Способ обработки воды

(51)5 С 02 Р 1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ИДЕТЕЛ ЬСТВ К АВТОРСКО ред последующим ее умягчен осуществляют путем предвар стки воды от дисперсных и кол месей на механическом умягчения воды на натрий-к фильтре, После проскока ион раствор натрий-катионитовы ключают и используют в качес ского фильтра на стадии пре очистки при пропускании во стью 9 - 14 м/ч до проскока веществ. Затем фильтр рег включают на стадию умягчени пусконроды оч тво СССР, 1970,И ВОДЫя водоподгпень очисткских приме и воды ей пеи трехзар кулярная расстояни пами, эне степень гдвух- и т меньше с роенной э онов. В связи ион меньше, ч ядные катионы изменяется моле- структура ионитов, в частности я между функциональными групргия связи катионов с полимером, идратации и др, Энергия связи рехэарядных катионов с ионитом оответственно удвоенной или утнергии связи однозарядных кати- результате этого энергия одной а металла в катионе оказывается ем в случае однозарядного металОрганические вщие в природных и с способностью разр адсорбироваться та Получаются своеоб динения, где ион м выполняет роль свя ду каркасом ионита ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Специализированноеуправление по охране пр(57) Изобретение касаетси позволяет повысить стеот коллоидных и органиче Изобретение относится к водоподготовке и может быть использовано в замкнутых системах водопользования в различных областях народного хозяйства,Целью изобретения является повышение степени очистки воды от коллоидных органических примесей для последующего умягчения воды.Способ осуществляют путем пропускания исходной воды через механический фильтр и через катионитовый фильтр в натриевой форме, который после заработки многоразрядными ионами (магнием) используют в качестве механического фильтра до проскока органических веществ при скорости 9 - 14 м/ч, после чего фильтр регенируют и вновь используют на стадии умягчения оды,При фильтровании осветленной воды ерез натрий-катионитовый фильтр и обмее однозарядных катионов натрия на двух ием. Способ ительной очилоидных прифильтре и атионитовом ов магния в й фил ьтр оттве механичедварительной ды со скоро- органических енерируют и я, 1 табл,ещества, присутствую- точных водах, обладают ывать одну иэ связей и ким образом на ионите. разные мостиковые соеногозарядного металла зующего элемента межи органическими веще 1662942ствами. Для однозарядных катионов подобные явления не проявляются.Емкость поглощения органических веществ определяется свойствами катиона ихарактеристиками ианита,Кроме того, катионит с адсороированными на нем органическими вешествамименее прочно удерживает катионы металлов, так что его регенерация может проходить в более мягких условиях, например применьшем расходе соли, чем при традиционной регенерации.После насыщения ионита указаннымисоединениями появляется возмокнос гь дополнительного поглощения катионов наионите.Предлагаемый диапазон скоростейфильтрования выбран в оптимальных пределах. Так, при скоростях меньше 9 м/ч органические вещества частичнопоглощаются поверхностью ионита не порассмотренному мостиковому механизму, аравномерно., Это приводит к более быстрому насыщению и проскоку органических веществ в фильтрат, Насыщенный при такихскоростях ионит оказывается не в состоянии дополнительно поглощать катионы металл оь,Кроме того, повышается расход соли нарегенерацию.При скоростях более 14 м/ч в слстемераствор - ионит устанавливается динамическое равновесие, когда вероятность отрываорганических веществ от ионита достигаетсущественных величин,Практически это выракается в снижении степени очистки воды от оргавгчсскихвеществ,Способ осуществляют следующим образом,Исходная вода подается насосами первого подьема в резервуар предварительнойобработки, куда дозируется раствор коагулянта (сернокислого глинозема) и флокулянта (полиакриламида). Обработанная воданаправляется в отстойники для удалениягрубодисперсной взвеси, а отстой направляется на механические фильтры, загруженные керамзитом, Далее фильтрат подаетсяна натрий-катиснитовый фильтр, заработанный многозарядными катионами.Контроль работы фильтра осуществляют по и роска ку органических веществ (ХП К,цветность). При проскоке органических соединений фильтр отключают, взрыхляю г снизу вверх осветленной водой, после чегорегенерируют раствором поваренной соли.Регенерированный фильтр отмываютосветленной водой до величины жесткостименее 0,001 мг-экв/л. После этого включают 10 15 20 25 30 3 Г, 40 50 55 фильтр в работу в качестве натрий-катионитового фильтра и всю процедуру повторяют,П р и м е р. К 20 л воды озера Безымянного со следующими показателямл качес 1 ва; цветность 146 град, ХКШ, окисляемость9,3 мг 02/л., мутность 3,6 мг/л, содерканиежелеза 0,168 мг/л, содеркание ионов кальция 5,3 мг-экв/л, ионов магния - 4,4 мгэкз/л, ионов натрия - 0,7 мг-экв/л,добавляют 5%-ныл раствор сернокислогоглинозема с дозой по алюминию б мг/л,перемешивают в течение 1 мин, добавля от0,1%-ный раствор полиакриламида с дозой0,7 мг/л, перемешивают и отстаивают в течение 60 мин, Отстоянную воду фильтруютчерез механический фильтр, загруженныйдробленным керамзитом со скоростыа 7м/ч. Определяют в фильтрате цветность имутность стандартными фотоколориметрическими методами, окисляемость - стандартным перманганатным методом,содеркание железа - стандартным фотоколориметрическим методом с реактивом -сульфосалициловой кислотой, ионов кальция и магния - стандартными трилонометрическими методами с индикаторами"Хромогеном черным" и "Уурексидоц соответственно,В фильтрате цветность составляет 19град, ХКШ, мутность 1,3 мг/л, окисляемасть5,2 мг 02/л, содержание железа 0,094 мг/л,кальция - 5,4 мг-экв/л, магния - 4,6 мгэкв/л, натрия - 0.7 мг-экв/л. Пропускаютфильтрат через лабораторный натрий - катионитный фильтр в количестве 15 г со скоростью 20 м/ч, При этом жесткость водыпосле ионита в гечение всего периода фильтрования поддерживается ниже 0,0001 мгэкв/л. Продалкалот фильтрование да техпор, пока содержание ионов магния в водепосле фильтра не достигнет 0,005 мг-экв/л,после чего фильтр выводят из схемы умягчения и включают в схему предварительнойочистки в качестве механического фильтра 2ступени,Пропускаот через указанный фильтрводу после механического фильтра со скоростью 10 м/ч в течение 2 ч, определяя черезкаждые 10 мин цветность и окисляемостьфил ьтрата.Цветность в период фильтрования колеблется в диапазоне 1 - 2 град, ХКШ, окисляемость - в диапазоне 0.5-0,5 мг 02/л,Через 2 ч отмечается возрастание указанных показателей - цвстности до 14 градХКШ, окисляемости - до 1,7 мг 02/л, Филь.травание механически очищенной всдь.прекращают ипроводят регенерацио фильтрующей загрузки. Длл этого загруэк;взрьхлюат осветленной водои с интенсивжл п Окисля- Цветность емосгь фильтрафил ьтря- та, град. тя, м. О 2 сл ХК 2ч г / Скорость фильтрации, м/ч Опыт 0,96 9О . 40,350,1 314 99,5 092 99,6 98,7 ность , 4 с 1:в ге;еГие 0 ми, иОсле чего фильтруот 5%-ный раствор поваренной соли со сСеростью 3 м/ч в течение 10 мЛн,При этом удель 51 Й расхОД СОЛИ составляет 88 г/г-экв. Отмываот ктионит от продуктов реге 1 ерации осветленной додой со скоростьО 6 м/ч в течение5 мин до зепи- чины жеслгкости отмывочной Воды менее 0,001 МГ-экв/л, ВклОчаОг фильтр В работу в качестве натрий-катион;тного фильтров, погЛЕ ЧЕ О Пр 01 Едуру гсвторчС -, СтЕПЕН 1, ЭИ- стки От 1:;Оллоидных Органческих Беаеств СОСтаВЛяЮт 95 1-99 6 Х, Л.гя СПр;:ДЕЛЕНИя степени регенерации нятр 1 й-кятяонитного фильтра через него прогусаОг после реге ерация и отмывк 1; 0,01;, ряс. Вор сульфата МЯГНИ 5 Дс ПССЕОКЯ КЯТИО 1 гэ Я ггЯ СОДЕ жания в фильтратс более 0,00Мг-эв/л), По КОЛИЧЕСтау ПОГЛОЩЕННЫХ КатИГНИтОгя ИООВ МВГНИЛ рЗССЧТЬВгЮТ ОбмвнгуО ЕМКОСТЬ И степень оегенрации фильтру;ощего материала, Степоь регенерации составляет 99,8%,Простое фильтрование через втисни в Йа-форме неспособно удалять наиболее устойчивые оргяни есие омпснень; приоодного происхождения, Последние могут проходть тгаЭ ятом не тол ь ко 1 Я-ат 110 нитовыд фЛьтры, но и Н,ЯТ 90 итовые, ОН- аниситОВые и ясто задержи ваОтс 5 толь 0 на последних стЯДиях ГгубоОГО 0 эдсссливания.акие органи есИЕ ВЕВеотвз яеляОтся чрезвычэйно опасны и потенциальо /1 С Г Ь МСО Е ДИ Н Ея М Ь Е Ь 1 З Ы О Я0 19 ци М И а В а рийые ситуац 1 и Я Сб 1:егтах боль 1 Ой :1 ЕР ЕИИ и ДРсгИХ Г ЧПЯГ ЛгХ - ЕХ 1 Ь ддсспг.1 Ия Органич;сс 1 х е еств ня кятионитеЯ-фор 1 се резко снижает обменную емкость ио 1 Нта, что выражэется в необходи, ости частой регенерации и зна: ГОЛЬНгМ ПСРЕРЯСХОДЕ РЕ 1 ЕНЕРИРУЮЩИХЯ 1ВОРС,-ерез фильто, загруженный катионитомз форме Иа (способ-прототип) и в М 9, Са 5 форме ,гредлагаемый сопособ 1, фильтруютводу сг соростью 9 - 14 м,сч, Вода имеет навх "до с,едуОие физико-химические пока1.:л; Ка ества: цвет:ость 17 град ХКО,. таблице предс-явлеы эффетивОс. Очстки Воды, я также удельныи ряс 15 хо,п соли на регенерацию и другиепо,язятели.,:идн; из таблицы, предлагаемыйсгссаб позволяет достичь большую эффектИВНОСтв ЭЧИСгИ ВОДЫ От ОРГЯНИЧЕСКИХ ВЕ.20 щ е с т к о л л о и,"; н о г 0 т;а, ч , мспо:об-прототип, Пои этом повышается степеь ре енсоэции фильтря, произво 1 ительОсть (обье;.1 фильтра Я также снижаются/дельые расходы соли на регенерацию. Что25 свидетельствуе; О большей эффективностиппевпягяемОГО способа,ГОрм, Я изобретенияСпособ обрабгпи воды, ВклОчао 1 ИйЕ. ПРЕДВЯРИ ГЕЛЬНУО ОЧИСТКУ От ДИСПЕРСНЫХ30 и оллсидных примесей а механическомфьгре, умягчение воды ня натриЙ-катио:н;тсвсм гИльтре, его регенерацио, о т л и -. С 0 , й С Я тЕМ, чтО, С ЦЕЛЬЮ ПОВЬ ВЕНИЯстег:ен. о Истю воды от коллоидньх орга 5 гЕС 1 Х ПОИМЕССЙ, НЯТрий-КЯТИОНИТОВЬйф:1 льтр после и Ооскокя ионов яГИя В расгвор очточаОг и используот в качествеВхя"есОГО фильтра 1 а стадии гОедвзряте. ь Ой очис ти при и Оспу скан,и воды40 со соросч ью 9 - 14 м/ч до прасока органических веществ, после чего фильтр Оегенер.руОт и вкчючают на сэдию умягчения,"Ъ , Сте. - .оньУдесч ьы ы йСтепеьОбъем очясти от расход со- генерации фильтрата органиче- ли 9 Я ре- фильтра,%,до и ро-СКИХ ВЕ-Е н Е Р а - , скска ор .1 ЕСГВ," ЦИЮ, Г/Г-Згяническ их веществ,л отип 04 91,99,410394,7 9,7 :0 о 92 ) 8