Способ подготовки обессоленной воды
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ОБЕССОЛЕННОЙ ВОДЫ, включаккций ее предрарительньй нагрев, отстой, механическое фильтрование, ионообменную обработку , .бонизацию и фильтрацию , отличающийся тем, ,что, с целью обеспечения возможности использования исходной воды с различным солесодержанием, упрощения и удешевления процесса за счет со- . кращения расхода реагентов и уменьшения энергозатрат, воду после подогрева обрабатывают з катодной камере диафрагменного электролизера с использованием графитовых электродов до достижения значений редокспотенциала (-400)-(-бОО) мВ и рН 9,5-10,5.
Сс!ОЗ COw TCHLN
ССЦАЛИСтИЧБСИИХ
РЕСПУБЛИК
„,ЯО„„3 122И В ф
З(5д С 02 Г 1/4Г>
ОПКСАНИЕ ИЗСБРЕ7ЕЯИЯ
И АЕГТОРСНОМ, СЕИДЕ ГЕЛЬСТЕУ
:= ЧБЛИ Т ц, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ЛО ДОЛМ ИаОБРЯтЕНИй И Отю=Ьлжй (21) 345438? /23-26 (22) 01. 07. 82 (46) 07.11.84. Бюл и 41 (72) A. Г. Лиакумович, П.А. Кирпични- . ков, В.И. Ильина, С.И. Агаджанян,.
Л.И. Попова, Б.И. Бахир, Л.Е. Спектор, В.Ф. Малов, В.H. Полтавец и А.А. Исаков (71) Казанский ордена Трудового
Красного Знамени химико-технологический институт им. С.И. Кирова и Районное энергетическое управление
"Татзнерго™ (53} 628.543(088.8) (56) 1. Применение электродиализных установок. в схемах подготовки воды иа ТЗС и АЭС. Отчет Южного филиала
БТИ им. Ф.Э. Дзержинского, Горловка, . - 1979, с 13-17..(54) (57) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ОБЕССОЛЕННОЙ ВОДЫ, включающий ее предварительный нагрев, отстой, механическое фильтрование, ионообменную обработку, декарбонизацию и фильтрацию, отличающийся тем, . что, с целью обеспечения возможности использования исходной воды с различным солесодержанием, упрощения и удешевления процесса за счет со— кращения расхода реагентов и уменьшения энергозатрат, воду после подогрева обрабатывают в катодной камере диафрагменного электролизера с использованием графитовых электродов до достижения значений редокспотенциала .(-400)-(-600) мВ и рН 9,5-10,5.
11226
П об-нетепло oTt!o -.нтся к обработ««
)3oäû В а. ч - cтностн «с c ioco6y подготов«и о< ессоленной воды, и может быть и(пользова но на -силовых и атомных
5 пых предприятиях, r >e требуется обессоленная вода.
Известны способы обессоливания поды в иол нитных фильтрах и испарите.:.:х поверхностного типа, а так.ге
4 с и мощью электродиализа и обратно.го осмоса.
Недостатком ио«1и ных схем обессо-д ливгния является зависимость эконо- . мичности процесса от минерализации нс>.одной воды, сброс в водоемы значительных количеств солей, большой расход воды на собст-венные нужды, с«:язан««ые с регенерацией ионитов. каза«-:в . - енедоста-- Резко Во-рас тают . при увеличении гянерализации исходной Бодн
При гхпользованн« испарителей проблема сброса солей также не решается, к"оме -ого "меютс" трудности в "ри гз готовлеии питатель««.ой воды для котлов «а пусковой период. Ианболее близким к изобретению. по технической сущности и достигаеморезультату является способ подготовки обессоленпой воды на электро.18лиэных устс1яовксахq Включающии с
<цодогрев до 35-40, коагуляцию, известкование, отстой, магнитное обез. келезнвание Na-катмонирование, электродиалпзную обработку, ионитную обработку на Н-катионитовых фильтрах, декарбонизацию, анионитную фильтрацию и фильтрацию смешанногр дейсгвия 1 .
Однако в известном способе необ- 40
s ходима тщательная предварительная очистка воды, поступающей на электродижт««зные ус 7BHoBKH от солей жест-кости (не более. 3 мгэкв/кг) и солеи железа (не более 0,05 мг/кг), причем 45 окисляемость воды должна быть не более 3 мг/кг, содержание взвешенных г
Веществ не более 3 ык/кг. К недостаткам также относится высокая чувствительность мембран электродиализных 50 установок к наличию в воде железа, марганца, органических соединений, повыше«п ые требования к ткачеству мембран, сложность кх изготовления, необходимость регенерации мембран . 55 кислотами и щелочами, а также образование сточных вод с. высокой кон. центрацией солей.
16 г
Цель нз<1бретекия — упрощение и удешевление процесса за счет сокращения расхода реагентов и уменьшения энергозатрат, обеспечение возможности использования исходной воды с различным солесодержанием.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки обессоленной воды, Включающему ее предварительный нагрев, отстои, механическое фильтрование, ионообменную обработку, декарбонизацню и фильтрацию, воду после подогрева обрабатывают в катодной камере диафрагменного электролизера с использованием графитовых электродов до достижения значений редокс-потенциала (-400)-(-600) мВ и рН 9,510,5.
Пример 1. По предлагаемому
I с посо бу исходную в оду с с ол ес одержанием 350 мг/л подогревают до 2025 С и подают в катодную камеру электролизера.для обессоливания и удаления органических веществ. Электролизер работает под действием постоянного электрического тока силой
1 5-2 А и напряжением 70 В. Электрическую обработку воды ведут до достижения значения редокс-потенциала -400 мВ и рН 9,5. После электролизера вода поступает в осветлитель для отстоя, далее на механические фильтры и Н-катионитовые и анионитовые фильтры первой ступени, после чего вода идет на декарбонизацию .в аппарат и Н-катионитовые и анионитовые фильтры второй ступени.
Пример 2. Аналогичен примеру 1. Солесодержание исходной воды 500 мг/л. Электролизер работает при силе тока 4-5 А и напряжении
70 В. Вода после электрохичической обработки имеет редокс-потенциал
-480 мВ и рН 10.
- II р и м е р 3. Проводят аналогично примеру 1. Солесодеря<ание исходной воды 1500 мг/кг. Электролизер работает при силе тока 7-8 А и напряжении 70 В. Вода после электрохимической обработки имеет редокспотенциал -6-0 мВ и рН 10;5. — П- р и м е р. 4. Проводят анало-гично примеру 3. Вода в результате электрохимической обработки имеет редокс-потенциал 230 мВ и рН 8,2 °
Пример 5. Проводят аналогично примеру 3. Вода в ре.зультате
1122616 еее:трохими«ескоее обработки имеет ,, ееокс-лnтееециaл 650 мБ и pfl 11,Q.
Пример 2
Пример 1
Пример 3
Исходная вода
Исходная вода
После После
После ионИсхо.е — После лектроионного обмена элеквода ного обмен
СЕбшая жесткость, мг- экв/кг
0001 . 40 20 0001
2,3
4,6
12,7
Щелочиесть, мг экв/кг 2»9
-3,1
1,8
0,03
1,6 0,003
2,0
Сульфаты, мг/кг 103, 2 51,2
250 125 отс.
503 отс.° с
1бО . 86
Хлоридь.» мг/кг отс.
500 250 0,4
178- . 0,4
1 500
350,Железо, мг/кг
0,8
О, 02
0,02
2,5 с:
8з.О мг/кг
0,1
3,2
3,2
5,5
8,4
Окисляемость
0,02 . 10
4,0
0,02
7,7 9,5
10 0 8,5
7,5
7,1 рН
8,5
+340 -400 -300 +350 -480 -300
:-- .+345
ПОкяза7 ели качества
i3 ОДЕЛ,Солесодержание» мг/кг
Редокслотеии иал, мВ имичес— ой обаботРезультаты испытаеиее1 ло пркмерам
1-5 сведены в таблицу..трохимической обработки
15 0 7,5 отс. .::15
1122616
Продолжение табтпщы
Пример 5
Пример 4
Пример 3
Показатели качества воды
После После
Исходная
После
Исходная вода
После элекПосле элекосле г оиногз бмена элекионного обмена ионного обтрохимической обработки вода трохимиче-( ской обработки трохимической обработки мена
Общая жесткость, мг зкв/кг 6, 1
0,001 4 ;0
3,2
1,6 . 0,03 .3,1 с
1,4 0,03
Щслочность, мг зкв/кг 1,6
0,03
2,0
215 отс. 503.. - 233 отс.
Сульфаты, мг/кг 253 отс..12 5 отс. 15 отс. -15,0
Хлориды, мг/Kl
7,1 отс.
7,6
Солесо1500 685, 0,4 дерзание, мг /кг ..743 Ъ
431..
0,4
500
0,4
0,02. 1
0,5
Белсзо,мг/кг 0,1
0,1 0,02
0,02
2,5
Si0> мг/кг
55 01 84 84 01
5,5
8,4 .
5,0 0,02 4,0 .. 2,0 .0,02
2;4 - 0,02;. 10
Окисляемость
10,5 8,6
8,2 6,5 7,1 11
9,0
Редокспотенциan uB
-230 +10
Таким образом, по предлагаемому способу обессоливание воды не за. висит от мннерализации, более простое, 50 дешевле и характеризуется меньшим ,расходом химреагентов.
Как видно из приведенных примеров
4 и 5 при значениях потенциала воды 1, меньше -400 мВ и рН меньше. 5S
9,5 общее солесодерхание воды после электрохимической обработки снихает,ся незначительно и после конного
-600 . -350 +350
О, 001 12,75,,9 0,001 +345 -650 . -450 б обмена не достигается заданное значение рН, что ведет к интенсивной коррозии оборудования ° При значениях . больше -600 иВ и рН больше 11 начинается электролиз воды, ухудшается работа ионообменные смол из-за повышенной шелочности воды и увеличиваются энергозатраты.
Обессоленная вода, полученная по предлагаемому способу, по качеству соответствует установленным нормам.
Составитель Т.Барабаш
Техред E.Åàñòåëåàè÷ .
Редактор Н.Дкуган
Заказ 8085/19
Тираж 866 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делаи изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ElTI "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 спользование предлагаемого спо,;,з обессоливания воды по сравнес известныии обеспечивает возиож-., », использования воды различной
„„,п<ерализацин, упрощение нроцесса
/ за счет исключения на стадии предgчнстки коагуляции, известксвания,, а катионирования, иа r нитного фильтро
122616 8
/ ванил, а также упешевленне процесса
J за счет зкономии химреагентов (сернокислого железа, извести, поваренной соли, кислоты, щелочи),-экономию теплозатрат и воды на собствен/ ,ные нужды и уменьшение образования высокоминсрализованных сточных вод.
Корректор И.Максниишинец
