Способ умягчения воды
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 91 (11 1 4 М 51) С 1 ,уЗОБРЕТЕНИЯД.:ТЕЛЬСТВ У ОПИСА ТОРСНОМУ СОИ иГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт коллоидной химии ихимии воды им. А,В.Думанского(56) 1. Разработка, исследованиеи внедрение эффективных методови средств очистки и обезвоживаниетехнологических сточных вод угольной промьыленностн, Отчет ДНУГРИ,Донецк, 1975,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2889330/26, 29.02.80,(54)(57) 1. СПОСОБ УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫсвключающий иэвесткование, натрийкатионированне, регенерацию натрийкатионитных Фильтров с получением 99455 А отработанных регенерационных раство. ров, концентрирование жидкой Фазы с раздельным выделением сульфата и хлорида натрия, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьидения степени очистки, известкование ведут прокаленным карбонатом кальция, перед натрий-катионированием воду нейтрализуют соляной кислотой, отработанный регенерационный раствор подщелачивают до полного выделения гидрокснда магния, а раздельное выделение сульфата и хлорида натрия осуществляют кристаллизацией и электродиализом соответственно.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что подщелачиваниеФ регенерационного раствора натрийкатионитных Фильтров ведут едким натром в две стадии: на первой при рН 9,6-9,8 до выделения карбоната кальция, а на второй при рН 11,0- 11,3 до выделения гидроксида магния, Я1Изобретение относится к способу очистки воды и мсжет быть использовано в угольной промышленности при очистке шахтных вод.Известен способ очистки шахтных вод путем коагуляции, натрий-катионирования и опреснения в электродиалиэаторе 1 ).Недостатками способа являются необходимость применения товарного хлористого натрия и сброс его в во доем после регенерации фильтра.Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности и достигаемому результату является способ умягчения воды, включающий иэвесткование, натрий-катионирование, регенерацию натрий-катионитных фильтров с получением отработанных регенерационных растворов и концентрированием жидкой фазы с раздельным выделением сульфата и хлорида натрия Г 2 Э.Недостатками способа являются низкаястепень очистки, необходимость применения товарной извести и кислоты, а также загрязнение окружающей срЕды солями магния.Целью изобретения является повышение степени очистки воды.Цель достигается тем, что иэвесткование ведут прокаленным карбонатом кальция, перед натрий-катионированием воду нейтрализуют соляной кислотой, отработанный регенерационный раствор подщелачивают до полного выделения гидроксида магния, а раздель- З 5 ное выделение сульфата и хлорида натрия осуществляют кристаллизацией и злектродиализом соответственно.При этом подщелачивание регенерационного раствора натрий-катионитных 40 фильтров ведут едким натром в две стадии: на первой при рН 9,6-9,8 до выделения карбоната кальция, а на второй при рН 11,0-11,3 до выделения гидроксида магния. 45Отличия предложенного способа заключаются в том, что иэвесткование ведут прокаленным карбонатом кальция, перед натрий-катионированием воду нейтрализуют соляной кислотой, отработанный регенерационный раствор подщелачивают до полного выделения гидроксида магния, а раздельное выделение сульфата и хлорида натрия осуществляют кристаллизацией, и электродиализом соответственно.Отличие заключается также в том, что подщелачивание ведут едким натром в две стадии: на первой при рН 96-9,8 до выделения карбоната кальция, на второй при рН 11,0-11,3 до 6 О выделения гидроксида магния.При осуществлении предложенного способа существенность двухстадийного подщелачивания отработанного регенерационного раствора обу .новпена 65 необходимостью раздельного выделения и полезного использования карбоната кальция и гидроксида магния.,При этом зона выпадения в осадок карбоната кальция находится в интервале рН 96-9,8, а гидроксида магния в интервале рН 11,0-11,3П р и м е р. Очистке подвергают сбросовую воду шахтоуправления "Петровское" и/о "Донецкуголь", имеющую следующий исходный состав доминирующих ионов, мг-экв/л:Кальций 7,1Магний 12,0Натрий и калий 66,3Гидрокарбонаты "20;2Сульфаты 29,1Хлориды 46,1и механические примеси в количестве 0,1-0,2 г/л. Эту воду со скоростью 10+0,2 мм/с пропускают через осветлитель, удаляя механические примеси, шлам которых используют в качестве упрочняющей добавки при затвердении бетонов. Осветленную воду затем вводят со скоростью 0,8+0,01 м/с в вихревой реактор, представляющий собой конусный сосуд высотой 6 м с углом конусности 15 и большим диаметром 0,25 м, заполненный кварцевым песком с размером зерен 0,2 0,3 мм, Одновременно в последний подают иэвествое молоко в количестве 300 г (70 оксида кальция) на 1 м шахтной воды, процесс осуществ-. ляют при рН 9,7. Выделившийся- в виде крупки карбонат кальция в количестве 620 г с 1 м воды отделяют от последней. Полученный продукт содержит до 95 карбоната кальция и соответствует ТУ.Воду с остаточной концентрацией кальция 1-1,5 мг-экв/л доводят соляной кислотой до рН 6 8-7.03 (расход 27,5-ной кислоты 715 г/м воды ) и пропускают со скоростью 13 м/с через натрий-катионитовый фильтр. Последний регенерирует 10-ным раствором хлорида натрия. Полученный отработанный регенерационный раствор обрабатывают содой (840 г/м З) и едким натром (95-ный каустик в количестве 570 г/мЗ)в отстойнике периодического действия, последовательно выделяя содой при рН 9,7 карбонат кальция (1400 г с 1 м 3 отработанной шахтной воды ) и едким натром при рН 11,2 гидроксид магния (400 г с 1 м отработанной шахтной воды ). Последний . после обжига при 500 С соответствует требованиям ГОСТа 844-79 "Магнезия жженая техническая", Карбонат кальция прокаливают йри 900 С и используют в качестве сырья для получения известкового молока на йервой стадии реагентного умягчения. Составитель,О,АкульшинРедактор З.Бородкина Техред С,Мигунова Корректор А.Повх Заказ 8260/7 Трраж 941 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, З, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проекная, 4 шахтной воды. Оставшийся умягченный регенерационный раствор лоукреп ляют хлоридом натрия (10-ным) и используют повторно в качестве свежего регенерационного раствора для обработки натрий-катионита.Умягченную воду после натрий-катионитового фильтра, содержащую только хлорид и сульфат натрия, подают в электродиализатор, представляющий собой аппарат Фильтр-прессного типа с чередующимися катионитными и анионитными мембранами, и получают 0,93 м 3 пресной воды (минерализация 0,75 г/л ) с 1 м З исходной шахтной воды, которая по своим качествам пригодна для технических целей, и рассол, содержащий 175 г/л сульфатов и хлоридов натрия.Рассол подают в непрерывно действующий противоточный кристаллизатор, где при температуре - 20 С из него выпадает десятнводный сульфат натрия, который при подогреве выделяет кристаллиэационную воду, промывающую извлекаемые из рассола кристаллы сульфата натрия. Последний на выходе из кристаллизатора проходит через сушилку, в которой при 35 С получают безводный сульфат натрия, Выход его составляет 1,5 кг с 1 м з исходной шахтной воды; он соотвествует требованиям ГОСТа 6318-72 фСульфат натрии природный",Маточник (остаточный рассол ), содержащий хлорид натрия, направляют во второй электродиалиэатор, аналогичный описанному ньиве, где при плот ности тока 0,7 А/дцм получают раствор, содержащий 300 г/л,поваренной соли., и раствор с содержанием 50 г/л смешанных солей, Последний направляют повторно на кристаллизатор. Вы.ход хлорида натрия в.виде рассола (СТУ 77-4-107 62 "Рассол очищенныйф) составляет 2,4 кг с 1 м З исходной шахтной воды. Полученный раствор хлорида иатрия частично используют для доукреплеиия регенерационного раствора иатрий-катионита частично 1/3, часть )подают в электролиэер, оборудованный диафрагмой и приплотности тока 780 А/иполучаютраствор едкого натра, хлор и воцород. Часть полученного раствора едкого натра обрабатывают углекислотой,выделившейся ранее при прокаливании карбоната кальция, и получают .раствор соли, который используютдля извлечения кальция при обработке регенерационного раствора на второй стадии умягчения, Оставшуюсячасть раствора едкого натра употребляют для осаждения гидроксида магнияна этой же стадии,Выделившиеся в процессе электроли 15 за хлор и водород сжигают на платиновом катализаторе, а полученныйхлористый водород растворяют в воде, получая соляную. кислоту, которуюиспользуют для корректировки рН шахт 20 ной воды на первой стадии умягчения.Таким образом, при очистке 1 мисходной сбросной шахтной воды получают.0,93 м зчистой воды (минерализация 0,75 г/л ), соответствующей25 требованиям, предъявляемым к водеоткрытых источников водохозяйственного потребления: 0,62 кг крупкикарбоната кальция; соответствующеготребованиям ТУ 1,4 кг карбонатакальция, 0,4. кг гидроксида магния,соответствующего требованиям ГОСТа844-79 "Магнезия жженая техническая" 1,5 кг безводного сульфатанатрия, соответствующего требованиям ГОСТа 6318-72 "Сульфат натрияприродный"; и 1,6 кг рассола хлорида натрия, соответствующего требованиям СТУ 77-4-107-62 "Рассол очищенный". 40 технико-экономический эффектпредложенного способа обусловленвозможностью получения на конечнойстадии очистки воды и ценных минеральных веществ, т.е. процесс полу чения пригодной для использования.воды является одновременно и процессом, позволяющим в замкнутом циклеизвлечь соли, находящиеся в воде ввиде товарного продукта.
СмотретьЗаявка
2985858, 18.09.1980
ИНСТИТУТ КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ И ХИМИИ ВОДЫ ИМ. А. В. ДУМАНСКОГО
ПИЛИПЕНКО А. Т, ГОРОНОВСКИЙ И. Т, ГРЕБЕНЮК В. Д, ГРАНКОВСКИЙ И. Г, ДРОЗДОВИЧ С. В, ЕЛИСЕЕВ В. С, КЛИМЕНКО Н. А, ЛИЗУНОВ В. В, МАКСИН В. И, МУРАВЬЕВ В. Р, ПИСАРУК В. И
МПК / Метки
Опубликовано: 30.09.1983
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-999455-sposob-umyagcheniya-vody.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ умягчения воды</a>
Предыдущий патент: Металлоприемник горизонтальной установки непрерывной разливки металлов и сплавов
Следующий патент: Способ получения гидрированных олигомеров изобутилена
Случайный патент: Способ изготовления труб без шва из полой болванки