SU1703622A1 - Способ химического обессоливани воды - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области водо- приготовлени  на тепловых и атомных электростанци х , в частности к химическому обессоливанию добавочной воды, и позвол ет создать бессточную схему обработки воды на обессоливающих установках с утилизацией регенерационных вод, возвращаемых после переработки в цикл обессоливани .при сокращении расхода реИзобретение относитс  к области водо- приготовлени  дл  тепловых и атомных электростанций и других производств ипо- жет быть использовано в работе установок- химического обессоливани  поды. Цель изобретени  - сокращение расхода реагентов на регенерацию и исключение сброса вредных стоков. На чертеже показана установка дл  осуществлени  способа. Установка содержит Н+-фильтр 1 1-й ступени , загруженный сильнокислотным кати- онитом, ОН фильтр 2 1-й ступени со агентов (гидроксида натри  и хлористого натри ). Способ обессоливани  воды осущест- вл ют путем последовательного пропускани  воды через двухступенчатые кэтионитный и анионитный фильтры, соответственно в Н и ОН форме со слабоосновным анион и том в фильтре I ступени, регенерацию ионитов, обработку отработанных регенерационных растворов известью в осветлителе с образованием осветленного раствора, его доочнсткой на сильноосновном анионите в НСОз-форме, известкованием с отделением солей жесткости , обработкой на дополнительном Н-ка- тионитном фильтре и возвратом в цикл обессоливани  . Образующийс  в осветлителе шлам карбонизируют, а полученный раствор бикарбоната магни  используют дл  регенерации истощенных сильнооснсв- ного анионита в НСОз Формэ и слабоосновного анионита 1-й ступени в ОН-форме. Дополнительный Н-катионитный фильтр после пропускани  через него осветленного раствора используют в качестве Na-катио- нитного фильтра дл  очистки подпиточной воды теплосетей, 1 з.п.-ф-лы, 1 ил. слабоосновнш-1 лиионптом. линии стоков из фильтров 1 и 2 соединены с баком-нейтрализатором 3, лини  отвода шлама из бака 3 подключена к баку-карбонизатору4. В нижнюю часть кг.рбонизатора 4 предусмотрена подача газообразного С02. Карбонизачср 4 может иметь насадочную головку дл  увеличени  поверхности контакта шламовой суспензии с С02, мешалку или другие устройства, интенсифицирующие процесс карбонизации шлама. Насос 5 служит дл  подачи раствора бикарбоната магни  на регенерацию фильтра 2. Лини  очистки осв.етел t xj О СО О го N5

Description

генного раствора, поступающего из бака 3, содержит нпсос б, НСО;гфильтр 7 с сильно- ccHOGHi. M анионитом, бак-осветлитель 8, бак 9 сбора осветленной воды, насос 10 и I Г-к-ттиотгный фильтр 11. Лини  обессо- ленной воды после фильтра 11 соединена мороз декарбонизатор 12 с II-й ступенью о Зоссолпоани : (- -фильтром 13 и ОН филь- тром 14.

Способ химического обессоливани  во- ды осуществл ют следующим образом.

Исходную роду последовательно пропускают через двухступенчатые катионитный и аиионитмый фильтры соответственно ъ ll -n OI (форме со слабоосмовпым аниони- том и фильтре 1-ступени.

Регенерацию катиомитных фильтров 1 и 13 двуступенчатой обессоливающей установки провод т раствором серной кислоты по любой из прин тых схем: пр моточной, с. гупенчато-протиооточной или противоточ- ной. I а чертеже показан ступенчэто-проти- потомный способ регенерации этих Фильтров.

Лмпонитный фильтр 2 регенерируют раствором бикарбоната магни  с концентрацией 40-500 мг-экв/л с удельным расходом реагента 1-5г-экв/г-экв. При этом слаОоосмовный анионит фильтра 2 переходит в ОН-форму. Регенераты подают в бак 3, где их обрабатывают суспензией или юердым гидроксидом кальци , причем до- бозлемче этого реагента может быть осуществлено как в регенерат катионитного фильтра (отдельно, до смешени ), так и в смесь регенератов катионитного и анионит- ного фильтров. В результате образуетс  шламовый осадок, содержащий сульфат кальци , гидроксид магни , карбонат каль- цп .

Шламовый осадок из бака-нейтрализз- юрз 3 направл ют о карбонпзатор 4, где образуетс  расгоор бикарбоната магни  путем обработки шламовой суспензии газооб- размим С02. Полученный таким образом раствор бикарбоната магни  с примесью бикарбоната кальци  подают насосом 5 на регенерацию фильтра 2.

Осветленный в бакеЗ раствор, содержа- щий хлористый натрий и сульфат натри , направл ют насосом 6 на анионитный фильтр 7. загруженный сильноосновным аниопитом. наход щимс  в НСОз форме. В результате сорбции CI-и SOj -ионов анио- нит переходит в Cl-Форму. а в обрабатываемой поде образуетс  бикарбонат натри . Регенерацию фильтра 7 провод т раствором бикарбоната магни , после чего анионит снова переходит в НСОз форму,

Если в баке-нейтрализаторе 3 произошло неполное осаждение солей жесткости, то они могут быть осаждены в осветлителе 8 путем дозирооани  гидроксида кальци  в воду после анионитного фильтра 7. Далее вода, содержаща  бикарбонат натри , собираетс  в баке 9, откуда насосом 10 подаетс  на Н -катионитный фильтр 11. После фильтра 11 обессоленна  вода, содержаща  угольную кислоту, поступает в декарбониза- тор 12 и затем подаетс  на II-ю ступень обессоливани  на ионитные фильтры 13 и 14, наход щиес  в рабочем цикле обессоливани .

Регенерацию фильтров 14 провод т раствором гидроксида натри  по одной из известных бессточных технологий, например , с помощью восстановлени  регенера- ционного раствора гидроксидом кальци .

Н+-катионитный фильтр 11 после перехода из Н+ в №+-форму переключают на выработку ум гченной воды, например, дл  подпитки теплосети или других технологических нужд. Регенерационные воды фильтров 7 и 11 в особых случа х могут быть направлены в бак 3.

П р и м е р. 8 лабораторный стакан емкостью 500 мл помещают шламовый осадок , полученный после нейтрализации регенераторов катионитного и анионитного фильтров, содержащий гидроксид магни  и сульфат кальци , заполн ют на 3/4 водой и при перемешивании с помощью магнитной мешалки барботируют через суспензию газообразный С02. Через 10-15 мин за счет карбонизации шлама концентраци  бикарбоната магни  увеличиваетс  с 20 до 300 мг-экв/кг.

Раствором полученного таким образом бикарбоната магни  регенерируют слабоосновный анионит АН-31 с удельным расходом реагента 1,2-2,0 г-экв/г-экв. Рабоча  емкость его по анионам сильных кислот (хлоридам и сульфатам) 980-1100 г-экв/м3. Показатели качества обессоленной воды после анионитного фильтра, отрегенерируе- мого бикарбонатом магни , не отличаютс  от показателей, полученных после регенерации его по традиционной технологии гидроксидом натри .

Положительный эффект от внедрени  изобретени  заключаетс  в создании бессточной технологии химического обессоливани  воды, утилизации регенерационных вод. их обработке и возвращении в цикл, сокращение расхода реагентов на регенерацию , поскольку в качестве регенерационно- го раствора используютс  не товарные реагенты (гидроксид натри  и хлористый натрий ), а получаемый в процессе переработки сточных вод обессолиелющей установки бикарбонат магни , соединени  которого, в отличие от соединений натри  (соды), переход т в шлам.обеспечива  услови  осветлени  воды.

Использование изобретени  позвол ет также упростить способ за счет исключени  дополнительного применени  дл  концент- рировэни  стоков выпарной техники.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Способ химического обессоливани  воды, включающий последовательное пропускание воды через двухступенчатые кати- онитный и анионитный фильтры соответственно в Н+-и 01-Гформе со слабоосновным анионитом в фильтре 1-й ступени, регенерацию ионитов. обработку отработанных регенерэционных растворов, их возврат на регенерацию, отличающийс  тем. что, с целью сокращени  расхода реагентов на регенерацию и исключени  сброса вредных стоков, отработанные

   регенерзционные растворы катионитного и анионитного фильтров смешивают и обрабатывают известью в осветлителе с образованием осветленного раствора и шлама, при

   этом осветленный раствор доочищают на сильноосновном анионите в НСОз-форме, известкуют с отделением солей жидкости, пропускают через дополнительный катио- нитный фильтр в Н -форме и возвращают в

   цикл обессоливани , а шлам карбонизируют с получением раствора дикарбоната магни , который используют в качестве регенерационного раствора дл  истощенных слабоосновного анионитного фильтра

   1-й ступени в ОН-форме и сильноосновного анионитного фильтра в НСОз-форме.
2. 2. Способ по п. 1,отличающийс  тем. что дополнительный Н-катион итный фильтр после пропускани  через него осветленного раствора используют в качестве Na- катионитного фильтра дл  очистки подпи- точной воды теплосетей.

   pi генерационный fafnt p

   исгеднв(оЗл г--------Г т t

   14 -кHjSO ,

   faa.

   : МгОН

   они

   HjSO ,

   «

   на поВпи лу

   {Q Jnc/iAOCCmu