RU2040475C1 - Method of water purification from metal oxides or suspended impurities - Google Patents

Method of water purification from metal oxides or suspended impurities Download PDF

Info

Publication number
RU2040475C1
RU2040475C1 SU5010292A RU2040475C1 RU 2040475 C1 RU2040475 C1 RU 2040475C1 SU 5010292 A SU5010292 A SU 5010292A RU 2040475 C1 RU2040475 C1 RU 2040475C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
demineralizer
water
iron
resins
resin
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Хагивара Масахиро
Кавазу Хидео
Изуми Такеси
Original Assignee
Ибара Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ибара Корпорейшн filed Critical Ибара Корпорейшн
Application granted granted Critical
Publication of RU2040475C1 publication Critical patent/RU2040475C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: water purification. SUBSTANCE: recovery of ion-exchange resins by backwashing is accomplished at an increase of differential water pressure due to entrainment of suspended impurities in the mix within 0.2 to 0.8 kg/sq.cm, or at a content of iron oxide, trapped by the mix, exceeding 1 g/l of resin in terms of the amount of surface-precipitated iron, or at a concentration of suspended impurities at the outlet from the demineralized exceeding 1.5 particles per billion; and recovery of resins by passing of a chemical agent through the demineralizer is accomplished at a concentration of suspended impurities at the outlet from the demineralizer exceeding 1.5 particles per billion, or at a content of iron oxide sorbed on resins exceeding 9 g/l of resin in terms of the amount of matrix-diffuse iron. EFFECT: safe and economic water purification due to definite conditions of the process and, in particular, recovery of demineralizer by backwashing and passing of chemical compounds through it, and replacement of demineralizer. 4 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к способу фильтрации и деминерализации в смешанных слоях ионообменных смол, в частности к способу фильтрации и деминерализации в смешанных слоях для удаления взвешенных примесей из охлаждающей воды в первичном контуре энергетических станций, используя специальные ионообменные смолы. The invention relates to a method for filtering and demineralizing in mixed layers of ion-exchange resins, in particular to a method for filtering and demineralizing in mixed layers to remove suspended impurities from cooling water in the primary circuit of power plants using special ion-exchange resins.

Для того, чтобы обеспечить содержание внутренних полостей бойлеров, используемых в парогенераторах, всегда чистыми, конденсированную воду, возвращающуюся из конденсатора турбины в бойлер, подвергают высокой степени очистки с помощью деминерализатора, прежде чем она вновь возвращается в бойлер в качестве охлаждающей воды. In order to ensure that the internal cavities of the boilers used in the steam generators are always clean, the condensed water returning from the turbine condenser to the boiler is subjected to a high degree of purification using a demineralizer before it is returned to the boiler as cooling water.

Деминерализатор конденсата представляет собой систему "смешанного слоя", в котором катионообменная смола и анионообменная смола содержатся в виде смеси. Загрязнения конденсированной воды, т.е. ионные компоненты и взвешенные твердые частицы, которые в основном включают мелкодисперсные частицы окислов металлов, отделяют путем ионного обмена, а также адсорбции и фильтрации, чтобы очистить конденсированную воду. В этой связи ионообменные смолы относят к классу органических полимерных адсорбентов. Смешанные слои катионо- и анионообменных смол до настоящего времени изготавливались с помощью смол, находящихся в состоянии геля и/или пористых смол. The condensate demineralizer is a “mixed bed” system in which the cation exchange resin and the anion exchange resin are contained as a mixture. Pollution of condensed water, i.e. ionic components and suspended solids, which mainly include fine particles of metal oxides, are separated by ion exchange and adsorption and filtration to purify condensed water. In this regard, ion-exchange resins are classified as organic polymer adsorbents. Mixed layers of cation and anion exchange resins have so far been made using resins in a gel state and / or porous resins.

В известном способе применения ионообменных смол в форме частиц такие загрязнения, как ионные компоненты и кристаллы металлов, которые адсорбируются или захватываются ионообменными смолами, затем периодически выводят путем регенерации химическими веществами или с помощью механического обратного промывания, что позволяет поддерживать деминерализатор конденсата в чистом рабочем состоянии. In the known method of using particle-shaped ion-exchange resins, contaminants such as ionic components and metal crystals that are adsorbed or captured by the ion-exchange resins are then periodically removed by regeneration with chemicals or by mechanical backwashing, which allows the condensate demineralizer to be kept in a clean working condition.

Эффективность выведения загрязнений из конденсата одинаково важна как по ионному компоненту, так и по окислам металлов, однако повышенная очистительная способность по окислам металлов в последнее время стала особенно важной в связи с обеспечением работы атомных энергостанций с кипящей водой при использовании их в качестве парогенераторов. Такая очистка осуществляется с целью сокращения радиоактивного облучения, которому подвергаются операторы во время периодических осмотров станции, что удается достигнуть сокращением количества окислов металлов, выносимых охлаждающей водой из атомного реактора. Удалось однако установить, что такая очистка не может быть в полной мере осуществлена известным способом, в котором применяются ионообменные смолы в виде частиц, поскольку при этом возникают следующие трудности:
для того чтобы поддерживать эффективное отделение окислов металлов с помощью ионообменных смол необходимо часто осуществлять циклы регенерации путем обратной промывки и пропускания химических соединений, однако потенциально такой способ увеличивает количество радиоактивных отходов;
эффективность удаления металлических окислов с помощью известных ионообменных смол полностью зависит от "эффекта старения", иными словами эффективность удаления зависит от определенного вида обмена на поверхности смолы, который возникает из-за длительного применения смолы, при этом очистительная способность смол, которые применяются впервые, оказывается весьма низкой;
эффективность выведения окислов металлов с помощью известных ионообменных смол недостаточно высока для того, чтобы соответствовать современным требованиям заказчика.
The efficiency of removing contaminants from condensate is equally important both for the ionic component and for metal oxides, however, the increased cleaning ability for metal oxides has recently become especially important in connection with ensuring the operation of nuclear power plants with boiling water when used as steam generators. Such cleaning is carried out in order to reduce the radiation exposure to which the operators are exposed during periodic inspections of the station, which can be achieved by reducing the amount of metal oxides carried by cooling water from the nuclear reactor. However, it was possible to establish that such cleaning cannot be fully carried out by a known method in which ion-exchange resins in the form of particles are used, since the following difficulties arise:
in order to maintain the efficient separation of metal oxides using ion exchange resins, it is often necessary to carry out regeneration cycles by backwashing and passing chemical compounds, but potentially this method increases the amount of radioactive waste;
the removal efficiency of metal oxides using known ion-exchange resins completely depends on the “aging effect”, in other words, the removal efficiency depends on a certain type of exchange on the surface of the resin that occurs due to the long-term use of the resin, while the cleaning ability of the first-used resins is very low;
the removal efficiency of metal oxides using known ion-exchange resins is not high enough to meet modern customer requirements.

Известен способ деминерализующего фильтрования в системе очистки конденсата реакторов, в котором ионообменные смолы регенерируют при большом падении давления (время работы ≈30 дней) конденсата на деминерализующем фильтре обратным потоком воды и воздуха и половину регенерированной смолы повторно используют с новыми ионообменными смолами при массовом соотношении 1: 1. По данному способу образуется большое количество стоков, выходящих из системы или установки. A known method of demineralizing filtering in a condensate purification system for reactors in which ion-exchange resins regenerate with a large pressure drop (operating time ≈30 days) of condensate on a demineralizing filter by a reverse flow of water and air and half of the regenerated resin is reused with new ion-exchange resins in a mass ratio of 1: 1. According to this method, a large number of effluents are formed, leaving the system or installation.

С учетом вышеописанных обстоятельств прежде всего был создан абсорбент для удаления взвешенных примесей с помощью ионообменных смол, имеющих высокую способность сепарировать и удалять окислы металлов. Given the above circumstances, first of all, an absorbent was created to remove suspended impurities using ion-exchange resins having a high ability to separate and remove metal oxides.

Цель изобретения создание способа фильтрации в смешанном слое и деминерализации с помощью деминерализатора, содержащего ионообменные смолы, который может быть безопасен в эксплуатации и достаточно экономичен благодаря заданным режимам работы и, в частности, регенерации деминерализатора путем обратной промывки и пропускания через него химических соединений, а также путем замены смол. The purpose of the invention is the creation of a method of filtering in a mixed layer and demineralization using a demineralizer containing ion-exchange resins, which can be safe in operation and quite economical due to predetermined modes of operation and, in particular, regeneration of the demineralizer by backwashing and passing chemical compounds through it, and by replacing the resins.

На фиг.1 представлена диаграмма потока в контрольно-измерительной колонне со "смешанным слоем"; на фиг.2 график, показывающий концентрацию окислов железа на входе и выходе колонны; на фиг.3 график, на котором показана разность давлений на слое смолы в колонне; на фиг.4 график, показывающий концентрацию окислов железа на входе и выходе колонны после ее регенерации пропусканием химического вещества; на фиг.5 график, показывающий изменения в количествах погранично осажденного железа, матрично диффузного железа и поверхностно адсорбированного железа в зависимости от количества дней, в течение которых пропускалась питающая вода, а также от количества циклов регенерации; на фиг.6 график, показывающий профиль скорости выделения в зависимости от времени погружения. Figure 1 presents a flow chart in a control column with a "mixed layer"; figure 2 is a graph showing the concentration of iron oxides at the inlet and outlet of the column; figure 3 is a graph showing the pressure difference on the resin layer in the column; figure 4 is a graph showing the concentration of iron oxides at the inlet and outlet of the column after its regeneration by passing a chemical substance; Fig. 5 is a graph showing changes in the amounts of borderline deposited iron, matrix diffuse iron, and surface adsorbed iron depending on the number of days during which feed water was passed, as well as on the number of regeneration cycles; Fig.6 is a graph showing the profile of the speed of selection depending on the time of immersion.

Изобретение, во-первых, обеспечивает достижение вышеуказанных целей путем фильтрации через смешанный слой и деминерализации для удаления взвешенных примесей из охлаждающей воды первичного контура атомных реакторов с кипящей водой с помощью деминерализатора, имеющего смешанный слой, обработанный катионо- и анионообменными смолами в виде частиц, имеющими такую поверхность, что при их рассмотрении видно, что гранулы связаны одна с другой, а также что деминерализатор регенерируют следующим образом:
путем обратной промывки истощенных амино- и катионообменных смол в деминерализаторе в то время, когда или увеличение дифференциального давления воды благодаря захвату взвешенных в смеси примесей будет лежать в интервале 0,2-0,8 кг/см2, или когда количество оксида железа, уловленного в смеси, будет превышать 1 г/л cмолы, считая на количество погранично-осажденного железа, или когда концентрация взвешенных примесей на выходе из деминерализатора превышает 1,5 частицы на миллиард;
путем пропускания химреагента через деминерализатор во время, когда или регенерация путем обратной промывки не дает снижения концентрации взвешенных примесей на выходе из деминерализатора ниже 1,5 частиц на миллиард, или когда количество оксида железа превышает 9 г/л cмолы, считая на количество матрично-диффузного железа.
The invention, firstly, ensures the achievement of the above objectives by filtration through a mixed bed and demineralization to remove suspended impurities from the cooling water of the primary circuit of boiling water nuclear reactors using a demineralizer having a mixed layer treated with cationic and anion exchange resins in the form of particles having such a surface that, when viewed from them, it can be seen that the granules are bonded to one another, and also that the demineralizer is regenerated as follows:
by backwashing the depleted amino and cation exchange resins in the demineralizer at a time when either the increase in the differential pressure of water due to capture of impurities suspended in the mixture will lie in the range of 0.2-0.8 kg / cm 2 , or when the amount of iron oxide trapped in a mixture, will exceed 1 g / l of resin, counting on the amount of border-deposited iron, or when the concentration of suspended impurities at the outlet of the demineralizer exceeds 1.5 particles per billion;
by passing the chemical agent through the demineralizer at a time when either regeneration by backwashing does not reduce the concentration of suspended impurities at the outlet of the demineralizer below 1.5 particles per billion, or when the amount of iron oxide exceeds 9 g / l of resin, considering the amount of matrix-diffuse gland.

В изобретении использовалась контрольно-измерительная колонна, причем обрабатываемая вода пропускалась через контрольно-измерительную колонну и параллельно через деминерализатор, условия в обоих случаях были одни и те же, в моменты регенерации путем обратной промывки и путем пропускания химического элемента определялись измерениями на контрольно-измерительной колонне. Кроме того, смолы в деминерализаторе заменяли в момент, когда количество матрично-диффузного железа, захваченного смолами в контрольно-измерительной колонне, превышало 15 г/л, либо когда концентрация углерода в органической форме на выходе контрольно-измерительной колонны превышала 10 частиц на миллиард по приращению. The control column was used in the invention, and the treated water was passed through the control column and in parallel through the demineralizer, the conditions in both cases were the same, at the moments of regeneration by backwashing and by passing the chemical element, they were determined by measurements on the control column . In addition, the resins in the demineralizer were replaced at a time when the amount of matrix-diffuse iron captured by the resins in the control column exceeded 15 g / l, or when the carbon concentration in organic form at the exit of the control column exceeded 10 particles per billion increment.

Вышеуказанные цели, в-третьих, достигались способом фильтрации и деминерализации в смешанном слое для удаления взвешенных примесей из охлаждающей воды первичного контура атомного реактора с кипящей водой посредством деминерализатора, имеющего смешанный слой из измельченных катионной и анионной ионообменных смол, имеющих такую поверхностную структуру слоя, что при рассмотрении под микроскопом видно, что гранулы связаны, причем сам способ отличается тем, что обрабатываемая вода пропускается в деминерализатор после выпуска из него оставшейся воды и заполнения его чистой водой. The above objectives, thirdly, were achieved by the method of filtration and demineralization in a mixed layer to remove suspended impurities from the cooling water of the primary circuit of a boiling water nuclear reactor using a demineralizer having a mixed layer of crushed cationic and anionic ion exchange resins having such a surface layer structure that when viewed under a microscope, it is seen that the granules are bonded, and the method itself is characterized in that the treated water is passed into the demineralizer after leaving vsheysya water and filling it with clean water.

Выражение "количество погранично отложенного железа" используемое ниже, означает количество взвешенных примесей, которое было захвачено ионообменными смолами и которое после этого было выведено в результате нескольких циклов продувки воздухом и обратной промывки водой. После измерения количества погранично осажденного железа смолы тщательно очищают ультразвуковым очистителем для выведения примесей, которые были адсорбированы на поверхности гранул смолы, и таким образом выведенные примеси называют "поверхностно-адсорбированное железо". Количество таких примесей соответственно называют "количеством поверхностно-адсорбированного железа". После измерения количества поверхностно-адсорбированного железа смолы обрабатывают теплой соляной кислотой для десорбции примесей из шариков смолы, причем количество таким образом удаленных примесей измеряют для получения "количества матрично диффузионного железа". Обычная регенерация ионообменных смол путем обратной промывки и пропускания химикатов (анионообменные смолы обычно регенерируют гидроксидом натрия и т. п. а катионообменные смолы регенерируют соляной, серной кислотой и т.п.) описана в "Ионообменной технологии", опубликованной Academic PRE SSINC, 1959, а также в "Практических принципах ионообменной обработки воды", опубликованной ТALL OAKS PUBLISHING, INC, 1985, Реагенты, применяемые в изобретении, те же, что и при традиционной обработке. The expression "amount of deposited iron" as used below means the amount of suspended impurities that was captured by ion exchange resins and which was then removed as a result of several cycles of air purging and backwashing with water. After measuring the amount of borderline-deposited iron, the resins are thoroughly cleaned with an ultrasonic cleaner to remove impurities that have been adsorbed on the surface of the resin granules, and thus the resulting impurities are called “surface-adsorbed iron”. The amount of such impurities is accordingly called the "amount of surface-adsorbed iron." After measuring the amount of surface-adsorbed iron, the resins are treated with warm hydrochloric acid to desorb impurities from the resin beads, the amount of impurities removed in this way is measured to obtain a “matrix diffusion iron amount”. The usual regeneration of ion-exchange resins by backwashing and passing chemicals (anion-exchange resins are usually regenerated with sodium hydroxide, etc., and cation-exchange resins are regenerated by hydrochloric, sulfuric acid, etc.) are described in "Ion-exchange technology" published by Academic PRE SSINC, 1959, as well as in the "Practical Principles of Ion-Exchange Water Treatment" published by TALL OAKS PUBLISHING, INC, 1985, The reagents used in the invention are the same as in conventional processing.

Ниже приводится описание катионо- и анионообменных смол, используемых в способе по изобретению:
указанная катионообменная смола имеет двойную структуру с поверхностным слоем, имеющим глубину по крайней мере 0,1-10 мкм от поверхности;
обе указанные смолы состоят из частиц истинно сферической формы, имеющих диаметр 0,2-1,2 мм, и указанная катионообменная с мола имеет эффективную удельную площадь поверхности 0,02-0,20 м2 на каждый грамм сухой смолы, и указанная анионообменная смола имеет эффективную удельную площадь поверхности 0,02-0,10 м2 на каждый грамм сухой смолы, эффективная удельная площадь поверхности была измерена, исходя из количества адсорбции криптона и/или газа, эквивалентного криптону;
указанная катионообменная смола имеет такую структуру поверхностного слоя, где единичные гранулы, имеющие размер 0,1-1,0 мкм, видны, как соединение друг с другом при исследовании с помощью сканирующего электронного микроскопа в поле зрения с увеличением в интервале 50-200000 раз, предпочтительно 1000-10000 раз;
указанная катионообменная смола имеет структуру поверхности в виде пчелиных сот и/или чешуек с канавками на поверхности, каждая сотовая ячейка и/или чешуйка имеет единичную площадь поверхности 1-50 мкм2 и агломерируют вместе с образованием нерегулярной поверхностной структуры и морфологии, причем поверхность является такой, что индивидуальные сотовые ячейки и/или чешуйки соприкасаются друг с другом через канавки, имеющие ширину 0,1-5,0 мкм и глубину 0,1-5,0 мкм, указанные канавки имеют общую длину 100-1000 мм/мм2, обе указанные смолы имеют степень сшивки 3-8%
указанная катионообменная смола имеет рН поверхности (концентрацию ионов водорода на твердой поверхности) 1,50-1,90 во влажном состоянии, и указанная анионообменная смола имеет рН поверхности 11,50-13,80 во влажном состоянии;
указанная катионообменная смола имеет электрокинетический потенциал на поверхности раздела (зета потенциал) (-20) (-40) мВ в порошкообразном состоянии, полученном при измельчении, и указанная анионообменная смола имеет электрокинетический потенциал на поверхности раздела (+20)-(+45) мВ в порошкообразном состоянии, полученном при измельчении.
The following is a description of the cation and anion exchange resins used in the method of the invention:
said cation exchange resin has a double structure with a surface layer having a depth of at least 0.1-10 microns from the surface;
both of these resins are composed of particles of a truly spherical shape having a diameter of 0.2-1.2 mm, and said cation exchange with a mole has an effective specific surface area of 0.02-0.20 m 2 for each gram of dry resin, and said anion exchange resin has an effective specific surface area of 0.02-0.10 m 2 per gram of dry resin, an effective specific surface area was measured based on the amount of adsorption of krypton and / or gas equivalent to krypton;
said cation exchange resin has such a surface layer structure where single granules having a size of 0.1-1.0 μm are visible as bonding to each other when examined using a scanning electron microscope in the field of view with an increase in the range of 50-200000 times, preferably 1000-10000 times;
the specified cation exchange resin has a surface structure in the form of honeycombs and / or flakes with grooves on the surface, each cell and / or flake has a unit surface area of 1-50 μm 2 and agglomerate together to form an irregular surface structure and morphology, and the surface is such that the individual cells and / or flakes are in contact with each other through grooves having a width of 0.1-5.0 μm and a depth of 0.1-5.0 μm, these grooves have a total length of 100-1000 mm / mm 2 , both of these resins have a degree crosslinking 3-8%
said cation exchange resin has a surface pH (concentration of hydrogen ions on a solid surface) of 1.50-1.90 in a wet state, and said anion exchange resin has a surface pH of 11.50-13.80 in a wet state;
the specified cation exchange resin has an electrokinetic potential at the interface (zeta potential) (-20) (-40) mV in the powder state obtained by grinding, and the specified anion exchange resin has an electrokinetic potential at the interface (+20) - (+ 45) mV in the powder state obtained by grinding.

Смолы, имеющие форму сферических гранул, могут быть повергнуты мелкому распылению для получения тех же смол в виде порошка. Любая из смол, описанных выше, может быть применена в качестве составляющей упаковочного слоя и/или в качестве фильтрующего слоя для образования деминерализатора, способного выводить взвешенные примеси из воды высокой очистки или конденсата повышенной эффективности. Spherical granule resins can be pulverized to obtain the same resins in powder form. Any of the resins described above can be used as a constituent of the packaging layer and / or as a filter layer to form a demineralizer capable of removing suspended impurities from highly purified water or condensate of increased efficiency.

Смолы, используемые в изобретении, имеют такую поверхность и/или структуру поверхности, что они обладают способностью к селективной адсорбции и выведению окислов металлов. Таким образом, по сравнению с ионообменными смолами, используемыми в известных деминерализаторах со смешанным слоем, такие смолы, которые пригодны для использования в изобретении, имеют более высокое родство к окислам металлов и обладают способностью сепарировать и выводить их с более высоким уровнем эффективности. Соответственно, при использовании для деминерализации такие смолы обладают тем преимуществом, что обеспечивают получение более чистой воды, содержащей меньшее количество окислов металлов. The resins used in the invention have such a surface and / or surface structure that they have the ability to selectively adsorb and remove metal oxides. Thus, compared with the ion-exchange resins used in the known mixed-layer demineralizers, such resins that are suitable for use in the invention have a higher affinity for metal oxides and have the ability to separate and remove them with a higher level of efficiency. Accordingly, when used for demineralization, such resins have the advantage of providing cleaner water containing less metal oxides.

Выше описанные ионообменные смолы, которые следует использовать для реализации изобретения, могут быть получены различными известными способами. The above-described ion-exchange resins, which should be used to implement the invention, can be obtained by various known methods.

Фильтрующее и деминерализующее устройство со смешaнными слоями, пригодное для реализации способа по изобретению, работает следующим образом. A filtering and demineralizing device with mixed layers, suitable for implementing the method according to the invention, operates as follows.

Деминерализатор образуется укладкой смешанного слоя ионообменных смол в виде частиц, обладающих способностью выводить суспензию загрязнений, которые загружаются до уровня 500-1500 мм, предпочтительно 900-1100 мм. Охлаждающая вода подается в деминерализатор в его верхнюю часть и пропускается через него с линейной скоростью 20-130 м/ч (на основании площади поперечного сечения деминерализатора), предпочтительно со скоростью 70-120 м/ч. Охлаждающая вода выводится из боковой стороны или из донной части деминерализатора, а взвешенные примеси, так же как и ионные примеси из деминерализатора удаляют. The demineralizer is formed by laying a mixed layer of ion-exchange resins in the form of particles having the ability to remove a suspension of contaminants that are loaded to a level of 500-1500 mm, preferably 900-1100 mm. Cooling water is supplied to the demineralizer in its upper part and passed through it with a linear speed of 20-130 m / h (based on the cross-sectional area of the demineralizer), preferably at a speed of 70-120 m / h. Cooling water is discharged from the side or from the bottom of the demineralizer, and suspended impurities, as well as ionic impurities, are removed from the demineralizer.

В соответствии со способом по изобретению фильтрация и деминерализация воды осуществляется с помощью вышеописанного устройства со смешанными слоями. Количество радиоактивных отходов может быть сокращено путем начала регенерации деминерализатора обратной промывкой его в то время, когда увеличение перепада давлений воды вследствие захвата взвешенных примесей слоем ионообменных смол оказывается в пределах 0,2-0,8 кг/см2, предпочтительно 0,5 кг/см2. Как правило, деминерализаторы регенерируют путем обратной промывки через установленные интервалы времени, составляющие около 25 дней на колонну, что позволяет предотвратить утечку взвешенных примесей из деминерализатора и, таким образом, обеспечить высокое качество очистки воды. Однако такая практика создает различные трудности, в частности повышенную загрузку персонала, а также повышенное количество радиоактивных отходов, от которых необходимо избавиться, причем до настоящего времени эти проблемы решения не имели. Кроме того, существующие предприятия имеют весьма ограниченные возможности по очистке воды от взвешенных примесей, а увеличение перепада давления проходящей через фильтры воды оказывается недостаточным для управления этим перепадом таким образом, как это предусмотрено в изобретении.In accordance with the method according to the invention, the filtration and demineralization of water is carried out using the above-described device with mixed layers. The amount of radioactive waste can be reduced by starting the regeneration of the demineralizer by backwashing it at a time when the increase in the water pressure differential due to the capture of suspended impurities by a layer of ion-exchange resins is in the range of 0.2-0.8 kg / cm 2 , preferably 0.5 kg / cm 2 . As a rule, demineralizers are regenerated by backwashing at set intervals of about 25 days per column, which prevents leakage of suspended impurities from the demineralizer and, thus, ensures high quality water treatment. However, this practice creates various difficulties, in particular, increased workload of personnel, as well as an increased amount of radioactive waste, which must be disposed of, and up to now, these problems have not been resolved. In addition, existing enterprises have very limited possibilities for purifying water from suspended impurities, and an increase in the pressure drop of the water passing through the filters is insufficient to control this differential in the manner provided for in the invention.

В соответствии со способом по изобретению при очистке воды количество радиоактивных отходов, от которых необходимо будет избавиться, может быть сокращено благодаря началу регенерации деминерализатора путем пропускания через него химических соединений, когда качество выходящей из деминерализатора обрабатываемой воды существенно уменьшается, в частности, когда регенерация путем обратной промывки не обеспечивает улучшения качества воды на выходе. При этом концентрация взвешенных примесей на выходе деминерализатора не опускается ниже величины в пределах 1-3 частиц на миллиард, предпочтительно 1,5 частиц на миллиард. According to the method of the invention, in the purification of water, the amount of radioactive waste that will need to be disposed of can be reduced by starting the regeneration of the demineralizer by passing chemical compounds through it, when the quality of the treated water leaving the demineralizer is significantly reduced, in particular when regeneration by reverse flushing does not provide improved water quality at the outlet. Moreover, the concentration of suspended impurities at the output of the demineralizer does not fall below a value in the range of 1-3 particles per billion, preferably 1.5 particles per billion.

Обычно деминерализаторы регенерируют, пропуская через них химические соединения с постоянной периодичностью около 100 дней для того, чтобы удалить взвешенные примеси, захваченные ионообменными смолами, и таким образом обеспечить высокое качество выходящей воды. Однако такая практика связана с рядом недостатков, и, в частности, не предусматривает дополнительную нагрузку на обслуживающий персонал, а также повышенное количество радиоактивных отходов, от которых необходимо будет избавиться, причем до настоящего времени эти проблемы решения не получили. Typically, demineralizers regenerate by passing chemical compounds through them at a constant periodicity of about 100 days in order to remove suspended impurities captured by ion-exchange resins, and thus ensure high quality of the outgoing water. However, this practice is associated with a number of drawbacks, and, in particular, does not provide for an additional burden on maintenance personnel, as well as an increased amount of radioactive waste that will need to be disposed of, and until now these problems have not been resolved.

В соответствии со способом по изобретению, применимым для фильтрации и деминерализации воды, количество радиоактивных отходов, от которых необходимо будет избавиться, может быть уменьшено путем управления работой деминерализатора таким образом, что регенерация обратной промывки и регенерация пропусканием химического соединения осуществляются с учетом количества окиси железа, захваченного ионообменными смолами. According to the method of the invention applicable to filtering and demineralizing water, the amount of radioactive waste that will need to be disposed of can be reduced by controlling the operation of the demineralizer so that backwash regeneration and regeneration by passing the chemical compound are carried out taking into account the amount of iron oxide, trapped by ion exchange resins.

В соответствии с изобретением устанавливают контрольно-измерительную колонну и пропускают через нее воду, подлежащую обработке, параллельно с тем, что эта же вода пропускается через деминерализатор, причем вода пропускается через оба устройства в одинаковых условиях, а периодичность регенерации путем обратной промывки и путем пропускания через деминерализатор химического соединения, равно как и время замены ионообменных смол, определяются с учетом перепада давлений, развивающегося на контрольно-измерительной колонне. Количество окислов железа, захваченных ионообменными смолами, и концентрация углерода в органической форме на выходе контрольно-измерительной колонны также контролируются по перепаду давлений. Такой способ оказывается эффективным для сокращения количества радиоактивных отходов, от которых желательно избавиться, и позволяет обеспечивать необходимую чистоту получаемой воды. In accordance with the invention, a control column is installed and the water to be treated is passed through it, in parallel with the fact that the same water is passed through a demineralizer, moreover, water is passed through both devices under the same conditions, and the regeneration rate is by backwashing and by passing through the demineralizer of the chemical compound, as well as the time of replacement of the ion-exchange resins, are determined taking into account the pressure drop that develops on the control column. The amount of iron oxides captured by ion-exchange resins and the concentration of carbon in organic form at the outlet of the control column are also controlled by the pressure drop. This method is effective to reduce the amount of radioactive waste, which it is desirable to dispose of, and allows you to provide the necessary purity of the resulting water.

Если регенерация путем обратной промывки начата во время, когда увеличение перепада давлений на контрольно-измерительной колонне находится в пределах 0,5-0,8 кг/см2, предпочтительно 0,5 кг/см2, дополнительная нагрузка на обслуживающий персонал и количество радиоактивных отходов, от которых необходимо избавиться, могут быть сокращены от одной трети до уровня, который считается принятым для известных способов.If regeneration by backwashing is started at a time when the increase in pressure drop across the control column is in the range of 0.5-0.8 kg / cm 2 , preferably 0.5 kg / cm 2 , the additional load on the staff and the amount of radioactive waste that must be disposed of can be reduced from one third to a level that is considered accepted for known methods.

В противоположность этому регенерация может быть начата в момент либо когда количествo погранично осажденного железа захваченного ионообменными смолами в контрольно-измерительной колонне, оказывается в пределах 1,0-1,5 г/л, предпочтительно 1,5 г/л, либо когда концентрация суспензии загрязнений на выходе деминерализатора превышает 1,5 частей на миллиард, причем такая практика обеспечивает снижение до одной трети от уровня, принятого как нормальный для известных способов, нагрузки на обслуживающий персонал и количество радиоактивных отходов, от которых необходимо будет избавиться. In contrast, regeneration can be started at the moment either when the amount of borderline deposited iron captured by the ion exchange resins in the control column is in the range of 1.0-1.5 g / l, preferably 1.5 g / l, or when the concentration of the suspension pollution at the outlet of the demineralizer exceeds 1.5 parts per billion, and this practice provides a reduction of up to one third of the level accepted as normal for known methods, the load on staff and the amount of radioactive waste that will need to be disposed of.

Если регенерация пропусканием химических соединений начата в момент либо когда регенерация обратной промывкой не обеспечивает дальнейшего улучшения качества воды на выходе, а концентрация взвешенных примесей на выходе деминерализатора не опускается ниже значения 1,5 частей на миллиард, либо когда количество матрично диффузного железа, захваченного ионообменными смолами в контрольно-измерительной колонне, оказывается в пределах 6-9 г/л, предпочтительно 9 г/л, дополнительная нагрузка на обслуживающий персонал и количество радиоактивных отходов, от которых предстоит избавиться, могут быть сокращены до одной трети уровня признаваемого нормальными в известных способах. If regeneration by passing chemical compounds is started at the moment either when regeneration by backwashing does not provide further improvement of the water quality at the outlet, and the concentration of suspended impurities at the outlet of the demineralizer does not fall below 1.5 parts per billion, or when the amount of matrix diffuse iron captured by ion-exchange resins in the control column, is in the range of 6-9 g / l, preferably 9 g / l, the additional load on the staff and the number of radioactive waste to be disposed of can be reduced to one third of the level recognized as normal in known methods.

Если замена ионообменных смол осуществляется во время, либо когда количество матрично диффузного железа, захваченного ионообменными смолами в контрольно-измерительной колонне, превосходит 15-20 г/л, либо когда общая концентрация углерода в органическом виде на выходе из контрольно-измерительной колонны увеличивается на величину, большую чем 10-50 частей на миллиард, чистота обрабатываемой воды удерживается на достаточно высоком уровне. If ion-exchange resins are replaced during or when the amount of matrix-diffuse iron captured by the ion-exchange resins in the control column exceeds 15-20 g / l, or when the total organic carbon concentration at the exit of the control column increases by greater than 10-50 parts per billion, the purity of the treated water is kept at a sufficiently high level.

П р и м е р 1. Способность к удалению взвешенных примесей с помощью смешанных слоев смол, приготовленных в соответствии с нижеследующим примером, исследовалась при нижеописанных условиях с помощью аппаратуры, показанной на фиг.1. EXAMPLE 1. The ability to remove suspended impurities using mixed resin layers prepared in accordance with the following example was investigated under the conditions described below using the apparatus shown in FIG. 1.

Смолы: комбинация обычной концентрированной кислоты, катионообменной смолы гелевой консистенции и обычной анионообменной смолы, а также комбинация концентрированной кислоты, катионообменной смолы гелевой консистенции и анионообменной смолы, приготовленные в соответствии с изобретением, причем ионообменные смолы использовались в качестве добавки для создания смешанных слоев. Resins: a combination of ordinary concentrated acid, a cation exchange gel gel and anion exchange resins, as well as a combination of concentrated acid, a cation exchange gel gel and anion exchange resins, prepared in accordance with the invention, with ion exchange resins being used as additives to form mixed layers.

Количество использованных ионообменных смол: колонны были заполнены катионо- и анионообменными смолами, которые были смешаны в объемном отношении 1,6/1 для получения высоты заполнения, равной 90 см. Amount of ion exchange resins used: the columns were filled with cation and anion exchange resins, which were mixed in a volume ratio of 1.6 / 1 to obtain a filling height of 90 cm.

Линейная скорость подаваемой воды равна 108 м/ч. The linear velocity of the feed water is 108 m / h.

Испытательное оборудование (фиг.1) состояло из колонны и устройства для отбора проб. Блок колонны состоял из ряда собственно колонн, заполненных вышеописанными ионообменными смолами, и труб, через которые подавались очищаемая вода (причем условия подачи соблюдались как они описаны выше), соответствующих клапанов, регуляторов давления BS, измерителей давления PI и термометров TI. Устройство для отбора проб состояло из труб, по которым прошедшая фильтрацию и деминерализацию в смолах вода направлялась к выходу из системы, измерителей потока FI, мембранных фильтров MF, ионообменных фильтров EP, измерителей объема потока FQ и электрометров для измерения проводимости СЕ. Подаваемая вода I обрабатывалась в условиях, которые описаны выше, и концентрация окислов железа, содержащихся в ней, на выходе измерялась через заданные временные интервалы. Testing equipment (figure 1) consisted of a column and a device for sampling. The column block consisted of a series of columns proper, filled with the above-described ion-exchange resins, and pipes through which purified water was supplied (the supply conditions were observed as described above), corresponding valves, BS pressure regulators, PI pressure meters and TI thermometers. The sampling device consisted of pipes through which filtered water and demineralization in resins were directed to the exit of the system, FI flow meters, MF membrane filters, EP ion exchange filters, FQ flow volume meters and CE electrometers. The feed water I was treated under the conditions described above, and the concentration of iron oxides contained in it was measured at the output at predetermined time intervals.

На фиг. 2 и 3 показаны результаты испытаний работы ионообменных смол по изобретению для удаления взвешенных примесей с помощью вышеописанной испытательной колонны. На фиг.2 показаны профили концентрации примесей на входе и выходе колонн, а на фиг.3 показаны профили перепада давлений на слое ионообменных смол. Для случая, когда концентрация примесей на входе составляет примерно 17 частиц на миллиард, концентрация на выходе составляет величину, меньшую чем 1 частица на миллиард, из этого, следует что по крайней мере 16 частиц на миллиард были захвачены ионообменными смолами. В результате такого захватывания перепад давлений на слой ионообменных смол увеличился на величину, составляющую до 0,5 кг/см2, причем эта величина действительно наблюдалась после пропускания воды в течение примерно 75 дней. В это время колонна была промыта для осуществления регенерации и перепад давлений на слой ионообменных смол вернулся к первоначальной величине, зафиксированной в момент, когда слой был чистым. Одновременно концентрация примесей на выходе колонны вернулась к первоначальному значению.In FIG. 2 and 3 show the test results of the ion-exchange resins of the invention for removing suspended impurities using the test column described above. Figure 2 shows the profiles of the concentration of impurities at the inlet and outlet of the columns, and figure 3 shows the profiles of the differential pressure on the layer of ion-exchange resins. For the case where the concentration of impurities at the inlet is about 17 particles per billion, the concentration at the outlet is less than 1 particle per billion, it follows that at least 16 particles per billion were captured by ion-exchange resins. As a result of this capture, the pressure drop across the ion-exchange resin layer increased by a value of up to 0.5 kg / cm 2 , and this value was actually observed after passing water for about 75 days. At this time, the column was washed for regeneration, and the pressure drop across the ion-exchange resin layer returned to its original value, recorded at the time the layer was clean. At the same time, the concentration of impurities at the outlet of the column returned to its original value.

Прежде чем перепад давления на слое ионообменных смол увеличился на величину до 0,5 кг/см2 какой-либо необходимости промывать колонну просто нет, что обеспечивает снижение трудовой загрузки операторов и количество радиоактивных отходов, от которых необходимо будет избавиться.Before the pressure drop across the layer of ion-exchange resins increased by up to 0.5 kg / cm 2 there is simply no need to rinse the column, which reduces the workload of operators and the amount of radioactive waste that will need to be disposed of.

Что касается одной деминерализационной колонны в установке из восьми колонн известного в технике типа, что в течение 75 дней ее эксплуатации требовались три цикла регенерационной промывки. В соответствии с предлагаемым изобретением необходимо осуществить только один цикл регенерационной промывки, что обеспечивает снижение трудовой нагрузки на операторов и количества радиоактивных отходов, от которых необходимо избавиться до одной трети. As for one demineralization column in an installation of eight columns of the type known in the art, that during 75 days of its operation three cycles of regenerative washing were required. In accordance with the invention, it is necessary to carry out only one cycle of regenerative washing, which reduces the workload on operators and the amount of radioactive waste, which must be disposed of up to one third.

П р и м е р 2. На фиг.4 показаны результаты еще одного испытания работы ионообменных смол по изобретению для удаления взвешенных примесей с помощью контрольно-измерительной колонны (фиг.1). На фиг.4 показан график зависимости от времени изменений концентрации примесей на входе и выходе колонны. После пропускания питающей воды в течение примерно 340 дней концентрация примесей на выходе колонны поднялась до примерно 1,5 частиц на миллиард, однако после последовавшего пропускания химического соединения, обеспечивающего регенерацию, и предшествующего этому промывания водой, концентрация примесей на выходе упала до величины 0,5 частиц на миллиард и вновь была получена вода удовлетворительного качества. PRI me R 2. Figure 4 shows the results of another test of the ion-exchange resins according to the invention for removing suspended impurities using a control column (figure 1). Figure 4 shows a graph of time-dependent changes in the concentration of impurities at the inlet and outlet of the column. After passing feed water for about 340 days, the concentration of impurities at the outlet of the column rose to about 1.5 particles per billion, however, after the subsequent passage of the chemical compound providing the regeneration and the previous washing with water, the concentration of impurities at the outlet dropped to 0.5 particles per billion and water of satisfactory quality was again obtained.

До того как концентрация примесей на выходе поднялась до величины 1,5 частицы на миллиард не было никакой необходимости пропускать химические соединения, обеспечивающие регенерацию, что позволило сократить рабочую нагрузку операторов, а также количество радиоактивных отходов, от которых необходимо избавиться. Before the concentration of impurities at the outlet rose to a value of 1.5 particles per billion, there was no need to skip chemical compounds that provided regeneration, which allowed reducing the workload of operators, as well as the amount of radioactive waste that needed to be disposed of.

Что касается колонны для деминерализации, ее регенерация путем пропускания химического соединения в известных технологических циклах осуществляется с постоянным интервалом в сто дней. В соответствии с изобретением химическое соединение для регенерации должно пропускаться с интервалом в 340 дней и таким образом рабочая нагрузка на персонал и количество радиоактивных отходов, от которых необходимо избавиться, оказываются сниженными до одной трети по сравнению с уровнями, достигнутыми в настоящее время. As for the column for demineralization, its regeneration by passing a chemical compound in known technological cycles is carried out with a constant interval of one hundred days. In accordance with the invention, the chemical compound for regeneration should be skipped with an interval of 340 days, and thus the workload on personnel and the amount of radioactive waste that must be disposed of are reduced to one third compared to the levels achieved at present.

П р и м е р 3. На фиг.5 показаны результаты еще одного испытания, осуществленного с ионообменными смолами по изобретению, которые были заложены в испытательную колонну, описанную в примере 1, на которую подавалась питающая подв и промывочная вода для осуществления регенерации. В данном испытании примеси, захваченные ионообменными смолами, были разделены на три группы: погранично выделенное железо, поверхностно адсорбированное железо и матрично диффузное железо, причем их соответствующие концентрации измерялись через заданные промежутки времени. Концентрация погранично выделившегося железа увеличивалась при пропускании питающей воды и после цикла в 75-80 дней отфильтрованным оказалось около 1,5 г/л погранично выделенного железа. Отфильтрованное погранично выделенное железо удавалось удалить регенерационными циклами промывания. С другой стороны, матрично диффузное железо промыванием удалить не удавалось и таким образом его концентрация увеличивалась по мере пропускания подлежащей фильтрации воды, достигая примерно 9 г/л после пропускания воды в течение примерно 340 дней. Промывание химическим составом с целью регенерации и в это время позволяло снизить концентрацию матрично диффузного железа до примерно 6 г/л. EXAMPLE 3. FIG. 5 shows the results of another test carried out with the ion exchange resins of the invention, which were laid in the test column described in Example 1, to which feed stock and flush water were supplied for regeneration. In this test, impurities captured by ion-exchange resins were divided into three groups: borderline-separated iron, surface-adsorbed iron, and matrix diffuse iron, and their respective concentrations were measured at predetermined time intervals. The concentration of borderline released iron increased with the passage of feed water, and after a cycle of 75-80 days, about 1.5 g / l of borderline released iron was filtered out. The filtered borderline iron was removed by regenerative washing cycles. On the other hand, matrix diffuse iron could not be removed by washing, and thus its concentration increased as the water to be filtered was passed through, reaching about 9 g / l after passing water for about 340 days. Washing with a chemical composition for the purpose of regeneration and at this time allowed reducing the concentration of matrix diffuse iron to about 6 g / l.

Для того, чтобы замерить концентрации погранично выделенного железа, поверхностно адсорбированного железа и матрично диффузного желез, слой смешанных смол, через который пропускается обрабатываемая вода в экспериментальной установке, описанной в примере 1, извлекался из колонны после прекращения подачи воды и отфильтрованные смолами примеси разделялись по соответствующим типам и подвергались нижеописанному анализу. In order to measure the concentration of borderline isolated iron, surface adsorbed iron and matrix diffuse glands, the mixed resin layer through which the treated water is passed in the experimental setup described in Example 1 was removed from the column after the water supply was cut off and the impurities filtered by the resins were separated according to the corresponding types and underwent the analysis described below.

Во-первых, смешанный слой смол, извлеченный из каждой колонны, закладывался в специальную аналитическую колонну, имевшую диаметр 100 мм и высоту 1200 мм, и подвергался повторяющимся циклам продувания воздухом и промывания, благодаря чему отфильтрованные примеси, захваченные слоем смешанных смол, выводились. Количество выведенных примесей измерялось для получения концентрации поверхностного выделенного железа. Firstly, the mixed resin layer extracted from each column was laid in a special analytical column having a diameter of 100 mm and a height of 1200 mm, and was subjected to repeated cycles of air blowing and washing, so that the filtered impurities trapped in the mixed resin layer were removed. The amount of impurities removed was measured to obtain the concentration of surface iron released.

Во-вторых, смолы, с помощью которых отфильтровывалось поверхностно выделенное железо, концентрация которого измерялась, подвергались тщательной очистке ультразвуковым очистителем для удаления примесей, адсорбированных поверхностями гранул смолы. Количество выведенных таким образом примесей измерялось, в результате чего удавалось получить концентрацию поверхностно адсорбированного железа. Secondly, the resins used to filter out the surface-separated iron, the concentration of which was measured, were thoroughly cleaned with an ultrasonic cleaner to remove impurities adsorbed on the surfaces of the resin granules. The amount of impurities removed in this way was measured, as a result of which it was possible to obtain the concentration of surface adsorbed iron.

В-третьих, смолы, с помощью которых отфильтровывались примеси после измерения концентрации поверхностно адсорбированного железа, обрабатывались теплой соляной кислотой, что позволяло десорбировать примеси из гранул смол. Количество выделенных таким образом примесей измерялось, что давало возможность установить концентрацию матрично диффузного железа. Thirdly, the resins with which impurities were filtered off after measuring the concentration of surface adsorbed iron were treated with warm hydrochloric acid, which made it possible to desorb impurities from resin granules. The amount of impurities thus isolated was measured, which made it possible to establish the concentration of matrix diffuse iron.

П р и м е р 4. На фиг.6 показаны результаты, полученные при погружении смешанного слоя смол в чистую воду. По горизонтальной оси графика на фиг.6 показан интеграл времени погружения, а по вертикальной оси показана величина общего выделения углерода в органической форме из 1 м3 смол в час. Общее выделение углерода в органической форме позволяет характеризовать ионообменные смолы, изготовленные в соответствии с изобретением, и произвести их сравнение с известными смолами.PRI me R 4. In Fig.6 shows the results obtained by immersion of the mixed layer of resins in clean water. The horizontal axis of the graph in FIG. 6 shows the integral of the dive time, and the vertical axis shows the total carbon emission in organic form from 1 m 3 resin per hour. The total emission of carbon in organic form makes it possible to characterize ion-exchange resins made in accordance with the invention and to compare them with known resins.

Скорость общего выделения органического углерода уменьшается со временем и очевидно зависит от типа используемой смолы. В случае смол по изобретению скорость общего выделения углерода в органической форме с течением времени увеличивается. The rate of total release of organic carbon decreases over time and obviously depends on the type of resin used. In the case of the resins of the invention, the rate of total release of carbon in organic form increases over time.

Когда смешанный слой смол используется для выполнения фильтрации, применяют прием, позволяющий сократить количество углерода в органической форме, который выводится в больших количествах в начальный период. Указанный прием применяют перед подачей воды, подлежащей фильтрации, благодаря чему общий вынос углерода в органической форме в водяной конденсат удается сократить. Такой прием позволяет начать работу очистительных сооружений с общей концентрацией углерода в органической форме в водяном конденсате, которая составляет не более одной трети концентрации, считающейся нормальной для известных установок. When a mixed resin layer is used to perform filtration, a technique is used to reduce the amount of carbon in organic form, which is removed in large quantities in the initial period. The specified method is used before the water to be filtered is supplied, due to which the total removal of carbon in organic form into the water condensate can be reduced. This technique allows you to start the operation of treatment plants with a total concentration of carbon in organic form in water condensate, which is not more than one third of the concentration considered normal for known plants.

Показатели общего выделения углерода в органической форме, отраженные на фиг.6, были получены с помощью следующей процедуры:
30,8 мл катионообменной смолы и 19,2 мл анионообменной смолы были отобраны и помещены в колбу, имеющую объем 100 мл;
50 мл сверх чистой воды (общее содержание углерода в органической форме менее или равно 0,1 частей на миллион) было добавлено к смеси ионообменных смол и полученная смесь перемешивалась в течение 3 мин, после чего подвергалась отстою в течение 27 мин;
с помощью смеси выполнялась фильтрация и в отфильтрованной воде измерялось общее содержание углерода в органической форме;
использованный для фильтрации смешанный слой ионообменных смол вновь поместили в колбу и добавили в нее сверх чистой воды. Содержимое было подвергнуто отстою в течение заданного периода времени и перемешиванию в течение 3 мин (отстой продолжался 27 мин). После этого смесь была обработана в соответствии с этапом 3. Вышеописанная процедура продолжалась не мене 200 ч, что позволило определить общее выделение углерода в органической форме использовавшимися смолами.
Indicators of total carbon emission in organic form, reflected in Fig.6, were obtained using the following procedure:
30.8 ml of cation exchange resin and 19.2 ml of anion exchange resin were collected and placed in a flask having a volume of 100 ml;
50 ml in excess of pure water (the total carbon content in organic form is less than or equal to 0.1 ppm) was added to the mixture of ion exchange resins and the resulting mixture was stirred for 3 minutes, after which it was sedimented for 27 minutes;
the mixture was filtered and the total carbon content in organic form was measured in filtered water;
the mixed layer of ion-exchange resins used for filtration was again placed in the flask and added to it in excess of pure water. The contents were sedimented for a predetermined period of time and mixed for 3 minutes (sediment lasted 27 minutes). After this, the mixture was processed in accordance with step 3. The above procedure lasted for at least 200 hours, which allowed us to determine the total carbon emission in organic form by the resins used.

Путем управления этапом регенерации способа фильтрации и деминерализации смешанными слоями ионообменных смол в соответствии с тем, как описано выше, удается сократить рабочую нагрузку на операторов, а также количество радиоактивных отходов, от которых необходимо избавляться, и снизить объем указанных радиоактивных отходов до меньшего уровня, чем это было возможно с помощью известных способов. By controlling the stage of regeneration of the filtration and demineralization method with mixed layers of ion-exchange resins in accordance with the above, it is possible to reduce the workload on the operators, as well as the amount of radioactive waste that needs to be disposed of, and reduce the volume of these radioactive waste to a lower level than this was possible using known methods.

В соответствии с вариантом, показанным на фиг.5, все ионообменные смолы использовали в течение рабочего времени 400 дней и более, затем их регенерируют обратной промывкой или пропусканием химического реагента, а в известном способе половину ионообменного слоя выгружают при большом падении давления (время работы 30 дней). In accordance with the embodiment shown in FIG. 5, all ion-exchange resins were used during a working time of 400 days or more, then they were regenerated by backwashing or passing a chemical reagent, and in the known method, half of the ion-exchange layer was unloaded at a large pressure drop (operating time 30 days).

Claims (4)

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ОКИСЛОВ МЕТАЛЛОВ ИЛИ ВЗВЕШЕННЫХ ПРИМЕСЕЙ, включающий пропускание загрязненной воды через деминерализатор со смешанным слоем, содержащим смесь катионо-и анионообменных смол с последующей регенерацией последних путей обратной промывки или пропускания химического реагента, отличающийся тем, что регенерацию истощенных ионообменных смол путем обратной промывки осуществляют при увеличении дифференциального давления воды за счет захвата взвешенных примесей в смеси в интервале 0,2 0,8 кг/см2, или при содержании оксида железа, уловленного смесью, превышающим 1 г/л смолы в пересчете на количество поверхностно осажденного железа, или при концентрации взвешенных примесей на выходе из деминерализатора, превышающей 1,5 частиц на 1 миллиард, а регенерацию смол путем пропускания химического реагента через деминерализатор осуществляют или при концентрации взвешенных примесей на выходе из деминерализатора, в процессе обратной промывки не ниже 1,5 частиц на 1 миллиард, или при содержании оксида железа, сорбируемого на смолах, превышающем 9 г/л смолы в пересчете на количество матрично-диффузного железа.1. METHOD FOR CLEANING WATER FROM METAL OXIDES OR WEIGHTED IMPURITIES, including passing contaminated water through a demineralizer with a mixed layer containing a mixture of cationic and anion-exchange resins followed by regeneration of the last backwash paths or passing a chemical reagent, characterized by backwashing is carried out with increasing differential pressure of water due to the capture of suspended impurities in the mixture in the range of 0.2 to 0.8 kg / cm 2 , or when the oxide content and iron trapped in a mixture exceeding 1 g / l of resin, calculated on the amount of surface-deposited iron, or at a concentration of suspended impurities at the outlet of the demineralizer, exceeding 1.5 particles per 1 billion, and the resin is regenerated by passing a chemical reagent through the demineralizer when the concentration of suspended impurities at the outlet of the demineralizer, during backwashing, is not less than 1.5 particles per 1 billion, or when the content of iron oxide adsorbed on resins exceeds 9 g / l of resin in terms of the amount of matrix-diffuse iron. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что загрязненную воду одновременно и параллельно пропускают через контрольно-измерительную колонну при условиях пропускания воды через деминерализатор. 2. The method according to claim 1, characterized in that the contaminated water is simultaneously and simultaneously passed through the control column under conditions of water passing through the demineralizer. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что замену ионообменных смол осуществляют по достижении количества матрично-диффузного железа, сорбируемого на смолах, выше 15 г/л смолы и концентрации органического углерода на выходе контрольно измерительной колонны, превышающей 10 частиц на 1 миллиард. 3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the ion-exchange resins are replaced when the amount of matrix-diffuse iron adsorbed on the resins reaches above 15 g / l of resin and the concentration of organic carbon at the outlet of the control measuring column exceeds 10 particles per 1 billion. 4. Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что повторную очистку воды от окислов металлов и взвешенных примесей осуществляют после удаления из деминерализатора оставшейся или промывочной воды и заполнения его чистой водой. 4. The method according to PP. 1-3, characterized in that the repeated purification of water from metal oxides and suspended impurities is carried out after removing from the demineralizer remaining or flushing water and filling it with clean water.
SU5010292 1990-11-09 1991-11-06 Method of water purification from metal oxides or suspended impurities RU2040475C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30258790 1990-11-09
JP302587/90 1990-11-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2040475C1 true RU2040475C1 (en) 1995-07-25

Family

ID=17910775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5010292 RU2040475C1 (en) 1990-11-09 1991-11-06 Method of water purification from metal oxides or suspended impurities

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPH0515875A (en)
RU (1) RU2040475C1 (en)
UA (1) UA24011A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016174979A (en) * 2013-07-30 2016-10-06 株式会社トクヤマ Production method of tetraalkylammonium salt aqueous solution

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5567384A (en) * 1978-10-09 1980-05-21 Japan Organo Co Ltd Treatment of aqueous solution using ion exchange fiber and ion exchange resin fine particle
US4419245A (en) * 1982-06-30 1983-12-06 Rohm And Haas Company Copolymer process and product therefrom consisting of crosslinked seed bead swollen by styrene monomer
CA1207950A (en) * 1982-08-02 1986-07-15 William I. Harris Ion exchange resins
JPS61283355A (en) * 1985-06-10 1986-12-13 Nippon Rensui Kk Method for preventing release of impurities from strong acidic cation exchange resin

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 4395335, кл. B 01D 15/04, 1979. *

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0515875A (en) 1993-01-26
UA24011A (en) 1998-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8177981B2 (en) Ion exchange regeneration method
JPH0736039B2 (en) Method for removing suspended impurities from condensate by mixed bed condensate desalination system
US5387348A (en) Method of mixed-bed filtration and demineralization with ion-exchange resins
RU2040475C1 (en) Method of water purification from metal oxides or suspended impurities
EP0484984B1 (en) Method of mixed-bed filtration and demineralization with ion-exchange resins
US5126052A (en) Condensate polishing system incorporating a membrane filter
JPS5815016B2 (en) How to clean ion exchange resin
JPH0363439B2 (en)
RU2113025C1 (en) Method for cleaning radioactive process water from cesium radionuclides in nuclear engineering
US5407582A (en) Method of treating power generating plant condensate
JP3472658B2 (en) Regeneration method of anion exchange resin
Inami et al. Study on the interaction between iron (III) hydroxide oxide and cation exchange resins
JPS63258687A (en) Method and apparatus for purifying condensed water
JPS6159794B2 (en)
JP2543767B2 (en) Condensate desalination method
RU1787526C (en) Method of regeneration of ion-exchange resin in block-design desalination plant of nuclear power station condensate system
US20080142448A1 (en) Treatment of metal-containing liquids
JPS6283003A (en) Filter desalting device
Venkateswarlu et al. Removal of aluminum turbidity from heavy water reactors by precipitation ion exchange using magnesium hydroxide
JPH09184899A (en) Method for reducing eluation of impurity from conodensate desalting apparatus of bwr nuclear power plant
JP2006162316A (en) Waste liquid processing method and waste liquid processing system
JPS6260931B2 (en)
JPH10216718A (en) Method for desalinization of condensed water
JPS5939186B2 (en) Method for removing powdered ion exchange resin deposited on granular ion exchange resin layer
JPH10232293A (en) Boiling water atomic power plant