Способ -ионирования воды

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ ЯОРЕСПУБЛИН И 9) (11)(51) 02 Р 1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ САН ЭОБРЕТЕНИЯЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ С Бюл. Р 38 тина, Р.С. Л Л.й. Гресь и пилин Н.А. Н дена Ленина и ореволюции энергети.8) Сочник поустановок 1973,О льны ргия ко Э 54) (57) 1, СПОСОБ Иа-С 5 -ИОНПРОВАНИОДЫ, включающий пропускание ееерез ионитный фильтр с последующей(71) Московскидена Октябрьск ческий институ(53) 628.543.2 (56 1. ЛифшицводоподготовкеИзд. 2-е, М.,с. 287 . его регенерацией реакционным агентом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и удешевления процесса путем исключения многостадийности и сокращения расхода реагентов, воду пропускают через смешанный слой ионитного фильтра, состоящий из анионита любой основности и сильнокислотного катионита, а регенерацию смешанного слоя ведут подкисленным раствором поваренной соли или природным рассолом, содержащим ИаС 1, или подкисленной морской водой.2, Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что анионит любой основности и сильнокислотный катионит взяты в соотношении от 1:1 до ЕИзобретение относится к очисткеводы и может быть использовано вэнергетике и других отраслях промышленности при получении умягченнойводы с уменьшенной щелочностью.Известен способ Ка-СГ -ионирования5вОды, заключающийся в последовательном пропускании воды через Иа-катионитные фильтры, и затем через СГ -анионитные фильтры, В случае еслитребуется получить глубоко умягченную воду, она далее пропускается через Иа-катиониткые Фильтры второйступени,Недостатками известного способаявляются его многостадийкость и не- )5обходимость применения для регенерации СГ -аниокитного фильтра растнора поваренной соли, не содержащейпримесей кальция и магния, Поскольку товарная поваренная соль всегдасодержит эти примеси, требуется проводить умягчение регекерационногораствора соли, например, едким натром, и применять для его разбавления глубоко умягченную воду, Такиевспомогательные операции, как взрыхлекие слоя анионита перед пропускомрегенерационного раствора соли ипоследующая отмывка анионита отпродуктов регенерации, также должныпронодиться умягченной водой во иэбежанйе выделения на зернах анионитатруднорастворимых соединений СаСОи М 3(ОН) .Кроме того, слабооснонные аниониты в известном способе неработоспособны, так как быстро (после 2-3циклов) теряют способность поглощатьионы НС 0, а силькоосновные анионитыхотя и обладают удовлетворительными.характеристиками, но являются дефицитными и дорогостоящими.Цель изобретения - ускорение иудешевление процесса путем исключения многостадийности и сокращения. расхода реагентов. 45Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу Иа-СВ -иони.рования воды, включающему пропусканиеводы через ионный Фильтр с последующейего регенерацией реакционным агентом, 5 Оводу пропускают через смешанный слойионитного фильтра, состоящий иэанионита любой основности и сильно-,кислотного катионита, а регенерациюнедут подкисленным растнором поваренной соли или природным рассолом,содержащим ИаС 6, или подкисленнойморской водой. Кроме того, анионит любой основности и сильнокислотный катионит, бОвзяты в соотношении от 1;1 до 4:1.При осуществлении предлагаемогоспособа используют ионитные Фильтрынасыпного типа, загрузка которыхсостоит из смеси анионита любой основности и сильнокислоткого катионита находящихся в соленых формах, а именно анионит в СГ -Форме, катионит в Иа-Форме. Регенерацию отработанного смешанного слоя ионитов осуществляют подкисленным раствором хлористого натрия или природным рассолом, содержащим ИаСГ, или подкисленной морской водой.Выбор предлаГаемых соотношений акионита любой основности и сильно- кислотного катионита (1:1) в (4:1) обусловлен качеством исходной воды и адсорбционной емкостью используемых ионитов, позволяющих достигнуть необходимую степень очистки воды при максимальных значениях рабочей обменной емкости ионитон и микиальных удельных расходах реагента на регенерацию.Уменьшением рН исходного регенера.;ионного раствора устраняетсяопасность выделения на зернах анионита труднорастноримых соединений СаСО и Мд(ОН) в процессе регенерации и обеспечивается перевод части обменных групп катионита в Н-Форму. Благодаря поянлению в катионите обменных ионов нодорода значения рН фильт руемой жидкости достигают, при прочих равных условиях, меньших значений, чем в слое одного анионита в способе раздельного Иа-СО -ионирования, "мещение рН фильтруемой жидкости н область более низких значений создает благоприятные условия к использованию в смешанном слое анионитов более низкой основности, а также препятствует образованию карбонатных отложений при пропускании через Фильтрующий слой жесткой воды.При обработке природных вод с высоким содержанием сульфатов не исключена номожкость образования во время регенерации твердой фазы сульфата кальция, которая, будучи задержана в Фильтрующем слое, н последующем рабочем цикле может обусловить повышение остаточной жесткости Фильтрата Ка-С 8 -ионитного Фильтра. Для получения высокого эффекта умягчения при обработке вод такого типа за первой ступенью совместного Еа-С 0 -ионирования следует предусматривать 1 а-катионитные Фильтры второй ступени.П р и м е р 1. Смесь катионита КУи анионита АНФН при соотношении 1:1 загружают в лабораторную . колонку ка высоту 30 см. Регенерация проводится подкисленным 8%.-ным раствором поваренной соли с удельным расходом 140 кг/м , Для нэрыхления и отмывки используют исходную воду состава, мг-экв/л:Общая жесткость 3,1-3,2Щелочность 213-2,4Сульфаты 0,7-0,8Хлориды 0,05-0,0 б1047843 3Рабочая обменная емкость,г-экв/м Среднеекачество фильтрата,мг-экв/л Показатели Анионитн Катионит 1по жесткости по НСО )по, тяпе тНСО 0,03Общая жесткостьНатрийШелочностьСульфатыХлориды 580 390 590 0,73 0,7 0,0 0,05 Составитель Н. Савенкова Редактор А. Химчук Техред Т. Маточка Корректор, М. Демчик Заказ 7851/23 Тираж 941 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Скорость пропуска воды 20 м/ч,а регенерационного раствора и отмывочной воды 7-10 м/ч, Отключение колонки на регенерацию проводят призначении щелочности фильтрата1,6 мг-экв/л. 5В таблице приведены данные по качеству получаемой воды и рабочейобменной емкостииспользуемых ионитов.П р и м е р 2. Смесь анионита 10АНФН и катионита КУпри соотношении 4:1 загружают в стандартныйионитный фильтр диаметром 2,0 м, Регенерацию фильтра проводят подкисленной морской водой. Для взрыхления 15и отмывки используют исходную пресную воду состава, мг-экв/л:Общая жесткость 8,0Щелочность 4,5Сульфаты 1 ,.920Хлориды 3,4Скорость фильтрования в рабочемцикле 15 м/ч, при регенерации и отмывке 7 м/ч. Получен филвтрат с остаточной жесткостью 0,1 мг-экв/л ищелочностью 0,6-0,7 мг-экв/л,Таким образом, как следует из полученных данных, использование прирегенерации подкисленных неумягченного раствора поваренной соли илиморской воды, а также неумягченной З 0воды для взрыхления и отмывки смешанного слоя ионитов обеспечивает упрощение и удешевление процесса за счетотказа от умягчения регенерационногораствора и воды, потребляемой насобственные нужды. Кроме того, необходимый эффект очистки воды достигается с применением дешевого слабоосновного анионита АНФН, значениерабочей обменной емкости которогопри многократном повторении рабочихциклов в указанных условиях регенерации сохраняется стабильным, т.е.слабоосновной анионит является работоспособным в предлагаемом способесовместного Иа-С 1 -ионирования воды. Технико-экономический эффект предлагаемого способа обусловлен упрощением процесса путем сокращения числа ионитных фильтров и исключения вспомогательных устройств для умягчения регенерационного раствора поваренной соли и удешевлением процесса за счет использования более дешевых марок анионитов и сокращения расхода реагентов на обработку регенерационного агента и воды, расходуемой на собственные нужды фильтров. Ориентировочно ожидаемый экономический эффект от реализации предлагаемого способа на установке производительностью 200 м/ч составит 45 тыс. руб. в год.