SU882953A1 - Method of softening sulfate-containing mineralizer water - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к способам обработки минерализованных вод и может быть использовано на химводоочистках предпри тий химической промышленности, теплоэлектроцентралей .The invention relates to methods for treating saline water and can be used in chemical water treatment plants of the chemical industry, combined heat and power plants.

Известен способ обработки сточных вод, содержащих серную кислоту, известью . Способ позвол ет при рН обработанной воды 10,2 и температуре 24 С получить остаточное содержание сульфата кальци  2,3 .A method of treating wastewater containing sulfuric acid, lime. The method allows at a pH of the treated water of 10.2 and a temperature of 24 ° C to obtain a residual calcium sulfate content of 2.3.

Недостатком способа  вл етс  больша  остаточна  жесткость воды после ум гчени .The disadvantage of this method is the large residual hardness of the water after the softening.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  способ ум гчени  минерализованной воды , содержащей сульфаты, известью и сульфатом натри . В этом способе воду обрабатьшают известью в количестве , рассчитанном на перевод бикарбонатных ионов в карбонатные и осанедение магни , и сульфатом натри The closest to the technical essence of the invention is a method of softening saline water containing sulphates with lime and sulphate of sodium. In this method, water is treated with lime in an amount calculated to convert bicarbonate ions to carbonate and precipitate magnesium, and sodium sulfate.

при недостатке в ум гченной воде сульфат-ионов по отношению к ионам кальци . В результате такой обработки жесткость морской воды обусловлена почти целиком сульфатом кальци . Далее известкованна  вода подаетс  в термоум гчитель, где нагреваетс  смещением с паром до 16СгС. При этой температуре резко снижаетс  растворимость сульфата кальци , что ведет к выделению последнего в осадов 2.with a lack of softened water, sulphate ions with respect to calcium ions. As a result of this treatment, the hardness of seawater is almost entirely due to calcium sulfate. Next, the limed water is supplied to a thermal humidifier, where it is heated by displacement from steam to 16CgS. At this temperature, the solubility of calcium sulfate decreases dramatically, leading to the precipitation of the latter in sieges 2.

10ten

Недостатком способа  вл етс  высока  обща  жесткость воды после ум гчени , равна  20 мг-экв/л.The disadvantage of this method is that the high total hardness of the water, after clearing, is equal to 20 meq / l.

Цель изобретени  - снижение веts личины остаточной жесткости ум гченной воды.The purpose of the invention is to reduce the magnitude of the residual hardness of the softened water.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в сточную воду ввод т сульфат натри  в количестве, обеспечивающем The goal is achieved by the fact that sodium sulfate is introduced into the waste water in an amount that provides

30 его общую концентрацию в обрабатываемой воде 34-39 мг-экв/л и известь эквивалентно содержанию сульфатов, не св занных с ионами кальци , держивают смесь при перемешивании .в течение 45-75 мин, отдел ют осадо с последующей обработкой ответленной воды углекислым газом до величины рН 9,6-9,8 с выделением карбоната кальци . Новым в способе  вл етс  то, что сульфат натри  ввод т до концентрации 34-39 мг-экв/л, а известь в количестве , эквивалентном содержанию сульфатов, несв занных с ионами каль . ци , перемешивают и после отделени , осадка обрабатьгаают углекислым газом до рН 9,6-9,8 и отдел ют карбона . кальци . При введении в воду извести в количестве, эквивалентном содержанию сульфатов, не св занных с ионами кальци , проход т следукицие реакции Na,so 4-CatOH)2- CaSO i -2NaOH -«-ca COH) - Ca 60 i N((OH), fCci(DH)2- Cc3i504i+2WaO. Если в воду ввести известь в колич стве, меньшем эквивалентного, то не; происходит полного осаждени  магни  образовани  NaOH, необходимого дл  последуинцего более глубокого ум гчени  воды. Введение извести в количестве , большем, чем эквивалентное ведет к перерасходу извести. Полученный осадок гидроокиси магни  и сульфата кальци  отдел ют. При отделении осадка провод т обработку осветленной воды углекислым газом до величины рН 9,6-9,В. Проведение процесса йасьш1ени  при величине рН менее 9,6 приводит к образованию: бикарбоната кальци  - соединени , растворимого в воде и поставленна  цель не достигаетс . Обработка осветленной воды угле кислым, газом до величины рН более 9,8 св зана с образованием углекисло го натри  в количестве, недостаточном дл  достижени  поставленной цели . В результате насьш1ени  осветленн воды углекислым газом происход т следующие реакции 2 toOH-«-со - На2СОз- 2.о Со ,, - cacoji +N«2804 . Так как растворимость сульфата , пп мг-экв кальци  равна 34-39 - то су льфат натри  добавл ет до концентра ции 34-39 ---- дл  более глубок л ГО ум гчени  воды карбонатом натри , образующегос  в процессе обработки воды известью и углекислым газом. При введении сульфата натри  меньше 34 г-экв/л остаточна  жесткость увеличиваетс . Увеличедае пересыщени  раствора сульфатом кальци  более 39 мг-экв/л вызывает трудность его транспортировки вследствие возможности зарастани  труб, а также перерасход сульфата натри  и углекислого газа в процессе ум гчени . Осаждение сульфата кальци  карбонатом натри  ведет к более глубокому ум гчению воды. Способ осуществл ют следующим образом . В воду ввод т сульфат натри  до концентрации 34-39 г-экв/л и известь в количестве,- эквивалентном сульфатам, церемешивают в течение 45-75 мин и отдел ют осадок. После отделени  осадка осветленную воду обрабатывают углекислым газом до рН 9,6-9,8 и отдел ют карбонат кальци . Пример.Ум гчают сульфат содержащую воду, характеризующуюс  следующими показател ми, мг-экв/л: Кислотность Жесткость Содержание «-; . Затем ввод т сульфат натри  в количестве 14., О мр-экв/л, обеспечивающем его общую концентрацию 39 мгэкв/л . Известь добавл ют в количестве , эквивалентном содержанию сульфатов , не св занных с ионами капь ци , выдерживают смесь при перемешивании в течение 45 мин дл  достижени  концентраии сульфата кальци  в растворе 39 мг-экв/л. После отделени  образующегос  осадка осветленную воду обрабатывают углекислым газом до величины рН 9,8 с вьщелением в осадок карбоната кальци . Ум гченна  сточна  вода характеризуетс  следующими показател ми, мг-экв/л: Щелочность обща  Щелочность свободна  Жесткость обща  Содержание ионов Са2-+30, its total concentration in the treated water is 34-39 mEq / l and lime is equivalent to the content of sulfates not bound to calcium ions, keeping the mixture under stirring. For 45-75 minutes, the precipitate is separated, followed by treatment of the replied water with carbon dioxide to a pH of 9.6-9.8 with the release of calcium carbonate. The new method is that sodium sulphate is introduced to a concentration of 34-39 meq / l, and lime in an amount equivalent to the content of sulphates not bound to calcium ions. qi is stirred and after separation, the precipitate is treated with carbon dioxide to pH 9.6-9.8 and the carbon is separated. calcium. When lime is added to water in an amount equivalent to the content of sulphates not bound to calcium ions, the following reaction is performed: Na, so 4-CatOH) 2-CaSO i -2 NaOH - "- ca COH) - Ca 60 i N ((OH ), fCci (DH) 2- Cc3i504i + 2WaO. If lime is introduced into the water in a quantity less than the equivalent, then it does not completely precipitate magnesium to form NaOH, which is necessary for the subsequent deeper water softening. the equivalent leads to a waste of lime. The resulting precipitate of magnesium hydroxide and calcium sulphate is separated. At the same time, the clarified water is treated with carbon dioxide to a pH of 9.6–9, B. Carrying out the process at a pH of less than 9.6 results in the formation of: calcium bicarbonate - a compound that is soluble in water and the goal is not achieved. carbon acid, gas to a pH of more than 9.8 is associated with the formation of sodium carbonate in an amount insufficient to achieve the goal. As a result of the clarification of water with carbon dioxide, the following reactions take place: 2 toOH - "- co - Na2COz- 2.o ,, - cacoji + N" 2804. Since the solubility of sulphate, the pp mg-equivalent of calcium is 34-39 - then sodium sulfate is added to a concentration of 34-39 ---- for a deeper level of water softening by sodium carbonate formed in the process of water treatment with lime and carbonate gas. With the introduction of sodium sulfate less than 34 g-eq / l, the residual rigidity increases. Increasing the oversaturation of the calcium sulfate solution to more than 39 mEq / L causes difficulty in transporting it due to the possibility of overgrowing of the pipes, as well as an overrun of sodium sulfate and carbon dioxide in the process of drainage. The precipitation of calcium sulfate with sodium carbonate leads to a deeper water softening. The method is carried out as follows. Sodium sulfate is introduced into water to a concentration of 34-39 g-eq / l and lime in an amount equivalent to sulfates, stirred for 45-75 minutes, and the precipitate is separated. After separating the precipitate, the clarified water is treated with carbon dioxide to pH 9.6-9.8 and calcium carbonate is separated. Example. Om sulfate-containing water is characterized by the following indicators, mEq / l: Acidity Stiffness Content "-; . Then, sodium sulfate is introduced in an amount of 14. O MP-eq / l, providing a total concentration of 39 mEq / l. Lime is added in an amount equivalent to the content of sulphates not bound to capi-ion ions, and the mixture is kept under stirring for 45 minutes to achieve a calcium sulfate concentration in solution of 39 mg-eq / L. After separation of the precipitate formed, the clarified water is treated with carbon dioxide to a pH of 9.8 with precipitation of calcium carbonate in the precipitate. Unguished waste water is characterized by the following indicators, mEq / l: Alkalinity is total Alkalinity is free. Hardness is total Content of Ca2- + ions

Пример 2. Состав ум гченной сточной воды соответствует приведенному в примере 1. Указанную сточную воду обрабатывают в соответствии с примером 1, а углекислым газом обрабатывают до величины рН 9,6 с выделением в осадок карбоната кальци . Ум гченна  сточна  вода характеризуетс  следуюцими показател ми, мгэкв/л:Example 2. The composition of the softened wastewater is as shown in Example 1. The said wastewater is treated in accordance with Example 1, and carbon dioxide is treated to a pH of 9.6 with precipitation of calcium carbonate. Raw water is characterized by the following indicators, mcq / l:

ЩелочностьAlkalinity

обща 1,8total 1.8

Щелочность свободна О , I ЖесткостьAlkalinity free Oh, I Hardness

обща 1,8total 1.8

Содержание ионов ,8Ion content, 8

Предлагаемый способ, по сравнению с известными, обеспечивает уменьщение величины конечной жесткости ум гченной воды с 20 до 2 мг-экв/л.The proposed method, in comparison with the known, provides a decrease in the final stiffness of the raw water from 20 to 2 meq / l.

82953«82953 "

Claims (2)

1.Проскур ков 6. А., ПЫидт Л. И. Очистка сточных вод в химической1. Proskurk 6. A., Pyidt L. I. Wastewater treatment in chemical 10 промышленности. Л., Хими , 1977, с. 132.10 industry. L., Himi, 1977, p. 132. 2.Апельсин И. Э., Кл чко В. А. Опреснение воды. М., Стройиздат, 1968, с. 83.2.Apelsin I.E., Klko VA. Desalination of water. M., stroiizdat, 1968, p. 83