Способ обработки сточныхвод котельных

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 230578 (21) 2619081/23- 26 с дрисоедимемием заявки Мо -:(51)м. клР С 02 Р 5/00 Государственный комитет СССР ло ведам изобретений н открытий(088. 8, Дата огтубликовамия описания 170231 Ю. Н. Резников, Д.Д.Иягкий, И. Р. Рогул нко(сССД И. И. Гурковский, Е. В. Браславская, Б. Д. уира;,и Л. П. Проценко Яд"йкЪрО с.т р Донецкий филиал Всесоюзного научно-исследов ельюого"ф ".3 С;" и проектного института по очистке технологи вских"."гав(бв,. сточных вод и использованию вторичных знергоресурсозпредприятий черной металлургии(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТОЧНЫХ ВОД КОТЕЛЬНЫХ Изобретение относится к водоподго" товке и может быть использовано для обработки сточных вод, образующихся в котельных при подготовке добавочной воды натрий-катионнрованием,Сточные воды котельных - регенера" ционные и отмывочные воды натрий-катионитовых Фильтров и продувочные воды парогенераторов характеризуются высо О кой минерализацией, в связи с чем сброс их в естественные водоемы недопустим. Кроме того, создание бессточных систем водоподготовки обуславливает необходимость полного комплексного извлечения из сточных вод солей в виде продуктов., пригодных к утилизации.Сточные воды Иа-катионитовых Фильтров содержат в своем составе хлоркды натрия, кальция и магния, причем хло рид натрия (ИаС 1) составляет 70-75 от общего солесодержания.В составе продувочиых вод котло)в присутствуют различные соли натрия (йаС 1, йай 504, Иа 2 СОк, На 5105,йв 5 РО и др.), причем хлорид натрия и сульфат натрия (йаС 1, Иа 20,1) в сумме составляют 80-90 общего солесодержания при этом солиявляются ценными продуктами и при извлечении их Зо иэ сточных вбд могут быть использованы в народном хозяйствег ИаС 1 - в технологии водоподготовки на натрийкатионитовых химводоочистках, йадЗОВ- в стекольной, целлюлозно-бумажной,: текстильной, кожевенной проьвюленности н др.Известен способ обработки про-. мышленных сточных вод, включающий осаждение Фторид-ионов при добавлении извести, подщелачивание стоков. аммиаком до рН 8, отделение осадков от жидкой Фазы, добавление гидроокиси щелочного или щелочно-земельного металла к Фильтрату, отгон аммиака и отделение твердЫх веществ от полученного конденсата 1.Однако данный способ характеризуется неполным извлечением солей из стоков и наличием сбросов в виде маточного раствора, загрязняющего окружающую среду,Известен такя з способ обработки сточных вод натрий-катионитовых Фильтров химводоочисток и продувочных вод паропреобраэователей, заключающийся в реагентном умягчении сточных вод натрий-катионитовых Фильтров, подаче умягченной воде после отделения шлама в качестве. питательной воды иа(недостача обработанных стоков дляпитания паропреобразовательной установки пополняется умягченной водой иэхимводоочистки) , упаривании сточныхвод паропреобразовательной установкив установке двухстадийного действия,причем на первой стадии получают конденсат и рассол, а на второй стадии -конденсат и смесь солей МаС и Ма 50 Г 23.0Недостатками Известного способа являются повышенный расход реагентов дляумягчения сточных вод натрий-катионитозых Фильтров и неполная обработкасточных вод котельных (не обрабатываются продувочные воды котлов 1, отсюда неполное извлечение солей иэсбросных вод котельных,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является способ обработки солевых стоков ТЭЦ, 20, заключающийся в смешении сточныхвод натрий-катнонитовых филтровхимводоочисток и продувочных водпаройреобраэователей, выпаривании ихс получением конденсата и упаренногораствора, отстаивании упаренногораствора в отстойнике с отделениемшлама, упаривании осветленного раствора с получением конденсата и кристаллов соли МаС 1 с последующим отстаиванием раствора и центрифугированием сгущенного осадка соли М а С37. Недостатками данного способа являются неполная обработка сточныхвод котельных (обрабатываются только продувочные воды иэ паропреобраэовательной установки), отсюда неполное извлечение солей из,.сбросныхвод котельных и загрязнение окружающей среды отходами производства в 40виде маточного раствора или сухогоостатка хорошо растворимых солей.Цель изобретения - комплексноеизвлечение солей из сточных вод котельных с утилизацией солей натрия 4и предотвращение загрязнения окружающей среды,Поставленная цель достигается тем,что в известном способе, заключающемся в смешении сточных вод натрийкатионитовых фильтров химводоочистоки продувочных вод парогенераторов,упаривании с отстаиванием и центриФугированием, перед смешением проводят упаривание сточных вод натрийкатионитовых фильтров с получениемсоли МаС 1 и виде, товарного продуктаи 35-40-ного раствора СаС 1 и мдС 1,упаривание продувочных вод йарогенераторов до концентрации, при которойне происходит кристаллизация натриевых солей после смешения, а именно:20-30 по солям натрия, затем смешивают упаренные стоки, отделяютосадок и нейтрализуют фильтрат соляной или серной кислотой. Полученный раствор, содержащий соли МаС 1 и Ма 2504,подвергают переработке известными способами с получением МаС 1 и Ма 50 н виде товарных продуктов.При смешении упаренных сточных вод натрий-катионитовых фильтров после отделения МаС 1 и продувочных вод парогенераторов в растворе могут протекать реакции с обраэованием не растворимых в воде осадков силикатов, фосфатов, сульфатов, карбонатов Са и Мд и хорошО растворимой соли МаС 1В связи с тем, что состав и соотношение компонентов в укаэанных водах не является постоянным и зависит от состава исходной воды, количества вводных реагентов, при смешении этих вод может быть три варианта.В первом варианте количество компонентов в продувочных водах парогенераторов (Х ), образующих с ионами кальция и магния (У) не растворимые и мало растворимые в воде осадки, стехиометрически равны, т.е. Х=у; во втором варианте ХУ; в третьем варианте ХУ.В первом варианте после смешения предварительно упаренных стоков получают суспензию, в жидкой Фазе которой содержатся соли МаС 1, Ма 504 и Са 504 . Для доочистки от ионов кальция в суспенэию вводят соду (МаСО) с некоторым избытком. При этом образуется хорошо растворимая соль Ма 2504 и нерастворимый осадок СаСО. После отделения твердой фазы и,нейтрализации избытка соды в Фильтрате соляной или серной кислотой, жидкая фаза представляет собой 3-х компонентную водно-солевую систему МаС 1-Ма 504 Н 20, из которой выделение солей с получением товарных продуктов производят по одному иэ известных способов,Во втором варианте после смешения предварительно упаренных стоков получают суспензию, в жидкой Фазе которой содержатся соли МаС 1, Мад 50+, Са 50, СаС 1, МдС 1 д . Для доочистки раствора от ионов кальция и магния используют известь и соду. При этом в растворе образуются нерастворимые осадки. После отделения твердой фазы и нейтрализации фильтрата соляной или серной кислотой разделение солей МаС и Мад 504 производят по известному способу.Учитывая, что раствор соли СаС 1 в некоторых производствах может быть использован в технологическом процессе, например при получении растворов МдС 1 из морской воды, получении хлормагниевых щелоков, при нали" чии потребителей раствора СаС 1 и МдС 1 с целью сокращения расхода реагентов смешение сточных вод можно произвести по варианту при Х=УВ третьем варианте после смешения упаренных стоков получают суспензию,в жидкой Фазе которой могут содержаться следующие компоненты: МаС 1,Ма 504, Са 50,1, МаОНили МаС 1, Ма 250,МаОН, Ма СО,.После отделения твердой фазы приналичии в растворе Са 504 в Фильтратвводят соду с последующей нейтрализацией ее избытка соляной или сернойкислотой, при отсутствии ионов кальция производят только нейтрализациющелочных компонентов, выделение МаС 1и Ма 50 производят по известномуспособу.Максимально возможное упариваниестоков в известном способе производят с целью сокращения расхода реагентов при доочистке смеси стоков 15от ионов кальция и магния эа счеттого, что растворимость соли Са 504в концентрированном растворе меньше,чем в пресной воде, и смешиваютсязначительно меньшие количества воды. 20Упаривание сточных вод натрийкатионитовых фильтров по предлагаемому способу производят до полноговыделения соли МаС 1 для получения,кРоме товарного продУкта МаС 1, раствора солей СаС 12 и ИдС 1 который может быть использован в случае варианта Х(У (а он наиболее вероятен) частично для смешения, а избыток - в качестве сырья при наличии потребителя,что приводит также к сокращению расхода реагентов.В результате использования данного способа для обработки сточныхвод котельных представляется возможным полное комплексное извлечение 35солей иэ сточных вод с получениемконденсата, используемого, например,в технологическом процессе химводоочисток или для подпитки котлов исолей МаС 1 и Ма 504 в виде товарных 40продуктов. Шлам, образующийся присмешении упаренных сточных вод идоочистке их реагентами, направляютна захоронение.Вследствие того, что шлам состоит 4из малорастворимых соединений СаСОЗфИд (ОН) 2, Са 510., Са (РО+), Са 50,он не представляет опасности с точкизрения загрязнения окружающей среды,Способ осуществляют следующим образом,Сточные воды натрий-катионитовыхфильтров химводоочисток направляютна упаривание до полного выделениясоли МаС 1 из раствора. Упаренныйраствор (суспензию МаС 1) направляют 55на обезвоживание, в результате .чегополучают товарный продукт - сольМаС 1 и фильтрат, который .подают насмешение, Продувочные воды парогенераторов направляют на упариваниедо концентрации, при которой не происходит кристаллизация натриевыхсолей при смешении. Упаренный раствор подают на смешение. После сме-шения сточных вод при необходимости производят доочистку раствора от ионов кальция и магния введением извести и соды.Осадок солей, полу енный в результате смешения и доочистки подают на обезвоживание, в результате чего получают шлам, который направляют на захоронение и фильтрат, который направляют на нейтрализацию соляной или серной кислотой, после чего раствор, представляющий собой трехкомпонентную водно-солевую систему МаС 1-Ма 50, -НО направляют на двухступенчатое упаривание с отстаиванием и центрифугированием, где получают соли МаС 1, Ма 50+ и конденсат.П р и м е р. Обработке подвергают сточные воды состава, указанного в табл.13,4 л воды, имитирующей сточные воды натрий-катионитовых фильтров, упаривают до полного выделения из раствора МаС 1 т.е. до 35-40-ной концентрации по сумме солей СаС 1 и ИдС 1, в данном случае в 50 раз.Полученную суспензию соли МаС 1 в количестве 68 мп отфильтровывают под вакуумом на воронке Бюхнера до получения 40 мл Фильтрата и 59 г со- ли, которую затем подсушивают и производят ее анализ на химический состав. 4,6 л воды, имитирующей продувочные воды парогенераторо, упаривают до концентрации, при которой не происходит кристаллизация атриевых солей после смешения, в данном случае до 140 г/л по Ма 50,. 153 мл упаренного раствора смешивают с 40 мл Фильтрата, полученного при обезвоживании суспенэии Ма, и после перемешивания часть полученной суспенэии отфильтровывают и в Фильтрате определяют остаточную концентрацию ионов кальция и магния. Затем производят при необходимости доумягчение суспензии известью и содой, после чего твердую фазу отфильтровывают на воронке Бюхнера, подсушивают в сушильном шкафу и взвешивают, Фильтрат нейтрализуют соляной кислотой и доупаривают с получением солей МаС 1 и Ма 250 У.При обработке продувочных вод парогенераторов и сточных вод натрийкатионитовых фильтров получают 98,5 (7919 г) конденсата, 1,1 (89,5 г) соли МаС 1, 0,13 (10,4 г) соли Ма 50 и 0,27 (21,1 г) нерастворииах солей в виде шлама. Сопоставительные данные по обработке воды известным и пр"длагаемыми способами при обработке 1 м смеси уп,ренных продувочных3вод парогенераторов и сточных вод натрий-катионитовыХ фильтров пред. - ставлены в табл.2.Кака видно из таблицы по известному способу из сточных вод иэвлекают частично только соль МаС 1, отходы,804577 Таблица 1 2170 4670 496 190 99,5 143 Продувочиые ,6воды паро- генераторов 3230 1910 состоящие из нерастворимых в воде солей (0,5 г,5) н хорошо растворимых в воде солей (8,4 г,5%), направляемые на захоронение, которые не исключают загрязнение окружающей среды, так как растворяясь в воде, они снова попадают в водоем, загрязняя их,5По предлагаемому способу из сточных вод извлекают в два раза больше товарного продукта - соли МаС 1, кроме тОго, извлекают также соль йа 2504 отходами являются нерастворимые в ф воде соли, которые в виде шлама направляют на захоронение, предотвращая загрязнение водоемовФКроме того, при условии полного комплексного извлечения солей иэ 5 сточных вод с использованием известСточные водыМа-катиоиито,4 17400- вых Фильтров ного способа преимущество предлагаемого состоит в сокращении расхода реагентов, примерно в три раза. Если имеет место вариант ХУ, т,е, солей кальция и магния больше, чем компонентов в продувочных водах, образующих с ними нерастворимые осадки, то при подаче эквивалентного количества солей кальция и магния расход реагентов сокращается в 20 раэ.Таким образом, преимущество предлагаемого способа перед известным состоит в том, что он предусматривает полное комплексное извлечение солей из сточных вод котельных с утилизацией солей йаС 1 и йа 50, предот 2 4 вращение загрязнения водоемов н сокращение расхода реагентов.804577 Формула изобретения Составитель Л. АнаньеваРедактор М. Петрова Техред М.Рейвес Корректор М.Демчик Заказ 10803/35 Тираж 1018 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо .делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент", г; Ужгород, ул. Проектная, 4 Способ обработки сточных вод котельных, включающий смешение сточных вод натрий-катионитовых химводоочисток и продувочных вод парогенераторов, упаривание их с последующим отстаиванием и центрифугированием, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью комплексного извлечения солей из сточных вод с утилизацией солей натрия и предотвращения загрязнения окружающей среды, перед смешением проводят упарнвание сточных вод натрий-катионитовых фильтров с получением соли йаС 1 в виде товарного продукта и 35-40-ного раствора СаС и И 9 Сд, упаривание продувочных вод парогенераторов до 2030-ной концентрации солей, затемсмешивают упаренные стоки и послеотделения осадка фильтрат нейтрализуют соляной или серной кислотой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Акц.заявка ВеликобританииР 1289309, кл. С 02 В 1/18, 1977.2, Термические методы обработкиводы на тепловых электростанциях.Тезисы докладов на Всесоюзном научно-техническом совещании, Челябинск,1977, с.88,3. Использование морских и соло, новатых вод на ТЭС и задачи научныхисследований. Тезисы докладов на15 1 Всесоюзном научно-техническом совещании, Баку, 1976, с. 194 (прототип).