Способ регенерации n @ -катионитовых фильтров

 

Изобретение относится к очистке воды из поверхностных и подземных источников от ионов жесткости в системе водоподготовки (кальция и магния) котельных, ТЭЦ и регенерации фильтров. Регенерацию Na-катионита вначале ведут при вакуумном удалении в вытеснительный бак из объема фильтра остаточной умягченной воды и выпуском без разрыва струи в объем фильтра регенерационного раствора поваренной соли из бака рабочего раствора NaCI, оснащенного по вакуумной линии рассола насосом, установленным между фильтром и баком, с последующей циркуляцией раствора NaCI, включением насоса по схеме: емкость рабочего раствора NaCI, насос, фильтр, перелив из фильтра продуктов регенерации в ячейку приготовления, очистка в ячейке продуктов регенерации от ионов жесткости , напорная подача очищенного раствора NaCI в емкость рабочего раствора NaCI. Скорость пропуска раствора NaCI через катион 15-20 м/ч. 3 з.п.ф-лы, 1 ил., 2 табл. со С

.(!9) (ll) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ"

РЕСПУБЛИК (51>5 В 01 J 49/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР вв, з „, ., -„. :.-хв-, « .,т"-гг загар «";

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4903945/26 (22) 11.12,90 . (46) 23.12.92, Бюл. N 47

Na-катионита вначале ведут при вакуумном удалении в вытеснительный бак из обьема фильтра остаточной умягченной воды и вы(71) Завод электронного машиностроения с пуском без разрыва струи в объем фильтра

ОКБ . (72) Г.Н.Малюта и А.В.Воронин (73) Г.Н.Малюта и А,В,Воронин (56) Минэнерго и электрификация СССР.

ГлавНИИпроект иВНИПИэнергопром". Техрегенерационного раствора поваренной соли из бака рабочего раствора NaCI. оснащенного по вакуумной линии, рассола насосом, установленным между фильтром и баком, с последующей циркуляцией раствонические указания по бессточной схеме ра NaCI, включением насоса по схеме: емумягчения воды (2-я реакция). СНИИП.

ВХЛФ27244, л.1/29-л, 29/29 с.1-29, 1984, (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ NA-КАТИО НИТОВЫХ ФИЛЬТРОВ (57) Изобретение относится к очистке воды кость рабочего раствора NaCI, насос, фильтр, перелив из фильтра продуктов регенерации в ячейку приготовления, очистка в ячейке продуктов регенерации от ионов жесткости, напорная подача очищенного расиз поверхностных и подземных источнйков твора NaCI в емкость рабочего раствора от ионов жесткости в системе водоподготов- NaCI. Скорость пропуска раствора NaCI чеки(кальция и магния) котельных, ТЭЦ и ре-...рез катион 15-20 м/ч. 3 з.п.ф-лы, 1 ил., 2 генерации фильтров. Регенерацию . табл

Изобретение относится к способам ре- нологии регенерации Na-катионитовых .генерации ионитовых фильтров в системе . фильтров. водоподготовок котельных и ТЭЦ, в системе Поставленная цель достигается тем, что О обессоливания очистных сооружений сточ- по способу регейерации Na-катионитовых ных вод и может быть использовано в отрас- фильтров, включающему использование О лях промышленности, примейяющйх продувочной воды испарителей, работаю- О умягченную или обессоленную воду в техно- щих на умягчсейной воде, предварительное 3 логических процессах, " - пропускание через ионитные фильтры отраИзвестен способ регенерации ватно- ботанных регенерацйонных растворов при 1 ° нитныхфильтров,утвержденный СНиП.. - концентрации ионов кальция 20-30 мгНедостатком известного способа явля- экв/л и последующую регенерацию катиоется использование промывоччых "вод "и . нита 8-10% раствором соли, сброс их в канализацию, что способствует . циркулирующим по замкнутому контуру чепотере реагентов с продуктами регенера- рез кристаллизатор сульфата кальция — кации и загрязнению окружающей среды;: тионитовый фильтр, регенерацию

Цель изобретения — экономия природ- катионита вначале ведугт при вакуумном ных ресурсов и создание безотходной тех- удалении в выт«еснит«ельный бак из объема

1783992 фильтра остаточной умягченной воды и вакуумном впуске в объем фильтра регенерационного раствора соли из бака рабочего раствора с последующим непрерывным протеканием регенерационного раствора в течение 45-60 мин в режиме регенерации и отмывки катионита, выделения из регенерационного раствора продуктов регенерации

- солей жесткости, вне контакта с исходной водой, при скорости пропуска раствора через катионит 15-20 м/ч, При этом концентрацию регенерационного раствора .и его удельный расход на единицу жесткости не ограничивают, отмывочную воду в процессе регенерации катионита не используют. После регенерации схему умягчения воды восстанавливают снятием вакуума в вытеснительном баке и гидростатическим вытеснением из фильтра умягченной водой регенерационного раствора.в исходное положение, .

Все продукты регенерации утилизируют, отходов нет. сточных вод нет, экономят природные ресурсы, исключают загрязнение окружающей среды, Способ реализуют по схеме. представленной на чертеже: 1 — трубопровод исходной воды; 2 — ионообменный. фильтр; 3— насос; 4- емкость рабочего раствора NaCI, 5- ячейка приготовления раствора NaCI; 6 — циркуляционный трубопровод NaCI; 7.—

- вакуумная линия; 8 — трубопровод умягченной воды; 9 —; 10 — вытеснительный бак; 11 — подвод реагентов; 12— отвод утилизируемых йродуктов (СаСоз, Mg(0H)z и избыточный раствор NaCI); 13— воздушник.

Пример 1. Проводят очистку воды из поверхностного источника с начальной же сткостью 5 мг-экв/л и щелочностью 1,5 мгэкв/л натрий-катионированйем в две

Ступени с использованием катйонита КУ-28. Регенерацию катионита осуществляют

15О/ раствором поваренной соли. Солесодержание исходной воды 432 мг/л, После очистки жесткость в воде 0,005 мн-экв/л.

Проверкой устайовлено, что в натрий-катионитном двухкамерном модуле 205 мм с вы: сотой камеры 1200 мм", высотой "слоя загрузки катионита 900 мм из 72 л полного объема двух камер 39 л занимает катионит с 33 л-свободный объем, Высота модуля 2,8 м. На отметке 3,6.м установлен вытеснительный бак емкостью 100 л с указателем уровня, Верхний штуцер бака соедйнен с вакуум-насосом. В соответствии с предложенным способом йроизводят регейерацию кат йоййта.

Пример 2. Проводят очистку артезианской воды с начальной жесткостью 18,5 мг-экв/л и щелочностью 4,4 мг/экв/л натрий-катионированием в три ступени с использованием катионита КУ-2-8 . и подкислением для снижения щелочности воды, Солесодер>кание исходной воды 1400 мг/л. В соответствии.с предложенным способом производят регенерацию катионита, Результаты испытаний приведены в табл. I,2.

10 ..Как видно из табл.1, по предлагаемому способу содержание умягченной воды не меняется, стоков нет, твердые осадки утилизируются, т.е. создается безотходная технология. На регенерацию отработанных

15 растворов используют едкий натр и воду.

По существующим способам солесодержание исходной воды удваивается: на экви25 с.109, табл.1, f00 —,300 мг NaCI). Возвращают этот раствор в осветлитель и смешивают с водой, тогда при добавке соды вместо CaCIj (111 мг) в воде дополнительно к исходному солесодержайию образуется 2NaCI (117 мг).

30 Происходит перерасход реагентов (NaCI и

NapCog) и увеличение солесодержания исходной воды. Это при подаче воды в паровые котлы увеличивает на 20-40,. частоту продувки системы, а соответственно, и теплопотери; кроме того, необходимо еще подавать и смесь солей (NaCI, Иа2Со, Ма2СОз, МаИОз). При подаче воды на подпитку теплосети ее продувка ведет к загрязнению водоема, так как солесодержание продувочной воды в 2 раза превышает исходное.

Существующий. способ не технологичен, не экономичен, не экологичен и,не рационален.

45 .. Из табл. 2 по влиянию скорости и времени отмывки на степень регенерации следует, что скорость : .пропуска регенерационйого раствора 15-20 M/÷ и время отмывки 45-60 мин по предлагаемому способу позволяет полностью удалить продукты регенерации (CaCIz и MgCI), т,е.

Совмещается регенерация с отмывкой, что

50 является дополнительным принципиальным отличием предлагаемого способа, 55 . Использование предлагаемого способа для очистки воды из поверхностных источнйков от ионов жесткости в системе водоподготовки по сравнению с существующими способами обеспечивает следующие преимущества: безотходность валент . жесткости . при натрий-катионировании в обрабатываемую

20 воду уходит эквивалент иона натрия вместо иона кальция и магния; кроме того, в отработанный регенерационный раствор переходит CaCI2 и избыточный эквивалент NaCI . (на 20 мг Са согласно СНиП 2.04 .62;84, 1783992

Таблица! г.

По предлагаемому способу

По известнону способу

Номер опыта

Характер источника

Концент рация продух тов регенерацин, Х

Концентрация регенерационного раствора

llaC1, Х

Использо- Солесование сто- дерна ков (ылан) ние до очистки нг/л

Солесодериание после очистки, нг/л

Концентрацияя регене рационного раствора

НаС1»Х

НаС1 8,1

КОнцент» рация продуктов регенера» ции, 2

Солвсодерме" нив дь о аа аа, мг/л

Использо» ванне стоков (ялам) СолесоgaÐaa» ние пос ле очистки, нг/л

434

438

441

437 .

448

434

Поверяя 1 постный 2

4

НаС1 - 2,4 Направляет

СЭС1э-l,8 в осветлитель и . 432

1!0С12- 1-4 смеяиаает с исходной водой, вы возят а отвал

0>86 кг алана на

1 нэ obpaбогемной . воды

Стоков нет

СаСОти

Нвьой )Э

МСПОЛЬЗУ» ят для побелки в строитель стве

НаС1 " 3,9 нвс1 -1,8

877

867

829

791

842

8ЗЗ

432

КвС1 -8;9

СаС1д- 4,2

И0012» 2,6

Стоков нет

СаСоа и иб(ой) использует для побелKH ° СТРОительстве

Подаем- 1 ный 2

3 8

9

2973

2621

2683

2648

2997

1403

1409

1412

1411

1414

1406

НаС!" 2Ä

СвС11- 1 ° 7

НОС)2- 1 ° 4

Направляет а осветли» тель и сме 1400 мивает с нс ходной водой, вывозят в отвал 2,77 кг алана на

1 нэ обра» ботанной воды

1400

М технологии очистки воды; экономию природных ресурсов; исключение загрязнения окружающей среды.

Формула изобретения

1. Способ регенерации Na-катионитовых фильтров, включаю(ций использование продувочной воды испарителей, работающих на умягченной воде, пропускание через. фильтры отработанных регенерационных растворов, содержащих ионы кальция, обработку фильтра раствором хлорида натрия, циркулирующим по замкнутому контуру через кристаллиэатор сульфата кальция, о т ли ч а ю шийся тем, что, с целью экономии природных ресурсов и создания безотход. ной технологии. регенерацию катионита ведут при вакуумном удалении в вытеснительный бак иэ объема фильтра 0статочной умягченной воды и вакуумном апу ске в объем фильтра без разрыва струи

:-раствора соли из бака рабочего раствора с

5 последующим непрерывным протеканием раствора в течение 45-60 мин, при этом после регенерации снимают вакуум в вытеснительном баке и осуществляют гидростатическое вытеснение иэ фильтра раствора

10 соли умягченной водой.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что концентрация раствора соли составляет 8-10 /o. . 3, Способ по п,1, отличающийся

15 тем, что скорость пропускания раствора со. ли составляет 15-20 м/ч.

4. Способ rio п.1, о т л и q а ю шийся тем, что вытеснительный бак находится на отметке выше катионитового фильтра.

1783992

Та бди ца 2

По предлагаемому способу

По иэаестному способу

Номер опыта

Процент регенерации катионита,.а

Оремя отмыв» кн, мин

Время отмыа ки, мин

Процент рагене" рации катио нита>2

Время регене рации, мин и

3-4

Составитель Г,Малк3та

Редактор Н.бельская Техред М.Моргентал Корректор М.Керечман

Заказ 4524 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, /К-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

2

4

6

7 е

10

Скорость пропуска

Регана" рационно" го растаора,. м/и

21 151

21 150

21 . 140

21 156

21 142

21 . 152

21 . 150

21 154

21.. 152

21 153

73 ° 4

- 73

72,0

7Е

72

74

73,1

76,7

Скорость пропуска рагенерационного растаора, н/и

12

1 r5

1r

Время регене рации н одноаремен» но отныаки, нин

36

36 нет нет нет нет нет нет нет нет нет нет

97,6

98,0" .

9Е

97,6

9е,3

97,2

97,4

97,6

7е,1

77,9