Способ обессоливания воды

Союз Советскин

Соцнаяистнчвскнн

Рвспубякк

ОП ИСАЙ И Е

И306РЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii906944 (Bl ) Дополнительное к авт. санд-ву— (22)Занелено 07.03.79 (2>) 2737708/23-26 (51) М. Кл. с присоеднненнеее заявки М(23) Приоритет

С 02 F 1/42 твеудзуетееввй кемнтет

СВАР аа дмаи нзебуетеннй н етерытнй

Опубликовано 23.02.82. Бюллетень М 7

Дата опубликования описания 23.02.82 (53) УД К 628. 54 3.. 7 (088. 8) (72) Авторы изобретения и 333-.6афщ;в

Г.К.Фейзиев, А.И.Кулиев, И.Ф.Джали

Азербайджанский инженерно-строител и институт

" и (7l ) Заявитель (54) Сй ОС ОБ ОБ ЕС С ОЛИ ВА НИ Я ВОДЫ

Изобретение относится к очистке воды и может быть испоэьэовано в теплоэнергетике, химической, нефтехимической и металлургической промыаленностях.

Известен способ обессоливания воды, по котороиу освобожденную от механических примесей воду Н-катионируют в прямоточных фильтрах, декарбониэуют в декарбониэвторах и ОН-анионируют в прямоточных фильтрах. Затем обессоленную воду направляют к потребителю 1) .

Недостатками этого способа являются низкая степень очистки и большой расход реагентов на регенерацию фил ьтров.

Наиболее близким к пр:едлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ обессоливания воды, заключающийся в том, что обрабатываемую воду после коагуляции и механического фильтрования

Н-катионируют в ступенчато-противоточных фильтрах, декарбонизуют в декарбонизаторах и затем OH-аниони руют в ступенчато-противоточных фильтрах, загруженных по ходу воды слабоосновным и сильноосновным анионитами (21.

Недостатками известного способа являются низкая степень. очистки воды и высокая стоимость обессолитф вания. Низкая степень очистки воды по известному способу обусловлена процессом старения анионитоо, при котором последние проявляют амфотерные свойства, вследствие чего в

И процессе обессоливания в воде, поступающей к потребителю, содержатся ионы натрия, вытесненные из анионита, которые, соединяясь с ОН-ионами, образуют щелочност ь. Указанное явление обуславливается также недостаточной отмывкой анионитных фильтров, попаданием в них катионита и преждевременным проскоком катионитных фильтров. Кроме того, в ко3 90б94 нечных ступенях Н-катионирования по известному способу очень высокая концентрация проти воиона- водорода, что требует больших удельных расходов кислоты и отмывоч ной воды при

5 регенерации и отмывке соответствен-. но °

Целью изобретения является увеличение степени очистки воды и удешевление процесса. 1а

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обессоливания воды, включающему Н-катионирование, декарбонизацию и 08-анионирование,ОН-анионированную воду до- i5 полнительно пропускают через водородкатионитный фильтр, работающий в режиме голодной регенерации. Удешевляется процесс за счет снижения удельного расхода кислоты на регенерацию щ

Н-катионитных фильтров и снижения общего количества отмывочной воды.

Применение голодного режима регенерации катионитного фильтра в Н-форме, т.е. использование кислоты в коли- 25 честве, не превышающем теоретически необходимого, предотвращает также появление кислотности в обессоленной воде.

ЭО

Технология осуществления способа заключается в следующем.

Освобожденную от механических примесей обрабатываемую воду пропускают через ступенчато-проти воточные Н-ка35 ти они тные 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- роти вот очные 0Н-анионит ные фильтры, загруженные слабоосновным и сильноосновным анионитами. При этом

45 в обессоленной воде после анионитных фильтров содержится 0,2-0,чмг-экв/л щелочи.

Ц

ОН-анионированную воду дополнитель но пропускают через водород-катионитный фил ьтр, загруженный сильно кислотным катионитом, работающим в режиме голодной регенерации. При этом ионы натрия в обессоленной воде замещают ионы водорода в катионитном фильтре, вытесняя последние в воду, где они нейтрализуются ОН-ионами, 8 результате глубина очистки обессо.ленной воды достигает 0,01-0,02 мг-экв/л, повышается надежность процесса за счет исключения опасности недоотмывки ионитов, а также удешевляется процесс за счет снижения удельного расхода 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 поя вление кислотности в обессоленной воде.

Пример. Исходную воду, содержащую мг-экв/г Са 2, Ng 1,5;

Na 1,5; О 1,5, С3 1 и IKON ",5; пропускают последовательно через два

Н-катионитных фильтра, включенных по ступенчато-противоточной схеме, декарбонизатор и два ОН-анионитных фильтра, также включенных ступенчатопротивоточно, Загрузку катионитных фильтров осуществляют сульфоуглем, а анионитных - АН-31 и АВ-17 соответственно. Обессоленная вода после анионитных фильтров содержит

0,3 мг-экв/л NaOH.

ОН"анионированную воду пропускают через водород-катионитный фильтр, работающий в режиме голодной регенерации, загруженный катионитом КУ-2-8.

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

Известный способ

Показатели

Предлагаемый способ, 1,8

1,5

1 5

20

0,01 формула изобретени я

ВНИИПИ Заказ 502/28 Тираж 980 Подписное филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4

Удельный расход кислоты на 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 ионов натрия 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 ис ключи ть 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/м

Технико-экономический эффект от внедрения предложенного способа составляет ориентировочно 10 тыс.руб в год. зз, Способ обессоливания воды, вклю чающий Н-катионирование, декарбонизацию и OH-анионирование, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью

40 повышения степени обессоливания и удешевления процесса, ОН-анионированную воду дополнительно пропускают через водород-катионитный фильтр, работающий в режиме голодной регене.рации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Водоподготовка. Процессы и аппараты. Под ред. Мартыновой. Атомиз дат, 1977, с ° 118.

2. Справочник химико-энергетика. т. 1, 1972, с. 44, (прототип) .