RU152196U1 - DEVICE FOR REGENERATION OF ION EXCHANGE RESINS - Google Patents
DEVICE FOR REGENERATION OF ION EXCHANGE RESINS Download PDFInfo
- Publication number
- RU152196U1 RU152196U1 RU2014135714/05U RU2014135714U RU152196U1 RU 152196 U1 RU152196 U1 RU 152196U1 RU 2014135714/05 U RU2014135714/05 U RU 2014135714/05U RU 2014135714 U RU2014135714 U RU 2014135714U RU 152196 U1 RU152196 U1 RU 152196U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- ion
- regeneration
- unit
- technology
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к противоточной технологии водоподготовки, а именно к способам ионообменной очистки воды с регенерацией ионообменных материалов и может быть использовано в энергетике, гидрометаллургии, химической, пищевой и других отраслях промышленности. Предлагается установка в системе химводоочистки модификация технологии "SCHWEBEBETT», включающей в себя блок предварительной очистки и фильтрационный блок, перед фильтрационным блоком дополнительно блока очистки воды от взвесей. В блок очистки воды входит модуль микрофильтрации или ультрафильтрации. Дополнительно в данный блок может входить система подачи коагулянта, установленная перед этим модулем и бак очищенной воды, установленный после модуля перед фильтрационным блоком Как показали проведенные испытания, при использовании заявляемой технологии удается получить воду повышенного качества с меньшими затратами. The utility model relates to countercurrent water treatment technology, and in particular to methods of ion-exchange water purification with regeneration of ion-exchange materials and can be used in energy, hydrometallurgy, chemical, food and other industries. It is proposed to install a modification of the SCHWEBEBETT technology in the chemical water treatment system, which includes a pre-treatment unit and a filter unit, in front of the filtration unit, in addition to a suspension water purification unit. The water purification unit includes a microfiltration or ultrafiltration module. Additionally, this unit may include a coagulant supply system installed in front of this module and a purified water tank installed after the module in front of the filtration unit As the tests showed, using oh technology it is possible to obtain water of improved quality at lower cost.
Description
Полезная модель относится к противоточной технологии водоподготовки, а именно к способам ионообменной очистки воды с регенерацией ионообменных материалов и может быть использовано в энергетике, гидрометаллургии, химической, пищевой и других отраслях промышленности.The utility model relates to countercurrent water treatment technology, and in particular to methods of ion-exchange water purification with regeneration of ion-exchange materials and can be used in energy, hydrometallurgy, chemical, food and other industries.
В настоящее время в мире работают более 5 тыс.установок промышленной водоподготовки, использующих различные типы регенерации ионитов. Существующие в настоящее время технологии водоподготовки различаются в основном по эксплуатационно-экономическим показателям, в частности, по объему капитальных затрат при создании установки промышленной водоподготовки и расходам на ее эксплуатацию. При этом весьма существенными являются такие показатели, как интервал значений рабочей нагрузки, в котором обеспечивается работоспособность схемы водоподготовки; коэффициент использования полезного объема; степень жесткости требований, предъявляемых к качеству предочистки воды, направляемой на ионитную часть; объем потребления воды на собственные нужды; расход реагентов на регенерацию ионитов и т.д. [].Currently, there are more than 5 thousand industrial water treatment plants in the world using various types of ion exchanger regeneration. The existing water treatment technologies differ mainly in operational and economic indicators, in particular, in the amount of capital expenditures for creating an industrial water treatment plant and the costs of its operation. At the same time, such indicators as the interval of values of the workload in which the operability of the water treatment scheme are very significant are very significant; utilization rate of net volume; the degree of stringency of the requirements for the quality of the pretreatment of water sent to the ion exchanger; volume of water consumption for own needs; consumption of reagents for the regeneration of ion exchangers, etc. [].
В основе схем водоподготовки лежит использование установки на основе двух фильтров (Н и ОН). При этом обрабатываемая вода проходит сверху вниз последовательно через фильтры, загруженные катеонитом (обычно сильнокислотным в Η-форме, при умягчении воды - в Na-форме) и анионитом (например, сильноосновным в OH-форме). При этом объем активной ионообменной смолы составляет не более чем 50-60% внутреннего объема фильтра.Water treatment schemes are based on the use of a plant based on two filters (H and OH). In this case, the treated water passes from top to bottom sequentially through filters loaded with cateonite (usually strongly acid in the форме form, with water softening in the Na form) and anion exchange resin (for example, strongly basic in the OH form). The volume of active ion-exchange resin is not more than 50-60% of the internal volume of the filter.
Если при проведении регенерации направление подачи реагентов совпадает с направлением подачи обрабатываемой воды (сверху вниз), то данная технология регенерации ионообменной смолы называется прямоточной. Она обладает следующими положительными качествами: возможностью изменения рабочей нагрузки в широком диапазоне значений, свободой чередования технологических остановов с возобновлением рабочего цикла, возможностью удаления из слоя монообменной смолы загрязнений, накопленных во время работы, и фрагментов зерен смолы, образовавшихся при ее разрушении в процессе эксплуатации (благодаря операции взрыхления слоя ионообменной смолы, осуществляемой в каждом цикле), предотвращением каналообразования в слое загрузки и, наконец, исключительной простотой конструкции фильтров. Недостатками такой схемы являются повышенный расход реагентов на регенерацию и воды, используемой на собственные нужды.If during the regeneration, the direction of supply of the reagents coincides with the direction of supply of the treated water (from top to bottom), then this technology of regeneration of the ion-exchange resin is called direct-flow. It has the following positive qualities: the ability to change the workload in a wide range of values, the freedom to alternate technological shutdowns with the resumption of the work cycle, the ability to remove contaminants accumulated during operation, and fragments of resin grains formed during its destruction during operation (from the mono-exchange resin layer) ( due to the operation of loosening the layer of ion-exchange resin carried out in each cycle), preventing channelization in the loading layer and, finally, the simplicity of the design of the filters. The disadvantages of this scheme are the increased consumption of reagents for regeneration and water used for their own needs.
Известны противоточные технологии с гидравлической блокировкой (зажатием) слоя, в которых «зажатие» слоя ионообменной смолы при регенерации осуществлялось подачей дополнительного потока воды, направленного сверху вниз, навстречу потоку реагента. В рабочем цикле обрабатываемая вода подается сверху вниз через распределительное устройство, расположенное в верхней части фильтра, проходит через слой ионообменной смолы и инертный материал и через нижнее распределительное устройство выводится фильтра. Слой ионообменной смолы заполняет до 60% объема цилиндрической части фильтра. При регенерации поток реагента подается снизу вверх, (для обеспечения «зажатого» состояния слоя через верхнее распределительное устройство сверху вниз навстречу потоку реагента) подается дополнительный блокирующий поток воды. Оба потока выводятся из фильтра через среднее распределительное устройство. Расход воды в блокирующем потоке должен существенно превышать расход воды в потоке реагента (иначе слой ионообменной смолы разуплотнится и будет перемешиваться), что требует значительного потребления воды на собственные нужды. В то же время данная схема водоподготовки позволяет выбрать способ взрыхляющей промывки: либо всего слоя загрузки (с обязательной последующей двойной регенерацией), либо только верхних слоев ионообменной смолы (при подаче воды на взрыхление через среднее распределительное устройство, которое заглублено в слой ионита). В некоторых схемах предлагается применение воздушной (пневматической) блокировки слоя ионообменной смолы, что позволило в значительной степени снизить потребление воды на собственные нужды. [Алексеева Т.В., Федосеев Б.С.Совершенствование техники ионного обмена на основе противоточной технологии // Энергетик. 2001. №7. С. 17-19.; www.mediana-filter.ru/ionit_regeneration_tecnology.html].Countercurrent technologies are known with hydraulic blocking (clamping) of the layer, in which the “clamping” of the ion-exchange resin layer during regeneration was carried out by supplying an additional stream of water, directed from top to bottom, towards the reagent stream. In the operating cycle, the treated water is supplied from top to bottom through a dispenser located in the upper part of the filter, passes through a layer of ion-exchange resin and an inert material, and a filter is discharged through the bottom dispenser. The ion-exchange resin layer fills up to 60% of the volume of the cylindrical part of the filter. During regeneration, the reagent flow is supplied from the bottom up, (to ensure a “clamped” state of the layer through the upper switchgear from top to down towards the reagent flow), an additional blocking water flow is supplied. Both flows are removed from the filter through the middle switchgear. The flow rate of water in the blocking stream should significantly exceed the flow rate of water in the reagent stream (otherwise, the layer of ion-exchange resin will decompress and mix), which requires a significant consumption of water for own needs. At the same time, this water treatment scheme allows you to choose a method of loosening washing: either the entire loading layer (with the obligatory subsequent double regeneration), or only the upper layers of the ion-exchange resin (when feeding water for loosening through a middle distribution device, which is buried in the layer of ion exchanger). Some schemes propose the use of air (pneumatic) blocking of the ion-exchange resin layer, which allowed to significantly reduce water consumption for own needs. [Alekseeva T.V., Fedoseev B.S. Improving the technique of ion exchange based on countercurrent technology // Energetik. 2001. No. 7. S. 17-19 .; www.mediana-filter.ru/ionit_regeneration_tecnology.html].
Достоинствами данной технологии является возможность проведения взрыхляющих промывок без перегрузки ионита в дополнительную емкость, а также возможность останова и возобновления работы установки водоподготовки в любой момент рабочего цикла. Недостатками являются низкое значение коэффициента использования полезного объема фильтра, сложность регулирования технологических параметров и управления технологическими потоками в процессе регенерации ионообменной смолы.The advantages of this technology are the possibility of loosening washes without overloading the ion exchanger into an additional tank, as well as the possibility of stopping and resuming the operation of the water treatment plant at any time of the working cycle. The disadvantages are the low value of the coefficient of use of the useful volume of the filter, the difficulty of regulating the process parameters and controlling process flows during the regeneration of the ion-exchange resin.
Для повышения эффективности регенерации компания "Degremont" предложила противоточную технологию под названием "UFD" [FR 7834555, 1978]. По технологии "UFD" рабочий цикл проводится в направлении сверху-вниз, а регенерация - снизу-вверх. При этом весь внутренний объем фильтра заполняется активной ионообменной смолой. (Инерт предназначается исключительно для защиты верхнего распределительного устройства от ионитовой мелочи). Благодаря такой загрузке фильтра слой ионита всегда находится в зажатом состоянии - как при проведении рабочего цикла, так и при регенерации; обеспечивается возможность варьирования рабочих скоростей потоков в очень широком диапазоне и достигается свобода действий при чередовании технологических остановок с возобновлением рабочего цикла.To increase regeneration efficiency, Degremont proposed a counterflow technology called UFD [FR 7834555, 1978]. According to the UFD technology, the duty cycle is carried out in a top-down direction, and regeneration is carried out in a bottom-up direction. In this case, the entire internal volume of the filter is filled with active ion-exchange resin. (Inert is intended solely to protect the upper switchgear from ionite fines). Thanks to this loading of the filter, the ion exchanger layer is always in a clamped state - both during the working cycle and during regeneration; it is possible to vary the operating flow rates in a very wide range and freedom of action is achieved when alternating technological stops with the resumption of the working cycle.
Такая установка включает в себя фильтр и связанную с ним внешнюю емкость для промывки ионита. Конструктивное решение фильтра отличается простотой. Для него характерно наличие верхнего и нижнего распределительных устройств, а также установка в верхней части фильтра штуцера для гидроперегрузки ионита таким образом, чтобы обеспечить возможность удаления 30-50% ионита во внешнюю емкость для проведения промывки взрыхлением. [www.mediana-filter.ru/ionit_regeneration_technology2.html].Such an installation includes a filter and an associated external capacity for washing the ion exchanger. The design of the filter is simple. It is characterized by the presence of upper and lower switchgears, as well as the installation of a nozzle for hydrotransfer of ion exchanger in the upper part of the filter in such a way as to ensure the possibility of removing 30-50% of ion exchanger in an external container for rinsing by loosening. [www.mediana-filter.ru/ionit_regeneration_technology2.html].
Технология "UFD" позволяет эффективно удалять накопившиеся за время проведения рабочего цикла взвешенные вещества и ионитовую мелочь, преодолевая тем самым одну из проблем, свойственных описанным выше противоточным технологиям. Недостатком этой технологии является необходимость проведения двойной регенерации после каждой операции взрыхления.The UFD technology allows you to effectively remove suspended matter and ionite fines accumulated during the work cycle, thereby overcoming one of the problems inherent in the counterflow technologies described above. The disadvantage of this technology is the need for double regeneration after each operation of loosening.
Наиболее популярной на сегодняшний день противоточной технологией на территории СНГ (свыше 20 действующих установок для процессов деминерализации и умягчения) является технология UPCORE, разработанная голландской компанией "Esmil B.V." [GB 1471162, 1977.; GB 1501308, 1977; GB 1539161, 1978] и усовершенствованная "Dow Chemical". Особенностями технологии является то, что рабочий цикл проводится в направлении сверху-вниз, а регенерация - снизу-вверх. Взвешенные вещества, поступающие в фильтр с обрабатываемой водой, аккумулируются главным образом на поверхности слоя загрузки (и частично - в верхних слоях), откуда они весьма эффективно удаляются при проведении операции по зажатию слоя на стадии регенерации. [Громов С.Л. - Технологические преимущества процесса противоточной регенерации ионообменных смол UPCORE: промывка взрыхлением - «Теплоэнергетика», 1998, №3, с. 52-55]The most popular counterflow technology in the CIS today (over 20 operating plants for demineralization and softening processes) is UPCORE technology developed by the Dutch company Esmil B.V. [GB 1471162, 1977 .; GB 1501308, 1977; GB 1539161, 1978] and an improved "Dow Chemical". The features of the technology is that the duty cycle is carried out in a top-down direction, and regeneration is carried out from bottom to top. Suspended substances entering the filter with treated water accumulate mainly on the surface of the loading layer (and partially in the upper layers), from where they are very effectively removed during the operation of clamping the layer at the regeneration stage. [Gromov S.L. - Technological advantages of the process of countercurrent regeneration of ion-exchange resins UPCORE: washing by loosening - "Heat", 1998, No. 3, p. 52-55]
Установка с использованием регенерации ионообменных смол по технологии UPCORE состоит из ионообменного фильтра, имеющего две дренажно-распределительные системы сверху и снизу, заполненного на 85-95% ионитом и плавающим инертным материалом и снабженного системой клапанов, обеспечивающих последовательную подачу в фильтр очищаемого раствора в направлении сверху вниз, и в противоточном направлении - снизу вверх воды с большой скоростью, затем регенерирующего агента и промывной воды с меньшей скоростью и окончательную отмывку ионита сверху вниз. При этом инерт, используемый в "UPCORE", предназначен для задержания в фильтре только целых зерен смолы, обеспечивая возможность свободного перемещения высокодисперсных взвесей и фрагментов зерен.. ["The UPCORE System". Engineering Handbook. Trademark of The Dow Chemical Company. May 1995, A1, page 5, 6, B2 page 21; RU 2241542, 2003; RU 2149685, 2000; Громов С.Л., Пантелеев A.A - Технологии противоточной регенерации ионитов для водоподготовки. Часть 2 - Теплоэнергетика №11, 2006, с. 50-55]. Исключительно важным достоинством рассматриваемой технологии является возможность удаления из слоя смолы накопленных взвесей непосредственно в рабочем фильтре (т.е. без гидроперегрузки ионита).The installation using regeneration of ion-exchange resins using UPCORE technology consists of an ion-exchange filter having two drainage distribution systems at the top and bottom, filled with 85-95% ion exchanger and floating inert material and equipped with a valve system that ensures the sequential supply of the solution to be cleaned in the filter from the top downward and in a counter-flow direction - from bottom to top of water at a high speed, then a regenerating agent and washing water at a lower speed and the final washing of the ion exchanger from above h. At the same time, the inert used in "UPCORE" is intended to trap only whole resin grains in the filter, allowing free movement of finely dispersed suspensions and fragments of grains .. ["The UPCORE System". Engineering Handbook. Trademark of The Dow Chemical Company. May 1995, A1,
Однако, при длительном фильтроцикле количество взвесей, поступающих в ионитовый фильтр с обрабатываемой водой даже, если их текущая концентрация и незначительна, может оказаться существенно большим в абсолютном выражении, чем в условиях короткого фильтроцикла (пусть даже и при более высокой исходной концентрации дисперсий).However, with a long filter cycle, the amount of suspension entering the ion exchange filter with treated water, even if their current concentration is insignificant, may turn out to be significantly larger in absolute terms than under a short filter cycle (even if the initial dispersion concentration is higher).
Для эффективного удаления взвесей из слоя смолы предложено [RU 2139253, 1999] при реализации технологии "UPCORE" дооснащать установку дополнительной емкостью для проведения взрыхляющей промывки ионита, периодически отбираемого из рабочего фильтра.To effectively remove suspensions from the resin layer, it was proposed [RU 2139253, 1999], when implementing the UPCORE technology, to equip the installation with an additional tank for carrying out loosening washing of ion exchanger, periodically taken from the working filter.
Недостатками установки являются недостаточная длительность рабочего фильтроцикла и необходимость повышенного расхода регенерирующего агента из-за неполного зажатия слоя (до 10% объема слоя смолы в нижней части аппарата может оставаться в незажатом состоянии), а также риск возникновения продольного перемешивания частиц ионита в нижней части слоя, что приводит к недостаточной степени регенерации частиц ионита, обеспечивающих показатели качества очистки обрабатываемой среды.The disadvantages of the installation are the insufficient duration of the working filter cycle and the need for increased consumption of the regenerating agent due to incomplete clamping of the layer (up to 10% of the volume of the resin layer in the lower part of the apparatus can remain uncompressed), as well as the risk of longitudinal mixing of ion exchanger particles in the lower part of the layer, which leads to an insufficient degree of regeneration of ion exchanger particles, providing indicators of the quality of treatment of the treated medium.
Наиболее близкой к заявляемому решению является фильтрационная установка ионообменной очистки воды с регенерацией ионита по технологии SCHWEBEBETT (варианты Liftbett, Multistep) немецкой фирмы Bayer AG [DE 1442689, 1963], которая в настоящее время используется на более 4 тыс.промышленных установок водоподготовки для деминерализации воды. Установка включает в себя анион- и катионобменные фильтры, декарбонизатор и вспомогательное оборудование. Особенность данной технологии - активной ионообменной смолой заполнен практически весь объем фильтра. В его верхней части (непосредственно между ионообменной смолой и верхним распределительным устройством) размещается относительно узкий (до 300 мм высотой) слой плавающего инертного материала, поэтому между смолой и этим материалом остается небольшая зона свободного пространства (необходимая для «дыхания» ионообменной смолы при переходе из одной рабочей формы в другую). По технологии SCHWEBEBETT регенерация ионообменной смолы проводятся сверху вниз, а рабочий цикл - снизу вверх. Применение технологии " SCHWEBEBETT " для целей умягчения воды может оказываться предпочтительным, по сравнению с " UPCORE ", в тех случаях, когда: вода, подаваемая на умягчение, практически свободна от взвешенных веществ, производительность установки постоянна и отсутствует необходимость в технологических остановках, [www.mediana-filter.ru/ionit_regenera-tionjechnology.html]Closest to the claimed solution is a filtration unit for ion-exchange water purification with ion exchanger regeneration using SCHWEBEBETT technology (Liftbett, Multistep options) of the German company Bayer AG [DE 1442689, 1963], which is currently used in more than 4 thousand industrial water treatment plants for demineralization of water . The installation includes anion and cation exchange filters, a decarbonizer and auxiliary equipment. A feature of this technology is that almost the entire volume of the filter is filled with active ion-exchange resin. A relatively narrow (up to 300 mm high) layer of floating inert material is located in its upper part (directly between the ion-exchange resin and the upper distribution device), therefore, a small free zone (necessary for “breathing” of the ion-exchange resin when moving from one working form to another). Using SCHWEBEBETT technology, ion-exchange resins are regenerated from top to bottom, and the duty cycle from bottom to top. The use of SCHWEBEBETT technology for water softening may be preferable in comparison with UPCORE when: the water supplied for softening is practically free of suspended solids, the plant's performance is constant and there is no need for technological stops, [www .mediana-filter.ru / ionit_regenera-tionjechnology.html]
В то же время Швеббебед имеет существенный недостаток - во время работы поток воды идет снизу вверх, что не позволяет сильно зажать слой смолы (за счет силы гравитации гранула пытается опуститься, поток воды поднимает ее вверх). Для минимизации вероятности транспортировки в фильтр с анионитом катионитной мелочи, возникающей при разрушении зерен ионообменной смолы в процессе эксплуатации, инертный материал подбирался таким образом, чтобы воспрепятствовать выносу из фильтра практически любых дисперсий (взвесей). При этом, вследствие гидроклассификации наиболее крупные (и тяжелые) зерна ионообменной смолы сосредотачиваются в донной части фильтра, а наиболее мелкие и легкие - в верхней. В результате в рабочем цикле при подаче снизу вверх исходной воды, содержащей взвеси, взвешенные вещества взвешенные частицы и коллоиды распределяются по всей высоте слоя ионообменной смолы, глубоко проникают в слой смолы и там накапливаются. Взвеси практически не вымываются из фильтра, их количество возрастает от цикла к циклу, что приводит к росту гидравлического сопротивлений фильтра и ухудшению качества регенерации ионообменной смолы Приходится перегружать смолу в отдельный емкости, там отмывать от загрязнений и затем снова перегружать в фильтр. После этого приходится делать так называемую "двойную регенерацию", т.е. подавать в 1,5-2 раза больше реагентов, т.к. мы перемешиваем «полировочный слой», содержащий более мелкие частицы смолы и обеспечивающей более высокое качество воды. Кроме того операция обычно выполняется вручную, теряется часть смолы, происходит ее физический износ.At the same time, Schwebbebede has a significant drawback - during operation, the water flow goes from bottom to top, which does not allow the resin layer to be tightly clamped (due to the gravitational force, the granule tries to lower, the water stream lifts it up). In order to minimize the probability of transporting cationic fines into the filter with anion exchange resin arising from the destruction of the grains of the ion-exchange resin during operation, an inert material was selected so as to prevent the removal of almost any dispersion (suspension) from the filter. Moreover, due to hydroclassification, the largest (and heaviest) grains of the ion-exchange resin are concentrated in the bottom of the filter, and the smallest and lightest in the top. As a result, in the working cycle, when the source water containing suspensions is supplied from the bottom up, suspended solids, suspended particles and colloids are distributed over the entire height of the ion-exchange resin layer, penetrate deep into the resin layer and accumulate there. Suspensions are practically not washed out of the filter, their amount increases from cycle to cycle, which leads to an increase in the hydraulic resistance of the filter and a deterioration in the quality of regeneration of the ion-exchange resin. It is necessary to reload the resin in a separate container, wash it off from contaminants and then reload it into the filter. After this, it is necessary to do the so-called "double regeneration", i.e. supply 1.5-2 times more reagents, as we mix the “polishing layer” containing finer particles of resin and providing higher quality water. In addition, the operation is usually performed manually, part of the resin is lost, and its physical wear occurs.
Технической задачей, решаемой авторами, являлось повышение качества очистки воды при технологии " SCHWEBEBETT " за счет исключения взвесей в обрабатываемой воде.The technical problem solved by the authors was to improve the quality of water purification using SCHWEBEBETT technology by eliminating suspensions in the treated water.
Технический результат достигался за счет установки в системе химводоочистки по технологии " SCHWEBEBETT», включающей в себя блок предварительной очистки и фильтрационный блок, перед фильтрационным блоком дополнительно блока очистки воды от взвесей. В блок очистки воды входит модуль микрофильтрации или ультрафильтрации. Дополнительно в данный блок может входить система подачи коагулянта, установленная перед этим модулем и бак очищенной воды, установленный после модуля перед фильтрационным блоком.The technical result was achieved by installing in a chemical water purification system using SCHWEBEBETT technology, which includes a pre-treatment unit and a filter unit, in front of the filtration unit, in addition to a suspension water purification unit. The microfiltration or ultrafiltration module is included in the water purification unit. enter the coagulant supply system installed in front of this module and the purified water tank installed after the module in front of the filtration unit.
Общая схема установки приведена на фиг. 1, где используются следующие обозначения:The general installation diagram is shown in FIG. 1, where the following notation is used:
1. Блок предварительной очистки - БПО.1. Pre-treatment unit - BPO.
2. Мембранный блок очистки воды от взвесей - БОВ2. Membrane block of water purification from suspensions - BOV
3. Фильтрационный блок - БФТ3. Filtration unit - BFT
4. Модуль ультра- или микрофильтрации - МФ4. Module ultra - or microfiltration - MF
5. Система подачи коагулянта - СК5. Coagulant supply system - SC
6. Бак очищенной воды - ОВ6. Tank of purified water - OV
7. Катионнообменный фильтр - НФ7. Cation exchange filter - NF
8. Декарбонизатор - ДК8. Decarbonizer - DK
9. Анионообменный фильтр - ОНФ.9. Anion-exchange filter - ONF.
10. Модуль регенерации ионообменной смолы - MP.10. The regeneration module of the ion exchange resin - MP.
Устройство работает следующим образом. Очищаемая вода поступает в БПО 1, основным элементом которого является сетчатый автоматический фильтр, где освобождается от крупных примесей, затем она поступает в модуль ультра или микрофильтрации 4, где удаляются имеющиеся взвеси. При необходимости перед введением в МФ 4 в воду может быть введен коагулянт для их лучшего удаления с помощью насоса СК 5. После МФ 4 вода или дополнительно отстаивается в ОВ 6 или поступает в фильтрационный блок 3, работающий по технологии "SCHWEBEBETT». ФБ 3 включает в себя по крайней мере по одному катионо- и анионообменному фильтру 7 и 9 и днкарбонизатор 8, где удаляется углекислый газ, а также вспомогательное оборудование (модуль регенерации ионообменной смолы 10 и т.п., в котором при необходимости проводится подача реагентов в фильтры и регенерация отработанной смолы.The device operates as follows. The purified water enters
Сущность и промышленная применимость заявляемого устройства иллюстрируется следующим примером.The essence and industrial applicability of the claimed device is illustrated by the following example.
Пример 1. На ТЭЦ было смонтировано 2 системы химводоочистки ХВО-1 и ХВО-2. ХВО-1 использовала технологию Апкоре и включала нескольких фильтров - H предвключенный, H 1-й ступени, OH - 1-й ступени, декарбонизатор, H 2-й ступени, OH 2-й ступени - с регенерацией ионообменной смолы путем прямоточного ионированияExample 1. At the CHPP, 2 chemical water treatment systems HVO-1 and HVO-2 were mounted. HVO-1 used Apkore technology and included several filters - H upstream, H 1st stage, OH - 1st stage, decarbonizer, H 2nd stage, OH 2nd stage - with ion exchange resin regeneration by direct ionization
ХВО-2 была реконструирована с использованием эффективной противоточной технологии "SCHWEBEBETT», которая позволяет проводить регенерацию с оптимальной линейной скоростью (5-8 м/ч ориентировочно). Такая которая ниже, чем при технологиях с регенерацией снизу вверх по Апкоре - 8-12 м/ч. Более высокая скорость необходима в последнем случае, чтобы смола прижималась к верхней дренажной системе и не падала вниз. Учитывая тот факт, что при регенерации необходимо обеспечить расчетную концентрацию реагентов и время контакта реагентов со смолой (которая примерно одинакова для всех технологий - не менее 20 мин), при более высокой линейной скорости подачи регенерационного раствора необходимо подавать его больший объем. Кроме того большая химическая эффективность технологии "SCHWEBEBETT» обеспечивается за счет того, что более мелкие частицы смолы располагаются в верхней части фильтра, которая является "полировочной зоной", обеспечивающей более высокое качество воды и диффузия реагентов и воды при очистке в более мелких гранулах проходит быстрее. То есть при использовании технология "SCHWEBEBETT», качество воды достигается очень высокое, а расход реагентов более низкий.The HVO-2 was reconstructed using the effective SCHWEBEBETT countercurrent technology, which allows regeneration at an optimal linear speed (approximately 5-8 m / h), which is lower than with technologies with regeneration from the bottom up along the Apkor - 8-12 m / h. A higher speed is necessary in the latter case, so that the resin is pressed against the upper drainage system and does not fall down, taking into account the fact that during regeneration it is necessary to ensure the calculated concentration of the reactants and the contact time of the reactants with the resin (which at It is uniformly the same for all technologies - at least 20 minutes), with a higher linear feed rate of the regeneration solution it is necessary to supply a larger volume.In addition, the greater chemical efficiency of the SCHWEBEBETT technology is ensured due to the fact that smaller resin particles are located in the upper part of the filter , which is a “polishing zone” providing higher water quality and diffusion of reagents and water during cleaning in smaller granules is faster. That is, when using the SCHWEBEBETT technology, the water quality is achieved very high, and the reagent consumption is lower.
Технологии "SCHWEBEBETT» была дополнительно усовершенствована введением мембранной предочистки путем установки модуля микрофильтрации перед фильтрационным блоком.SCHWEBEBETT technology has been further enhanced by the introduction of membrane pretreatment by installing a microfiltration module in front of the filtration unit.
Как показали проведенные опыты мембраны хорошо удаляют взвешенные и коллоиды, что позволяет получить наилучший эффект по качеству воды и расходу реагентов при ионировании.As shown by the experiments, membranes well remove suspended and colloids, which allows you to get the best effect on water quality and reagent consumption during ionization.
Результаты испытаний приведены в табл. 1 для установки, производительностью 700 куб.м в час. Исходная вода для ХВО-1 и ХВО-2 бралась из одного источника, что делает сравнение эффективности очень показательным. Для ХВО-2 оказаны свойства воды после мембранного модуля (МФ), при отключенном мембранном модуле - технология " SCHWEBEBETT» (ШБ) и при сочетании мембранного модуля и - технологии "SCHWEBEBETT» (МФ+ШБ)The test results are given in table. 1 for installation, with a productivity of 700 cubic meters per hour. The source water for HVO-1 and HVO-2 was taken from the same source, which makes the comparison of efficiency very indicative. The properties of water after the membrane module (MF) are shown for HVO-2, with the membrane module turned off - SCHWEBEBETT technology (SB) and with a combination of the membrane module and - SCHWEBEBETT technology (MF + SB)
Как показали проведенные испытания, при использовании заявляемой технологии удается получить воду повышенного качества с меньшими затратами.As shown by tests, when using the inventive technology, it is possible to obtain high-quality water with less cost.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014135714/05U RU152196U1 (en) | 2014-09-02 | 2014-09-02 | DEVICE FOR REGENERATION OF ION EXCHANGE RESINS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014135714/05U RU152196U1 (en) | 2014-09-02 | 2014-09-02 | DEVICE FOR REGENERATION OF ION EXCHANGE RESINS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU152196U1 true RU152196U1 (en) | 2015-05-10 |
Family
ID=53297574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014135714/05U RU152196U1 (en) | 2014-09-02 | 2014-09-02 | DEVICE FOR REGENERATION OF ION EXCHANGE RESINS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU152196U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2821450C1 (en) * | 2023-12-05 | 2024-06-24 | Акционерное общество "Дальневосточная генерирующая компания" (АО "ДГК") | Method of producing desalinated water |
-
2014
- 2014-09-02 RU RU2014135714/05U patent/RU152196U1/en active IP Right Revival
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2821450C1 (en) * | 2023-12-05 | 2024-06-24 | Акционерное общество "Дальневосточная генерирующая компания" (АО "ДГК") | Method of producing desalinated water |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3012230B1 (en) | Method and apparatus for reducing regenerant and wastewater by using compressed air | |
CN103100244A (en) | Multi-medium filter | |
KR20170135843A (en) | Storage and delivery for water treatment systems and how to use them | |
CN106517624B (en) | Desulfurization wastewater treatment method and system based on multistage fluidized bed crystallization | |
US4088563A (en) | Process for the treatment of water solution by ion exchange | |
US4387026A (en) | Ion exchange regeneration plant | |
CN210261204U (en) | Water defluorination device used in water pollution prevention and control process | |
RU152196U1 (en) | DEVICE FOR REGENERATION OF ION EXCHANGE RESINS | |
RU2298529C2 (en) | Method of water treatment | |
US4085042A (en) | Solid-fluid contacting process | |
US4379855A (en) | Method of ion exchange regeneration | |
EP0452042A1 (en) | Ion exchange process | |
CN212076637U (en) | Water softening equipment regeneration waste water classification recovery system | |
RU2206520C1 (en) | Method of cleaning water to remove dissolved and undissolved impurities | |
AU2020347721B2 (en) | Low-loss organic amine solution purification device and use method thereof | |
JP3845758B2 (en) | Dephosphorization method of waste water | |
JPS60257840A (en) | Ion exchange apparatus | |
CN211546188U (en) | Integrated device for advanced treatment of fluorine-containing wastewater | |
KR101075955B1 (en) | Apparatus for removing total phosphorus from discharge water by using adsorptive separation | |
US4126548A (en) | Ion exchange process | |
RU2305070C2 (en) | Method of purification of the water by the weakly-dissociable polydispersed ionites | |
KR101387606B1 (en) | Upflow filtration tank convenient for maintenance | |
RU2545279C1 (en) | Method of regenerating ion-exchange resins | |
CN215161678U (en) | Device for treating activated carbon regeneration high-temperature wastewater by self-heating activated persulfate | |
CN103449627A (en) | Wastewater treatment method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD9K | Change of name of utility model owner | ||
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190903 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20201123 |
|
QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: PLEDGE FORMERLY AGREED ON 20201124 Effective date: 20201124 |