Способ обратноосмотического обессоливания минерализованной воды

 

Изобретение касается опреснения и обессоливания природных и сточных вод обратным осмосом. Изобретение позволяет повысить эффективность и надежность способа обратноосмотического обессоливания минерализованной воды. Способ включает обратноосмотическое обессоливание минерализованной воды путем пропускания ее под давлением через пористые полупроницаемые мембраны рулонного мембранного элемента с получением пермеата и концентрата. Новым в способе является исключение сброса солевых стоков в окружающую среду за счет того, что концентрат направляется в отстойник-кристаллизатор, а затем получившийся отстой возвращается в исходную минерализованную воду. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

В 01 D 13/00 ю,. ° Р 1. -I þ I. .1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4260174/23-26 (22) 07.05.87 (46) 07.12 89. Бюл. № 45 (7l ) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного и энергетического машиностроения (72) А. А. О. Аскерния, А. М. Губанов, Ф. Н. Карелин, А. Г. Первов и А. К. Чернышов (53) 66.066-278:532.71! (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 548293, кл. В 01 D 13/00, 1975.

Изобретение относится к водоснабжению и о tl с1кс сточных вод в различных отраслях промышленности, более конкретно к области опреснения и обессолива ния природных и сточных вод обратным осмосом, и может быть использовано в установках обратного осм<.са с большим процентом получения обсссоленной воды.

Цель изобрс гения — — повышение эффективности и надежности способа путем исключения сброса солевых стоков в окружающую .сред

На чертеже дана установка, реализующая предлагаемый способ.

Уста новка состоит из насоса высокого дан It HAH, аппарата 2 с рулонным мембран.- м элементом, редуционного клапана 3, отстойник, кристаллизатора 4 и смесителя 5.

„.SU„„1526730 A 1

2 (54) СПОСОБ ОБРАТНООСМОТИЧЕСКОГО ОБЕССОЛИВАНИЯ МИНЕРАЛИЗОВАННОЙ ВОДЫ (57) Изобретение касается опреснения и обессоливания природных и сточных вод обратным осмосом. Изобретение позволяет повысить эффективность и надежность способа обратноосмотического обессоливания минерализованной воды. Способ включает обратноосмотическое обессоли ванне минерализованной воды путем пропускания ее под давлением через пористые полупроницаемые мембраны рулонного мембранного элемента с получением пермеата и концентрата. Новым в способе является исключение сброса солевых стоков в окружающую среду за счет того, что концентрат направляется в отстойник-кристаллизатор, а затем получившийся отстой возвращается в исходную минерализованную воду. 1 ил.

Способ осуществляется следующим образом.

Обессоливаемую минерализованную воду с помощью насоса 1 высокого давления подают в аппарат 2 с рулонным мембранным элементом, где происходит ее обратноосмотическое обессоливание с получением пермеата и концентрата. Пермеат поступает потребителю, а перенасыщенный малорастворимыми соединениями концентрат под давлением направляется в отстойник-кристаллизатор 4. В отстойнике-кристаллизаторе происходит образование осадка и отстоя.

Отстой направляют в смеситель 5, где происходит его смешивание с исходной минерализованной водой.

В рулонных мембранных аппаратах возможно добиться пересыщения без выпадения

1526730

Формула изобретения (.осгавителв А (.витнов ! > >3 K>0(>, 1 3;» >>>сна Текред И. Верес Корректор А. Обр чар

Заказ 74;3. 3, >3 Тираж ВПО !1одписное !

31!!1!1Н!1 осу.>арстнснного комитета но изобрегениям и открытиям при ГКНТ СССР ! . ЗО;35, Москва, iK 35, Рау>нская наб., д. 4>5 ! !роизно.>с, >)>»>«>-издательский комбинат «!!атент», г Ужгород, ул. Гагарина. !()! осадка за счет того, что можно создать такую скорость движения обрабатываемой жидкости, при которой время нахождения ее в аппарате будет менее индукционного периода образования зародышей кристаллов.

Величина индукционного периода зависит от степени пересыгцения раствора солью и для раствора, содержа щего, например, 6.5 — 11,5 г/л сульфата кальция, индукционный период составляет 243-4 мин.

Пример. Проводилось обратноосмотическое обессоливание минерализованной воды, представляющей раствор 0,275 г/л CaCf u

0,805 г/л Na 04 в дистиллированной воде.

Исходную минерализованную воду под давлением 4 МПа и температуре 22 С направляли в рулонный мембранный элемент, где происходило ее обратноосмотическое обесpoливание с получением пермеата и концентрата. Солезадержание пористых полупрони цаем ы х мембран составляло 95 — 96%, удельная их производительность была 160180 л/M сут. (.корость транзитного потока в межмембранном напорном канале была более м, с, что выше деполяризационной скорости. Пермеат отводи1H из корпуса рулонного мембранного элемента, а пересы())píHh)é малорастворимыми соединениями концентрат направляли в отстойник-кристаллизатор. В отстойнике-кристаллизаторе в течение днуx часов производили выдер кку конценгра>а, которая нсобходима для зарождения я;цр кристаллизации, f)p (у:цих

h образованию и выцаданию осадка 11олучнвшийся оТРТоН H )иравляли в и xoJH) ю вод . После 34 ч работы в указанном режиме оыло выявлено, что в о>стойнике-кристаллизаторе образова.)ся осадок сульфата >(,)льция, а в ру )пином мембранном элементе выпавшего осадка обнаружеHo HP бь)ло.

Преимущество предлагаемого способа заключается в том, что образовавшийся концентрат подвергается отстою с получением твердого осадка и чистого отстоя, т, е., если в известном часть концентрата сбрасывалась в окружающую среду, а другая часть направлялась в исходную минерализованную воду, что приводило к образованию осадка на мембранах рулонного элемента, то в предлагаемом способе сброс концентрата в окружающую среду исключен, за счет чего повышается эффективность способа, а исходная минерализованная вода смешивается с чистым отстоем, что не вызывает образования осадка на мембранах рулонного элемента и ведет к повышению надежности способа.

Способ обратноосмотического обессоли20 вания минерализованной воды, включающий пропускание ее под давлением через полупроницаемые мембраны рулонного мембранного элемента с получением пермеата и концентрата, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности способа путем исключения сброса солевых стоков в окружающую среду, концентрат пересыщанл солями на стадии прохождения воды через полуп р(,ни цаемые мембра ны и направляют на .;)дию кристаллизации со скоростью, обеспечивающей продолжительность протекания концентрата от момента пересы щения до поступления на стадию кристаллизации меньшую, чем период образования ядер кристаллизации, затем концентрат выдерживают до образования осадка, а отстой направляют в исходную обессоливаемую минерализованную воду.