UA72057C2 - A method for the preparation of heavily demineralized water - Google Patents
A method for the preparation of heavily demineralized water Download PDFInfo
- Publication number
- UA72057C2 UA72057C2 UA20040705765A UA20040705765A UA72057C2 UA 72057 C2 UA72057 C2 UA 72057C2 UA 20040705765 A UA20040705765 A UA 20040705765A UA 20040705765 A UA20040705765 A UA 20040705765A UA 72057 C2 UA72057 C2 UA 72057C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- water
- purification
- stage
- demineralization
- filters
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 159
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 41
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 9
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 31
- 238000005115 demineralization Methods 0.000 abstract description 30
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 abstract description 30
- 230000002328 demineralizing effect Effects 0.000 abstract description 29
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract description 17
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract description 15
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 abstract description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 12
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 12
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000012824 chemical production Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 abstract description 5
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 abstract description 4
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 abstract description 4
- 239000004571 lime Substances 0.000 abstract description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 19
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 15
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 14
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 13
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 9
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 9
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 9
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 9
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 9
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 7
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 6
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 5
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 5
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 4
- CSMWJXBSXGUPGY-UHFFFAOYSA-L sodium dithionate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)S([O-])(=O)=O CSMWJXBSXGUPGY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 238000005262 decarbonization Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- -1 salt ions Chemical class 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 150000002696 manganese Chemical class 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до галузі підготовки води методом зворотного осмосу і може бути використаний в 2 теплоенергетиці, хімічній та іншіх галузях промисловості для одержання живильної води енергетичних котлів та систем паротворення в аміачному виробництві, забезпечує захист навколишнього середовища в галузі водоспоживання і захист рік від стоків, які містять шкідливі хімічні речовини.The invention relates to the field of water preparation by the reverse osmosis method and can be used in 2 thermal energy, chemical and other branches of industry to obtain feed water for power boilers and vaporization systems in ammonia production, provides environmental protection in the field of water consumption and protection against effluents containing harmful chemicals.
Раціональне використання водних ресурсів, пошуки і впровадження нових технологій очищення природних джерел водопостачання - одна з головних проблем сучасності.The rational use of water resources, the search for and implementation of new technologies for cleaning natural sources of water supply is one of the main problems of our time.
Тривала та безперебійна експлуатація агрегату з виробництва аміаку залежить від системи паротворення. ЇЇ ефективність і надійність у роботі практично цілком залежить від якості живильної води.Long-term and trouble-free operation of the ammonia production unit depends on the steam generation system. Its effectiveness and reliability in operation almost completely depends on the quality of the feed water.
Існують різні способи очищення вихідної води від домішок. В Україні основними способами отримання глибокодемінералізованої води є іонний обмін та дистиляція. Іонний обмін широко застосовується в багатьох галузях промисловості для глибокого знесолення води з мінералізацією до 2г/л (1. Ю.С. Веселов, Л.С. Лавров, 15. НІ, Рукобратський Водоочисне обладнання, Ленінград, Машинобудування., 1985р.с.21-24.|.There are various methods of cleaning the source water from impurities. In Ukraine, the main methods of obtaining deep mineralized water are ion exchange and distillation. Ion exchange is widely used in many industries for deep desalination of water with mineralization up to 2g/l (1. Yu.S. Veselov, L.S. Lavrov, 15. NI, Rukobratskyi Water Purification Equipment, Leningrad, Machine Building., 1985. 21-24.
Недоліками іонного способу знесолення є обмеженість або неможливість використання природних вод з високою мінералізацією, значні втрати хімічних реагентів та й утворення великого обсягу стічних вод. Природа іонного обміну є такою, що потребує витрачання реагентів для відновлення обмінної здатності іонітів (кислота, луг, поварена сіль) у 3-5 разів вище стехіометричних витрат, тобто на один грам-еквівалент солей, що поглинаються, потрібно 3-5 грам-еквівалентів реагентів. Одночасно зі збільшенням витрат реагентів збільшуються і питомі витрати на власні потреби води та електроенергії. Витрачання води на власні потреби у вигляді високомінералізованих стічних вод складають 25-3095 від загального обсягу знесоленої води іонним способом.The disadvantages of the ionic method of desalination are the limitation or impossibility of using natural waters with high mineralization, significant losses of chemical reagents, and the generation of a large volume of wastewater. The nature of ion exchange is such that it requires the consumption of reagents to restore the exchange capacity of ions (acid, alkali, common salt) 3-5 times higher than the stoichiometric consumption, that is, 3-5 gram-equivalents are needed for one gram-equivalent of absorbed salts reagents. At the same time as the costs of reagents increase, the specific costs for own needs of water and electricity also increase. Consumption of water for own needs in the form of highly mineralized wastewater is 25-3095 of the total volume of desalinated water by the ionic method.
У випадку, якщо вихідна вода мала солевміст вище 2г/л, передбачалася технологія демінералізації води із с застосуванням випарних установок. (2. Л.О. Кульський, В.Ф. Накорчевська, Хімія води., Київ, Вища школа, Ге) 1983р. с.182-183).If the source water had a salinity higher than 2 g/l, water demineralization technology using evaporation units was envisaged. (2. L.O. Kulskyi, V.F. Nakorchevska, Water Chemistry, Kyiv, Higher School, Ge) 1983 pp. 182-183).
На ВАТ "Концерн Стирол" для одержання дистиляту експлуатувалися дві багатоступінчасті випарні установки з випарниками типу 1-1000. Дистилят цих установок із солевмістом до 1Омг/дм подається як вихідна вода для фільтрів змішаної дії водопідготовок агрегатів аміаку, і використовується як живильна вода для котлоагрегатів вTwo multi-stage evaporators with type 1-1000 evaporators were operated at OJSC "Concern Styrol" to obtain distillate. The distillate of these installations with a salinity of up to 1Omg/dm is supplied as source water for mixed-action filters of water treatment of ammonia units, and is used as feed water for boiler units in
ГМ-50-1 з тиском 4,0МПа. Вихідною водою для передочисток випарних установок служила суміш річкового і ю регенераційного стоків іонообмінних водопідготовок аміаків із загальною мінералізацією З-4г/л. |З.ГМ-50-1 with a pressure of 4.0 MPa. The source water for the pretreatments of the evaporation units was a mixture of river and regeneration effluents of ion-exchange ammonia water preparations with a total mineralization of З-4 g/l. |Z.
Технологічний регламент цеху хімічної підготовки, ВАТ "Концерн Стирол", м. Горлівка, 1996р. с.2-3) оTechnological regulations of the chemical preparation workshop, OJSC "Concern Styrol", Horlivka, 1996. pp. 2-3) Fr
До недоліків випарної технології демінералізації води насамперед варто віднести високу собівартість су отримання дистиляту за рахунок високих енергетичних витрат і низьку мобільність по навантаженню.Disadvantages of evaporative water demineralization technology include, first of all, the high cost of obtaining distillate due to high energy costs and low load mobility.
Зо У світлі зазначених вище недоліків великий інтерес представляє безреагентний мембранний метод очищення - води - зворотний осмос. Зворотний осмос є універсальним методом знесолення морської води, що дозволяє одержати питну воду із розчинів з різним складом та концентрацією солей (4. Патент Росії М2223919, МПК"З In light of the above-mentioned disadvantages, the reagent-free membrane method of purification - water - reverse osmosis is of great interest. Reverse osmosis is a universal method of seawater desalination, which allows you to obtain drinking water from solutions with different composition and concentration of salts (4. Russian Patent M2223919, IPC"
СО2Е1/00, СО2Е1/44, опубл. 20.02.2004р.), а також для приготування особливо чистої води у фармацевтичній і « біологічній галузях (5. Патент Росії М2073359, МПК" СО2Е9/00, опубл. 2.10.1997р.). Однак цей метод дотепер не -о 70 знайшов промислового застосування при підготовці живильної води для систем паротворення в аміачному с виробництві. :з» Найбільш близьким по технічній сутності та результатові, що досягається, до заявленого технічного рішення є спосіб отримання глибоко демінералізованої води для систем паротворення аміачного виробництва, що полягає в заборі річкової води, її реагентній обробці в освітлювачах вапном і коагулянтом, попередньої -1 395 фільтрації механічних і зважених часток на першій стадії очищення, остаточному очищенню зважених часток у патронних фільтрах другого ступеня, часткової демінералізації в третьому ступені очищення, наступному ко вилученні вуглекислоти з декарбонізаторів і остаточної демінералізації у фільтрах змішаної дії (б. Постійний о технологічний регламент Мо70 установки глибокого знесолення води Об'єднаного аміачного заводу, м. Горлівка 1997р. с.13-17. 1 50 У відомій технології вихідною водою для водопідготовки служить річкова вода з каналу "Сіверський Донець - «мч Донбас" із загальним солевмістом до 500мг/л. Загальний обсяг забору річкової води склав 1000Ом/г. Часткову демінералізацію води проводять послідовним двоступінчастим катіонуванням і аніонуванням з доочищенням у фільтрах змішаної дії, проводячи наступну регенерацію фільтрів розчинами сірчаної кислоти і їдкого натрію; відпрацьовані регенераційні й відмивочні води скидають у резервуар стічних вод. 59 Недоліком відомого способу є дефіцит води в каналі "Сіверський Донець-Донбас", висока собівартістьСО2Е1/00, СО2Е1/44, publ. 20.02.2004), as well as for the preparation of particularly pure water in the pharmaceutical and biological industries (5. Russian patent M2073359, IPC" СО2Е9/00, publ. 2.10.1997). However, this method has not yet found an industrial application application in the preparation of feed water for vaporization systems in ammonia production. :z" The method of obtaining deeply demineralized water for ammonia production vaporization systems, which consists in the intake of river water, is the closest in terms of technical essence and the achieved result to the declared technical solution. its reagent treatment in clarifiers with lime and coagulant, preliminary -1 395 filtration of mechanical and suspended particles in the first stage of purification, final purification of suspended particles in cartridge filters of the second stage, partial demineralization in the third stage of purification, subsequent extraction of carbon dioxide from decarbonizers and final demineralization in filters of mixed action (b. Permanent technological regulation Mo70 installation of deep water desalination of the United Ammonia Plant, Horlivka, 1997. pp. 13-17. 1 50 In the well-known technology, the source water for water treatment is river water from the channel "Siverskyi Donets - "Mch Donbas" with a total salinity of up to 500mg/l. The total volume of river water intake was 1000 Ω/h. Partial demineralization of water is carried out by successive two-stage cationization and anionization with additional purification in mixed action filters, carrying out subsequent regeneration of filters with solutions of sulfuric acid and caustic sodium; spent regeneration and washing waters are discharged into the waste water tank. 59 The disadvantage of the known method is the shortage of water in the "Siverskyi Donets-Donbas" canal, the high cost
ГФ) отримання живильної води, великі питомі витрати на власні потреби води, тепла й електроенергії, велике т витрачання хімічних реагентів, скидання кислот і лугів у навколишнє середовище, що негативно позначається на екологічній обстановці в регіоні. Висока собівартість води приводить до зниження конкурентоспроможності продукції підприємства на світовому ринку в умовах жорсткої конкуренції. бо В основу винаходу поставлена задача вдосконалення способу отримання глибокодемінералізованої води для систем паротворення аміачного виробництва, що виключає забір річкової води, застосовуючи в якості вихідної води високомінералізовані біологічно очищені стічні води хімічного виробництва, зливові стоки, шахтні води та інше, створивши при цьому замкнуту систему водоспоживання, використовуючи для очищення води від розчинених домішок безреагентну мембранну технологію зворотного осмосу, яка забезпечує якість бо води, що відповідає вимогам, пропонованим до якості живильної води для систем паротворення високого і середнього тиску, підвищуючи при цьому ефективність використання вихідної води, запобігаючи, або істотно зменшуючи, засолення водних джерел, заощаджуючи енергію й одночасно створюючи умови для отримання мінеральної сировини, повареної солі.GF) obtaining feed water, high specific costs for own needs of water, heat and electricity, high consumption of chemical reagents, discharge of acids and alkalis into the environment, which negatively affects the ecological situation in the region. The high cost of water leads to a decrease in the competitiveness of the company's products on the world market in conditions of fierce competition. because the basis of the invention is the task of improving the method of obtaining deeply demineralized water for vaporization systems of ammonia production, which excludes the intake of river water, using as source water highly mineralized biologically purified wastewater from chemical production, storm drains, mine water, etc., while creating a closed system of water consumption , using reagent-free reverse osmosis membrane technology to purify water from dissolved impurities, which ensures water quality that meets the requirements proposed for the quality of feed water for high and medium pressure steam generation systems, while increasing the efficiency of the use of source water, preventing or significantly reducing , salinization of water sources, saving energy and at the same time creating conditions for obtaining mineral raw materials, common salt.
Поставлена задача вирішується тим, що, у способі отримання глибоко демінералізованої води для систем паротворення аміачного виробництва, що полягає в заборі вихідної води, її реагентной обробці в освітлювачах вапном і коагулянтом, попереднім фільтруванні механічних і зважених часток на першій стадії очищення, остаточному очищенню зважених часток у патронних фільтрах другого ступеня, часткової демінералізації в третьому ступіні очищення, наступному видаленні вуглекислоти в декарбонізаторах і остаточної демінералізації 7/0 У фільтрах змішаної дії, відповідно до винаходу, як вихідну воду використовують біологічно очищені стічні води хімічного виробництва, зливові стоки, регенераційні, стічні шахтні води або їх суміші з загальною мінералізацією до 4-бг/л, загальною твердістю до ЗОмг-зкв/л і загальним мікробним числом до 1Отис.од. у мл., як третій ступінь очищення використовують зворотньоосмотичне знесолення води., проводячи процес поділу на мембранах зі спектром фільтрації від 0,0001 до О,00їмкм, при тиску 2-2,5МПа, з одержанням пермеату і 7/5 Концентрату, відводячи перший на декарбонізацію й остаточну демінералізацію у фільтрах змішаної дії до загального солевмісту 0,2мг/л; отриманий концентрат піддають вторинній демінералізації в додатковому зворотноосматичному ступені під тиском 2,5-3,0МПа до солевмісту отриманого пермеату 15Омг/л, при цьому у воду перед 1 ступінем очищення додають флокулянт і розчин гипохлориту натрію; здійснюють знезаражування води подвійним хлоруванням і введенням оксидантів; у освітлену воду вводять розчин антинакипіну і розчин метабисульфату натрію; перед фільтрами попереднього очищення дозують сірчану кислоту в кількості, необхідній для підтримки рН води 5,0-7,0; очищення мембранних елементів проводять шляхом циркуляції через мембрани миючих, кислих і лужних розчинів.The task is solved by the fact that, in the method of obtaining deeply demineralized water for ammonia production vaporization systems, which consists in the intake of source water, its reagent treatment in clarifiers with lime and coagulant, preliminary filtering of mechanical and suspended particles at the first stage of purification, final purification of suspended particles in cartridge filters of the second stage, partial demineralization in the third stage of purification, subsequent removal of carbon dioxide in decarbonizers and final demineralization 7/0 In filters of mixed action, according to the invention, biologically treated wastewater from chemical production, stormwater, regeneration, sewage are used as source water mine waters or their mixtures with a total mineralization of up to 4-bg/l, a total hardness of up to ZOmg-zqv/l and a total microbial count of up to 1000 units. in ml., as the third stage of purification, reverse osmosis water desalination is used, carrying out the separation process on membranes with a filtration spectrum from 0.0001 to 0.00 μm, at a pressure of 2-2.5 MPa, with the receipt of permeate and 7/5 of the concentrate, removing the first for decarbonization and final demineralization in mixed action filters to a total salinity of 0.2 mg/l; the obtained concentrate is subjected to secondary demineralization in an additional reverse osmotic stage under a pressure of 2.5-3.0 MPa until the salinity of the obtained permeate is 15 Ωg/l, while flocculant and sodium hypochlorite solution are added to the water before the 1st stage of purification; carry out disinfection of water by double chlorination and introduction of oxidants; a solution of antiscale and a solution of sodium metabisulfate are introduced into clarified water; before the pre-cleaning filters, sulfuric acid is dosed in the amount necessary to maintain the pH of the water at 5.0-7.0; membrane elements are cleaned by circulating detergent, acidic and alkaline solutions through the membranes.
Використання в якості вихідної води біологічно очищених стічних вод хімічного виробництва дозволить припинити забір річкової води і допоможе вирішити проблеми концерну, пов'язані з недостачею водних ресурсів счThe use of biologically purified wastewater from chemical production as source water will allow to stop the withdrawal of river water and will help to solve the concern's problems related to the lack of water resources
У Донбаві.In Donbav.
Застосування зворотноосматичного поділу води дозволить використовувати для потреб водопідготовки в і) якості вихідної води замість дефіцитної річкової води зливові стоки, шахтні стічні води та інши, що відрізняються від природних вод високим загальним солевмістом 4-бг/л і загальною твердістю до ЗОмг-екв/л. і отримати живильну воду із загальним солевмістом 0,2мг/л, що відповідає вимогам стандарту підприємства СТП М зо 42-91 для пароутворюючих установок аміачного виробництва, організувати замкнутий цикл по воді, виключити використання хімічних реагентів, що вносили свою частку шкідливого впливу на навколишнє середовище, юю створивши унікальну систему захисту навколишнього середовища в галузі водоспоживання і захисту рікДонбасу су від забруднених стоків.The application of reverse osmotic water separation will make it possible to use for the needs of water treatment in i) the quality of the source water, instead of deficient river water, storm drains, mine wastewater, and others, which differ from natural waters by a high total salinity of 4-bg/l and a total hardness of up to ZOmg-eq/l . and obtain feed water with a total salinity of 0.2 mg/l, which meets the requirements of the enterprise standard STP M zo 42-91 for steam-generating plants for ammonia production, organize a closed water cycle, exclude the use of chemical reagents that contributed their share of harmful effects on the environment , having created a unique system of environmental protection in the field of water consumption and protection of the rivers of Donbass from polluted sewage.
Метод отримання демінералізованої води зворотним осмосом, заснований на процесі фільтрації молекул с чистої води з розчину при створенні тиску, що перевищує осмотичне, у напрямку від розчину до прісної води ї- через напівпроникну перегородку. При спектрі фільтрації від 0,0001-0,001 відбувається баромембранний процес поділу речовин з молекулярними масами 100-200 дальтон. Через пори проходять молекули води і не проходять іони солей, розчинені у воді.The method of obtaining demineralized water by reverse osmosis is based on the process of filtering molecules from pure water from a solution when creating a pressure that exceeds the osmotic pressure in the direction from the solution to fresh water through a semi-permeable partition. With a filtration spectrum of 0.0001-0.001, a baromembrane process of separation of substances with molecular masses of 100-200 daltons takes place. Water molecules pass through the pores and salt ions dissolved in water do not.
Відмінною здатністю установок зворотного осмосу є простота їхньої конструкції і експлуатації. Основними « Вузлами цих установок є пристрої для створення тиску і розділові осередки з напівпровідниковими мембранами. ств) с Це обумовлює застосування зворотного осмосу для глибокої демінералізації промислових стічних вод і природних забруднень. ;» Демінералізація води методом зворотного осмосу відбувається без фазових перетворень, енергія, при цьому, в основному витрачається на створення тиску вихідної води. Робочий тиск в установках по знесоленнюAn excellent ability of reverse osmosis installations is the simplicity of their design and operation. The main nodes of these installations are devices for creating pressure and separation cells with semiconductor membranes. stv) c This determines the use of reverse osmosis for deep demineralization of industrial wastewater and natural pollutants. ;" Demineralization of water by the reverse osmosis method occurs without phase transformations, while energy is mainly spent on creating the pressure of the source water. Operating pressure in desalination plants
ВОДИ підтримують на рівні 2-2,5МПа, оскільки їх продуктивність визначається різницею між робочим і осмотичним -І тиском. Нижня межа обмежена зниженням інтенсивності фільтрації, верхнім порушенням прямопропорційній залежності між прикладеним тиском і продуктивністю мембрани. о Робота нового обладнання за новою технологією на базі зворотного осмосу дозволить вивести з експлуатації о водопідготовку демінералізації води методом іонного обміну, і цілком закрити одну з енергетичних котелень, скоротити викид шкідливих речовин у навколишнє середовище. о Демінералізація концентрату, збільшує ступінь використання вихідної води, підвищує продуктивністьWATER is maintained at the level of 2-2.5MPa, since its performance is determined by the difference between the working and osmotic pressures. The lower limit is limited by the decrease in filtration intensity, the upper limit is a violation of the direct proportional relationship between the applied pressure and the performance of the membrane. o The operation of new equipment based on the new technology based on reverse osmosis will make it possible to decommission o water treatment of water demineralization by the ion exchange method, and completely close one of the energy boilers, reduce the emission of harmful substances into the environment. o Demineralization of the concentrate, increases the degree of use of source water, increases productivity
І установки в цілому по пермеату, забезпечуючи живильною водою додатково пароутворючі установки середнього тиску, скорочує обсяг скидань. Зі скороченням обсягів скидань і збільшення концентрації солей у концентраті, додатковий ступінь демінералізації води служить підготовчим етапом для подальшого виділення цих солей з дв Можливістю отримання мінеральної сировини, товарного продукту, мінімізувати негативний вплив на навколишнє середовище. (Ф) Попередня реагентна обробка вихідної води дозволить осмотичній установці якісно і надійно здійснити ка процес демінералізації.And installations as a whole by permeate, providing feed water to additional medium-pressure steam-generating installations, reduces the volume of discharges. With a reduction in the volume of discharges and an increase in the concentration of salts in the concentrate, the additional degree of water demineralization serves as a preparatory stage for the further separation of these salts with the possibility of obtaining mineral raw materials, a commercial product, and minimizing the negative impact on the environment. (F) Preliminary reagent treatment of the source water will allow the osmotic installation to perform the demineralization process qualitatively and reliably.
Заявлена послідовність стадій обробки стічних вод і їхній взаємозв'язок дозволить створити ефективну і бо надійну технологію знесолення води у великих обсягах для систем паротворення, при порівняно малих питомих енерговитратах, скорочених об'ємах стоків, поліпшеної екології.The stated sequence of stages of wastewater treatment and their interrelationship will allow to create an effective and reliable technology of water desalination in large volumes for steam generation systems, with relatively small specific energy consumption, reduced volumes of effluents, improved ecology.
На мал.1 представлена принципова схема здійснення заявленого способу.Fig. 1 shows a schematic diagram of the implementation of the claimed method.
Схема містить у собі двошаровий фільтр 1, фільтр попереднього очищення 2, установку зворотного осмосу 3, декарбонізатор 4, фільтр змішаної дії 5, фільтр доочищення 6, збірник демінералізованної води 7, установку 65 демінералізації отриманого концентрату методом зворотного осмосу 8.The scheme includes a two-layer filter 1, a pre-cleaning filter 2, a reverse osmosis unit 3, a decarbonizer 4, a mixed-action filter 5, a post-purification filter 6, a demineralized water collector 7, a unit 65 for demineralization of the obtained concentrate by the reverse osmosis method 8.
Спосіб здійснюється таким чином.The method is carried out as follows.
Біологічно очищені стічні води із загальним солевмістом 4-бг/л, загальною твердістю до ЗОмл-екв./л і загальним мікробним числом до 1Отис.од. у мл., пройшовши попереднє очищення від глибокодисперсних часток в освітлювачах і механічних фільтрах по трубопроводах подають до двошарових фільтрів 1, призначених дляBiologically purified wastewater with a total salinity of 4-bg/l, a total hardness of up to ZOml-equiv./l and a total microbial count of up to 1000 units. in ml., having undergone preliminary cleaning from deeply dispersed particles in clarifiers and mechanical filters, they are fed through pipelines to two-layer filters 1, intended for
Видалення з води глибокодисперсних, зважених і колоїдних часток після реагентної обробки води. Перед подачею води у фільтри 1 роблять її коагуляцію, проводять процес вилучення заліза, хлорування. Для прискорення утворення пластівців й осадження колоїдно дисперсних часток у вихідну воду додають флокулянт і коагулянт, розчин гипохлорита натрію.Removal of deeply dispersed, suspended and colloidal particles from water after reagent water treatment. Before supplying water to filters 1, it is coagulated, iron is removed, and chlorination is carried out. To accelerate the formation of flakes and precipitation of colloidally dispersed particles, flocculant and coagulant, sodium hypochlorite solution are added to the source water.
Знезаражування води здійснюють подвійним хлоруванням і введенням оксид антів. При введенні хлору у 7/0 воду відбувається окислювання органічних сполук, поліпшується коагуляція. Крім того, хлор руйнує залізо-органічні сполуки, що знаходяться в розчиненому стані і не віддаляються при коагуляції, збільшує швидкість окислювання сполук Ге(ІІ). Для з'єднання надлишку вільного хлору в потік води вводять метабісульфат натрію, тому що окислювач органічних сполук, хлор, руйнує мембрани зворотного осмосу. У прояснену воду вводять розчин антинакипіну. Усі М фільтрів 1 включені паралельно і працюють одночасно.Disinfection of water is carried out by double chlorination and introduction of oxides of ant. When chlorine is introduced into 7/0 water, oxidation of organic compounds occurs, coagulation improves. In addition, chlorine destroys iron-organic compounds that are in a dissolved state and are not removed during coagulation, increases the rate of oxidation of He(II) compounds. Sodium metabisulfate is introduced into the water stream to bind excess free chlorine, because the oxidizing agent of organic compounds, chlorine, destroys reverse osmosis membranes. Antiscale solution is introduced into clarified water. All M filters 1 are connected in parallel and work simultaneously.
Вихідна вода під тиском до 0,6МПа насосами подається у верхню частину фільтра 1 через вхідний розподільний пристрій. Механічні домішки води затримуються фільтруючими шарами, а прояснена вода проходить через дренажну систему, розташовану в нижній частині апарату. Після фільтрів 1 у потік води вводять розчин антинакипіну, що нейтралізує речовини, що приводять до утворення шумовиння, і розчин метабісульфату натрію, призначений для зв'язування наявного у воді вільного хлору. Далі вода надходить на т вузлів попередньої фільтрації.Output water under a pressure of up to 0.6 MPa is supplied by pumps to the upper part of filter 1 through the input distribution device. Mechanical water impurities are retained by filter layers, and clarified water passes through the drainage system located in the lower part of the device. After filters 1, a solution of antiscale is introduced into the water stream, which neutralizes substances that lead to the formation of noise, and a solution of sodium metabisulfate, designed to bind the free chlorine present in the water. Next, the water enters t nodes of pre-filtration.
Для запобігання випадання солей заліза, марганцю в осад, для попередження карбонатних відкладень на мембранах установки зворотного осмосу на вхід у фільтри 2 дозується сірчана кислота в кількості, необхідній для підтримання рН 3,0-7,5. Ці фільтри служать в якості змішувальної камери і забезпечують рівномірний розподіл реагентів у потоці води перед її надходженням до мембран зворотного осмосу. Патронні фільтри сч г попереднього очищення 2 призначені для остаточного очищення води від зважених часточок розміром більш ніж 5 мікронів. Як фільтруючий матеріал використовуються зібрані в касету патрони з пористого поліпропілену з і) розміром пір 5 мікронів.To prevent precipitation of iron and manganese salts, to prevent carbonate deposits on the membranes of the reverse osmosis installation, sulfuric acid is dosed at the inlet of filters 2 in the amount necessary to maintain pH 3.0-7.5. These filters serve as a mixing chamber and ensure uniform distribution of reagents in the water flow before it enters the reverse osmosis membranes. Cartridge filters for pre-treatment 2 are designed for the final purification of water from suspended particles larger than 5 microns. Cartridges made of porous polypropylene with i) a pore size of 5 microns are used as filter material.
З фільтрів попереднього очищення 2 воду насосами з тиском подають на установку зворотного осмосу 3, у якій мінералізація солей відбувається на стадії поділу під тиском 2-2,5МПа. Вода очищається від іонів і М зо Молекул розчинених речовин. Процес зворотноосмотичного знесолення проходить в апараті рулонного типу.From the pre-cleaning filters 2, water is fed by pressure pumps to the reverse osmosis unit 3, in which salt mineralization occurs at the separation stage under a pressure of 2-2.5 MPa. Water is purified from ions and molecules of dissolved substances. The process of reverse osmosis desalination takes place in a roll-type device.
Вихідна вода подається на зовнішню поверхню рулонного фільтруючого елементу, рухається по юю турболізатору-роздільнику по спіралі до центра елементу. Вихідний розчин розділяється на два потоки: о збіднений розчиненими речовинами пермеат і концентрат з підвищеним у порівнянні з вихідним розчином, змістом розчинених речовин. Після установок зворотного осмосу З пермеат з тиском до 5,5МПа подають до с декарбонізаторів 4, призначених для видалення вуглекислоти, після них на доочищення у фільтри змішаної дії 5 ї- установки демінералізації води для видалення будь-якої решти позитивно або негативно заряджених іонів з потоку води. Після фільтрів доочищення демінералізованна вода із солевмістом до 0,2мг/л направляється в збірник демінералізованної води 7 і далі споживачам на підживлення систем паротворення аміачного виробництва. «The outlet water is supplied to the outer surface of the roll filter element, moves along the turbulizer-separator in a spiral to the center of the element. The initial solution is divided into two streams: a permeate depleted of dissolved substances and a concentrate with an increased content of dissolved substances compared to the initial solution. After the reverse osmosis installations C, the permeate with a pressure of up to 5.5MPa is fed to the decarbonizers 4, designed to remove carbon dioxide, after which they are further purified in the mixed-action filters of the 5th water demineralization installation to remove any remaining positively or negatively charged ions from the stream water After additional purification filters, the demineralized water with a salinity of up to 0.2 mg/l is sent to the demineralized water collector 7 and further to consumers to feed ammonia production vaporization systems. "
Потік концентрату з установок зворотного осмосу З направляється на наступний ступінь демінералізації - ДО пл») с установки зворотного осмосу 8, в якій процес поділу відбувається під тиском 2,5-30МПа до солевмісту . отриманого пермеату 15Омг/л. Далі пермеат йде на живлення котлів середнього тиску, а концентрат з високим и?» солевмістом направляють на фізико-хімічне очищення від азотовмісних сполук і повне біологічне очищення. Зі скороченням обсягів скидань і збільшення концентрації солей додатковий ступінь демінералізації води дозволяєThe flow of the concentrate from the reverse osmosis Z units is sent to the next stage of demineralization - TO pl») of the reverse osmosis unit 8, in which the separation process takes place under a pressure of 2.5-30 MPa to the brine. of the obtained permeate 15Omg/l. Further, the permeate is used to feed medium-pressure boilers, and the concentrate with high pressure saline is sent to physico-chemical purification from nitrogen-containing compounds and complete biological purification. With a reduction in the volume of discharges and an increase in the concentration of salts, an additional degree of water demineralization allows
Отримати додаткову кількість живильної води, придатної для живлення котлів середнього тиску, служить -І підготовчим етапом для подальшої повної утилізації цих скидань з можливістю отримання сухих солей.Obtaining an additional amount of feed water suitable for feeding medium-pressure boilers serves as a preparatory stage for the further full utilization of these discharges with the possibility of obtaining dry salts.
Очищення мембран роблять шляхом циркуляції через мембрани миючих кислих і лужних розчинів у міру ю забруднення. о Після кожної стадії очищення води передбачений контроль її якості. Вимір і контроль робочих параметрів,Membranes are cleaned by circulating acidic and alkaline detergent solutions through the membranes to the extent of contamination. o After each stage of water purification, its quality control is provided. Measurement and control of operating parameters,
Відбувається автоматично. о Очищені на біохімочистці до встановлених норм стічні води і концентрат направляють до ставку біологічногоHappens automatically. o Sewage and concentrate treated at the biochemical treatment plant to the established standards are sent to the biological pond
І очищення. Прояснена вода зі ставка подається насосною станцією на концерн для повторного використання.And cleaning. Purified water from the pond is supplied by a pumping station to the concern for reuse.
Цикл по воді замикається.The water cycle closes.
Приклади здійснення способу.Examples of the implementation of the method.
Приклад 1 (Прототип). Для глибокодемінералізованої води систем паротворення трьох агрегатів аміаку були використані дві водопідготовки, в яких процес демінералізації води проводився методом іонного обміну на Н-Example 1 (Prototype). For deeply demineralized water of vaporization systems of three ammonia units, two water treatment plants were used, in which the process of water demineralization was carried out by the method of ion exchange for H-
Ф) катіонових і ОН- аніонових фільтрах послідовно з наступним доочищенням на фільтрах змішаної дії. Вихідною ка водою для цих водопідготовок служила річкова вода з загальною мінералізацією до 50Омг/л. Загальний обсяг забору річкової води склав при цьому близько 1000м/год. 60 Продуктивність кожної водопідготовки по частково демінералізованій водії складає 45ОМЗ/год., по демінералізованій воді 2ОмЗ/год., по конденсату 120мЗ/год. Якість отриманої глибокодемінералізованої води відповідає вимогам, викладеним у стандарті підприємства СТП-113-03-04-03.90-86.Ф) cationic and OH-anion filters sequentially followed by further purification on mixed action filters. The starting water for these water preparations was river water with a total mineralization of up to 50 Ω/l. At the same time, the total volume of river water intake was about 1,000 m/h. 60 The productivity of each water treatment plant for partially demineralized water is 45 OMZ/h, for demineralized water 2 OMZ/h, for condensate 120 mZ/h. The quality of the received deep mineralized water meets the requirements set forth in the enterprise standard STP-113-03-04-03.90-86.
При експлуатації іонообмінних смол на цих водопідготовках витратили 13,296бкг/т хімічних реагентів (сірчаної кислоти і каустичної соди для проведення регенерацій). При цьому скидання рідких відходів склало бо Т2МЗ/год. |ГТехнологічний регламент Мо70 установки глибокого знесолення води корп.651, ОАЗ, ВАТ "КонцернDuring the operation of ion-exchange resins, 13,296 bkg/t of chemical reagents (sulfuric acid and caustic soda for regeneration) were consumed in these water treatment plants. At the same time, the discharge of liquid waste amounted to T2MZ/h. Technological regulations Mo70 of deep water desalination plant Corp. 651, OAZ, OJSC "Concern
Стирол", м. Горлівка, 1997р.| Ці два фактори негативно позначалися на екологічній ситуації в регіоні.Styrol", Horlivka, 1997. These two factors had a negative impact on the ecological situation in the region.
Витрата електроенергії склала 2,81тис. квт. на 1000м? очищеної води, пари -0,9т/тп. Собівартість готування 1м3 глибокознесоленої води методом іонного обміну склала 1-1,2 американських долари.Electricity consumption amounted to 2.81 thousand. kw at 1000m? purified water, steam -0.9t/tp. The cost of preparing 1 m3 of deep-salted water using the ion exchange method was 1-1.2 US dollars.
Приклад 2 (спосіб, що заявляється). В якості вихідної води для водопідготовки із використанням мембранних технологій зворотного осмосу була взята виробнича стічна вода зі ставка біохімочистки в кількості 1000Ом З/год. із загальним солевмістом 4г/л. із загальною твердістю 18мг-екв/л. До складу водопідготовки ввійшли 10 механічних фільтрів із завантаженням з марганцевого піску, шість зворотноосматичних машин, 4 декарбонізатора, 6 фільтрів змішаної дії та допоміжне устаткування. Загальна продуктивність водопідготовки по 70 глибокодемінералізованій воді склала 700мЗ/год. із солевмістом не більш 0,2 микросіменса і 87ОмЗ/год. по пермеату після машин зворотного осмосу із солевмістом до 5Омг/л і загальною твердістю до 1Омкг-екв/л., що відповідає вимогам, викладеним в у стандарті підприємства СТП 42-97.Example 2 (applied method). As source water for water treatment using reverse osmosis membrane technologies, industrial waste water from the biochemical treatment pond was taken in the amount of 1000 Ω W/h. with a total salinity of 4g/l. with a total hardness of 18 mg-eq/l. The water treatment plant included 10 mechanical filters loaded with manganese sand, six reverse osmosis machines, 4 decarbonizers, 6 mixed-action filters and auxiliary equipment. The total productivity of water treatment for 70 deep mineralized water was 700mZ/h. with a salt content of no more than 0.2 microsiemens and 87 Ω/h. on the permeate after reverse osmosis machines with a salt content of up to 5Omg/l and a total hardness of up to 1Omkg-eq/l., which meets the requirements set forth in the enterprise standard STP 42-97.
Концентрат з установки зворотного осмосу З у кількості 400м , із солевмістом бг/л, з тиском 2,5МПа подають на установку зворотного осмосу 8. Додатково отриманий пермеат під тиском 0,55МПа в кількості до 200м/год із солевмістом 15Омг/л направляють у якості вихідної води на водопідготовку енергетичній котельні тиском 4,0МПа і температурою пари 440"С. Концентрат після установок зворотного осмосу 8 із солевмістом 24г/л подають на фізико-хімічне, біологічне очищення.The concentrate from the reverse osmosis installation З in the amount of 400 m, with a salinity of bg/l, with a pressure of 2.5 MPa is fed to the reverse osmosis installation 8. Additionally, the permeate obtained under a pressure of 0.55 MPa in an amount of up to 200 m/h with a salinity of 15 Ωm/l is sent as source water for water treatment of a power boiler with a pressure of 4.0MPa and a steam temperature of 440"С. The concentrate after reverse osmosis installations 8 with a salt content of 24g/l is submitted for physico-chemical and biological purification.
При виробництві глибоко демінералізованої води використано 3,173Зкг хімічних реагентів на 1 тонну води, що на 10,123кг менше в порівнянні з прототипом. Скидання забруднених стічних вод у навколишнє середовище відсутнє. Витрата електроенергії знижена до 2,051тис.квт. (Постійний технологічний регламент Мо70 установки отримання демінералізованої води з використанням методу зворотного осмосу Об'єднаного аміачного заводу,In the production of deeply demineralized water, 3,173 kg of chemical reagents were used per 1 ton of water, which is 10,123 kg less compared to the prototype. There is no discharge of polluted wastewater into the environment. Electricity consumption was reduced to 2,051 thousand kW. (Permanent technological regulation Mo70 of the installation of obtaining demineralized water using the reverse osmosis method of the United Ammonia Plant,
ВАТ "Концерн Стирол", м. Горлівка, 2001р. корп.652 | Порівняльні дані наведені в табл.OJSC "Concern Styrol", Horlivka, 2001. corp. 652 | Comparative data are given in table.
У процесі експлуатації собівартість отримання глибокознесоленої води складає 0,43 долара США за 1м3,In the process of operation, the cost of obtaining deep-salted water is 0.43 US dollars per 1 m3,
Пуск зворотноосматичної водопідготовки дозволив виключити забір річкової води майже на 1Омлн.мУ у рік, см скоротити споживання теплової енергії на потреби попереднього очищення вихідної води 17Отис. Гкал у рік, (о) знизити скидання солей у водоймища на 14тис. тонн у рік. Робота за новою технологією дозволила вивести з експлуатації дві водопідготовки демінералізації води методом іонного обміну для потреб паротворення аміаку, дві випарні установки і цілком закрити одну з енергетичних котелень як морально і фізично застарілу. їч-The start of reverse osmotic water treatment made it possible to eliminate the intake of river water by almost 1Omln.mU per year, to reduce the consumption of thermal energy for the needs of preliminary treatment of source water by 17Otys. Gcal per year, (o) reduce the discharge of salts into reservoirs by 14,000 tons per year. Working with the new technology made it possible to decommission two water treatment plants for demineralization of water using the ion exchange method for the needs of ammonia vaporization, two evaporation plants and completely close one of the power boilers as morally and physically obsolete. what-
Загальний сумарний економічний ефект склав понад 2,5млн. американських доларів на рік. Строк окупності зворотноосматичної технології отримання знесоленої води склав 2,3 роки. іс) о счThe total economic effect amounted to more than 2.5 mln. US dollars per year. The payback period of reverse osmotic technology for obtaining desalinated water was 2.3 years. is) about sch
Моп/п | Спосіб водопідготовки Джерело води Витратний Кількість Кількість забруднених Витрата електро піни ай Я сен НИ річкової води реагентів, кг/т скидаються, м З/год |кВт; пара, т/тп іонообміном (прототип) 0,09 « 2. |Демінералізація води із |Суміші біологічно відсутній 3,173 відсутній 2,051 відсутній є ПЕшШЖЕ ЕВ М МО с (пропонований спосіб) стоки, шахтні стІЧНІ ВОДИ. ;» -І іме) («в) с 50 щоMop/n | Method of water treatment Source of water Consumable Quantity Quantity of contaminated Consumption of electric foam and I sen NI of river water reagents, kg/t discharged, m Z/h |kW; steam, t/tp by ion exchange (prototype) 0.09 « 2. |Demineralization of water from |Mixtures biologically absent 3.173 absent 2.051 absent is ПШШЖЭ ЕВ M MO s (proposed method) effluents, mine WASTEWATER. ;" -I ime) («c) with 50 what
Ф) іме) 60 б5F) name) 60 b5
- 2 І - . І шшшьши: то -) ча - пий- 2 And - . And shhh: then -) cha - drink
Ї яння ви - -ш - тYe yanya you - -sh - t
Фіг. с щі 6)Fig. with 6)
Ф те зо ормула винаходуThis is the formula of the invention
ІФ) 1. Спосіб отримання глибокодемінералізованої води для систем паротворення аміачного виробництва, який о полягає в тому, що забирають вихідну воду, обробляють її в освітлювачах вапном і коагулянтом, знезаражують, попередньо фільтрують від механічних і завислих часток на першому ступені очищення, піддають остаточному сIF) 1. The method of obtaining deeply demineralized water for ammonia production vaporization systems, which consists in taking the source water, treating it in clarifiers with lime and coagulant, disinfecting, pre-filtering from mechanical and suspended particles at the first stage of purification, subjecting it to the final
Зз5 очищенню від завислих часток у патронних фільтрах другого ступеня очищення, піддають частковій че демінералізації в третьому ступені очищення, видаляють вуглекислоту в декарбонізаторах і проводять остаточну демінералізацію у фільтрах змішаної дії, який відрізняється тим, що як вихідну воду використовують біологічно очищені стічні води хімічного виробництва, зливові стоки, шахтні стічні води та інші стоки або їхні суміші із « загальною твердістю до 30 мг-екв/л, із загальним солевмістом до 4-6 г/л, із загальним мікробним числом до 10 тисод. в мл., на третьому ступені очищення здійснюють демінералізацію води шляхом зворотного осмосу, шщ с проводячи процес розділення на мембранах зі спектром фільтрації від 0,0001 до 0,001 мкм, при тиску 2-2,5 МПа, й одержують перміат і концентрат, відводять перший на декарбонізацію та завершальну демінералізацію у и? фільтрах змішаної дії до загального солевмісту 0,2 мг/л. 2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що отриманий концентрат піддають вторинній демінералізації під тиском 2,5-3,0 МПа на додатковому ступені очищення шляхом зворотного осмосу до солевмісту отриманого -І перміату 150 мг/л.335 is cleaned of suspended particles in cartridge filters of the second stage of purification, subjected to partial demineralization in the third stage of purification, carbon dioxide is removed in decarbonizers and final demineralization is carried out in mixed-action filters, which is characterized by the fact that biologically treated wastewater from chemical production is used as the source water, storm drains, mine wastewater and other drains or their mixtures with a total hardness of up to 30 mg-eq/l, with a total salinity of up to 4-6 g/l, with a total microbial count of up to 10. in ml., at the third stage of purification, demineralization of water is carried out by means of reverse osmosis, by carrying out the separation process on membranes with a filtration spectrum from 0.0001 to 0.001 μm, at a pressure of 2-2.5 MPa, and obtain permeate and concentrate, drain the first for decarbonization and final demineralization in и? mixed action filters up to a total salinity of 0.2 mg/l. 2. The method according to item 1, which differs in that the obtained concentrate is subjected to secondary demineralization under a pressure of 2.5-3.0 MPa at an additional stage of purification by reverse osmosis to a salinity of the obtained -I permeate of 150 mg/l.
З. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що у воду перед першим ступенем очищення додають флокулянт і о розчин гіпохлориту натрію. о 4. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що знезаражування води здійснюють подвійним хлоруванням і 5р введенням оксидантів. і-й 5. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що в освітлену воду вводять розчин антинакипіну і розчин "З метабісульфату натрію. 6. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що в освітлену воду перед фільтрами попереднього очищення дозують сірчану кислоту в кількості, необхідній для підтримки рН води 5,0-7,0. 7. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що очищення мембранних елементів проводять шляхом циркуляції о через мембрани миючих кислих і лужних розчинів. ко Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2005, М 1, 15.01.2005. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і бо науки України. б5C. The method according to item 1, which differs in that a flocculant and sodium hypochlorite solution are added to the water before the first stage of purification. o 4. The method according to p. 1, which differs in that water disinfection is carried out by double chlorination and the introduction of oxidants. and 5. The method according to item 1, which differs in that an anti-scale solution and a solution of sodium metabisulfate are introduced into the clarified water. 6. The method according to item 1, which differs in that the clarified water is dosed before the pre-cleaning filters sulfuric acid in the amount necessary to maintain the pH of water 5.0-7.0. 7. The method according to item 1, which is characterized by the fact that the cleaning of membrane elements is carried out by circulating acidic and alkaline detergent solutions through the membranes. Official Bulletin " Industrial property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2005, M 1, 15.01.2005. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. b5
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA20040705765A UA72057C2 (en) | 2004-07-13 | 2004-07-13 | A method for the preparation of heavily demineralized water |
| RU2004126914/15A RU2281257C2 (en) | 2004-07-13 | 2004-09-07 | Method of production of highly demineralized water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA20040705765A UA72057C2 (en) | 2004-07-13 | 2004-07-13 | A method for the preparation of heavily demineralized water |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA72057C2 true UA72057C2 (en) | 2005-01-17 |
Family
ID=34618235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA20040705765A UA72057C2 (en) | 2004-07-13 | 2004-07-13 | A method for the preparation of heavily demineralized water |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2281257C2 (en) |
| UA (1) | UA72057C2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2447026C2 (en) * | 2010-06-11 | 2012-04-10 | Игорь Семенович Балаев | Method and apparatus for post-treatment of water during fine demineralisation |
| CN103043839B (en) * | 2013-01-05 | 2014-08-20 | 国核电力规划设计研究院 | System for removing total organic carbon for demineralization water system for nuclear power station and control method |
| CN103979697B (en) * | 2014-05-30 | 2016-06-22 | 重庆德利欧环保有限公司 | Small-sized type drinking water system capable of direct drinking |
| CN104291486B (en) * | 2014-09-30 | 2016-09-14 | 深圳能源资源综合开发有限公司 | Coal Chemical Industry strong brine high power reuse technology and special equipment |
-
2004
- 2004-07-13 UA UA20040705765A patent/UA72057C2/en unknown
- 2004-09-07 RU RU2004126914/15A patent/RU2281257C2/en active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004126914A (en) | 2006-02-27 |
| RU2281257C2 (en) | 2006-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105800886A (en) | Resource recycling and treatment technology of high-concentration degradation-resistant salt-containing organic waste water | |
| CN207596652U (en) | A kind of highly mineralized mine water near-zero release comprehensive resource PDCES processing systems | |
| CN105084587A (en) | Treatment method and equipment of high-salt waste water | |
| CN109231632A (en) | The processing method and system of a kind of highly mineralized mine water reuse and resource utilization | |
| CN104276711A (en) | Reverse osmosis membrane treatment process for recycling industrial sewage and realizing zero release | |
| CN104176857B (en) | The treatment process of Mn-bearing waste water in wet method electrolysis manganese production process | |
| CN106242163A (en) | A kind of processing method of percolate embrane method concentrated solution | |
| EP2421798A2 (en) | Water treatment | |
| CN205999220U (en) | The resource of high-concentration hardly-degradable salt-containing organic wastewater recycles processing system | |
| CN205603386U (en) | Strong brine zero release membrane concentrator | |
| CN106186550A (en) | Sewage recycling Zero emission device and method | |
| CN109851162A (en) | A kind of oil gas field brine waste treatment process up to standard | |
| CN101209886A (en) | Advanced treatment recycling technique of urban sewage | |
| CN106966536A (en) | Strong brine zero-emission film concentration technology and equipment | |
| CN107055927A (en) | A kind of high saliferous difficult degradation saccharin industrial wastewater waste gas processing method and device | |
| JPH10272494A (en) | Treatment of organic waste water containing salts of high concentration | |
| CN209411998U (en) | A kind of processing system of highly mineralized mine water reuse and resource utilization | |
| RU2207987C2 (en) | Method for purifying drain water of solid domestic waste polygons | |
| UA72057C2 (en) | A method for the preparation of heavily demineralized water | |
| CN216236502U (en) | Landfill leachate treatment system | |
| CN213771708U (en) | Novel membrane treatment system for wastewater hardness removal | |
| CN109205944A (en) | A kind of pharmacy waste water divides salt processing method | |
| RU2736050C1 (en) | Installation for treatment of waste water, drainage and over-slime waters of industrial facilities and facilities for arrangement of production and consumption wastes | |
| CN209010325U (en) | A kind of complete processing equipment of Wastewater in Biologic Pharmacy zero-emission | |
| RU2286840C2 (en) | Method for producing partially demineralized water |