RU2817630C1 - Ресурсосберегающая ионитная водоподготовительная установка - Google Patents
Ресурсосберегающая ионитная водоподготовительная установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2817630C1 RU2817630C1 RU2023109104A RU2023109104A RU2817630C1 RU 2817630 C1 RU2817630 C1 RU 2817630C1 RU 2023109104 A RU2023109104 A RU 2023109104A RU 2023109104 A RU2023109104 A RU 2023109104A RU 2817630 C1 RU2817630 C1 RU 2817630C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- line
- regeneration
- water
- solution
- ion exchange
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 48
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 43
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 43
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 34
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 14
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 3
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 abstract description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 3
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 5
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 3
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 2
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 2
- 150000003009 phosphonic acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003251 chemically resistant material Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области утилизации промышленных сточных вод, а именно к утилизации отработанных регенерационных растворов и отмывочных вод, образующихся в процессе регенерации ионитных фильтров химобессоливающей водоподготовительной установки тепловой электрической централи и других промышленных предприятий. Установка включает ионитный фильтр, линию подачи воды на взрыхление, линию слива воды после взрыхления, линию подачи регенерационного раствора, линию слива отработанного регенерационного раствора, линию подачи частично обессоленной воды. Также установка содержит баки, линии слива отмывки ионитного фильтра в баки, линию отвода избытка отмывочного раствора на приготовление регенерационного раствора, линию подачи отмывочного раствора из баков на отмывку ионитного фильтра. Установка позволяет осуществлять многократное повторное и повторно-последовательное использование воды, регенерационных растворов разной степени чистоты с аппаратов последующих ступеней водоподготовки, переработку «по месту», то есть в месте получения стоков до последующего смешивания с другими сточными водами. Технический результат: снижение расхода воды на собственные нужды, уменьшение удельных расходов кислотных и щелочных реагентов, уменьшение объема высокоминерализованных сточных вод, увеличение фильтроцикла. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области утилизации промышленных сточных вод, а именно к утилизации отработанных регенерационных растворов (ОРР) и отмывочных вод, образующихся в процессе регенерации ионитных фильтров химобессоливающей водоподготовительной установки (ВПУ) тепловой электрической централи (ТЭЦ) и других промышленных предприятий.
На ТЭЦ Российской Федерации преимущественно применяется технология ионного обмена для подготовки питательной и подпиточной воды. В процессе регенерации ионитных фильтров химобессоливающих установок образуются сточные воды, которые формируются из отработанных регенерационных растворов и отмывочных вод.
Известен способ регенерации катионита (RU 2058817). Задачей изобретения является увеличение фильтроцикла загрузки катионита, повышение степени регенерации катионита, насыщенного двухзарядными ионами металлов, обеспечение полного восстановления исходных характеристик катионита. Это решается способом регенерации Na-катионитовых фильтров, согласно которому проводят взрыхление катионита 0,03-0,05%-ным раствором фосфорорганического реагента на основе фосфоновых кислот при скорости подачи раствора 10-15 м/с, регенерацию путем последовательной обработки катионита регенерационным раствором стадии взрыхления в количестве 2-2,5 объема на 1 объем катионита и раствором поваренной соли. Отмывку катионита ведут водой. Регенерацию катионита проводят 5-6%-ным раствором поваренной соли. В качестве фосфорсодержащего органического реагента используют комплексоны, выпускаемые промышленностью, марки: ОЭДФ, НТФ, Дифанат, ИОМС-1 и другие фосфорорганические комплексоны на основе фосфоновых кислот.
Известен способ противоточной регенерации ионитов (RU 2149685). Способ регенерации ионитов в фильтрационных процессах типа "UPCORE", включающий в себя стадию зажатия слоя ионита потоком жидкой среды, направленным снизу вверх, в котором процесс зажатия осуществляют в импульсном режиме, подавая воду по крайней мере двумя импульсами, причем амплитуда первого импульса составляет не менее высоты зоны свободного пространства над слоем ионита при завершении рабочего цикла, а амплитуда последующего импульса не менее амплитуды отраженной волны, возникающей после прохождения предыдущего импульса, а время между импульсами не более времени, необходимого для прохождения отраженной волны от предыдущего импульса через слой ионита. Использование заявленного способа обеспечивает возможность более полного удаления загрязнений из слоя ионита и соответственно более высокую эффективность процесса его регенерации. Затраты времени на регенерацию при этом сокращаются в среднем на 5-7% в зависимости от природы и срока службы ионита. Затраты воды на собственные нужды сокращаются на 10-12%.
Недостатками перечисленных известных схем является:
1. Повышенный расход воды на взрыхление и отмывку;
2. Сброс кислых и щелочных стоков промывки ионитных фильтров;
3. Перерасход химических реагентов, применяемых при регенерации ионитных фильтров.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ регенерации ионита в противоточном фильтре (RU 2185883).
Согласно описанию изобретения в центральную камеру противоточного фильтра, заполненную вспомогательным слоем ионита, подают снизу вверх смесь воздуха с очищаемой водой для вытеснения его в свободное пространство, расположенное между инертным материалом и центральной камерой, для промывки вспомогательного слоя ионита и для зажатия основного слоя ионита, расположенного в периферийной камере фильтра, затем вводят регенерационный раствор снизу вверх в основной и далее в вытесненный вспомогательный слои ионитов, а после пропускания 20-80% от объема регенерационного раствора в центральную камеру снизу вверх подают смесь отработанного регенерационного раствора с очищаемой водой. Подачу всех смесей целесообразно осуществлять с помощью водоструйного насоса, в котором в качестве активной среды используют очищаемую воду, подводимую под давлением 0,2-1,0 МПа. Способ обеспечивает более полное удаление загрязнений из вспомогательного слоя, тем самым повышает эффективность защиты основного слоя ионита от загрязнений, а также удешевление процесса за счет сокращения расхода регенерационного раствора при повторном его использовании. Недостатками данного способа являются:
1. Повышенный расход воды на взрыхление и отмывку;
2. Повышенный расход ОРР;
3. Перерасход химических реагентов, применяемых при регенерации ионитных фильтров;
4. Сброс кислых и щелочных стоков промывки ионитных фильтров.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является снижение расхода воды на собственные нужды, уменьшение удельных расходов кислотных и щелочных реагентов, уменьшение объема высокоминерализованных сточных вод, увеличение фильтроцикла.
Техническим результатом является создание ресурсосберегающей ионитной водоподготовительной установки, обеспечивающей снижение расхода воды на собственные нужды, уменьшение удельных расходов кислотных и щелочных реагентов, уменьшение объема высокоминерализованных сточных вод, увеличение фильтроцикла.
Технический результат достигается тем, что предлагаемая ресурсосберегающая ионитная водоподготовительная установка, включающая ионитный фильтр, линию подачи воды на взрыхление, линию слива воды после взрыхления, линию подачи регенерационного раствора, линию слива отработанного регенерационного раствора, линию подачи частично обессоленной воды, согласно настоящему изобретению, дополнительно содержит баки, линии слива отмывки ионитного фильтра в баки, линию отвода избытка отмывочного раствора на приготовление регенерационного раствора, линию подачи отмывочного раствора из баков на отмывку ионитного фильтра, позволяющие осуществлять многократное повторное и повторно-последовательное использование воды, кислотных и щелочных регенерационных растворов разной степени чистоты с аппаратов последующих ступеней водоподготовки, переработку «по месту», то есть в месте получения стоков до последующего смешивания с другими сточными водами.
Ионитный фильтр и баки соединены между собой трубопроводами с внутренним антикоррозионным покрытием с помощью фланцев.
Сущность изобретения поясняется на чертеже, на котором изображена ресурсосберегающая ионитная водоподготовительная установка.
На чертеже цифрами обозначены:
1 - линия подачи воды на взрыхление
2 - линия слива воды после взрыхления
3 - линия подачи регенерационного раствора
4 - ионитный фильтр
5 - линия слива отработанного регенерационного раствора (ОРР)
6 - линия слива отмывки ионитного фильтра в бак №1
7 - линия отвода избытка отмывочного раствора на приготовление регенерационного раствора
8 - линия подачи частично обессоленной воды (ЧОВ)
9 - линия слива отмывки ионитного фильтра в бак №2
10 - линия слива отмывки ионитного фильтра в бак №3
11 - линия подачи отмывочного раствора из бака №2 на отмывку ионитного фильтра
12 - линия подачи отмывочного раствора из бака №3 на отмывку ионитного фильтра
Б1 - бак№1
Б2 - бак №2
Б3 - бак №3.
Ресурсосберегающая ионитная водоподготовительная установка содержит расположенные в технологической последовательности линию подачи воды на взрыхление, ионитный фильтр, линию слива воды после взрыхления, линию подачи регенерационного раствора, линию слива отработанного регенерационного раствора, линии отмывки ионитного фильтра в бак №1 (Б1), бак №2 (Б2), бак №3 (Б3), линию отвода избытка отмывочного раствора на приготовление регенерационного раствора, линию подачи частично обессоленной воды, линии подачи отмывочного раствора из Б1 и Б2 на отмывку ионитного фильтра, баки №1-3 (Б1-Б3). Все линии, связанные с ионитным фильтром и Б1-Б3, соединены фланцевым соединением и представляют собой трубы из химически стойкого материала.
Ресурсосберегающая ионитная водоподготовительная установка работает следующим образом: взрыхление ионитного фильтра 4 осуществляется через подачу воды на взрыхление по линии 1 «прямой» водой обратным током. После взрыхления вода по линии 2 покидает объем ионитного фильтра 4. После по линии 3 осуществляется подача регенерационного раствора, его выдержка и перемешивание воздухом. По окончании регенерации первая фракция отработанного регенерационного раствора по линии 5 поступает на регенерацию предыдущего ионитного фильтра соответствующего типа, а остальная часть отработанного регенерационного раствора по линии 6 поступает в бак №1 (Б1). После начинается процесс отмывки ионитного фильтра 4. По линии 8 подается частично обессоленная вода, получаемый из ЧОВ отмывочный раствор делится на три части. Первая часть получаемого отмывочного раствора по линии 6 поступает в бак №1 (Б1), из бака №1 (Б1) по линии 7 избыток первой части отмывочного раствора направляется на приготовление регенерационного раствора. Вторая часть отмывочного раствора по линии 9 поступает в бак №2 (Б2). Третья часть отмывочного раствора по линии 10 поступает в бак №3 (Б3). После окончания пропуска ЧОВ: по линии 11 из бака №2 (Б2) отмывочный раствор подается в ионитный фильтр 4, после чего по линии 6 отмывочный раствор направляется в бак №1 (Б1); по линии 12 из бака №3 (Б3) отмывочный раствор подается в ионитный фильтр 4, после чего по линии 9 отмывочный раствор направляется в бак №2 (Б2). Заключительный этап отмывки ионитного фильтра 4 осуществляется подачей ЧОВ по линии 8, слив производится по линии 10 в бак №3 (Б3).
Изобретение обеспечивает снижение расхода воды на собственные нужды, уменьшение удельных расходов кислотных и щелочных реагентов, уменьшение объема высокоминерализованных сточных вод, увеличение фильтроцикла.
Claims (1)
- Ресурсосберегающая ионитная водоподготовительная установка, включающая ионитный фильтр, линию подачи воды на взрыхление, линию слива воды после взрыхления, линию подачи регенерационного раствора, линию слива отработанного регенерационного раствора, линию подачи частично бессоленной воды, отличающаяся тем, что дополнительно содержит баки, линии слива отмывки ионитного фильтра в баки, линию отвода избытка отмывочного раствора на приготовление регенерационного раствора, линию подачи отмывочного раствора из баков на отмывку ионитного фильтра, позволяющие осуществлять многократное повторное и повторно-последовательное использование воды, кислотных и щелочных регенерационных растворов разной степени чистоты с аппаратов последующих ступеней водоподготовки, переработку «по месту», то есть в месте получения стоков до последующего смешивания с другими сточными водами.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2817630C1 true RU2817630C1 (ru) | 2024-04-17 |
Family
ID=
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54162680A (en) * | 1978-06-15 | 1979-12-24 | Japan Organo Co Ltd | Regenerating method for ion exchange resin in multi-layer bed rising stream regeneration type pure water making apparatus |
| SU1204226A1 (ru) * | 1983-12-05 | 1986-01-15 | Институт коллоидной химии и химии воды им.А.В.Думанского | Аппарат дл непрерывного ионировани воды |
| SU1459707A1 (ru) * | 1986-11-04 | 1989-02-23 | Научно-Производственное Объединение По Защите Атмосферы,Водоемов, Использованию Вторичных Энергоресурсов И Охлаждению Металлургических Агрегатов На Предприятиях Черной Металлургии | Ионообменна установка |
| DE4019900C2 (de) * | 1990-06-22 | 1999-04-08 | Winfried Blank | Vorrichtung für Ionenaustauscher |
| JP2001205264A (ja) * | 2000-01-27 | 2001-07-31 | Miura Co Ltd | 軟水装置およびその再生方法 |
| RU2185883C1 (ru) * | 2000-12-07 | 2002-07-27 | Балаев Игорь Семенович | Способ регенерации ионита в противоточном фильтре |
| RU52847U1 (ru) * | 2005-10-18 | 2006-04-27 | Юрий Олегович Бобылев | Устройство для очистки сточных вод |
| RU121500U1 (ru) * | 2012-03-28 | 2012-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Установка для переработки промышленных сточных вод и получения концентрированного щелочного раствора и умягченного солевого раствора |
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54162680A (en) * | 1978-06-15 | 1979-12-24 | Japan Organo Co Ltd | Regenerating method for ion exchange resin in multi-layer bed rising stream regeneration type pure water making apparatus |
| SU1204226A1 (ru) * | 1983-12-05 | 1986-01-15 | Институт коллоидной химии и химии воды им.А.В.Думанского | Аппарат дл непрерывного ионировани воды |
| SU1459707A1 (ru) * | 1986-11-04 | 1989-02-23 | Научно-Производственное Объединение По Защите Атмосферы,Водоемов, Использованию Вторичных Энергоресурсов И Охлаждению Металлургических Агрегатов На Предприятиях Черной Металлургии | Ионообменна установка |
| DE4019900C2 (de) * | 1990-06-22 | 1999-04-08 | Winfried Blank | Vorrichtung für Ionenaustauscher |
| JP2001205264A (ja) * | 2000-01-27 | 2001-07-31 | Miura Co Ltd | 軟水装置およびその再生方法 |
| RU2185883C1 (ru) * | 2000-12-07 | 2002-07-27 | Балаев Игорь Семенович | Способ регенерации ионита в противоточном фильтре |
| RU52847U1 (ru) * | 2005-10-18 | 2006-04-27 | Юрий Олегович Бобылев | Устройство для очистки сточных вод |
| RU121500U1 (ru) * | 2012-03-28 | 2012-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Установка для переработки промышленных сточных вод и получения концентрированного щелочного раствора и умягченного солевого раствора |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103755082B (zh) | 一种离子交换树脂再生废水资源回收系统及方法 | |
| CN107381881A (zh) | 脱硫废水零排放的废水处理方法及处理装置 | |
| CN105585183B (zh) | 铜冶炼中水处理回收装置及零排放方法 | |
| CN101265001A (zh) | 一种喷水织机废水处理回用方法 | |
| CN1724167A (zh) | 工业水处理中受污染的凝胶型强碱阴树脂复苏方法 | |
| CN108658300B (zh) | 一种氨氮废水的处理工艺 | |
| CN101857321A (zh) | 反渗透浓水和高含盐量复杂废水处理与回用方法及设备 | |
| RU2426699C1 (ru) | Способ очистки оборотных вод металлургического производства | |
| CN106966536A (zh) | 浓盐水零排放膜浓缩工艺及设备 | |
| CN102092877B (zh) | 废水综合回收利用系统 | |
| RU2817630C1 (ru) | Ресурсосберегающая ионитная водоподготовительная установка | |
| CN108793568A (zh) | 一种不锈钢含酸清洗废水零排放废水组合设备 | |
| CN202538507U (zh) | 新型软化水过滤池 | |
| CN102452696A (zh) | 一种高盐含量高cod碱渣中和水的治理方法 | |
| CN107601729B (zh) | 用于钢铁行业浓盐废水零排放处理工艺及系统 | |
| CN203768157U (zh) | 一种离子交换树脂再生废水资源回收系统 | |
| CN206915894U (zh) | 一种高含盐废水处理的零排放设备 | |
| CN109179739A (zh) | 一种浓盐水零排放处理生产线 | |
| CN204752402U (zh) | 油田污水离子交换软化器 | |
| CN207243623U (zh) | 脱硫废水零排放的废水处理装置 | |
| CN209010278U (zh) | 一种重金属废水高标准排放与回收装置 | |
| RU182470U1 (ru) | Установка утилизации щелочных сточных вод | |
| CN217757156U (zh) | 一种锅炉补给水处理系统 | |
| CN216726631U (zh) | 一种去除三氟化氮气体中氟气杂质的设备 | |
| CN213895467U (zh) | 用于铝单板表面处理废水的高效废水处理设备 |