RU2089510C1

RU2089510C1 - Method of treatment of water

Info

Publication number: RU2089510C1
Application number: RU94019077A
Authority: RU
Inventors: Александра Николаевна Данилина; Николай Иванович Рязанов; Павел Иванович Журавлев
Original assignee: Научно-технический центр "Прогресс"
Priority date: 1993-08-24
Filing date: 1994-05-25
Publication date: 1997-09-10

Abstract

FIELD: heat and electric power stations. SUBSTANCE: present invention describes disalting of water on H-OH ionite filters. Regeneration of OH-anionite filters is performed by using initial water. EFFECT: more efficient treatment method. 1 tbl

Description

Изобретение относится к области водоподготовки и может быть использовано на теплоэлектростанциях, химкомбинатах и других предприятиях, имеющих обессоливающие установки. The invention relates to the field of water treatment and can be used in thermal power plants, chemical plants and other enterprises having desalting plants.

Известен способ обработки воды, включающий пропускание ее через сильноосновной анионит в C1- форме [1]
В соответствии с этим способом ионитовый фильтр, загруженный анионитом типа АВ-17, регенерируют поваренной солью, а затем фильтруют обрабатываемую воду. При пропускании обрабатываемой воды через анионит происходит замена анионов HCO $\binom{-}{3}$ этой воды на CI^-, т.е. снижается щелочность этой воды.A known method of treating water, comprising passing it through a strongly basic anion exchange resin in a C1 form [1]
In accordance with this method, an ion-exchange filter loaded with anion exchange resin of type AB-17 is regenerated with sodium chloride, and then the treated water is filtered. When the treated water passes through anion exchange resin, HCO anions are replaced $\binom{-}{3}$ of this water at CI ^- , i.e. alkalinity of this water decreases.

Щелочность обрабатываемой воды уменьшается без изменения солесодержания, что является недостатком способа. The alkalinity of the treated water is reduced without changing the salt content, which is a disadvantage of the method.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ частичного обессоливания воды на H-OH-ионитовых фильтрах [2]
В соответствии со способом H-катионитовый фильтр, загруженный катионообменным материалом, регенерируют раствором кислоты, а OH-анионитовый фильтр, загруженный слабоосновным анионитом типа АН-31, раствором щелочи. Обрабатываемую воду последовательно пропускают через отрегенерированные H-катионитовый и OH-анионитовый фильтры. На H-катионитовом фильтре происходит замена всех катионов обрабатываемой воды на H⁺, на OH-анионитовом фильтре анионов сильных кислот на OH^-, т.е. осуществляется процесс обессоливания воды.Closest to the proposed method according to the technical essence and the achieved result is a method of partial desalination of water on H-OH-ionite filters [2]
In accordance with the method, an H-cation exchange filter loaded with cation exchange material is regenerated with an acid solution, and an OH-anion exchange filter loaded with weakly basic anion exchange resin of the AN-31 type is an alkali solution. The treated water is sequentially passed through the regenerated H-cation exchange and OH-anion exchange filters. On the H-cation exchange filter, all cations of the treated water are replaced by H ⁺ , on the OH-anion exchange filter of strong acid anions on OH ^- , i.e. the process of desalination of water is carried out.

Недостатком способа является большой расход щелочи на регенерацию OH-анионитового фильтра. The disadvantage of this method is the high consumption of alkali for the regeneration of OH-anion exchange filters.

В основу предлагаемого изобретения положена задача сокращения расхода технической щелочи на регенерацию OH-анионитового фильтра. The basis of the invention is the task of reducing the consumption of technical alkali for the regeneration of OH-anion exchange filters.

Поставленная задача решается тем, в предлагаемом способе обработка воды также производится на H-катионитовом и OH-анионитовом фильтрах. Технология H-катионирования воды при этом не изменяется. The problem is solved in that in the proposed method, water treatment is also performed on H-cation exchange resin and OH-anion exchange filter. The technology of H-cationization of water does not change.

Технология OH-анионирования отличается тем, что в режиме регенерации через OH-анионитовый фильтр пропускают исходную воду, содержащую анионы щелочности. При этом происходит процесс регенерации анионита, который может быть описан следующим образом:

Таким образом в результате пропускания исходной воды анионит переходит в OH-форму. При этом из-за малой концентрации бикарбонатов в исходной воде практически полная регенерация анионита будет происходить только после пропускания достаточно большого количества этой воды. Поэтому на практике может оказаться целесообразным осуществлять частичную регенерацию OH-анионитового фильтра исходной водой с дополнительной регенерацией уменьшенным расходом едкого натра.The OH anionization technology is characterized in that, in the regeneration mode, the source water containing alkali anions is passed through an OH anion exchange filter. In this case, the process of regeneration of anion exchange resin occurs, which can be described as follows:

Thus, as a result of transmission of the initial water, the anion exchange resin passes into the OH form. Moreover, due to the low concentration of bicarbonates in the source water, almost complete regeneration of anion exchange resin will occur only after passing a sufficiently large amount of this water. Therefore, in practice, it may be appropriate to carry out a partial regeneration of the OH-anion exchange filter with feed water with additional regeneration with a reduced consumption of caustic soda.

Через отрегенерированные H-катионитовый и OH-анионитовый фильтры в режиме обессоливания последовательно пропускают обрабатываемую воду. Processed water is sequentially passed through the regenerated H-cation exchange and OH-anion exchange filters in the desalination mode.

Таким образом OH-анионитовый фильтр будет работать попеременно в режиме пропускания исходной воды и в режиме фильтрования H-катионированной воды. Thus, the OH-anion exchange filter will operate alternately in the transmission mode of the source water and in the filtering mode of H-cationized water.

Пример. Процесс обработки воды производился при использовании двух колонок диаметром 3 см, загруженных на высоту 2 м соответственно катионитом КУ-2-8 и анионитом АН-31. Колонка с катионитом была отрегенерирована 20 л 2% -ного раствора серной кислоты. Через колонку с анионитом пропускали исходную воду, содержащую, мг-экв/л: Ca²⁺=3, Mg²⁺=1, Na⁺=1, HCO $\binom{-}{3}$ 3, CI^-=1, SO $\binom{2-}{4}$ 1. Затем производили фильтрование этой воды последовательно через колонку с катионитом и колонку с анионитом. На выходе колонки с катионитом контролировали кислотность, на выходе колонки с анионитом щелочность и общее солесодержание. Процесс фильтрования воды считался завершенным при резком изменении качества фильтрата, объясняемого исчерпанием обменной емкости ионообменного материала.Example. The water treatment process was carried out using two columns with a diameter of 3 cm, loaded to a height of 2 m, respectively, with KU-2-8 cation exchanger and AN-31 anion exchanger. A cation exchanger column was regenerated with 20 L of a 2% sulfuric acid solution. A source water was passed through a column with anion exchange resin containing, mEq / L: Ca ²⁺ = 3, Mg ²⁺ = 1, Na ⁺ = 1, HCO $\binom{-}{3}$ 3, CI ^- = 1, SO $\binom{2-}{4}$ 1. Then, this water was filtered sequentially through a column with cation exchange resin and a column with anion exchange resin. At the column outlet with cation exchanger, acidity was controlled, at the column outlet with anion exchanger alkalinity and total salinity. The process of water filtration was considered completed with a sharp change in the quality of the filtrate, due to the exhaustion of the exchange capacity of the ion-exchange material.

Было проведено несколько циклов регенерации и обработки воды на колонках, в том числе с регенерацией OH-анионитового фильтра одним едким натром, а также исходной водой и едким натром, пропускаемых последовательно. Для регенерации использовался 4%-ный NaOH. Several cycles of regeneration and treatment of water on the columns were carried out, including the regeneration of the OH-anion exchange filter with one caustic soda, as well as the source water and caustic soda, which were passed sequentially. For regeneration, 4% NaOH was used.

Результаты экспериментов приведены в таблице. The experimental results are shown in the table.

Таким образом для достижения обменной емкости анионита 659-667 г-экв/м³ можно осуществлять его регенерацию исходной водой, исходной водой и едким натром, раствором едкого натра, что позволяет сделать вывод о возможности осуществления процесса по предлагаемой технологии.Thus, to achieve the exchange capacity of anion exchange resin 659-667 g-equiv / m ^3, it is possible to regenerate it with source water, source water and caustic soda, sodium hydroxide solution, which allows us to conclude that the process can be carried out using the proposed technology.

Claims

A method of treating water, including passing it through an H-cation exchange resin and OH-anion exchange filter until they are depleted and regenerating the filters, characterized in that the regeneration of the OH-anion exchange filter is carried out by the source water.