SU1101419A1

SU1101419A1 - Method for softening natural water

Info

Publication number: SU1101419A1
Application number: SU823450347A
Authority: SU
Inventors: Мария Григорьевна Лубянская; Ульмас Джураевич Мамаджанов; Витольд Михайлович Бахир; Станислав Афанасьевич Алехин; Ремир Каримович Каримов; Людмила Юзиковна Андреева; Инна Кузминична Лапкина; Любовь Васильевна Щелокова
Original assignee: Среднеазиатский научно-исследовательский институт природного газа
Priority date: 1982-06-10
Filing date: 1982-06-10
Publication date: 1984-07-07

Description

Изобретение относитс к технической электрохимип, в частности к электрохимическому способу ум гчеии природной воды, н может быть использовано при водоподготовке в теплотехнических системах. Известен способ ум гчени воды путем осаддени с применением дл осаждени ионов Mg peareHTO Са(ОН)2 , образующих с катио . ваьш Mg тpyдн6pacтвopимыe осадки CaCOj и MgCOH) которые удал ютс - в осветител х и осветительных фильтрах ClJ Недостатками данного способа вл ютс большие затраты на хинические реагенты и недостаточна степень удалени солей жесткости. Наиболее близким к предлагав- кому по технической сущности и дос тигаемому эффекту вл етс способ уь{ гче ш природной воды путем обработки в катодной камере дкафра менного электролизера с последующи отстаиванием С23. J Однако известный способ имеет недостаточную степень ум гчени воды.. . Цель изобретени вл етс повышение степени ум гчени воды. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу ум гчекк природной воды путем обработки в катодной камере диафрагменного электролизера с последующим отстаи ванием, при достижении в процессе обработки рН католита 12-13,5 и редокспотенциала от минус 800 до минус 960 мВ в катодное пространств подают углекислый газ. При обработке природной воды в катодной камере диафрагменного элек ролизера до значений рН католита 13,5 и редокспотенциала от минус 800 до минус 960 мВ, происходит полное вьтадение магни в виде Kg(OH)2 и частичное выпадение кальци в виде Са(ОН)2. Дп полного удалени ионов кальц в моментдостижени максимальных зн чений редокспотенциила и рИ через электрообработанную природную воду пропускают ток углекислоты в количестве , обусловленном концентрацией кальци в Электрообработанной природной воде. Прим е.р. Большую часть природной воды (до 99%) пропускают через катодную камеру диафрагменного электрапизера . Остальную часть воды пропускают через анодную камеру электролизера . Обработку провод т при плотности тока 100 А/м и нагрузке 10 А. При достижении рН католита 12 и редокспотенциала минус 800 мВ в католит подают углекислый газ в количестве, завис щем от исходной концентрации ионов кальи по стехиометрии, после чего обработанный католит проходит через фильтр, например, песчаный или войлочньш, . задер снвающий нерастворимый осадок солей кальци и магни . Вода готова к использованию. Анолит также используетс дл технических целей там, где требуетс вода с малым рП. и положитёльньп-i потенциалом. Сточную воду подвергают обработке предлагаемы - .и известным способами . . Результаты испытаний представлены в таблице. При обработке воды известным способом исходна жесткость составл ет 13,0 мг-экв/л, а остаточна жесткость - 26,5 мг-экв/л, т.е. жесткость уменьшаетв в 1,6 раз, в то врем как при использовании П едлагаемого способа .соли жесткости не обнаруживаютс в обработанной воде. При величинах рН католита и редокспотенциала ниже 12 и -800 мВ степень ум гчени воды становитс хуже, чем по известному способу. При величинах рН катслита и редокспотенхщала 13,5 и -960 мВ степень ум гчени не мен етс , а энергетические затраты возрастают.The invention relates to the technical electrochemistry, in particular to the electrochemical method of reducing natural water, and can be used in water treatment in heat engineering systems. There is a known method of water softening by sedimentation using Ca (OH) 2 ions forming with cation to precipitate Mg peareHTO ions. Your Mg is hard reproducible CaCOj precipitates and MgCOH) which are removed — in illuminators and ClJ lighting filters. The disadvantages of this method are the high costs of quinic reagents and the lack of removal of hardness salts. The closest to the proposed by the technical essence and achievable effect is the method of yi {richer than natural water by treating in the cathode chamber a digital electrolyzer with subsequent settling of C23. J However, the known method has an insufficient degree of water softening. The purpose of the invention is to increase the degree of water softening. The goal is achieved by the method of clearing natural water by treating a diaphragm electrolyzer in the cathode chamber with subsequent sedimentation, when the pH of the catholyte reaches 12–13.5 and the redox potential from minus 800 to minus 960 mV during processing, carbon dioxide is supplied to the cathode chamber. gas. When natural water is processed in the cathode chamber of a diaphragm electrolyte to catholyte pH values of 13.5 and a redox potential from minus 800 to minus 960 mV, full magnesium is consumed in the form of Kg (OH) 2 and calcium is partially precipitated in the form of Ca (OH) 2. Dp of complete removal of calcium ions at the time of maximizing the values of redoxpotential and pI transmits a current of carbon dioxide in an amount through the electroprocessed natural water, due to the concentration of calcium in the electroprocessed natural water. Note e. Most of the natural water (up to 99%) is passed through the cathode chamber of a diaphragm electraperizer. The rest of the water is passed through the anode chamber of the electrolyzer. The treatment is carried out at a current density of 100 A / m and a load of 10 A. When the pH of catholyte 12 and redox potential of minus 800 mV is reached, catholyte is supplied with carbon dioxide in an amount depending on the initial concentration of calcium ions through stoichiometry, after which the treated catholyte passes through a filter , for example, sandy or felt,. drawing off insoluble precipitate of calcium and magnesium salts. Water is ready for use. Anolyte is also used for technical purposes where water with low RP is required. and positive potential. Sewage water is processed by the proposed -. And by known methods. . The test results are presented in the table. When water is treated in a known manner, the initial hardness is 13.0 mEq / L and the residual hardness is 26.5 mg eq / L, i.e. the stiffness decreases by a factor of 1.6, while using the method of choice, stiffness salts are not detected in the treated water. At catholyte and redoxpotential values below 12 and -800 mV, the degree of water softening becomes worse than by a known method. At pH values of katslits and redoxpotenhals of 13.5 and -960 mV, the degree of softening does not change, and energy costs increase.

Злектрообработ-Electric processing

ка исходнойka source

воды приwater at

3 10 А,,3 10 A ,,

q 150U кл/л q 150U cells / l

ОбработкаTreatment

СОу 30 сSOU 30 s

0,5630.563

НетNot

-710-710

0,5440.544

НетNot

Электрообработка исходной воды приElectrical treatment of the source water at

Л to АL to A

2400 кл/л 2400 cells / l

Электрообработка воды при Э 10 А V.050 кл/лElectrical water treatment at E 10 A V.050 cells / l

Обработка COj 30 сProcessing COj 30 s

Электрообработ ка воды ,Electrical water treatment

приat

Л 10 АлL 10 Al

- 6100 кл/л Обработка- 6100 cells / l Processing

С02 30 с. C02 30 s.

2020

7,0 .7.0.

Исходна водаSource water

Электрообработка исходной воды Electroprocessing source water

11,0 при11.0 at

0,5310.531

НетNot

-780-780

0,4780.478

НетNot

-840-840

0,0740.074

НетNot

-Г н-H

Нет.Not.

-880-880

, ii

,vv

НетNot

..

«,“,

..0,2 . 90..0,2. 90

VV

;.(;. (

1,2631.263

-730-730

НетNot

Claims

(5-7) METHOD FOR SOFTENING NATURAL WATER by treating a diaphragm electrolyzer in the cathode chamber with subsequent sedimentation, characterized in that, in order to increase the degree of water softening, when the pH of the catholyte reaches 12-13.5 and the redox potential is from minus 800 to minus 960 mV carbon dioxide is supplied to the cathode space. .

SU., „1101419