SU874651A1 - Способ обработки отработанного регенерационного раствора хлористого натри ,используемого дл регенерации Na-катионитных фильтров - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОТРАБОТАННОГО РЕГЕЙЕРАЦИОИНОГО РАСТВОРА ХЛОРИСТОГО НАТРИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМОГО ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ Na-КАТИОНИТНЫХ ФИЛЬТРОВ Изобретение относитс .к способу обработки отработанных регенерацион ных растворов и может быть использо вано в водоподготовке дл  регенерации Na-катионитных фильтров. Известно, что дл  регенерации Na-катионитных Фильтоов используйт 6-8%-ный oacTBOD NaC Однако по известному способу в ркоужаюшую среду сбоасываетс  значительное количество солей (в 2-8 р за больше количества эквивалентов, удал емых из воды катионов жесткости ) . Так, при эффекте регенераци около 80% количество сбрасываемьвс солей составл ет около 6 г-экв на 1 г-экв вытесн емых катионов жестко ти tlj. , . Йаиболее близким к предлагаемому по теЛ5ической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ обработки отработанного регенерацио ного раствора хлористого натри , используемого дл  регенерации Накатионитных фильтров, включающий ум чение раствора реагентами-осадител ми , где осветление, электродиализ в контурах обессоливани  и концентрировани . По известному способу в электродиализные аппараты-в тракт обессоливани  направл ют обработанную воду после натрий-катионитных фильтров, а в тракт концентрировани  - осветленный отработанный регенерационный раствор хлористого натри  после барабанного вакуум-фильтра. За счет солей, наход щихс  в натрий-катионированной воде, происходит увеличение солесодержани  раствора фильтрата вакуумных (или напорных) фильтров до 6-8%-ной концентрации, требующейс  при регенерации натрий-катионитных фильтров. Полученный регенерационный раствор включает таким образом соли, остающиес  в растворе после осаждени  катионов жесткости, и соли, получаемые в процессе обесоливани  натрий-катионированной воы в электродиализных аппаратах L2. Так как дл  регенерации натрийкатионитных фильтров требуетс  посто нное количество регенерационнов го раствора хлористого натри , то при таком способе регенерации возникает необходимость сбрасывать в окружающую среду избыточное количество отработанного регенерационного раствора . Кроме этого, вследствие большого различи  концентраций солей в трактах обессоливани  и концентрировани , низкого содержани  солей нари  в натрий-катионированной воде и невысокой плотности тока в электродиализных аппаратах, дл  получени  необходимых количеств регенерадионны растворов требуетс  увеличение числа электродиализаторов, либо повышение. напр жени ,, подводимого к ним, что не всегда возможно. Повышенные омические потери напр жени  в  чейках и значительна  пол ризаци  мембран, вследствие большого различи  концентраций солей в трактах обессоливани  и концентрировани , привод т к существенному возрастанию затрат электроэнергии на концентрирование отработанного регенерационного раствора.

Цель изобретени  - исключение сброса растворов солей в окружающую среду за счет уменьшени  различи  концентрацией солей в контурах обессоливани  и концентрировани  и удешевлени  процесса за счет снижени  энергозатрат.

Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу обработки отработанного регенерационного раствора хлористого натри Jиспользуемого дл  регенерации Na-катионитных фильтров , заключающийс  в ум гчении раствора реагентами-осадител ми, его осветлении, осветленный раствор хлористого натри  раздел ют на два потока в соотношении объемов от 2,5:1 до 1,2:1 и электродиализ ведут с направлением в контур обессоливани  большего объема раствора и в контур концентрировани  ,- меньшего объема до достижени  требуемой,концентрации хлористого натри  в концентрируемом потоке.

По предлагаемому способу при ум гчении отработанного регенерационного раствора,, разбавленного в процессе регенерации в 2-3 раза реагентами-осадител ми , происходит осаждение катионов жесткости и дальнейшее незначительное его разбавление в 1-1,15 раза за счет реагентов-осадителей . После отделени  твердого осадка разбавленный раствор хлористого натри  раздел ют на два потока в соотношении объемов от 2,5:1 до 1,2:1, пропорциональном разбавлению исходного раствора в процессе регенерации и ум гчени . Меньший поток направл ют в контур концентрировани  этой же установки. Катионы и анионы хлористого натри  из раствора обессоливани  под воздействием электрического пол  перенос тс  через, соответственно, катионитные .и анионитные мембраны в контур концентрировани . Процесс циркул ции растворов осуществл ют до повышени  концентрации хлористого натри 

в контуре концентрировани  до 1000 кг-экв/л.

Сконцентрированный раствор хлористого натри  используетс  дл  реге нерации истощенного натрий-катионитного фильтра. Обессоленный регенерационный раствор из тракта обессоливани , имеющий солесодержание, не првышающее солесодержание сырой воды, смешиваетс  с сырой водой и поступает на вход фильтра. После этого регенераци  фильтра и восстановление регенерационного раствора повтор етс .

На чертеже изображено устройство дл  реализации предлагаемого способа

Устройство содержит натрий-катионитный фильтр 1, бак-осадитель 2, насос 3, напорный фильтр-пресс 4, бункер 5 твердых отходов, бак 6 сбора фильтрата, бак 7 контура обессоливани , контур 8 обессоливани  электродиализатора, бак 9 контура концентрировани ,контур 10 концентрировани  электродиализатора, электрдиализатор 11, насосы 12 и 13 контуров обессоливани  и концентрировани , трубопровод 14 обессоленной воды, трубопровод 15 подачи регенерационного раствора.

Исходную воду пропускают через натрий-катионитный фильтр. После истощени  фильтра в него направл етс  регенерационный раствор, который, пройд  фильтрующий слой, поступает в бак-осадитель 2. В этот же бак поступает вода после отмывки отрегенерированного фильтра. В баке-осадителе катионы жесткости осаждаютс  раст ворами соды, и извести. Обработанный раствор насосом 3 подают в напорный фильтр-пресс 4, в котором происходит удаление отходов в твердом виде, собираемых в бункер 5. Фильтрат собирают в бак 6, откуда в соотношении объемов, пропорциональном разбавлени регенерационного раствора, подают в бак 7 контура 3 обессоливани  и бак 9 контура 10 концентрировани  электродиализного аппарата 11. Циркул ци  растворов по контуру 8 обессоливани  осуществл етс  циpкyл циoн ным насосом 12, а по контуру концентрировани  - циркул ционным насосом 13. Обессоленный раствор из бака 7 по трубопроводу 14 поступает на вход фильтра 1 после смешени  с сырой водой. Сконцентрированный регенерационный раствор из бака подают на регенерацию фильтра 1 по трубопроводу 15.

Пример. Регенерационный раствор, содержащий 1000 мг-экв/л хлористого натри , в количестве 21м подают на регенерацию натрий-катионитного фильтра, загруженного сульфоуглем . В процессе регенерации и отмывки фильтра получено 42 м раствор который подают на ум гчение известью и содой. После отделени  осадка пол чено 47 м раствора, содержащего 460 мг-экв/л хлористого натри , 2,5 мг-экв/л солей жесткости. Этот раствор раздел ют на две части в со отношении объемов 1:1,24. Первую часть в объеме 21 м направл ют в ба концентрировани , вторую в объеме 26 м - в бак обессоливани  электро диализной установки состо щей из двух аппаратов АЭ-25. Кгщдый аппарат АЭ-25 состоит из двух параллельно соединенных между собой модулей. Аппараты в установке также соединены параллельно. Установка работает по циркул ционной схеме по обессоливаемому и концентр руемому растворам . Скорость циркул ции в аппаратах составл ет 25 в обоих трактах. Аппараты запитываю напр жением посто нного тока 400 В. Рабоча  площадь одной мембраны в мо дуле 0,32 м число  чеек обессолива ни  в модуле 150. В процессе работы один раз в два часа определ ют содержание хлористо натри  в концентрируемом и обессоли ваемом растворах и силу тока,, прохо д щего через установку, а после дос жени  концентрации хлористого натри в концентрируемом растворе 1000.кг-экв/л - расход электроэнергии . Так, при продолжительности электр лиза 16-18 ч, силе тока на установке 40-36А, плотности тока в модуле 31-28 А/м, расход электроэнергии на электродисшиз составил 920 кВт.ч Содержание NaCI в концентрируемом растворе составл ет 990-1012 мг-экв/л содержание NaGI в обессоливаемом растворе 26-8 мг-экв/л. П р и м е р 2. Регенерационный раствор, содержащий 1000 мг-экв/л хлористого натри , в количестве 21 м подают на регенерацию натрийкатионитнрго фильтра, загруженного сульфоуглем. В процессе регенерации и отмывки фильтра получено 56 м раствора, который подают на ум гчение известью и содой. После отделени осадка получено 64 м раствора, содержащего 340 мг-экв/л хлористого натри  и 2,4 мг-экв/л солей жесткоети . Этот раствор раздел ют на две ча ти в соотношении объемов 1:2,05. Пер вую часть в объеме 21 м направл ют в бак концентрировани , вторую в объеме 43 м в бак обессоливани  электродиализной установки, состо щей аппаратов АЭ-25, примененных в примере 1. В процессе работы один раз в два часа определ ли содержание хлористого натри  в концентрируемом и обессоливаемом растворах и силу тока, проход щего через установку, а после достижени  концентрации хлористого натри  в концентрируемом растворе 1000 мг-экв/л - расход электроэнергии . Так, при продолжительности электролиза 14-16 ч, силе тока на установке 67-57 А, плотности тока в модуле 3529 А/м, расход электроэнергии на электродиализ составил 1120 кВТЧ содержание NaCE в концентрируемом растворе 993-1005 мг-экв/л,NaCI в обессоливаемом растворе 46-10 мг-экв/л. Примерз. Регенерационный раствор, содержащий 1000 мг-экв/л хлористого натри , в количестве 21 м подают на регенерацию натрий-катионитного фильтра, загруженного сульфоуглем . В процессе регенерации и отмывки фильтра получено 45 м раствора , который подают на ум гчение известью и содой. После отделени  осадка получено 50 м раствора,- содержащего 423 мг-экв/л хлористого натри  и 2,5 мг-экв/л солей жесткости. 21 м этого раствора направили в бак концентрировани  элёктродиализной установки , состо щей из восьми аппаратов АЭ-25, остальную часть - на сброс. Каждый аппарат АЭ-25 состоит из двух параллельно соединенных между собой модулей.-Аппараты в установке также соединены параллельно. Установка работает по циркул ционной схеме по концентрируемому раствору. В тракт оОессоливани  аппаратов непрерывно; направл лась ум гченна , вода после натрий-катионитного фильтра, содержаща  10 мг-экв/л солей натри  и 0,1 мг-экв/л солей жесткости. После прохо/едени  установки .эту воду направл ли потребителю. Скорость циркул ции концентрируемого раствора и скорость прохождени  обессоливаемой натрий-катионированной воды составл ет 25 м)ч в обоих трактах. Аппараты запитывают напр жением посто нного тока 400 В. Рабоча  площадь одной мембраны в модуле 0,32 i число  чеек обессоливани  в модуле 150. В процессе работы один раз в два часа определ ли содержание хлористого натри  в концентрируемом и обессоливаемом растворах и силу ока, проход щего через установку, а после достижени  концентрации хлористого натри  в концентрируемом растворе 1000 мг-экв/л - расход электроэнергии . Так при продолжительности электролиза 22-24 ч, сила тока 154А, плотности тока 30;.А/м расход., электроэнергии составил 1448 кВт-ч, содержание NaCВ в концентрируемом растворе 981-1008 мг-экв/л, NaCt в обессоливаемом растворе 10 мг-экв/л. Как следует из приведенных примеров расход электроэнергии и продолжительность электродиализной обработки при осуществлении предлагаемого способа значительно ниже чем по известному . При этом требуемое количество электродиализных аппаратов необходи

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ обработки отработанного регенерационного раствора хлористого натрия, используемого для регене- 25 рации Na-катионитных фильтров, включающий умягчение раствора реагента10 ми-осадителями, его осветление и электродиализ в контурах обессоливания и концентрирования, отличающийся тем, что, с целью исключения сброса растворов солей в окружающую среду за счет уменьшения различия концентраций солей в контурах обессоливания и концентрирования и удешевления процесса за счет снижения энергозатрат, осветленный раствор хлористого натрия разделяют на. два потока в соотношении объемом от 2,5:1 до 1,2:1 и электродиализ ведут до достижения требуемой концентрации хлористого натрия в концентрируемом потоке, направляя больший объем в контур обессоливания, меньший в контур концентрирования.