Способ обессоливания воды

Союз СфветскннСоциалистическиеРвснубянк ОП ИСАЙ И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оп 906944(51)М, Кл. с прнсоеднненнеее заявки М(23) Приоритет С 02 Р 1/42 9 ВударетюнВЙ кеннтет СИР аа дмаи нзееретення н етерытнйОпубликовано 23.02.82. Бюллетень М 7 Дата опубликования описания 23,02.82(54) СПОСОБ ОБЕССОЛИВАНИЯ ВОДЫ Изобретение относится к очистке воды и может быть испозьэовано в теплоэнергетике, химической, нефтехимической и металлургической промыаленностях.Известен споссб обессоливания воды, по котороиу освобожденную от механических примесей воду Н"катиони" руют в прямоточных Фильтрах, декарбониэуют в декарбониэвторах и ОН-анионируют в прямоточных Фильтрах. За" тем обессоленную воду направляют к потребителю 1 .Недостатками этого способа явля" ются низкая степень очистки и боль" шой расход реагентов на регенерацию фильтров.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ обессоливания воды, заключающийся в 1 том, что обрабатываемую воду после коагуляции и механического фильтрования Н-катионируют в ступенчато-противоточных фильтрах, декарбонизуют вдекарбонизаторах и затем ОН-анионируют в ступенчато-противоточных фильтрах, загруженных по ходу воды слабоосновным и сильноосновным анионитаф м 21,Недостатками известного способаявляются низкая степень. очистки воды и высокая стоимость обессоливания. Низкая степень очистки водыпо известному способу обусловленапроцессом старения анионитоо, прикотором последние проявляют амфотерные свойства, вследствие чего в Ипроцессе обессоливания в воде, поступающей к потребителю, содержатся ионы натрия, вытесненные из анионита, которые, соединяясь с ОН-ионами, образует щелочност ь. Указанноеявление обуславливается также недостаточной отмывкой анионитных фильтров, попаданием в них катионитаи преждевременным проскоком катионитных фильтров. Кроме того, в ко 3 90 б 94 нечных ступенях Н-катионирования по известному способу оцень высокая концентрация противоиона-водорода, что требует больших удельных расходов кислоты и отмывочной воды при5 регенерации и отмывке соответствен-. ноЦелью изобретения является увеличение степени очистки воды и удешевление процесса. 1 аПоставленная цель достигается тем, что согласно способу обессоливания воды, включающему Н-катиониро. вание, декарбонизацию и ОН-анионирование,ОН-анионированную воду до полнительно пропускают через водородкатионитный фильтр, работающий в режиме голодной регенерации. Удешевляется процесс за счет снижения удельного расхода кислоты на регенерацию 20 Н-катионитных фильтров и снижения общего количества отмывочной воды. Применение голодного режима регенерации катионитного фильтра в Н-форме, т,е, использование кислоты в коли честве, не превышающем теоретически необходимого, предотвращает также появление кислотности в обессоленной воде.ЭОТехнология осуществления способа закл очается в следующем.Освобожденную от механических примесей обрабатываемую воду пропускают через ступ енч ато-проти воточные Н- каЭ 5 ти они т ны е Фил ьтры, где происходит замещение катионов солей исходной воды на ионы водорода. Далее Н-катионированную воду декарбонизуют путем пропускания через декарбонизаторы и декарбонизованную воду ОН-анионируют путем пропускания через ступенчато- проти вот очные ОН-анионит ныефильтры, загруженные слабоосновным и сильноосновным анионитами, При этом45 в обессоленной воде после анионитных Фильтров содержится 0,2-0,тамг-экв/л щелочи,4ОН-анионированную воду дополнитель но пропускают через водород-катионитный фил ьтр, загруженный сильнокислотным катионитом, работающим врежиме голодной регенерации, При этомионы натрия в обессоленной воде замещают ионы водорода в катионитномФильтре, вытесняя последние в воду,где они нейтрализуются ОН-ионами,8 результате глубина очистки обессоленной воды достигает 0,01-0,02 мг-экв/л,повышается надежность процесса засчет исключения опасности недоотмывки ионитов, а также удешевляетсяпроцесс за счет снижения удельногорасхода кислоты на регенерацию Н-катионитных фильтров и снижения общего количества отмывочной воды. Применение голодного режима регенерации катионитного фильтра в Н-форме,т,е, использование для регенерации кислоты в количестве, не превышающем теоретически необходимого,предотвращает также появление кислотности в обессоленной воде,П р и м е р. Исходную воду, содержащую мг-экв/г Са 2, Ид 1,5;Иа 1,5; Ю 1,5, С 3 1 и ЦСО 2,5;пропускают последовательно через дваН-катионитных Фильтра, включенныхпо ступенчато-противоточной схеме,декарбонизатор и два ОН-анионитныхфильтра, также включенных ступенчатопротивоточно, Загрузку катионитныхфильтров осуществляют сульфоуглем,а анионитных - АНи АВсоответственно. Обессоленная вода послеанионитных фильтров содержит0,3 мг-экв/л ИаОН.ОН"анионированную воду пропускают через водород-катионитный фильтр,работающий в режиме голодной регенерации, загруженный катионитом КУ-8.При этом получают обессоленную воду,содержащую 0,01-0,2 мг-экв/г натрия.Технологические показатели обессоливания по предлагаемому и известному способам представлены в таблице.906944 тюе тИз вест ный способ Показатели Предлагаемый способ,1,8 2 12 20 0,01 формула изобретени я ВНИИПИ Заказ 502/28 Тираж 980 Подписное филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 Удельный расход кислотына регенерацию всех Н-катионитных фильтров,г-экв/г-экв Удельный расход щелочи на регенерацию анионитных фильтров, г-экв/г-экв Удельный расход воды на собственные нужды обессоливания Остаточное содержание ионовнатрия в обессоленной воде,мг-экв/л Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет значительно повысить степень очистки воды путем замены ионов натрия в ней на ионы водорода, При этом, так как натрий присутствует совместно с ОН-ионами (после анионитных Фильтров), катионы водорода, соединяясь с ОН-ионами, образуют нейтральную воду .Кроме того, он позволяет снизить расход воды на отмывку анионитных фильтров без опасности проскока "недоотмытых" ионов натрия в обессоленную воду за счет наличия Н-катионитного фильтра в "хвосте" обессоливания. Предлагаемый способ позволяет также исключить влияние процессов старения и амфотерности анионитов на качество обессоленной воды, так как ионы натрия, проскочившие в обессоленную воду, заменяются в катионите на Н-ионы, которые нейтрализуются ОН-ионами.Таким образом, предлагаемый способ позволяет снизить расход кисло- . ты и щелочи на регенерацию, уменьшить количество воды на отмывку Фильтров, повысить глубину очистки воды и надежность процесса.Кроме того, реализация предлагаемого способа в промышленном масштабе позволяет уменьшить щелочность обессоленной воды до 15-20 мг-экв/л и получить при этом обменную емкость загрузки в пределах 600-700 г-экв/мгехнико-экономический эффект от внедрения предложенного способа составляет ориентировочно 10 тыс.руб в год,З 5,Способ обессоливания воды, включающий Н-катионирование, декарбонизацию и ОН-анионирование, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью40 повышения степени обессоливания иудешевления процесса, ОН-анионированную воду дополнительно пропускаютчерез водород-катионитный фильтр,работающий в режиме голодной регене.рации.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Водоподготовка. Процессы и аппараты. Под ред. Мартыновой. Атомиздат, 1977, с118,2. Справочник химико-энергетика.т, 1, 1972, с. 44, (прототип),