SU1736939A1 - Способ очистки сточных вод от соединений кальци и магни - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам очистки воды от солей жесткости на ионообмен- ных установках и позвол ет сократить расход реагентов и предотвратить загр знение окружающей среды неорганическими сол ми. Способ осуществл ют путем обработки сточных вод Na-катионированием, регенерацию катионита раствором хлорида натри , обработку отработанного регенера- ционного раствора (ОРР), его возврат на регенерацию, при этом регенерацию катионита осуществл ют 15-18%-ным раствором NaCI со скоростью его пропускани  7-10 м/ч.с отводом промывной воды до и после регенерации в количествах, соответствующих 0,5 объема фильтра, смешением ее с продуктами регенерации в виде ОРР, который перед возвратом нагревают до 65- 70°С, обрабатывают кальцинированной содой в количестве, эквивалентном концентрации ионов кальци , и с расходом 0,01- 0,05 м /ч подают в тонкослойный отстойник на осветление и отстаивание, а после удалени  карбоната кальци  обрабатывают гидроксидом натри  в количестве, эквивалентном концентрации ионов магни , и направл ют на фильтрование дл  отделени  гидроксида магни . При отделении осадков тонкослойный отстойник и фильтр промывают очищенной водой интенсивностью 20-25 л/с м в течрние 2-3 мин. 2 з.п. ф-лы, 1 табл. 10 с

Description

Изобретение относитс  к способам очистки воды и сточных вод от неорганических веществ, в частности воды и сточных вод водоподготовок, и может быть использовано в отрасл х промышленности, примен ,ю- щих соединени  кальци  и магни .

Известен способ ум гчени  воды на на- трий-катионитном фильтре, при его регенерации хлоридом натри , обработке отработанного регенерационного раствора (ОРР) известью и содой, отстаиванием и осветлением и возврате очищенного раствора на регенерацию.

Однако этот процесс водоподготовки и очистки сточных вод от соединений кальци 

и магни  ведетс  без утилизации компонентов нерационально, так как ввод сначала извести, а затем соды приводит к перерасходу последней на продукт реакции извести с хлоридом магни  при рН 10-10,5 и последующему высаждению ионов кальци  при взаимодействии с образующимс  хлоридом кальци  и избытком извести.

Целью изобретени   вл етс  экономи  реагентов и предотвращение загр знени  окружающей среды неорганическими сол ми .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу водоподготовки и очистки воды отсоединений кальци  и магни , вклюVI со о чэ со о

чающему ум гчение воды Na-катионирова- нием, регенерацию катионита раствором хлорида натри , реагентную обработку отработанного регенерационного раствора, его осветление и отстаивание, возврат очищенного раствора на регенерацию, регенерацию катионита ведут 15-18%-ным раствором хлорида натри  со скоростью его пропускани  7-10 м/ч при отводе фильтрата из объема катионита до регенерации - 0,5 свободного обьема катионита, продуктов регенерации - 1 свободный объем катионита , после регенерации отмывочной воды - 0,5 свободного объема катионита в качестве отработанного, регенерационного раствора, при этом отработанный регенерационный раствор перед возвратом на его регенерацию нагревают до 65-70°С. обрабатывают кальцинированной содой и с расходом 0,01-0,05 м/ч подают в тонкослойный отстойник на осветление и отстаивание, а после удалени  карбоната кальци  раствор обрабатывают гидроксидом натри  и направл ют на фильтрование с отделением гидроксида магни .

Дозу кальцинированной соды принимают эквивалентной концентрации ионов кальци , а гидроксида натри  - эквивалентной концентрации ионов магни .

Отделение карбоната кальци  и гидроксида магни  ведут раздельно при промывке фильтра и отстойника очищенной водой интенсивностью 20-25 л/с м в течение 2-3 мин.

Все продукты регенерации утилизируют , отходов нет, эконом т природные ресурсы, исключают загр знение окружающей среды.

Пример. Проводилось ум гчение артезианской воды с начальной жесткостью 18,5 мг-экв/л Na-катионированием с использованием катионита КУ-2-8. Регенерацию катионита проводили 15%-ным раствором поваренной соли. Жесткость продуктов регенерации 255 мг-экв/л, из них Са 145 мг- экв/л. Остаточный NaCI составл л 5,6-8,1%.

Раствор подогревали до 70°С и дозировали расходом 0,03 м3/ч на тонкослойный отстойник так, как это описано в известной установке производительностью 1 м3/ч, включающей тонкослойный отстойник и фильтр. Загрузка фильтра известной установки - стекл нные шарики ФЗ мм,  чейка сетки над фильтром 2x2 мм.

Доза NaaCOs- 145 мг-экв/л: доза NaOH - 110 мг-экв/л.

Данные очистки сточных вод от смеси растворов кальци  и магни  сведены в таблицу .

Как видно из таблицы, по предлагаемому способу происходит полное разделение и утилизаци  продуктов регенерации с концентрацией после регенерации до 20% вместо их смешивани , сброса в природные водоемы и вывоза в отвал или повторного использовани  при концентрации всего 2% после регенерации. Эконом тс  природные ресурсы утилизируютс  неорганические вещества из сточных вод, исключаетс  загр знение водных ресурсов.

Использование раствора NaCI менее 15% снижает остаточную концентрацию его в продуктах регенерации и увеличивает количество упариваемых вод, что приводит к повышению энергозатрат. Использование раствора более 18% ведет к неудобству в эксплуатации, его объем меньше свободного объема в фильтре (с учетом загрузки) и

нарушаетс  процесс непрерывности регенерации .

Отвод воды 0,5 объема до регенерации и после регенерации совместно с продуктами регенерации  вл етс  оптимальным с

точки зрени  остаточной концентрации NaCI с учетом затрат тепла на его дальнейшее упаривание и достаточен как буферный во избежание проскока солей регенерации в начале регенерации в фильтрат и в конце

ее в отмывочную повторно используемую воду.

При 65-70°С происходит в 1,5 раза быстрее осаждение СаСОз и Мд(ОН)2, чем при температуре до 65°С. Подогрев выше 80°С

увеличивает энергозатраты.

Дозирование 0,01-0,05 м3/ч продуктов регенерации на 1 м/ч производительности установок оптимально по времени отстаивани  и эффекту осветлени  92-95% от взвеси

СаСОз и Мд(ОН)2.

Ввод (МааСОз на входе известной установки способствует 92-95% выделению СаСОз в тонкослойном отстойнике, ввод NaOH на входе в фильтр установки способствует 92-95% выделению Мд(ОН)2 в слое фильтрующей загрузки установки.

Подача эквивалентного количества Na2COs эквивалентному количеству CaClz и

NaOH - MgCl2 способствует экономически оптимальному режиму регенерации отработанного раствора,

Утилизацию Мд(ОН)2 ведут промывкой фильтрующей загрузки установки интенсивностью 22-25 л/с м2 с отводом отдельно вертикально вверх продуктов отмывки, Интенсивность промывки менее 22 л/с м2 ухудшает ее качество на 25%, так как в слое загрузки остаетс  осадок, при более 25

л/с -и , фильтрующа  загрузка прижимаетс  к сетке над фильтром.

Утилизацию СаСОз ведут промывкой фильтра той же интенсивностью после отделени  Мд(ОН)2 с отводом продуктов отмыв- ки вниз установки,

Врем  отмывки 2-3 мин оптимально по расходу отмывочной воды и энергозатратам .

Использование предлагаемого способа водоподготовки и очистки сточных вод от соединений кальци  и магни  обеспечивает по сравнению с изве гными способами следующие преимущества: безотходность, бес- сточность производства, экономию природных ресурсов, утилизацию продуктов очистки, при этом исключаетс  загр знение окружающей среды.

Claims (3)

1. Способ очистки сточных вод от сое- динений кальци  и магни , включающий ум гчение воды Na-катионированием, регенерацию катионита раствором хлорида натри , промывку, реагентную обработку отработанного регенерационного раствора, его осветление и отстаивание, возврат очищенного раствора на регенерацию, отличающийс  тем, что, с целью экономии реагенатов на обработку и предотвращени 

загр знени  окружающей среды неорганическими сол ми, регенерацию катионита осуществл ют 15-18%-мым раствором хлорида натри  со скоростью его пропускани  7-10 м/ч с отводом промывной воды до и после регенерации в количествах, соответствующих 0,5 обьема фильтра, и смешением ее с продуктами регенерации в виде отработанного регенерационного раствора, который перед возвратом на регенерацию нагревают до 65-70°С, обрабатывают кальцинированной содой и с расходом 0,01-0,05 м /ч подают в тонкослойный отстойник на осветление и отстаивание, а после отделени  карбоната кальци  обрабатывают гид- роксидом натри  и направл ют на фильтрование дл  отделени  гидроксида магни .

2.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что дозу кальцинированной соды принимают эквивалентной концентрации ионов кальци , а гидроксида натри  - эквивалентной концентрации ионов магни .

3.Способ по пп.1 и2,отличающий- с   тем, что отделение карбоната кальци  и гидроксида магни  ведут раздельно при промывке отстойника и фильтра очищенной водой интенсивностью 20-25 л/с м2 в течение 2-3 мин.