловых и атол1ных
ЭЛЕКтРОСтаНЦИй V ДРУГИХ ПРОИЭВОДСтВ Il troжет быть использовано в работе установок химического обессоливания воды.
Цель изобретения — сокращение расхода реагентов на регенерацию и исключение сброса вредных стоков.
Нв чертеже показана установка для осуществления способа. установка содержит Н -фильтр 1 l-й ступени, загруженный сильнокислотным катионитом, ОН фильтр 2 I-й ступени со
„, 50 „„1703622 А1 агентов(гидроксида натрия и хлористого натрия). Гпособ обессоливания водь осуществляют путем последовательного пропускания воды через двухступенчатые катионитный L1 анионитный фильтры, сооТ ветственно в Н и ОН форме со слабоосновным анионитом в фильтре 1 ступени, регенерацию ионитов, обработку отработанных регенерационных растворов известью в осветлителе с образованием осветленного раствора, его доочисгкой на сильноосновном анионите в НСОэ-форме, известкованием с отделениел1 солей жесткости. обработкой на дополнительном Н-катионитном фильтре и возвратом в цикл обессоливания; Образующийся в осветлителе шлам карбонизируют, а полученный раствор бикарбоната магния используют для регснерации истощенных сильноосновного аиионита в НСОз-форма и слабоосновного анионита f-й ступени в ОН-форме.
Дополнительный Н-катионитный фильтр после пропускания через него осветленного раствора используют в качестве Na-катионитного фильтра для очистки подпиточной воды теплосетей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. слабоосновньп. анионитол1, линии стоков иэ фильтров 1 и 2 соединсны с бакол1-нейтрализаторо л 3, линия отвода шлама из бака 3 подключена к баку-карбониэатсру 4. В íижнюю часть к; рбонизатора 4 предусмотрена подача газообразного СО>, Карбониза ср 4 может иметь насадочную головку для увеличения поверхности контакта шламовой суспензии с С02, мешалку или доугие устройства, интенсифицирующие процесс карбониэации шлама, Насос 5 служит для подачи раствора бикарбоната магния на ре енерацию фильтра 2. Линия очистки осееТ(703î22
55 г l Il -v.. TI,oI«l.«ый ф<1льзр 11. Л<15«1я обессоло< ) ой иоды после фильгрэ 11 соединена ,", . з,;ока рбо) <иээз ор 12 с I I-й ступенью 0 -ссол.<<зл<<11я; Н -фильтром 13 и О(-(филь тро<.1 11, Способ химического обессолиоания воды Qcущестоля<от следующим обрээом, (Чсходну<о роду пас<)сдоел гсльно пропуска от <с(зез доухступе«чать<е катионитный i1 лнион<1тный фильтры соотоезстое«но в I (-;1 Oli фор,<е со слабоос«ооным аниониT0I1 U фпльт(ЗЕ I-CTy I)oi«<. Гого)<ерлц<110 кот<<о»итных фильтров 1 и 13 доус1упе)< атой обессолиоэющей уста<<0<)I I) проводят раствором серной кислоты 00 любой из пр<<нять<х схем: rlp5)I q «льтроо, l н<<он<1тный фильтр 2 регенерируют рлстворо<л бикарбоната магния с концентрлц«ей 40-500 мг-экв/л с удельным расходо<1 релгентэ 1-5г-эко/г-экв. При этом c,)â0Q0ci 3, где их обрлбать<вают суспензией или ) <) 2päLii< гидроксидом кальция, причем доблоле<<ие этого реагентл <ложет быть осущеcToëQI <, ильтрл (отделш<о, до c<<åøåíè5)), тэк и в с<<есь рсгенерлтоо катионитного ll анионитiioro ф<)льтроо. В результате образуется i!лл<лооый осадок, содержащий сульфат i.альI, I".ë, гидроксид магния, клрбонат кальЦ <<г« Шла<.)ооый осадок из блкл-нейтрализэIcðë 3 направляют 0 карб )l«l33TQp 4, где обр;)зуется расгоор биклрбонлтл <ллгния путе<- обрлбîTêli шллië0гой суспензl1и гаэообрлз) ы.< СО . Получе< ный тэк<< л образом рлсг:.:QIT 0<1<:лрбонлтл <ллг«ия с примесью б" кл(збо)<лил кальция подл)от нлсосом 5 на ре<е)<ерлцию фильтра 2. OcaeT,)el Роге)<ерлци<о фильтра 7 проводят растооро<л бикарбонлта магния, после чего анио«))т el Гсли о баке-«ей1рализаторе 3 произошло «еполное осаждение солей жесткости, то они <логут быть осаждены в осоетлителе 8 nyTef доэ<рооания гидроксида кальция в воду после анионитного фильтра 7. Далее вода, содержащая бикарбонат натрия, собирается о баке 9, откуда насосом 10 подается + на Н -катионитный фильтр 11. После фильтра 11 обессоленная вода, содержащая угольную кислоту, поступает в декарбониэатор 12 и затем подается на II-ю ступень обессолиоания на ионитные фильтры 13 и 14, находящиеся в рабочем цикле обессоливания. Регенерацию фильтров 14 проводят раствором гидроксида натрия по одной из известных бессточных технологий, например, с помощью восстановления регенерационного раствора гидроксидом кальция. Н -катионитный фильтр 11 после перехода из i-(в Na -форму переключают на выработку умягченной воды, например, для подпитки теплосети или других технологических нужд. Регенерационные воды фильтров 7 и 11 в особых случаях могут быть направлены в бак 3. Пример. В лабораторный стакан емкостью 500 мл помещают шламовый осадок, полученный после нейтрализации регенераторов катионитного и анионитного фильтров, содержащий гидроксид магния и сульфат кальция, заполняют на 3/4 водой и при перемешивании с помощью магнитной мешалки барботируют через суспензию газообразный COz, Через 10-15 мин за счет карбонизации шлама концентрация бикарбоната магния увеличивается с 20 до 300 мг-экв/кг. Раствором полученного таким образом бикарбоната магния регенерируют слабоосновный анионит АН-31 с удельным расходом реагента 1,2-2,0 г-эко/г-эко. Рабочая емкость его по анионам сильных кислот (хлоридам и сульфатам) 980-1100 г-эквlм . Показатели качества обессоленной воды после анионитного фильтра, отрегенерируемого бикарбонатом магния, не отличаются от показателей, полученных после регенерации его по традиционной технологии гидроксидом натрия. Положительный эффект от внедрения изобретения заключается в создании бессточной технологии химического обессоливания воды, утилизации регенерационных оод. их обработке и возвращении в цикл, сокращение расхода реагентов на регенерацию, поскольку в качестве регенерационного раствора используются не товарные реагенты (гидроксид натрия и хлористый натрий), а получаемый s процессе переработ1703622 Ре енероч»»нны» // Я ypcm d °,» 4 ф Г Составитель В.Вилинская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О.Кундрик Редактор И.Шмакова Заказ 37 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ки с очных вод обессоливлющей установки биклрбонат магния, соединения которого, в отличие от соединений натрия (соды), переходят в шлам, обеспечивая условия осветления воды. Использование изобретения позволяет также упростить способ эа счет исключения дополнительного применения для концентрирования cToKQB выпарной техники. Формула изобретения 1. Способ химического обессоливания воды, включающий последовательное пропускание воды через двухступенчатые катионитный и анионитный фильтры соответственно в Н -и ОН форме со слабоосновным анионитом в фильтре I-й ступени, регенерацию ионитов. обработку отработанных регенерационных растворов, их возврат на регенерацию, отл ича ю щи и с я тем, что. с целью сокращения расхода реагентов на регенерацию и исключения сброса вредных стоков, отработанные регенерационные растворы катионитного и анионитного фильтров смешивают и обрабатывают известью в осветлителе с обра>ованием осветленного раствора и шламa, при 5 этом осветленный раствор доочищают на сильноосновном анионите в НСОз-форме, иэвесткуют с отделением солей жидкости, пропускают через дополнительный катионитный фильтр в Н -форме и возвращают в 10 цикл обессоливания, а шлам карбониэируют с получением раствора дикарбоната магния, который используют в качестве регенерационного раствора для истощенных слабоосновного анионитного фильтра 15 I-й ступени в ОН-форме и сильноосновного анионитного фильтра в НСОз-форме. 2. Способпо п1,отлича ющийся тем. что дополнительный Н вЂ” катионитный . 20 фильтр после пропускания через него осветленного раствора используют в качестве Naкатионитного фильтра для очистки подпиточной воды теплосетей.
