SU655653A1 - Способ опреснени шахтных вод - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к процессам очистки минерализованных вод и может быть использовано при опреснении шахтных и сточнЫх вод дл  получени  пресной воды. Известен способ опреснени  природ ных и сточных вод электродиализом, при котором исходную воду, направл емую на электродиалиэ, предварительно обрабатывают на катионитовых или сульфоугольных фильтрах 1. Способ предусматривает периодичес кую регенерацию фильтров предварительной очистки, что в свою очередь приводит к образованию большого коли чества высокоминерализованных стоков и повышает стоимость пресной воды. . Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности  вл етс  способ, состо щий из предварительной очистки ВО.ЦЫ на катионитовых или сульфоугольных фильтрах с последующим опреснением в электродиализаторе с подкислением раствора в катодной камере 2. Однако при опреснении природных вод по этому способу возрастает стоимость проведени  процесса за счет отравлени  мембран поливалентными ионами и увеличени  объема высокоминерализованных стоков. Целью изобретени   вл етс  предотвращение отравлени  ионообменных мембран поливалентными ионами, уменьшение количества высокоминерализованных стоков и удешевление процесса. Поставленна  цель достигаетс  тем, что шахтные воды перед электродиализатором подкисл ют до рН 0,5-3. Пример . Шахтную воду состава ,мл/л: Na 3960; К 40; Са 4,9; ,27; ,2,- Си 0,055; С 4960; 170, подкисл ют до рН 2,2 и опресн ют в электродиализаторе при плотности тока А/дм и скорости протока 5 см/с. Производительность установки составл ет 2 л/ч. В результате опреснени  как по известному, так и по предлагаемому способу получена вода следующего состава, мп/л: Na 280; К- 1,6 0,9; ,05; . 0,005; СС 390; SO 6,0. При проведении опреснени  шахтной воды по истечении 130 ч работы аппарата электросопротивление мембранного пакета не изменилос: .

При опреснении шахтной воды при рН 8 в камере обессоливани  через 10 работы электродиализатора расход электроэнергии на опреснение 1 л шахтной воды с солесодержанием 10 г/л увеличиваетс  с 10 Вт,ч/л до 15 Вт,ч/л, что св зано с увеличением сопротивлеим  мембранного пакета, вызванного отравлением мембран поливалентными ионами.

Дл  определени  зависимости величины выхода по току ионов натри  1 Nat характеризующей КПД электродиализатора , от величины рН в камерах обессоливани  опресн ют Шахтную воду при плотности тока 1 А/дм и скорости потока 5 см/с.

При рН в камерах обессопивани  в интервале 0,5-3 достигаетс  оптимальный выход по току.

В процессе электродиализного опреснени  шахтной воды с подкислением

исходной воды до рН 2,2 происходит подщелачи анне опресненной воды. Дл  полной нейтрализации полученной пресной воды при конечной концентрации диализата 1 г/л необходимо 0,0001 г/ ./экв. NaOH/м воды. При более глубоком опреснении (1 г/л) указанное количество NaOH, необходимое дл  полной нейтрализации опреснени  воды (до рН 7,0), будет еще меньше.

Данные по величине рН опресненной воды, полученной в результате электродиализного опреснени  шахтной воды, приведены в табл. 1.

Технико-экономические данные приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 2 стоимость 1 м опресненной воды по предлагаемому способу на 17 коп. меньше, чем по известному.

Таблица 1

Стоимость, руб.

(по известному способу)

Стать  расхода

Стоимость предварительной очистки на сульфоугле 1м воды

Стоимость опреснени  1 м воды в электродиализаторе с подкислением в катодной камере (при стоимсюти электроэнергии 2 коп. за

КВТ.ч.)

Стоимость подкислени  1 м воды до рН 2,2 в камерах обессоливани  (при стоимо сол ной кислоты 9 коп/кг)

Стоимость опреснени  1м воды в электродиа1пизатсч е с подкислением в катодной камере при подкислении исходной воды в камерах обессаливани  до рН 2,2

Стоимость нейтрализации 1м опресненнсй воды, полученной в электродиализаторе с подкисление в катодной камере при подкислении исходной воды до рН 2,2

Т а

лица

Стоимость, руб (по предлагаемому)

0,28

0,20

0,10

0,21

-4

Claims (2)

1. 8,4 . 10 5 65565 Формула изобретени  Способ опреснени  шахтных вод, включающий обработку в электродиализаторе в катодной камере в кислой среде, отличающийс  тем, что, с целью удешевлени  про-5 цесса, предотвращени  отравлени  ионообменных мембран поливалентными ионами и уменьшени  количества высокоминерализованных стоков, шахтные воды перед электродиализатором под-Ю кисл ют до рИ 0,5-3. 36 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Первов Г. Г., Ушаков Л. Д., Кирдун В. А, Особенности эксплуатации электродиапизных установок на подземных жестких водах. Сб. Опреснение соленых вод и использование их в водоснабжении , М., 1972, с. 122130 .
2. 2. Патент США 3341441, кл. 204-180, 12.09.67.