Способ химического обессоливания воды

СОК) ССЯЕТСКИХСО 1 А П ИСТИ 1.КИХ РЕ СПУ ГП ,К г 5)5 Г 02 Г 1/42 ГОСУДАРСТВЕ ННЬ И КОМИТЕТПО ИЗОЬРЕТЕНИЯЛ 1 И ОТКРЬ ГИЯ 1.1ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный теплотехнический научноисследовательский институт им. Ф.Э.Дзержинского(56) Методические указания по проектированию обессоливающих установок с сокращенными расходами реагентов исокращенными стоками (МЦ 34-70-126 - 85),СПО Союэтехэнерго. - М., 1987, с, 19.(54) СПОСОБ ХИМИЧЕСКОГО ОБЕССОЛИВАНИЯ ВОДЫ(57) Изобретение относится к области водоприготовления на теплоеых и атомных электростанциях, в частности к химическомуобессоливанию добавочной воды, и позволяет создать бессточную схему обработкиводы на обессоливающих установках с утилизацией регенерационных вод, возвращаемых после переработки в циклобессоливания,при сокращении расхода реИзобретение относится к области водо- приготовления для тепловых и атол 1 ных электростанций и других производств и 1 ожет быть использовано в работе установок химического обессоливания воды.Цель изобретения - сокращение расхода реагентов на регенерацию и исключение сброса вредных стоков.Нв чертеже показана установка для осуществления способа,Установка содержит Н -фильтр 11-й ступени, загруженный сильнокислотным катионитом, ОН фильтр 2 1-й ступени со н 50 1703622 А 1 а)ентов(гидроксида натрия и хлористого натрия), Гпособ обессоливания водь осуществляют путем последовательного пропускания воды через двухступенчатые катионитный и анионитный фильтры, соответственно в Н и ОН Форме со слабоосновным анионитом в фильтре 1 ступени, регенерацию ионитов, обработку отработанных регенерационных растворов известью в осветлителе с образованием осветленного раствора, его доочисгкой на сильноосновном анионите в НСОз Форме, известкооанием с отделениел 1 солей жесткости, обработкой на дополнительнол 1 Н-катионитном фильтре и возвратом в цикл обессоливания; Образующийся в осветлителе шлам карбонизируют, а полученный раствор бикарбоната магния используют для регснерации истощенных сильноосновного аиионита в НСОэ-Форма и слабоосновного анионита 1-й ступени в ОН-Форме.Дополнительный Н-катионитный фильтр после пропускания через него осветленного раствора используют в качестве Ма-катионитного фильтра для очистки подпиточной воды теплосетей, 1 з.п. Ф-лы, 1 ил. 4О слабооснооныл анионитол 1, линии стоков иэ фильтров 1 и 2 соединены с баколннейтрализатором 3, линия отвода шлама из бака 3 подключена к баку-карбонизатсру 4. В нижнюю часть корбонизатора 4 предусмотрена подача газообразного СО 2, Карбониза 1 ср 4 может иметь насадочную головку для увеличения пооерхности контакта шламооой суспензии с СО 2, мешалку или доугие устройстоа, интенсифицирующие процесс карбониэации шлама, Насос 5 служит для подачи раствора бикарбоната магния на реенерацию фильтра 2. Линия очистки освет 170382250 55 гео о раствора, посту,догего з бдка 3,сод; р:т насос 6, 11 ГОз- дыр 7 с сильнооссз:,". диотол, Ьдк-осоетлитель 8,бд; 9 сб,.1 рд осоетлеой годы, дсос 10 и11 -;дтиои ый Фильтр 11, Линил обессоло сй воды после фильгрэ 11 соединена.;,", .з декаобоиза 1 ор 12 с 11-й ступзньюо.1-.ссол,одил; Н-Фльтром 13 и ОН фильтро, 11,Способ химического обессолиодния воды осущестоляот следующим образом,1 Чсходуо роду послсдоод гсльно пропускдот через доухступечатье кдтионитныйи дн онитный фильтры соотое 1 стоенно в11 -О 1 Фор, е со слабооснооным анионито;. о ндыре 1-стугени,егоердцо кдтиоитных фильтров 1 и13 доус 1 упе дто обессолиодющей устааоки проводят раствором серной кислотыпо любой из принятых схем: прлмоточной,с гудел ао-ротиоото ой или протиооточой, д ертеже показан ступенчато-протиоото ь способ регенерации этих. льтроо,Анионитный Фильтр 2 регенерируютраствором бикарбоната магнил с концентрдцей 40-500 мг-экв/л с удельным расходом редгентд 1-5 г-эко/г-экв, При этомслдбоосновный аионит фильтра 2 переходит о 011-фориу. Регенераты подают в бак3, где их обрдбатьвают суспензией илиоердым гидроксидом кальция, причем добдолеие этого реагентд может быть осуще.столено кдк о регенерат катионитного, ильтрд отдельо, до смешения), тдк и всесь рсгенердтоо кдтионитного и анионитого фильтров. В результате образуется:,доо,й осадок, содержащий сульфаталь,ил, гидроксид магния, кдрбонат кальция,Шла.ооьй осадок из бдкд-нейтрализасрд 3 дпрдоллют о карбэзатор 4, гдеоГрдзуетсл расгоор бикдрбондтд магния путе., об работки шлдиооой суспензии газооб 1 дз о СО 2. Голу еьй такил образомрдсг ар б:арбодта ьдгия с примесьюб" кд 1 эбоа 1 д кальция подаот насосом 5 нарееердцию фильтра 2,Осоетлеый о баке 3 раствор, содержащй хлористый натрий и сульфат натрия, дпрдвллот насосом б на днонитныйильгр 7, загруженый с льноосновным диото,., ндходлцимсл о НСОз-форме. В результате сорбции С 1-и 50, -ионов аниоит переходит о С 1-Форму, д о обрдбдтьоаео годе обрдзуется бикдрбонат натрия. Рогеердцо фильтра 7 проводят раствором бикарбондта магнил, после чего дниоит сода переходит о НСОэ-фору,5 10 15 20 25 30 35 40 45 Гсли о баке-нейтрализаторе 3 произошло еполное осдждение солей жесткости, то они могут быть осаждены в осоетлителе 8 лу 1 ем доз рооанил гидроксида кальция в воду после анионитного фильтра 7. Далее вода, содержащая бикарбонат натрия, собирается о баке 9, откуда насосом 10 подается+на Н -катионитный фильтр 11. После фильтра 11 обессоленная вода, содержащая угольную кислоту, поступает в декарбониэатор 12 и затем подается на 11-ю ступень обессолиоания на ионитные фильтры 13 и 14, находящиеся в рабочем цикле обессолиоания.Регенерацию фильтров 14 проводят раствором гидроксида натрия по одной из известных бессточных технологий, например, с помощью восстановления регенерационного растоора гидроксидом кальция.Н -катионитный фильтр 11 после перехода из Н в Ма -форму переключают на выработку умягченной воды, например, для подпитки теплосети или других технологических нужд. Регенерационные воды фильтров 7 и 11 в особых случаях могут быть направлены в бак 3.П р и м е р. В лабораторный стакан емкостью 500 мл помещают шламовый осадок, полученный после нейтрализации регенераторов катионитного и анионитного фильтров, содержащий гидроксид магния и сульфат кальция, заполняют на 3/4 водой и при перемешивании с помощью магнитной мешалки барботируют через суспензию газообразный С 02 Через 10-15 мин за счет карбонизации шлама концентрация бикарбоната магния увеличивается с 20 до 300 мг-экв/кг.Раствором полученного таким образом бикарбоната магния регенерируют слабоосновный анионит АНс удельным расходом реагента 1,2-2,0 г-эко/г-эко, Рабочая емкость его по анионам сильных кислот (хлоридам и сульфатам) 980-1100 г-экв/м .3 Показатели качества обессоленной воды после анионитного фильтра, отрегенерируемого бикарбонатом магния, не отличаются от показателей, полученных после регенерации его по традиционной технологии гидроксидом натрия.Положительный эффект от внедрения изобретения заключается в создании бессточной технологии химического обессоливанил ооды, утилизации регенерационных оод. их обработке и возвращении в цикл, сокращение расхода реагентов на регенерацию, поскольку в качестве регенерационного раствора используются не товарные реагенты (гидроксид натрия и хлористый натрий), а получаемый о процессе переработ,Кундри каз 37ВНИИПИ Госудои ям при ГКНТ С Подписноезобретениям и открытиРаушская наб., 4/5 Тираж арственмого комитета и 113035, Москва, Жроиэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 ки сочных вод обессоливлющей установки биклрбонат магния, соединения которого, в отличие от соединений натрия (соды), переходят в шлам, обеспечивая условия осветления воды.Использование изобретения позволяет также упростить способ эа счет исключения дополнительного применения для концентрирования стоков выпарной техники. Формула изобретения 1. Способ химического обессоливания воды, включающий последовательное пропускание воды через двухступенчатые катионитный и анионитный фильтры соответственно в Н -и ОН форме со слабо- основным анионитом в фильтре-й ступени, регенерацию ионитов. обработку отработанных регенерационных растворов, их возвратнарегенерацию,отличающийся тем, что. с целью сокращения расхода реагентов на регенерацию и исключения сброса вредных стоков, отработанные регенерационные растворы катионитного и анионитного фильтров смешивают и обрабатывают известью в осветлителе с образованием осветленного раствора и шлама, при 5 этом осветленный раствор доочищают насильноосновном анионите в НСОз-форме, иэвесткуют с отделением солей жидкости, пропускают через дополнительный катионитный фильтр в Н -форме и возвращают в 10 цикл обессоливания, а шлам карбониэируют с получением раствора дикарбоната магния, который используют в качестве регенерационного раствора для истощенных слабоосновного анионитного фильтра 15 1-й ступени в ОН-форме и сильноосновногоанионитного фильтра в НСОз-форме,2. Способпо п 1,отлича ющийсятем. что дополнительный Н - катионитный .20 фильтр после пропускания через него осветленного раствора используют в качестве Макатионитного фильтра для очистки подпиточной воды теплосетей.