RU2296719C2 - Mineralized and sea water desalting and final softening system - Google Patents
Mineralized and sea water desalting and final softening system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2296719C2 RU2296719C2 RU2005116029/15A RU2005116029A RU2296719C2 RU 2296719 C2 RU2296719 C2 RU 2296719C2 RU 2005116029/15 A RU2005116029/15 A RU 2005116029/15A RU 2005116029 A RU2005116029 A RU 2005116029A RU 2296719 C2 RU2296719 C2 RU 2296719C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filters
- line
- water
- permeate
- cation exchange
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
Abstract
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для получения обессоленной воды из минерализованных и морских вод.The invention relates to the field of power engineering and can be used to produce demineralized water from mineralized and sea waters.
Известна система обессоливания морских или океанских вод, содержащая последовательно включенные установку предварительной подготовки и одноступенчатую обессоливающую установку обратного осмоса (УОО) [1] - аналог. Недостатком такой системы является низкий выход пермеата (35÷50% от расхода поступающей воды).A known system of desalination of sea or ocean water, containing a series-included installation of preliminary preparation and a single-stage desalination installation of reverse osmosis (UOO) [1] - analogue. The disadvantage of this system is the low yield of permeate (35 ÷ 50% of the flow rate of the incoming water).
Известна наиболее близкая к предлагаемому изобретению по назначению и достигаемому эффекту система обессоливания минерализованных и морских или океанских вод, содержащая последовательно включенные осветлительную установку и обессоливающую мембранную УОО, а также установку дозирования раствора ингибитора солеотложений перед УОО [2] - прототип.Known closest to the proposed invention for the intended purpose and the effect achieved is the desalination system of mineralized and sea or ocean waters, containing sequentially included clarification unit and desalination membrane UOE, as well as a unit for dosing a solution of scale inhibitor before UOE [2] - prototype.
Недостатками такой системы являются:The disadvantages of such a system are:
- относительно невысокий выход пермеата (53% на первой ступени и 94,5% - на второй ступени), суммарно по установке 50% от исходного расхода;- a relatively low permeate yield (53% in the first stage and 94.5% in the second stage), a total of 50% of the initial flow rate for the installation;
- повышенный расход концентрата (продувочной воды) - порядка 50% от расхода исходной воды;- increased consumption of concentrate (purge water) - about 50% of the flow rate of the source water;
- высокое содержание общей жесткости в поступающей на УОО после предварительной очистки воде (Ж=134,4 мг-экв/л), эквивалентное ее содержанию в исходной воде (Са - 451 мг/л или 22,5 мг-экв/л и Mg - 1342 мг/л или 111,8 мг-экв/л);- high content of total hardness in the incoming water after preliminary treatment (L = 134.4 mEq / l), equivalent to its content in the source water (Ca - 451 mg / l or 22.5 mEq / l and Mg - 1342 mg / l or 111.8 mEq / l);
- низкое качество пермеата по накипеобразующим ионам (Са=3,4 мг/л или 0,17 мг-экв/л), то есть пермеат даже двухступенчатой УОО не удовлетворяет нормам качества добавочной воды по жесткости, установленным для котлов различных параметров.- low quality of permeate for scale-forming ions (Ca = 3.4 mg / l or 0.17 mg-equiv / l), that is, even two-stage UOE permeate does not meet the quality standards of the additional water in terms of hardness established for boilers of various parameters.
Достигаемыми результатами изобретения по сравнению с прототипом являются снижение содержания жесткости в обессоленной воде, увеличение выхода пермеата при уменьшении сброса концентрата, а также повышение регенерирующей способности концентрата УОО за счет увеличения содержания в нем натрия и снижения содержания катионов жесткости.The achieved results of the invention in comparison with the prototype are a decrease in the hardness content in demineralized water, an increase in the permeate yield with a decrease in the concentrate discharge, as well as an increase in the regenerative ability of the UO concentrate due to an increase in the sodium content in it and a decrease in the content of hardness cations.
Указанные результаты обеспечиваются тем, что в системе обессоливания минерализованных и морских или океанских вод, содержащей последовательно включенные осветлительную установку с линией осветленной воды и обессоливающую мембранную УОО с линиями пермеата и отвода концентрата, а также установку дозирования раствора ингибитора солеотложений перед УОО, согласно изобретению к входу УОО подключены противоточные Na-катионитные фильтры осветленной воды, а к выходу УОО - Na-катионитные фильтры пермеата, причем линия отвода концентрата из УОО подключена к входу Na-катионитных фильтров пермеата, а линия отвода отработанного концентрата от этих фильтров подключена к выходу Na-катионитных фильтров осветленной воды, установленных перед УОО.These results are ensured by the fact that in the desalination system of mineralized and sea or ocean waters, containing a sequentially connected clarification unit with a clarified water line and a desalination membrane UOE with permeate and concentrate removal lines, as well as a unit for dosing a scale inhibitor solution before UOE, according to the invention, to the inlet OOU countercurrent Na-cationite filters of clarified water are connected, and Na-cationite filters of permeate are connected to the outlet of OOE, with the concentrate discharge line from UOE connected to the inlet of Na-cation exchange filters of permeate, and the drainage line of spent concentrate from these filters is connected to the output of Na-cation exchange filters of clarified water installed in front of the DOE.
То есть Na-катионитные фильтры пермеата работают по параллельноточной схеме, а Na-катионитные фильтры осветленной воды, установленные перед УОО, работают по противоточной схеме.That is, the Na-cation exchange filters of permeate operate according to a parallel-flow pattern, and the Na-cation exchange filters of clarified water installed before the OOE operate according to a counter-flow pattern.
В системе согласно изобретению качество концентрата УОО характеризуется содержанием Na 1000÷1200 мг-экв/л и Ж=13÷20 мг-экв/л. Благодаря этому концентрат УОО обладает достаточной регенерирующей способностью по отношению к Na-катионитным фильтрам пермеата и осветленной воды.In the system according to the invention, the quality of the UO concentrate is characterized by a Na content of 1000 ÷ 1200 mEq / L and L = 13 ÷ 20 mEq / L. Due to this, the UO concentrate has sufficient regenerating ability with respect to Na-cation exchange filters of permeate and clarified water.
На фиг.1 в качестве одного из примеров реализации изобретения схематически изображена система обессоливания согласно изобретению с одноступенчатой УОО; на фиг.2 - такая же система с двухступенчатой УОО.Figure 1 as one example of the implementation of the invention schematically shows a desalination system according to the invention with a single-stage DOE; figure 2 - the same system with a two-stage DOE.
Система обессоливания минерализованных и морских или океанских вод согласно изобретению содержит последовательно включенные осветлительную установку 1 с линией 1.1 осветленной воды, а также обессоливающую мембранную УОО 2 одноступенчатую (фиг.1) или двухступенчатую (фиг.2) с первой ступенью УОО 2.1 и второй ступенью УОО 2.2. Каждая ступень УОО оборудована линией 2.3 пермеата (обессоленной воды) и линией 2.4 отвода концентрата, а также устройством (не показано) дозирования подаваемого по линии 2.5 раствора ингибитора солеотложений перед УОО. К входу УОО 2 подключены противоточные Na-катионитные фильтры 3 осветленной воды, а к выходу УОО 2 - Na-катионитные фильтры 4 пермеата, причем линия 2.4 отвода концентрата из УОО 2 подключена к входу Na-катионитных фильтров 4 пермеата, а линия 4.1 отвода отработанного концентрата от этих фильтров подключена к выходу Na-катионитных фильтров 3, осветленной воды, установленных перед УОО 2. Линия 5 служит для подачи исходной воды на осветление, линия 6 - для подачи готовой глубоко обессоленной воды потребителю.The desalination system of mineralized and sea or ocean waters according to the invention comprises a clarification unit 1 connected in series with clarified water line 1.1, as well as a single-stage desalination membrane UOO 2 (FIG. 1) or two-stage (FIG. 2) with a first stage UO 2.1 and a second stage UO 2.2. Each stage of the DOE is equipped with a permeate (demineralized water) line 2.3 and a concentrate drain line 2.4, as well as a device (not shown) for dispensing a scaling inhibitor solution supplied through line 2.5 to the DOE. Countercurrent Na-
Система согласно изобретению работает следующим образом. Исходная вода по линии 5 подается на осветлительную установку 1, далее осветленная вода, подаваемая по линии 1.1, частично умягчается на Na-катионитных фильтрах 3 и поступает в УОО 2. Пермеат собирается в емкости (не показана) и подается на Na-катионитные фильтры 4. Концентрат УОО 2 также собирается в емкости (не показана) и подается по линии 2.4 на регенерацию Na-катионитных фильтров 4, установленных на линии 2.3 пермеата. Отработанный концентрат после этих фильтров собирается в емкости (не показана) и подается на регенерацию Na-катионитных фильтров 3, установленных на линии 1.2 осветленной воды перед ООУ 2. Готовая обессоленная вода по линии 6 подается потребителю.The system according to the invention operates as follows. The source water through
Пример 1. Вода Каспийского моря после очистки на осветлительной установке 1 поступает на умягчение на противоточных Na-катионитных фильтрах 3, загруженных сильнокислотным катионитом КУ-2-8. Далее частично умягченная вода с кальциевой жесткостью Ж=0,7 мг-экв/л и с содержанием ингибитора 3 мг/л подается на обессоливание в одноступенчатой УОО 2 (фиг.1), оснащенной мембранными элементами Filmtec SW 30 HR-380. Пермеат УОО 2 с жесткостью Ж=50 мкг-экв/л подается на доумягчение на Na-катионитные фильтры 4. Остаточная жесткость пермеата после Na-катионитных фильтров 4 Ж≤1 мкг-экв/л. Выход пермеата составляет 80% от расхода исходной воды. Концентрат УОО 2 с содержанием Na=1040 мг-экв/л и Ж=13 мг-экв/л подается на регенерацию Na-катионитных фильтров 4, установленных на линии 2.3 пермеата. Отработанный концентрат после этих фильтров подается на регенерацию противоточных Na-катионитных фильтров 3, установленных на линии 1.1 осветленной воды перед УОО 2.Example 1. The water of the Caspian Sea after purification in clarification plant 1 is supplied to the softener on countercurrent Na-
Для двухступенчатой УОО 2 (фиг.2) при работе на частично умягченной каспийской воде жесткость пермеата второй ступени 2.2 УОО 2 составляет Ж=8÷10 мкг-экв/л. Пермеат с указанной жесткостью подается на доумягчение на Na-катионитных фильтрах 4. Остаточная жесткость пермеата после Na-катионитных фильтров 4 Ж≤1 мкг-экв/л. Выход пермеата на первой ступени 80%, на второй ступени - 90%. Концентрат второй ступени 2.2 УОО 2 подается в линию 1.1 исходной осветленной воды перед УОО 2. Концентрат первой ступени 2.1 УОО 2 подается на регенерацию Na-катионитных фильтров 4, установленных на линии 2.3 пермеата. Отработанный концентрат после этих фильтров подается на регенерацию противоточных Na-катионитных фильтров 3, установленных на линии 1.1 осветленной воды перед УОО 2.For a two-stage UOE 2 (Fig. 2), when operating on partially softened Caspian water, the rigidity of the permeate of the second stage 2.2 UOU 2 is L = 8 ÷ 10 μg-eq / L. Permeate with the indicated hardness is supplied for softening on Na-cation exchange filters 4. Residual permeate rigidity after Na-cation exchange filters 4 Ж≤1 μg-eq / L. The permeate yield in the first stage is 80%, in the second stage - 90%. The concentrate of the second stage 2.2 UOO 2 is fed into the line 1.1 of the source clarified water before UO 2. The concentrate of the first stage 2.1 UO 2 is fed to the regeneration of Na-cation exchange filters 4 installed on the permeate line 2.3. After these filters, the spent concentrate is fed to the regeneration of countercurrent Na-
Пример 2. Океанская вода после очистки на осветлительной установке 1 поступает на умягчение на противоточных Na-катионитных фильтрах 3, загруженных сильнокислотным катионитом КУ-2-8. Далее частично умягченная вода с кальциевой жесткостью Ж=1 мг-экв/л и с содержанием ингибитора 4 мг/л подается на обессоливание в одноступенчатую УОО 2 (фиг.1), оснащенную мембранными элементами Filmtec SW 30 HR-380. Пермеат УОО 2 с жесткостью Ж=100-130 мкг-экв/л подается на доумягчение на Na-катионитные фильтры 4. Остаточная жесткость пермеата после этих фильтров Ж≤1 мкг-экв/л. Выход пермеата составляет 60% от расхода исходной воды. Концентрат УОО 2 с содержанием Na=1200 мг-экв/л и Ж=20 мг-экв/л, подается на регенерацию Na-катионитных фильтров 4, установленных на линии 2.3 пермеата. Отработанный концентрат после этих фильтров подается на регенерацию противоточных Na-катионитных фильтров 3, установленных на линии 1.1 осветленной воды перед УОО 2.Example 2. Ocean water after purification in clarification unit 1 is supplied to the softener on countercurrent Na-
Для двухступенчатой УОО 2 (фиг.2) при работе на частично умягченной океанской воде жесткость пермеата второй ступени 2.2 составляет Ж=15-20 мкг-экв/л. Пермеат с указанной жесткостью подается на доумягчение на Na-катионитных фильтрах 4. Остаточная жесткость пермеата после этих фильтров Ж≤1 мкг-экв/л. Выход пермеата на первой ступени 60%, на второй ступени - 90%. Концентрат второй ступени 2.2 УОО 2 подается в линию 1.1 исходной осветленной воды перед УОО 2. Концентрат первой ступени 2.1 УОО 2 подается на регенерацию Na-катионитных фильтров 4, установленных на линии 2.3 пермеата. Отработанный концентрат после этих фильтров подается на регенерацию противоточных Na-катионитных фильтров 3, установленных на линии 1.1 осветленной воды перед УОО 2.For a two-stage DOE 2 (figure 2) when working on partially softened ocean water, the rigidity of the permeate of the second stage 2.2 is W = 15-20 μg-eq / L. The permeate with the indicated hardness is fed to the softening on Na-cation exchange filters 4. The residual permeate hardness after these filters is W≤1 μg-eq / L. The permeate yield in the first stage is 60%, in the second stage - 90%. The concentrate of the second stage 2.2 UOO 2 is fed into the line 1.1 of the source clarified water before UO 2. The concentrate of the first stage 2.1 UO 2 is fed to the regeneration of Na-cation exchange filters 4 installed on the permeate line 2.3. After these filters, the spent concentrate is fed to the regeneration of countercurrent Na-
Источники информацииInformation sources
1. Higher Recovery with Improved Hollow Fiber Membrane Modules. - Atsuo Kumano and others.- Desalination & Water Reuse. - November/December 2003, vol. 13/3, p.39,40.1. Higher Recovery with Improved Hollow Fiber Membrane Modules. - Atsuo Kumano and others.- Desalination & Water Reuse. - November / December 2003, vol. 13/3, p. 39.40.
2. Higher Recovery with Improved Hollow Fiber Membrane Modules. - Atsuo Kumano and others. - Desalination & Water Reuse. - November/December 2003, vol. 13/3, p.13-16.2. Higher Recovery with Improved Hollow Fiber Membrane Modules. - Atsuo Kumano and others. - Desalination & Water Reuse. - November / December 2003, vol. 13/3, p.13-16.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005116029/15A RU2296719C2 (en) | 2005-05-27 | 2005-05-27 | Mineralized and sea water desalting and final softening system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005116029/15A RU2296719C2 (en) | 2005-05-27 | 2005-05-27 | Mineralized and sea water desalting and final softening system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005116029A RU2005116029A (en) | 2006-12-10 |
RU2296719C2 true RU2296719C2 (en) | 2007-04-10 |
Family
ID=37665224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005116029/15A RU2296719C2 (en) | 2005-05-27 | 2005-05-27 | Mineralized and sea water desalting and final softening system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2296719C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2556665C2 (en) * | 2009-12-31 | 2015-07-10 | Налко Компани | Method of removing and reducing scaling |
-
2005
- 2005-05-27 RU RU2005116029/15A patent/RU2296719C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ATSUO KUMANO and others. Higher Recovery with Improved Hollow Fiber Membrane Modules. - Desalination s Water Reuse. - November/December 2003, vol.13/3, p.39-40. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2556665C2 (en) * | 2009-12-31 | 2015-07-10 | Налко Компани | Method of removing and reducing scaling |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005116029A (en) | 2006-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8679347B2 (en) | Multi-use high water recovery process | |
JP3321179B2 (en) | Method and apparatus for high efficiency reverse infiltration treatment | |
CN103214115B (en) | Water treatment method of strong acid cation exchange resin incomplete regeneration | |
US20130043190A1 (en) | High Recovery Drinking Water Process | |
CN105084587A (en) | Treatment method and equipment of high-salt waste water | |
CN104276711A (en) | Reverse osmosis membrane treatment process for recycling industrial sewage and realizing zero release | |
Čuda et al. | Reverse osmosis in water treatment for boilers | |
WO2014089796A1 (en) | Method for treating high concentration wastewater such as ro brine | |
CN102942265A (en) | Whole-membrane-process water treatment integration device | |
RU2551499C1 (en) | Water treatment plant of combined heat and power plant | |
CN113045059A (en) | Treatment system and treatment process for realizing zero discharge of wastewater by full-membrane method | |
RU2296719C2 (en) | Mineralized and sea water desalting and final softening system | |
RU2322402C2 (en) | System for ion-exchange chemical purification and reverse-osmosis water desalting for boilers at heat-and-power stations | |
CN109422383A (en) | A kind of Treated sewage reusing treatment process | |
CN110980883A (en) | Method for removing divalent ions in water by whole membrane method | |
RU53665U1 (en) | SYSTEM OF DESALTING AND SOFTENING OF MINERALIZED AND SEA WATER | |
CN109179739A (en) | A kind of strong brine zero discharge treatment production line | |
RU2686146C1 (en) | Water degassing method | |
RU50529U1 (en) | WATER CHEMICAL CLEANING AND SALTINING SYSTEM | |
CN103449627B (en) | Wastewater treatment method | |
RU2281257C2 (en) | Method of production of highly demineralized water | |
RU56374U1 (en) | MEMBRANE INSTALLATION FOR PREPARATION OF DEEP DESAINED WATER | |
RU62923U1 (en) | WATER TREATMENT PLANT | |
CN215975344U (en) | Treatment system for realizing zero discharge of wastewater by full-membrane method | |
CN212924620U (en) | Near-zero discharge system for waste water of waste incineration power plant |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120528 |