RU2389693C2 - Способ очистки высокоминерализованной воды - Google Patents
Способ очистки высокоминерализованной воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2389693C2 RU2389693C2 RU2007124710/15A RU2007124710A RU2389693C2 RU 2389693 C2 RU2389693 C2 RU 2389693C2 RU 2007124710/15 A RU2007124710/15 A RU 2007124710/15A RU 2007124710 A RU2007124710 A RU 2007124710A RU 2389693 C2 RU2389693 C2 RU 2389693C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- bromine
- boron
- reverse osmosis
- purification
- 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
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам очистки высокоминерализованной воды, в частности морской, и может найти применение в системах водоподготовки питьевой воды. Способ очистки высокоминерализованной воды включает в себя стадии очистки от бора и брома и стадию опреснения воды и отличается тем, что вначале проводится деминерализация воды обратным осмосом, а затем вода подвергается очистке от брома и бора с помощью анионита в Сl--форме. В процессе деминерализации соотношение пермеата и концентрата составляет 1:(0,2-20). Технический результат заключается в очистке воды от бора и брома до нормативов питьевой, а также в упрощении технологического процесса и снижении энергозатрат. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к способам обработки высокоминерализованной воды и может найти применение в системах водоподготовки.
Известен способ опреснения высокоминерализованной, в частности морской, воды [1], включающий вакуумирование, нагрев, испарение воды и конденсацию водяного пара, при котором нагрев и испарение воды производят на одной стороне стенки плоской тепловой трубы, а конденсацию полученного водяного пара на прямо противоположной стенке другой плоской тепловой трубы, при этом периодически распыляют между стенками дистиллированную воду с температурой выше температуры водяного пара и осуществляют постоянное воздействие электромагнитным полем на водяной пар между плоскими тепловыми трубами, а вакуумирование осуществляется с перепадом высот не менее 10 м при нормальном атмосферном давлении.
Недостатком способа является сложность его реализации, обусловленная большим количеством специализированного оборудования и высокими энергозатратами.
Кроме того, полученная в результате этого способа опреснения морской воды очищенная вода является дистиллированной, обладает низкими вкусовыми характеристиками и не соответствует санитарно-гигиеническим требованиям, поскольку практически не содержит необходимых для организма солей и микроэлементов.
Известно, что для опреснения высокоминерализованной воды применяют мембранные методы (электродиализ и обратный осмос [2, 3]), однако при этом сталкиваются со следующей проблемой: после достижения низкого общего солесодержания в воде (менее 1000 мг/л), соответствующего требованиям санитарных норм, в очищенной воде присутствуют бор и бром в количествах, в несколько раз превосходящих допустимые нормы. Это связанно с высоким начальным содержанием указанных элементов в исходной высокоминерализованной воде и с недостаточной селективностью мембран в процессе очистки.
Повышенное содержание бора и брома в опресненной воде вредно для здоровья и делает непригодной эту воду для питья.
Известен способ извлечения брома из морской воды [4], заключающийся в сорбции ионов брома сильноосновным ионитом в последовательно расположенных колоннах при температуре 0-25°С с последующей десорбцией при температуре 50-95°С.
Этот способ обладает недостатком, обусловленным тем, что он не позволяет очистить воду от брома и других примесей до необходимых нормативов.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является способ [5], заключающийся в предварительной обработке воды флокулянтом и гипохлоритом с последующей фильтрацией через песчаный и угольный фильтры, умягчении с помощью ионитов, выделении брома и бора и опреснении последовательно электродиализом и обратным осмосом.
Недостатки такого способа связаны с многостадийностью и сложностью его технологического процесса. Существенным недостатком является также удаление брома и бора из морской воды, содержащей большое количество минеральных солей. В этом случае производительность оборудования по удалению бора и брома очень низка, причем требуется большой расход реагентов.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в устранении отмеченных недостатков и достигается в предлагаемом способе очистки высокоминерализованной воды, включающем стадии очистки от брома и бора и стадию опреснения воды и отличающемся тем, что в начале производится деминерализация воды обратным осмосом, а затем вода подвергается очистке от брома и бора с помощью анионита в Cl--форме.
Кроме того, способ отличается тем, что перед очисткой обратным осмосом воду подвергают обеззараживанию магнитным полем с напряженностью 105a/м в рабочем зазоре обеззараживателя.
В предлагаемом способе соотношение пермиата и концентрата в процессе обратного осмоса составляет 1:(0,2-20).
Сущность предлагаемого технического решения поясняется схемой (см. чертеж), где: 1 - насос; 2 - фильтр от механических примесей; 3 - микрофильтр; 4 - обеззараживатель; 5 - насос высокого давления; 6 - мембранный модуль; 7 - анионитовый фильтр; 8 - угольный фильтр.
Пример 1
Высокоминерализованная вода из источника с содержанием минеральных солей 36 г/л состава: NaCl - 77,5%, MgCl2 - 9,0%, MgSO4 - 7,1%, MgBr2 - 0,08%, CaSO4 - 3,8%, СаСО3 - 0,4%, KCl - 2,0%, Na2B4O7 - 0,03% подается насосом (1) в фильтр (2), где освобождается от механических примесей. Затем воду пропускают через микрофильтр (3) и магнитный обеззараживатель (4), где воду стерилизуют воздействием магнитного поля с напряженностью 105 а/м. После обеззараживателя (4) вода с помощью насоса высокого давления пропускается через мембранный обратноосмотический элемент (6), где при соотношении пермиат-концентрат 1÷(0,8÷1,2) происходит отделение большего количества минеральных солей. Предусмотрена рециркуляция 0,1 объемной части концентрата. Очищенная вода (пермиат) с содержанием минеральных солей 220,0 мг/л, бора 3,3 мг/л и брома 14,1 мг/л направляется на анионитовый фильтр (7). В фильтр (7) загружают анионит АВ-17-8 чс, который предварительно переводят в Cl--форму с помощью раствора поваренной соли. В воде, прошедшей фильтр (7), содержание бора 0,2 мг/л (при нормативе не более 0,5) и содержание брома 0,1 мг/л (при нормативе не более 0,2). После анионитового фильтра (7) воду пропускают через угольный фильтр (8) для придания ей хороших вкусовых качеств.
Пример 2
Высокоминерализованная вода из источника с содержанием минеральных солей 4,2 г/л состава: NaCl - 77,6%, MgCl -10,4%, MgSO4 - 5,7%, MgBr2 - 0,2%, CaSO4 - 2,0%, CaCl2 - 1,6%, СаСО3 - 0,2%, KCl - 2,1%, Na2B4O7 - 0,1%.
Освобождается от механических примесей, стерилизуется воздействием магнитного поля с напряженностью 105 а/м (4), пропускается через мембранный обратноосмотический элемент (6), где при соотношении пермиат - концентрат 1:(0,2÷0,8) отделяется основная часть минеральных солей 240 мг/л, бора 0,8 мг/л и брома 4,0 мг/л, проходит очистку на анионитовом фильтре (7) и угольном фильтре (8). Очищенная вода имела содержание бора 0,1 мг/л, содержание брома 0,05 мг/л.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Патент РФ №2142912.
2. Ионообменные мембраны в электродиализе.
Под. ред. К.М.Салдадзе. Л.: Химия, 1970, с.171-182.
3. Карелин Ф.Н. Обессоливание воды обратным осмосом. - М.: Стройиздат, 1988 - 208 с.
4. Патент РФ №1726387.
5. Патент РФ №2089511.
Claims (4)
1. Способ очистки высокоминерализованной воды до нормативов питьевой воды, включающий в себя стадии очистки от брома и бора и стадию опреснения воды, отличающийся тем, что вначале проводится деминерализация воды обратным осмосом, а затем вода подвергается очистке от брома и бора с помощью анионита в
Сl--форме.
Сl--форме.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед очисткой обратным осмосом воду обеззараживают с помощью магнитного поля.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что соотношение пермеата и концентрата в процессе обратного осмоса составляет 1:(0,2-20).
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что после ионообменного фильтра вода поступает в фильтр, заполненный активированным углем.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007124710/15A RU2389693C2 (ru) | 2007-06-29 | 2007-06-29 | Способ очистки высокоминерализованной воды |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007124710/15A RU2389693C2 (ru) | 2007-06-29 | 2007-06-29 | Способ очистки высокоминерализованной воды |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007124710A RU2007124710A (ru) | 2009-01-10 |
RU2389693C2 true RU2389693C2 (ru) | 2010-05-20 |
Family
ID=40373788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007124710/15A RU2389693C2 (ru) | 2007-06-29 | 2007-06-29 | Способ очистки высокоминерализованной воды |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2389693C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10167217B2 (en) | 2013-07-05 | 2019-01-01 | Steralmar Srl | Process for industrial production of sea water basically suitable for food use |
RU2824159C1 (ru) * | 2024-03-12 | 2024-08-06 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "ЭКОФЕС" | Способ очистки природных вод от соединений бора |
-
2007
- 2007-06-29 RU RU2007124710/15A patent/RU2389693C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10167217B2 (en) | 2013-07-05 | 2019-01-01 | Steralmar Srl | Process for industrial production of sea water basically suitable for food use |
RU2682638C2 (ru) * | 2013-07-05 | 2019-03-19 | Стеральмар Срл | Способ промышленного получения морской воды, подходящей для пищевого применения |
RU2824159C1 (ru) * | 2024-03-12 | 2024-08-06 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "ЭКОФЕС" | Способ очистки природных вод от соединений бора |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007124710A (ru) | 2009-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Subramani et al. | Treatment technologies for reverse osmosis concentrate volume minimization: A review | |
CA2663906C (en) | Method and apparatus for desalination | |
KR101398352B1 (ko) | 열 담수화 | |
US20090039020A1 (en) | Methods for reducing boron concentration in high salinity liquid | |
CN104071808A (zh) | 一种煤化工浓盐水分离蒸发结晶制备工业盐的方法 | |
JP2003507183A (ja) | イオン選択性膜を用いる水脱塩プロセス | |
SA110310429B1 (ar) | طريقة لمعالجة وتنقية مياه البحر لاستخلاص كلوريد صوديوم عالي النقاء للاستخدام الصناعي | |
CN203768159U (zh) | 一种小型海水淡化装置 | |
CN113562924A (zh) | 一种钢铁冶金高盐废水资源化利用的处理系统及方法 | |
KR20060069237A (ko) | 수(水) 중의 붕소 함유량을 감소시켜 음용으로 적합한 물을제조하는 방법 | |
AU2012222624B2 (en) | Treatment of raw brines from desalination plants | |
KR101689059B1 (ko) | 해수 중 음이온 제거 및 탄산이온 전환을 이용한 미네랄 농축수 제조방법 | |
US20210101814A1 (en) | High Recovery Desalination and Mineral Production System and Method | |
Gilron et al. | Brine treatment and high recovery desalination | |
RU2389693C2 (ru) | Способ очистки высокоминерализованной воды | |
RU2322402C2 (ru) | Система ионообменной химической очистки и обратноосмотического обессоливания воды для котлов тепловых электростанций | |
RU2383498C1 (ru) | Способ получения обессоленной воды и воды высокой чистоты для ядерных энергетических установок научных центров | |
RU2655995C1 (ru) | Способ опреснения воды (варианты) | |
US20170096355A1 (en) | Process and system for well water treatment | |
RU2442756C1 (ru) | Способ получения обессоленной воды и воды высокой чистоты для ядерных энергетических установок научных центров | |
KR101030192B1 (ko) | 결정화 공정을 채용한 해수 내 보론의 제거방법 | |
SU891585A1 (ru) | Способ переработки сточных вод | |
RU2016637C1 (ru) | Способ получения сахара-песка из сахарных соков методом салдадзе | |
RU2468456C1 (ru) | Способ получения обессоленной воды и воды высокой чистоты для ядерных энергетических установок научных центров | |
IONS | Processes that remove the ionic constituents of water are alternatively called desalting, desalination, or demineralization, and it is possible to achieve this type of purification either by removing the pure water from the salt solution or by removing the salt from the solution. Examples of methods involving the removal of water from the salt solution are |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20090827 |
|
FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20090929 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100630 |