SU1719321A1 - Method of softening sulfate containing water - Google Patents

Method of softening sulfate containing water Download PDF

Info

Publication number
SU1719321A1
SU1719321A1 SU894766430A SU4766430A SU1719321A1 SU 1719321 A1 SU1719321 A1 SU 1719321A1 SU 894766430 A SU894766430 A SU 894766430A SU 4766430 A SU4766430 A SU 4766430A SU 1719321 A1 SU1719321 A1 SU 1719321A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
concentration
water
lime
softening
sodium sulfate
Prior art date
Application number
SU894766430A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Вальтерович Третьяков
Римма Григорьевна Крамаренко
Original Assignee
Кременчугский Филиал Харьковского Политехнического Института Им.В.И.Ленина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кременчугский Филиал Харьковского Политехнического Института Им.В.И.Ленина filed Critical Кременчугский Филиал Харьковского Политехнического Института Им.В.И.Ленина
Priority to SU894766430A priority Critical patent/SU1719321A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1719321A1 publication Critical patent/SU1719321A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к способам ум гчени  сульфатсодержащих вод, позвол ет упростить процесс и обеспечивает возможность утилизации ум гченной воды дл  подпитки теплосети и регенерации Na-кати- онитовых фильтров. Способ включает обработку воды сульфатом натри  до концентрации в одну стадию 1300-1700 мг- экв/л и известью до Концентрации 1100-1300 мг-экв/л при обеспечении произведени  концентрации ионов Са2+и S042- в пределе Ca24RS04 2. равном (1,75-2.0)- 106 (мг- экв)2/л , выдержку обработанной воды в течение не менее 60 мин, отделение осадка. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.The invention relates to methods for sulphate-containing water softening, simplifies the process and allows utilization of softened water to feed the heating network and regenerate Na-cation-impurity filters. The method involves treating water with sodium sulfate to a single-stage concentration of 1300-1700 mg-eq / l and lime to a concentration of 1100-1300 mg-eq / l, while ensuring that the concentration of Ca2 + and S042- ions is in the limit of Ca24RS04 2. equal to (1, 75-2.0) - 106 (mg-eq.) 2 / l, holding the treated water for at least 60 minutes, separating the precipitate. 1 hp f-ly, 1 tab.

Description

Изобретение относитс  к технологии водоподготдвки, а именно к ум гчению сульфатсодержащих вод, и может быть использовано в цел х водоподготовки тепловых и атомных электростанций, в частности дл  переработки отработанных регенераци- онных вод Н-катионитовых фильтров.The invention relates to the technology of water preparation, namely, the softening of sulphate-containing waters, and can be used for the treatment of thermal and nuclear power plants, in particular for the treatment of waste regeneration water H-cationite filters.

Цель изобретени  -упрощение процесса и возможность утилизации ум гченной воды дл  подпитки теплосети и регенерации Na-катионитовых фильтров.The purpose of the invention is to simplify the process and the possibility of utilizing softened water to feed the heating network and regenerate Na-cationite filters.

Способ ум гчени  сульфатсодержащих вод включает обработку раствора сульфатом натри  и известью в одну стадию, перемешивание и выдержку раствора с последующим отделением осадка, при этом сульфат натри  ввод т до концентрации 1300-1700 мг-экв/л, а известь - до концентрации 1100-1300 мг-экв/л при обеспечении произведени  концентраций в .пределах Ca2+ S042l (1,75 - 2,0)- 106 (мг-экв)2/л2,The method of softening sulphate-containing water involves treating the solution with sodium sulphate and lime in one stage, stirring and holding the solution, followed by separating the precipitate, while sodium sulphate is introduced to a concentration of 1300-1700 meq / l and lime to a concentration of 1100-1300 mg-eq / l while ensuring the production of concentrations in the limits of Ca2 + S042l (1.75 - 2.0) - 106 (mg-eq) 2 / l2,

а выдержку осуществл ют в течение не менее 60 мин.and exposure is carried out for at least 60 minutes.

Существенность предлагаемого способа заключаетс  в том, что при введении сульфата натри  и извести в.указанных концентрационных пределах при соблюдении заданного произведени  концентраций ионов обеспечиваютс  оптимальные услови  образовани  и полного осаждени  солей жесткости (кальциево-магниевой жесткости) из сульфатсодержащих вод в одну стадию. Достигаемый эффект при этом заключаетс  в том, что после отделени  осадка остаточна  концентраци  ионов кальци  в растворе не превышает 0,05 мг- экв/л, а ионов магни  в фильтрате не обнаружено . Содержание ионов нат ри  в фильтрате находитс  на уровне, позвол ющем использовать его в качестве как регене- рационного раствора Na-катионитовых фильтров водоподготовительных теплосетеThe significance of the proposed method lies in the fact that the introduction of sodium sulfate and lime within the indicated concentration limits while observing the specified product of ion concentrations ensures optimal conditions for the formation and complete precipitation of hardness salts (calcium-magnesium hardness) from sulfate-containing water in one stage. The effect achieved here is that after the precipitate is separated, the residual concentration of calcium ions in the solution does not exceed 0.05 mgeq / l, and no magnesium ions are detected in the filtrate. The content of sodium ions in the filtrate is at a level that allows it to be used as a regenerating solution of Na-cation-exchange filters of water-preparation heat networks.

WW

ЈJ

VflVfl

Ю О КЭU O CE

вых установок, так и дл  подпитки теплосети .outlets, as well as to feed the heating network.

При введении в сульфатсодержащие воды , представл ющие собой сернокислотный раствор (200-600 мг-экв/л SCM2) с 5 примесью солей жесткости 3-10 мг-экв/л, сульфата натри  и извести в концентрационных пределах 1300-1700 и 1100-1300 мг- экв/л соответственно при соблюдении произведени  концентраций ионов Са « 10 5См21 (1,75 - 2,0) 106 обеспечиваетс  оптимальное пересыщение раствора по двух- водному кристаллогидрату сульфата кальци , позвол ющее перевести в твердую фазу практически все ионы кальци  до оста- 15 точной концентрации в растворе менее 0,05 мг-экв/л. При проведении обработки реге- нерационных вод с соблюдением вышеназ- ванных условий обеспечиваетс  достижение рН раствора в пределах 10-12 (в 20 зависимости от исходного состава регене- рационных вод), что позвол ет .провести практически полное осаждение ионов магни  в виде гидроокиси.When added to sulphate-containing water, they are a sulfuric acid solution (200-600 mg-eq / l SCM2) with 5 impurities of hardness salts 3-10 mg-eq / l, sodium sulfate and lime in the concentration limits 1300-1700 and 1100-1300 mg-eq / l, respectively, while observing the product of the concentrations of Ca 10 10 5 Cm21 (1.75-2.0) 106, an optimal supersaturation of the solution over calcium sulfate crystalline hydrate is ensured, allowing practically all calcium ions to transfer to the solid phase 15 exact concentration in the solution is less than 0.05 mEq / l. When treatment of regeneration waters is carried out in compliance with the above conditions, it is possible to achieve a solution pH in the range of 10-12 (20 depending on the initial composition of the regeneration water), which allows for almost complete precipitation of magnesium ions in the form of hydroxide.

Указанные концентрационные пределы 25 и произведение концентраций ионов реагентов в предлагаемом способе  вл ютс  также оптимальн ыми с точки зрени  кинетики гетерогенной реакции кристаллизации гипса из раствора и обеспечивают достиже- 30 ние как полноты протекани  реакции, так и образование кристаллов твердой фазы размером 10-50 мкм, т.е. при выдержке системы более 60 мин после введени  реагентов обеспечиваетс  не только полное образова- 35 ние твердой фазы, но и ее практически полное осаждение.The indicated concentration limits 25 and the product of the concentrations of reagent ions in the proposed method are also optimal from the point of view of the kinetics of the heterogeneous gypsum crystallization reaction from the solution and ensure the achievement of both the completeness of the reaction and the formation of solid phase crystals of 10-50 microns in size those. With a system exposure of more than 60 minutes after the introduction of the reagents, not only is the complete formation of the solid phase, but also its almost complete precipitation.

В случае введени  сульфата натри  и извести в регенерационные воды до концентрации ниже 1300 и 1100 мг-экв/л соот- 40 ветственно и при произведении концентраций ионов ниже 1,75 106 достигаемое пересыщение раствора по сульфату кальци  ниже оптимального.значени . При этом не достигаетс  требуема  полнота 45 осаждени  двухводного кристаллогидрата кальци  и остаточна  концентраци  ионов в растворе выше 0,5 мг-экв/л, что не позвол ет использовать эту воду в качестве подпи- точной воды в теплосети.50In the case of the introduction of sodium sulfate and lime into the regeneration water to a concentration below 1300 and 1100 mg-eq / l, respectively, and when the product of ion concentrations below 1.75 106 is produced, the oversaturation of the solution in calcium sulfate is lower than the optimum value. At the same time, the required completeness of 45 precipitates of two-water calcium crystalline hydrate and the residual concentration of ions in the solution are higher than 0.5 mEq / L, which does not allow using this water as the supply water in the heat network.

В случае введени  сульфата натри  и извести в регенерационные воды до концентрации выше 1700 и 1300 мг-экв/л соответственно и при произведении концентраций ионов выше 2,0 достига- 55 емое пересыщение раствора по.сульфату кальци  выше оптимального значени . При этом увеличение массы осадка двухводного кристаллогидрата кальци  не наблюдаетс , что обусловливает остаточную концентрацию ионов кальци  в растворе выше 0.5 мг- экв/л.In the case of the introduction of sodium sulfate and lime into regeneration waters to a concentration above 1700 and 1300 mg-eq / l, respectively, and when the product of ion concentrations above 2.0 is reached, the oversaturation of the calcium sulfate solution is above the optimum value. At the same time, an increase in the sediment mass of calcium hydrogen crystal hydrate is not observed, which causes a residual concentration of calcium ions in the solution above 0.5 mEq / L.

При выдержке обработанных реагентами регенерационных вод менее 60 мин не обеспечиваетс  полнота осаждени  твердой фазы солей жесткости даже в случае полного образовани  кристаллов в растворе .When the regeneration water treated with the reagents is kept for less than 60 minutes, the solid phase of the hardness salts is not completely precipitated, even if crystals form completely in the solution.

Пример. Опыты проводили на имитате использованных регенерационных вод Н- катионитовых фильтров следующего состава , мг-экв/л:Example. The experiments were performed on imitate used regeneration water H-cation filter of the following composition, mEq / l:

Кислотность97Acidity97

Жесткость обща 42Stiffness is total 42

СаSa

2+2+

Мд2 Na+ ЗСм2 РНMD2 Na + ZSm2 PH

2323

19nineteen

2525

164164

1,31,3

В воду вышеуказанного состава вводили сульфат натри  и гидроокись кальци  до требуемых концентраций при соблюдении задаваемого произведени  концентраций ионов, выдерживали при перемешивании (R 2000) при комнатной температуре в течение заданного времени. Затем отфильтровывали осадок и определ ли остаточное содержание солей жесткости в фильтрате комплексонометрическим титрованием.Sodium sulfate and calcium hydroxide were introduced into the water of the above composition to the required concentrations while observing the specified product of ion concentrations, kept under stirring (R 2000) at room temperature for a specified time. The precipitate was then filtered off and the residual hardness salt content in the filtrate was determined by complexometric titration.

Результаты проведенных экспериментов представлены в таблице.The results of the experiments are presented in the table.

Анализ полученных результатов показывает , что при введении сульфата натри  и извести в количестве ниже нижних за вл емых пределов концентраций или произведени  концентраций ионов (опыты 1, 2) остаточное содержание солей жесткости в фильтрате больше 0,5 мг-экв/л.Analysis of the obtained results shows that when sodium sulfate and lime are introduced in an amount below the lower stated concentration limits or the product of ion concentrations (experiments 1, 2), the residual hardness salt content in the filtrate is more than 0.5 mEq / l.

При введении реагентов в регенераци- онную воду выше верхнего предела (опыт 10) остаточна  концентраци  солей жесткости также выше 0,5 мг-экв/л,With the introduction of reagents into the regeneration water above the upper limit (experiment 10), the residual concentration of hardness salts is also higher than 0.5 mEq / l,

Во всем за вл емом диапазоне концентраций и произведени  концентраций ионов (опыты 3-9) остаточна  концентраци  солей жесткости в фильтрате значительно ниже 0,05 мг-экв/л.In the entire claimed range of concentrations and the product of ion concentrations (experiments 3–9), the residual stiffness salts in the filtrate are well below 0.05 mEq / L.

Уменьшение времени выдержки системы после введени  реагентов менее 60 мин (опыт 11) существенно снижает эффективность предлагаемого способа. Увеличение времени выдержки системы более 60 мин (опыт 12) не ухудшает эффективность предлагаемого способа (опыт 7).Reducing the exposure time of the system after the introduction of reagents less than 60 minutes (experiment 11) significantly reduces the effectiveness of the proposed method. The increase in the exposure time of the system for more than 60 min (experiment 12) does not impair the effectiveness of the proposed method (experiment 7).

По сравнению с прототипом предлагаемый способ обеспечивает снижение остаточной . жесткости воды в сульфатсодержащих растворах за одну стадию обработки. Остаточна  концентраци  солей жесткости после проведени  первойCompared with the prototype of the proposed method provides a reduction in residual. hardness of water in sulfate-containing solutions for one stage of processing. The residual concentration of hardness salts after the first

стадии реагентной обработки по прототипу на уровне 41-42 мг-экв/л по Са2+.stages of the reagent treatment of the prototype at the level of 41-42 mEq / l for Ca2 +.

Фильтрат по предлагаемому спбсобу может быть использован не только на подпитку теплосети, как удовлетвор ющий требовани м по содержанию солей жесткости, но и дл  регенерации Na-катионитовых фильтров водоподготовительных установок, так как содержание ионов натри  1260-1460 мг-экв/л достаточно дл  проведени  этого процесса. Таким образом, достигаетс  расширение области ее использовани . Кроме того, получаемый после фильтрации гипс может быть использован дл  изготовлени  различных строительно-декоративных изделий .The filtrate according to the proposed process can be used not only to feed the heating network, as meeting the requirements for the hardness salt content, but also to regenerate the Na-cation-exchange filters of water treatment plants, since the content of sodium ions is 1260-1460 mEq / L. this process. Thus, an extension of its use is achieved. In addition, the gypsum obtained after filtration can be used for the manufacture of various construction and decorative products.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает по сравнению с прототипом снижение как капитальных затрат, так и эксплуатационных при обеспечении бесстон- ной технологиирегенерацииThus, the proposed method provides, in comparison with the prototype, a reduction in both capital costs and operating costs while ensuring unregulated regeneration technology.

Н-катионитовых фильтров.H-cationite filters.

00

5five

00

Claims (2)

Формула изобретени  1. Способ ум гчени  сульфатсодержа- щей воды, включающий обработку сульфатом натри  и известью, перемешивание и выдержку с последующим отделением осадка , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса и возможности утилизации ум гченной воды дл  подпитки теплосети и регенерации Na-катионитовых фильтров, обработку воды осуществл ют в одну стадию, при этом сульфат натри  ввод т до концентрации 1300-1700 мг-экв/л, а известь - до концентрации 1100 - 1300 мг- экв/л при обеспечении произведени  концентрации ионов Са и S042 в пределе Са21.(5См2-, равном (1,75-2,0)-106 (мг- экв)2/л-.Claim 1. The method of softening sulphate-containing water, including treatment with sodium sulphate and lime, mixing and aging, followed by separation of the precipitate, characterized in that, in order to simplify the process and the possibility of utilization of softened water to feed the heating network and regenerate the Na-cationite filters, water treatment is carried out in one stage, while sodium sulfate is introduced to a concentration of 1300-1700 mg-eq / l, and lime - to a concentration of 1100 - 1300 mg-eq / l while ensuring the production of the concentration of Ca and S042 ions to Sa21. (5Sm2- equal (1.75-2.0) -106 (mg-eq) 2 / n-. 2. Способ по п. 1, отличаю щи и с   тем, что выдержку обработанной сульфатом натри  и известью воды осуществл ют не менее 60 мин.2. The method according to claim 1 is different in that the exposure to sodium sulfate treated water and lime takes at least 60 minutes.
SU894766430A 1989-12-11 1989-12-11 Method of softening sulfate containing water SU1719321A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894766430A SU1719321A1 (en) 1989-12-11 1989-12-11 Method of softening sulfate containing water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894766430A SU1719321A1 (en) 1989-12-11 1989-12-11 Method of softening sulfate containing water

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1719321A1 true SU1719321A1 (en) 1992-03-15

Family

ID=21483294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894766430A SU1719321A1 (en) 1989-12-11 1989-12-11 Method of softening sulfate containing water

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1719321A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 882953, кл. С 02 F 5/02, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU778707A3 (en) Method of purifying sodium chloride solution
US4115219A (en) Brine purification process
US6036867A (en) Method for desalinating and demineralizing solutions containing acids and/or metal salts
US8658122B2 (en) Process to produce sodium sulfate and magnesium hydroxide
CN107055886B (en) A kind of depth graded divides salt technique
SU1719321A1 (en) Method of softening sulfate containing water
JPS5815193B2 (en) How to treat boron-containing water
JP2023551107A (en) Recovery of lithium from aqueous solution
JPH01226718A (en) Basic aluminum chlorosulfonate, and its production and application thereof as flocculant
SU999455A1 (en) Method for softening water
CN115340235B (en) Method and system for treating salt-containing wastewater
RU2051098C1 (en) Method of ammonium fluoride solution preparing
JPH05186215A (en) Method for purifying salt water
RU2074122C1 (en) Method of thermally desalting water
SU1074831A1 (en) Method for softening water
SU948891A1 (en) Method of treating effluents from cation filters in desalination and softening of water
SU1224262A1 (en) Method of separating chlorides of calcium and magnesium
SU1723045A1 (en) Boiler water treatment method
SU1261916A1 (en) Method of treating flushing water sediment
SU1407535A1 (en) Method of regeneration of ion exchangers
RU2209768C2 (en) Method for preparing potassium sulfate
RU2205070C1 (en) Method of treating exhausted salt regeneration solutions for sodium-cationite filters
SU1225813A1 (en) Method of purifying sodium chloride solution
SU1758002A1 (en) Method of producing concentrated solutions of magnesium sulfate from sea type brine
SU856985A1 (en) Method of purifying phosphate-containing waste water