Способ обработки стоков ионитных фильтров в процессе обессоливания и умягчения воды

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК а4, квйа.ф. ЕТЕН ДЕТЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ.Авторское свидетельство СССР948891, кл. С 02 Р 1/42, 1980. (54)(57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТОКОВ ИОНИТНЫХ ФИЛЬТРОВ В ПРОЦЕССЕ ОБЕССОЛИВАНИЯ И УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ, включаю щий стадию известкования стоков катионитных фильтров, умягчение их по(ц 4 С 02 Г 1/42 ле отделения осадка путем пропускания через Ыа-катионитный фильтр, смешивание умягченных стоков со стоками Н-катионитных фильтров и концентрирование полученного раствора для регенерации катионитных филь- трон, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет увеличения количест ва получаемой умягченной воды и повы шения обменной емкости катионитов, перед смешиванием из умягченных стоков удаляют избыток образовавшихся солей натрия, а на стадию смешения дополнительно подают стоки ОН-анионитных фильтров.Изобретение относится к умягчениюи обессоливанию йоды и может быть 25 использовано в теплоэнергетике, химической, нефтехимической и других промьппленностях. 5Известен способ обработки стоковкатионитных Фильтров в процессе обессоливания и умягчения воды, включающий содоизвесткование стоков Иа-катионитных фильтров, смешивание 25803 обработанного стока с исходнойводой и использование остальных 20 -757 для приготовления регенерационного раствора 11.Однако этот способ для осаждениясолей жесткости требует дорогостоящего реагента - кальцинированнуюсоду, что удорожает процесс, а такжеповышает содержание ионов натрия вумягченной воде.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способ обработки стоков катионитных фильтров впроцессе обессоливания и умягченияводы, включающий стадию иэвесткования стоков катионитных фильтров,умягчение их после отделения осадка путем пропускания через Иа-катионитный фильтр с последующим смешени- оем умягченных стоков со стоками Н-катионитных фильтров и концентрированием полученного раствора для регенерации катионитных Фильтров 21,Однако известный способ не пре- З 5дусматривает использование всех образующихся в процессе стоков, в частности стоков анионитных фильтров,вследствие чего увеличивается объемумягченных стоков, подлежащих утилизации, уменьшается количество полученной умягченной воды и обменные емкости катионитных фильтров соответственно.Цель иобретения - повьппение эффективности процесса за счет увеличенияколичества получаемой умягченной воды и повышения обменной емкости катионитов.Поставленная цель достигается тем, 50что согласно способу обработки стоков ионитных фильтров в процессеобессоливания и умягчения воды, включающему стадию известкования стоковкатионитных фильтров, умягчение их 55после отделения осадка путем пропускания через Иа-катионитный фильтр,удаление иэ умягченных стоков избытка обраэовавшихся солей натрия, смешивание их со стоками Н-катионитныхи ОН-анионитных фильтров и концентрирование полученного раствора длярегенерации катионитных фильтров,перед смешиванием из умягченныхстоков удаляют избыток образовавших ся солей натрия, а на стадию смешения дополнительно подают стоки ОНанионитных Фильтров.На чертеже изображена схема реализующая предлагаемый способ.Исходную воду подают в осветлитель1 и подвергают известковой обработке. Известкованную воду пропускаютчерез Иа-катионитный фильтр 2,откуда часть умягченной воды подается к потребителю умягченной воды, адругую часть - пропускают последовательно через Н-катионитный 3 и анионитный 4 Фильтры и получают обессоленную воду.Регенерацию Иа-катионитного фильтра 2 осуществляют 5 - 103-ным раствором смеси сульфата л хлорида натриясо скоростью 5 - 10 м/ч. При этомв качестве фильтра может быть использован двухпоточно-протиноточный фильтр.Часть стоков, где средняя концентрация солей равна или меньше солесодержания исходной воды, собирается в бак5,откуда подается в осветлитель исходной воды. Концентрированную частьстоков направляют в отстойник-кристаллизатор 6, куда добавляют известь вколичестве, эквивалентном магниевой,жесткости раствора.После осаждения осадка раствор пропускают через Иа-катионитный фильтр7 и умягчают. Умягченные стоки послеудаления иэ них избытка образовавшихся солей натрия смешивают с концентрированной частью отработанных раст. воров Н-катионитныхи ОН-анионитных фильтров и концентрируют в концентраторе 8 до 5 - 103, Концентрат используют для регенерации катионитных фильтров 2 и 7. Разбавленную часть обработанных растворов Н-катионитных и ОН-анионитных Фильтров, где средняя концентрация не превышает соле- содержания исходной воды, также направляют в бак 5, откуда подают в осветлитель исходной воды. Избытоксолей натрия иэ системы выводится из умягченного стока Ва-катионитного фильтра перед смешением их со стоками Н- и ОН- ионитных фильтров. Со 1265149ли натрия, выведенные из системы,смешивают с умягченной водой или отдельно выпаривают, Для большинствавод при смешении этих солей солесодержание умягченной воды не превышаает исходного.Повышение обменной емкости катионитов согласно предлагаемому способу достигается увеличением концентрации регенерирующего раствора без опасения 10"гипсования" катионита, так как при этом в регенерате кроме сульфат-ионов содержатся и хлор-ионы. Увеличение количества получаемой умягченной воды происходит за счет дополнительно ис пользуемых ионов натрия, содержащихся в стоках анионитных фильтров, смешиваемых с остальными стоками катионитных фильтров перед их концентрированием. 20П р и м е р . Исходные стоки с ионным составом (мг-экв/л) СА 3,5; Мр 2,0; Иа 1,5; Яо 2,1; С 1 1,1; НСО 3,8 подвергают коагуляции и3известкованию. Известкованную воду с ионным составом мг-экв/л): Са 2,6; Мя 0,4; Ха 1,5; Яо 2,4; СО 0,7; ОН 0,3; С 1 1,1 пропускают через Иа-катионитный фильтр, загруженный катионитом КУобъемом 1 м . Регез нерацию Иа-катионитного фильтра производят 8 Х-ным раствором смеси солей сернокислого и хлорида натрия, где содержится приблизительно 1600 мгэкв/л ионов натрия, соединенных поровну с хлор- и сульфат-ионами. Обменная емкость КУпри двухкратном расходе реагента 950 г-зкв/мз . Количество вод за рильтроцикл из Ма-катионитного фильтра составляет 317 м ,40 из которого 141 м подвергается обессоливанию в Н- и ОН-ионитных фильтрах, которые соответственно загружены 0,64 м катионитом КУ-8 и 0,5 мз анионитом АН. Последние регенери- д 5 руются стехиометрическим количеством кислоты и щелочи соответственно при нх концентрации 500 мг-экв/л.Другая часть умягченной воды - 176 м подается к потребителям умяг ченной воды. Концентрированную часть отработанного раствора Иа-катионитиого фильтра объемом 3,5 м с концентрацией жесткости 271 мг-экв/л смеР шивают со стоками Иа-катионитного 55фильтра, полученными после стадии умягчения известкованнык стоков объемом 0,8 м с концентрацией общей жест кости 256 мг-экв/л и иэвесткуют. После известкования раствор с общей жесткостью 40 мг-зкв/л умягчают в Иа-катионитном фильтре. После этого из него удаляется 0,57 м избытка раствора солей натрия, Остальное количество умягченных стоков смешивают с концентрированными частями Н- и ОН-ионитных фильтров, количество и концентрация которых равны соответственно 1,54 м 5 и 416 мг-экв/л, 2,50 м и 200 мг-экв/л.Полученные смеси выпаривают до концентрации 1600 мг-экв/л, после чего концентрат в количестве 1,63 мз используют для регенерации катионитных фильтров. В таблице представлены сравнительные данные по эффективности известного и предлагаемого способов. Обменнаяемкость Количество получаемой умягченной воды за цикл,м Способ катионита,з 70 800 Известный 950 Предлагаемый 176 Как следует из приведенных в таблице данных, при реализации предлагаемого способа обменная емкость катионита увеличивается на 20, а количество получаемой воды в 2,4 раза.Таким образом, технико-экономический эффект предлагаемого способа обусловлен увеличением обменной емкости и катионита за счет возможности регенерации последнего концентрированным раствором смеси солей сернокислого и хлористого натрия без опасения "гипсования" и увеличения количества получаемой умягченной воды эа счет дополнительного использования ионов натрия; содержащихся в стоках анионитных фильтров для умягчения известкованной воды.