Установка для ионообменной очистки воды

 

Изобретение относится к установкам для ионообменной очистки воды и позволяет снизить расход реагентов и воды на собственные нужды. Установка содержит фильтры 1 с неподвижными слоем ионита, соединенные трубопроводами 2 по кольцевой схеме, подающую магистраль 3 исходной воды, подающую магистраль 4 растворов реагентов, отводящую магистраль 5 очищенной воды, отводящую магистраль 6 сбросов, запорные клапаны 7, запорно-регулирующие узлы двунаправленного действия 8, каждый из которых содержит задвижку, регулятор расхода или обратный клапан, датчики расхода или дроссельные щайбы. 2 з. п. ф-лы, 3 ил. с S 00 00 (;о 00 со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

-РЕСПУБЛИН (51) 4 В 01 J 47/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4076649/23-26 (22) 12.06.86 (46) 23.04.88. Бюл. № 15 (71) Рижское отделение Всесоюзного государственного научно-исследовательского и проектно-изыскательского института «Атомтеплоэлектропроект» и Ставропольский политехнический институт (72) И. К. Стуклис, И. А. Гайвандов, А. И. Ворнин, Н. И. Стоянов, В. П. Полев, И. С. Синюкевич, А. M. Шербак и В. Н. Данилков (53) 66.067.322 (088.8) (56) Патент США № 3642616, кл. 210 — 32, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 305138, кл. С 02 F 1/42, 1970.

„„SU„„1389838 A 1 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИОНООБМЕННОЙ ОЧИСТКИ ВОДЫ (57) Изобретение относится к установкам для ионообменной очистки воды и позволяет снизить расход реагентов и воды на собственные нужды. Установка содержит фильтры 1 с неподвижными слоем ионита, соединенные трубопроводами 2 по кольцевой схеме, подающую магистраль 3 исходной воды, подающую магистраль 4 растворов реагентов, отводящую магистраль 5 очищенной воды, отводящую магистраль 6 сбросов, запорные клапаны 7, запорно-регулирующие узлы двунаправленного действия 8, каждый из которых содержит задвижку, регулятор расхода или обратный клапан, датчики расхода или дроссельные шайбы. 2 з. п. ф-лы, Я

3 ил.

1389838

Изобретение относится к химической обработке воды природных источников и сточных вод промышленных предприятий методами ионообменной очистки.

Цель изобретения — повышение гибкости режимов работы, снижение расхода реагентов и воды на собственные нужды и удешевление установки при заданных расходах подачи и отвода воды.

На фиг. 1 представлена технологическая схема установки; на фиг. 2 и 3 — запорнорегулирующий узел двунаправленного действия, варианты.

Установка для ионообменной очистки воды включает фильтры I, соединенные по кольцевой схеме трубопроводами 2, подающую магистраль 3 исходной воды, подающую магистраль 4 раствора реагентов, отводящую магистраль 5 очищенной воды, отводящую магистраль 6 сбросов, запорные клапаны 7, запорно-регулирующие узлы 8 двунаправленного действия, каждый из которых содержит задвижку 9, регулятор 10 расхода или обратный клапан 11, датчики 12 расхода или дроссельные шайбы 13.

Трубопровод 2 предназначен: для подачи частично обработанной воды с выхода предыдущего фильтра на вход верхнего распределительного устройства последующего фильтра для дообработки; для подачи отработанной отмывочной воды с остатками реагентов с выхода предыдущего фильтра на вход нижнего распределительного устройства последующего фильтра; для подачи частично отработанного регенерационного раствора с выхода предыдущего фильтра на вход нижнего распределительного устройства последующего фильтра с целью более полного его использования; для подачи взрыхляющей воды в противотоке потоку исходной воды со входа последующего в технологической цепи фильтра на выход предыдущего фильтра для взрыхления ионита перед регенерацией; для отвода взрыхляющей воды в противотоке потоку исходной воды со входа фильтра после взрыхления в нем ионита на выход предыдущего фильтра и на слив.

В фильтрах 1 производят обработку воды частичную и полную, а также вспомогательные операции по восстановлению обменной емкости ионита: взрыхление, многоступенчатую регенерацию и отмывку.

Подающая магистраль 3 исходной воды предназначена для подвода исходной воды с требуемым расходом на входы верхних распределительных устройств и фильтров 1 по трубопроводам с запорными клапанами 7.

Подающая магистраль 4 раствора реагентов обеспечивает подвод с требуемым расходом раствора реагентов на входы нижних распределительных устройств фильтров 1

35 ло

S0

55 через трубопроводы с запорными клапанами 7.

По магистрали 5 отводят очищенную воду с выходов фильтров 1 по трубопроводу с запорными клапанами.

Магистраль 6 служит для отвода с установки всех сливов, включая отработанный раствор реагентов с отмывочной водой и воду после взрыхления, которая уносит грязь и разрушенные мелкие частицы ионита.

Запорно-регулирующий узел 8 двунаправленного действия предназначен для пропуска и регулирования потоков: частично обработанной воды с выхода предыдущего фильтра на вход верхнего распределительного усройства последующего фильтра в прямотоке с потоком обрабатываемой воды; части потока исходной воды, отводимой со входа последующего фильтра на выход предыдущего фильтра на взрыхление ионита, и отвода этой воды после взрыхления в противотоке с потоком обрабатываемой воды; частично отработанного регенерационного раствора с выхода предыдущего фильтра на вход нижнего распределительного устройства, последующего фильтра в прямотоке с потоком обрабатываемой воды.

Трубопровод 2 соединяет выход каждого из фильтров с двумя входами последующего в технологической цепи фильтра и замыкает эту последовательность фильтра в кольцо. Выход каждого из фильтров подключен к нижней дренажной системе фильтра.

Один из входов фильтра подключен к верхнему распределительному устройству, служащему для подачи исходной и отмывочной воды и для отвода воды после взрыхления. Другой вход фильтра подключен к нижнему распределительному устройству 7, расположенному над слоем ионита и служащему для подачи регенерационного раствора непосредственно на слой ионита. Сечение трубопроводов и арматура трубопровода 2 равны сечению трубопроводов и арматуре подачи исходной воды.

Каждый трубопровод 2 имеет запорнорегулирующий узел 8 двунаправленного действия., Вариант запорно-регулирующего узла двунаправленного действия (на фиг. 2) включает в себя датчик 12 расхода потока взрыхляющей воды, включаемый в противотоке потоку очищаемой воды, регулятор

10 расхода потоков, запорную задвижку 9, запорный клапан потока регенерационного раствора, датчик 12 расхода потока регенерационного раствора.

Дополнительный трубопровод подключают между регулятором 10 расхода и запорной задвижкой 9.

Вариант запорно-регулирующего узла (на фиг. 3) включает в себя последовательно включенные обратный клапан 11 и

1389838

Формула изобретения задвижку 9, причем обратный клапан 11 включен в прямотоке потоку очищаемой воды, дроссельную шайбу 13, включенную в байпасе обратному клапану, дроссельную шайбу 13 и запорный клапан потока регенерационного раствора, установленные на дополнительном трубопроводе.

Дополнительный трубопровод 14 подключают между обратным клапаном 11 и задвижкой 9. Сечение дополнительного трубопровода 14 и арматуры равно сечению трубопровода регенерационного раствора.

Установка работает следующим образом.

В процессе очистки воды, исходная вода подается на вход верхнего распределительного устройства фильтра 1 из магистрали 3 по трубопроводу с запорным клапаном 15, проходит через фильтр, загруженный ионитом, очищается, собирается дренажным устройством и отводится по трубопроводу с запорным клапаном 15 с выхода фильтра в коллектор обработанной воды.

При доистощении фильтра частично обработанная вода подается с выхода фильтра на вход верхнего распределительного устройства последующего фильтра через запорнорегулирующий узел двунаправленного действия 8 по трубопроводу 2. Для этого открывают задвижку 9 и поток частично обработанной воды через открытый регулятор

10 расхода направляют в последующий фильтр, где происходит его окончательная очистка. Обработанная вода отводится по трубопроводу с запорным клапаном 15 в магистраль 5 очищенной воды.

Взрыхление ионита в предыдущем (в технологической цепи) фильтре производят взрыхляющей водой, подавая часть потока исходной воды в противотоке через запорно-регулирующий узел 8 двунаправленного действия по трубопроводу 2, через слой ионита в фильтре снизу вверх и со входа фильтра по контуру перепуска на сброс в магистраль 6. При этом задвижки 9 должны быть открыты, а регуляторы 10 расхода осуществляют регулирование расхода воды, подаваемой на взрыхление. Измерение этого расхода производят датчики 12 расхода, установленные за регуляторами расхода.

При регенерации ионита регенерационный раствор подают в фильтр из магистрали 4 по трубопроводу с запорным клапаном 15 непосредственно на слой ионита через нижнее распределительное устройство. Частично отработанный регенерационный раствор направляют для более полного его использования на последующий фильтр, находящийся на стадии предварительной регенерации, по трубопроводу 2 через запорно-регулирующий узел .8 двунаправленного действия. При этом задвижка 9 закрыта, а клапан 15 открыт.

Подача регенерационного раствора производится отмывочной водой, подаваемой в

55 первый по ходу регенерации фильтр. При отмывке ионита исходной водой эта вода подается из магистрали 3 на вход отмываемого фильтра, а расход ее регулируется регулятором 10 расхода по сигналу датчика 12 расхода, установленного на линии подачи регенерационного раствора. При отмывке обработанной водой эта вода подается с выхода предыдущего (в технологической цепи) фильтра по трубопроводу 2.

При этом используется объем воды, находящейся над слоем ионита в корпусе фильтра.

При выполнении запорно-регулировочного узла 8 двунаправленного действия (фиг. 3) работа установки аналогична. Различие заключается в том, что поток обрабатываемой воды проходит через обратный клапан, а поток взрыхляющей воды через байпасную дроссельную шайбу 13.

Регенерационный раствор требуемой концентрации может подаваться насосом-дозатором от узла приготовления регенерационного раствора.

Задвижки 9 и клапаны 15 имеют дистанционное и ручное управление.

В качестве датчиков 12 расхода могут быть использованы расходомерные шайбы.

Датчик расхода, установленный на трубопроводе 2, должен обеспечивать регулирование потоков в пределах расхода взрыхляюшей воды и обрабатываемой воды, а датчик расхода на дополнительном трубопроводе должен обеспечивать регулирование потока отмывочной воды.

Аналогичную роль выполняют дроссельные шайбы 13 для варианта запорно-регулирующего узла двунаправленного действия (фиг. 3). Дроссельная шайба, установленная на байпасном трубопроводе, регулирует поток взрыхляющей воды, а шайба, установленная на дополнительном трубопроводе, — поток отмывочной воды. Обратный клапан 11 устанавливается на трубопроводе 2 в направлении пропуска потока обрабатываемой воды.

1. Установка для ионообменной очистки воды, содержащая подводяшие и отводящие магистрали, к которым посредством трубопроводов с запорными клапанами подсоединены по кольцевой схеме фильтры с неподвижным слоем ионита, имеющие дренажное и верхнее и нижнее распределительные средства, отличающаяся тем, что, с целью повышения гибкости режимов работы, снижения расхода реагентов и воды на собственные нужды, она снабжена запорнорегулирующими узлами двунаправленного действия, установленными на трубопроводах, соединяющих фильтры, и подсоединенными дополнительными трубопроводами к нижне1389838

Составитель С. Красносельская

Редактор А. Ворович Техред И. Верес Корректор А. 3 имокосов

Заказ 1601/8 Тираж 519 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 му распределительному средству последующего фильтра.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что запорно-регулировочный узел двунаправ. ленного действия выполнен в виде установленных на трубопроводах, соединяющих фильтры, датчика расхода, регулятора расхода и задвижки, соединенных в последовательную цепь, и дополнительных задвижки и датчика расхода, установленных на дополнительных трубопроводах, подсоединенных к трубопроводу, соединяющему фильтры между регулятором расхода и задвижкой.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что запорно-регулировочный узел двунаправленного действия выполнен в виде установленных на трубопроводах, соединяющих фильтры, обратного клапана и задвижки, соединенных последовательно, и дроссельной шайбы, подсоединенной в байпасе к обратному клапану, задвижки и дроссельной шайбы, установленных на дополнительном трубопроводе, который подсоединен к трубо10 проводам, соединяющим фильтры между обратным клапаном и задвижкой.