Способ умягчения воды

,1189810 А ц 4 С 02 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 6(54)(57) СПОСОБ УМЯчающий ее пропускатовый фильтр, регераствором хлоридаотработанного регетвора химическим Рдения ионов жесткощ и й с я тем, чтбессточной технолочения воэможностиченных стоков в каудобрений, регенерром хлорида калия,ческого реагента длжесткости используюевые стоки продувопитаемых К-катион(71) Украинскийческий институтк иект"годенаиное отде енногоской Рев "Теплоэ .Жежера .543.7 Гребен воды и и Киевс сударст Октябрь ститута (72) А.ф (53) 62 (56) 1. ливание 19 80.2. ШМ.роб М 19и др, Водоподготовс.255-256ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Бюл. У 41проектно-технолог"Укрсельхозтехпроление Всесоюзногоордена Ленина и оролюции проектноголектропроект"и В,Н.Ружинский088.8)юк В.Д. и др. Обесонитами.М,: Химия,ГЧ 1.НИЯ ВОДЫ, вклюние через катионинерацию последнего металла и обработку, нерационного расеагентом для осажсти, о т л и ч а юо, с целью создания гии за счет обеспеиспольэования получестве минеральных ацию ведут раство- а в качестве химия осаждения ионов т щелочнйе кали- ,к паровых котлов, ированной водой, ыщенные углекислымИзобретецие относится к способу умягчения воды и может быть использована в водоподготовке для питания энергетических и других установок, имеющих ионообменные фильтры катио нирования воды.Известен способ умягчения воды водород-катионированием, основанный на замещении катионов жесткости Са++ и М 8 ф на эквивалентное количество 10 катионов Н , Восстановление истощенного катионита производится рабочим регенерационным раствором серной кислоты Н ЯО Г 13.Недостатком способа является на личие в стоках регенерации избытка серной кислоты и гипса, что требует больших затрат для их очистки, с целью охраны окружающей среды и защиты оборудования химводоподготовки 20 от коррозии серной кислоты.Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ умягчения воды, включающий пропускание 25 воды через катионитовый фильтр,регенерацию последнего растворам хлорида натрия и обработку отработанного регенерационного раствора известью для осаждения ионов жесткости в виде 30 СаС 05, МВСО 3 и МВ(ОН) (.21.К недостатку известного способа относится образование сточных вод, содержащих избыток ИаС 2, засоляющих почву и водоемы, что отрицательно35 влияет на окружающую среду, Ввиду хорошей растворимости соединений натрия в воде последние являются трудноудаляемыми компонентами, что требует упаривания засоленных стоков с последующим их захоронением.Цель изобретения - создание бессточной технологии за счет обеспечения возможности использования полученных стоков в качестве минеральных удобрений.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу умягченияводы ее пропускают через катионитовый фильтр, проводят регенерацию 50последнего раствором хлорида калия иобработку отработанного регенерационного раствора химическим реагентом,в качестве которого используют щелоч-.ные калиевые стоки продувок паровь 1 х 55котлов, питаемых К-катионированнойводой, предварительно насыщенныеуглекислым газом,На чертеже приведена схема осуществления способа.Схема содержит катионитовый фильтр1, лицию 2 подачи исходной воды илирегенерационного раствора, усреднительную емкость 3 для дренажей, смеситель-отстойник 4, карбонизатор 5,линию 6 подачи щелочных калиевыхстоков продувок паровых котлов, линию 7 подачи углекислого газа, шламопровод 8 и линию 9 отвода раствора хлористого калияП р и м е р. Через катионитовыйфильтр 1 сверху вниз пропускают исходную жесткую воду. Процесс умягчения воды протекает по формуле2 К - К + Са(НСОЗ) -Са +2 КНСО. ККПосле насыщения катионита ионамижесткости по линии 2 подают растворхлористого калия при 20-30 С, давлении 3-3,5 кгс/см в течение 20-40.мин,Для регенерации фильтра стандартногопроизводства ф-= 1500 мм необходимо230-250 кг технического КС 1 в виде6-107-ного раствора,Процесс регенерации протекаетпо формулеСа + 2 КС 1 2 К - К + СаС 12Стоки процесса регенерации, содержащие СаС 2, М 8 С 2 и избыток КС 7,направляют в усреднительную емкость3 и далее в смеситель-отстойник 4,куда подают продувочную воду, насыщенную углекислым газом из карбонизатора 5. Предварительно продувочнаявода паровых котлов, питаемых водойпосле калий-катионирования, содержащая КСО 3 и КОН в количестве 3-5 г/л,по линии 6 поступает в карбонизатор 5,куда по линии 7 нагнетают углекислыйгаэ,Источником углекислого газа служатотработанные дымовые газы производственных процессов. Взаимодействиестоков продувки и углекислого газапроисходит по формуле2 КОН + С 02 - КС 03 + НО,Реакция происходит при 80-100 С,создаваемой за счет тепла продувныхстоков и дымовых газов, излишки тепла при этом отводятся через теплообменник.Взаимодействие продувочных вод,насыщенных углекислым газом, и сто1189 Химикаты в стоках Примечание Предложенный способ Известный способ Куда направля-. ются стокиСаСР МССР 270 810 В оборот 987390 В отвал Потери 2 Х,Твердаяфаза СасоМ(ОН) 95 В отвал Составитель Н.СавенковаРедактор О.Юрковецкая Техред Ж;Кастелевич Корректор М.максимишинец Заказ 6922/23 Тираж 883ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам. изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 ков регенерации К-катионитовых фильтров происходит по формулеСасР + КСО = Сасоз + 2 КСР;МСР, + 2 КОН =- Мд(ОН), + КСР .При различном составе исходной во-ды оптимальный контролируемый процесс карбонизации и взаимодействия реагентов стоков для обеспечения максимальной глубины очистки и перевода в осадок соединений Са ф и М 8 ф+ возмо О жен при соотношении в смешанных стокахСО .Са+ф20 Н М 84 фВ результате приведенных реакции взаимодействия в камере-смесителе в осадок выпадают карбонаты СаСОЗ и гидрат окиси магния Мд(ОН) в виде шлама, удаляемого по шламопроводу 8 на механическую очистку, Из верхней зоны камеры-смесителя по линии 9 удаляется восстановленный раствор.хлористого калия для механической доочистки и дальнейшего использования в качестве минерального удобретвния 25 или же оборотного реагента прирегенерации. Избыток углекислого газа отводится в дымовую трубу. 81 О 4Сравнительные данные по эффектив-, ности предложенного и известного способов представлены в таблице,Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известными позволяет использовать очищенные стоки в качестве минеральных удобрений и, тем самым, на 1003 исключить загрязнение окружающей среды стоками регенерации ионообменных фильтров и паровых котлов; уменьшить капитальные вложе .: ния на очистные сооружения производственной канализации, в частности на отстойники инакопители засоленных стоков, за счет оборотного использования хлористого калия в производственном цикле котельных устано вок, а также уменьшить затраты на переработку стоков за счет вторичного использования хлористого калия в качестве удобрений, практически без его потерь.Технико-экономический эффект от реализации предложенного способа на установке производительностью 100 м/ч при солесодержании исходной воды 400 мг/л ориентировочно составит 6-7 тыс.руб, в год.