Способ утилизации регенерационных стоков натрий-катионитных фильтров

Изобретение относится к способу утилизации регенерационных растворов и может быть использовано в водоподготовке для уменьшения стоков натрий-катионитных фильтров в энергетике, пищевой, химической и металлургической промышленности. Способ утилизации регенерационных стоков натрий-катионитных фильтров включает умягчение стоков реагентами-осадителями, осветление и электродиализ, при этом регенерационные стоки делят на потоки: поток взрыхляющей обратной промывки, поток пропуска соли и поток отмывки, при этом поток взрыхляющей обратной промывки направляют на осветлитель, поток пропуска соли обрабатывают раствором едкого натра и кальцинированной соды, осадок солей кальция и магния отфильтровывают, а осветленную воду подают на установку электродиализного доконцентрирования, где разделяют на два потока - дилюат и концентрат с содержанием 8-10% хлористого натрия, который направляют в емкость хранения рабочего регенерационного солевого раствора, поток отмывки вместе с дилюатом подают на установку обратного осмоса с получением обессоленной воды. Изобретение позволяет исключить сбросы солевых растворов в окружающую среду, снизить энергозатраты и улучшить качество возвращаемой в процесс воды.1 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к способу утилизации регенерационных стоков и может быть использовано в водоподготовке для уменьшения стоков натрий-катионитных фильтров в энергетике, пищевой, химической и металлургической промышленности.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки отработанного регенерационного раствора, используемого для регенерации натрий-катионитных фильтров, включающий умягчение раствора реагентами-осадителями, осветление, электродиализ (авторское свидетельство №874651, МПК C02F 1/42, 23.10.1981).

Недостатками данного способа являются крайне высокое энергопотребление и низкое качество возвращаемой в процесс воды, что связано с присущими электродиализу недостатками, а также с тем фактом, что обработке на электродиализной установке подвергается весь объем регенерационных стоков, имеющих различный химический состав.

В отличие от прототипа, в заявленном способе на установке электродиализа обрабатывают меньшую часть регенерационных стоков, имеющую солесодержание >2 г/л, а промывочную воду и электродиализный дилюат, имеющие меньшее солесодержание, очищают на установке обратного осмоса, которая имеет значительно более низкое энергопотребление и более высокое качество очистки.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является исключение сбросов солевых растворов в окружающую среду, снижение энергозатрат и улучшение качества возвращаемой в процесс воды за счет разделения потока сбросных вод на различные схемы обработки, а также за счет введения в технологическую схему установки обратноосмотического обессоливания. Снижение потребления поваренной соли достигает не менее 70%, а собственные нужды натрий-катионитных фильтров сокращаются в 10 раз.

Данный технический результат достигается с помощью способа утилизации регенерационных стоков натрий-катионитных фильтров. Способ включает умягчение стоков реагентами-осадителями, осветление и электродиализ, а согласно изобретению регенерационные стоки делят на потоки: поток взрыхляющей обратной промывки, поток пропуска соли и поток отмывки. При этом поток взрыхляющей обратной промывки направляют на осветлитель, поток пропуска соли обрабатывают раствором едкого натра и кальцинированной соды, осадок солей кальция и магния отфильтровывают, а осветленную воду подают на установку электродиализного доконцентрирования, где разделяют на два потока - дилюат и концентрат с содержанием 8-10% хлористого натрия, который направляют в емкость хранения рабочего регенерационного солевого раствора, поток отмывки вместе с дилюатом подают на установку обратного осмоса с получением обессоленной воды.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом. На чертеже изображен способ утилизации регенерационных стоков натрий-катионитных фильтров.

Способ осуществляют следующим образом.

Регенерационные стоки натрий-катионитного фильтра 3 (поток I - взрыхляющая обратная промывка) собирают в накопительный бак взрыхляющей обратной промывки 4 и далее направляют в «голову процесса» - осветлитель (поток VI).

Регенерационные стоки (поток II - пропуск соли) собирают в накопительный бак-осадитель 5, в который вводят раствор едкого натра и кальцинированной соды. Осадки солей кальция и магния отфильтровывают на фильтр-прессе 6 и далее в сухом виде вывозят на полигон (поток VII). Осветленную воду подают на установку электродиализного доконцентрирования (УЭДК) 8, где разделяют на два потока - дилюат, который направляют в бак промывных вод 9, и концентрат с содержанием NaCl 8-10%, который направляют в емкости хранения рабочего регенерационного солевого раствора 2.

Регенерационные стоки (потоки III, IV - отмывка) с подмесом дилюата собирают в баке промывных вод 9, откуда подают на вход установки обратного осмоса 10, работающей в партионном режиме. Вначале перерабатывают стоки из бака промывных вод 9. В результате чего получают обессоленную воду, которую направляют в баки умягченной воды (поток V), и концентрат, который собирают в накопительном баке отмывочных вод 7. После выработки бака промывных вод 9 установку обратного осмоса автоматически переключают на работу из накопительного бака отмывочных вод 7. При этом получают обессоленную воду и концентрат второго прохода. Концентрат второго прохода направляют в накопительный бак-осадитель 5 для дальнейшей обработки на УЭДК. Таким образом, в результате работы системы утилизации регенерационных стоков образуется три продукта - обессоленная вода, которая направляется в баки умягченной воды, 8% раствор хлористого натрия, который возвращают в емкости хранения рабочего регенерационного солевого раствора 2 и сгущенный кек, с влажностью 75-80%, содержащий соли кальция и магния, направляемый на полигон хранения твердых отходов или для использования в строительной промышленности. После проведения полного цикла обработки сточных вод из бака мокрого хранения соли 1 в емкость хранения рабочего регенерационного солевого раствора 2 добавляют необходимое количество 25% рассола и воды для восполнения потерь рабочего раствора.

Пример осуществления способа.

На тепловой станции устанавливают ионообменные фильтры типа ФИПаI - 3,0-0,6. В среднем в сутки производят одну регенерацию. В результате регенерации фильтра образуется 113 м3 сточных вод. В том числе: стоки обратной взрыхляющей промывки (23 м3, с/с 400 мг/л), стоки пропуска соли (20 м3, с/с 40 г/л) и стоки отмывки (70 м3, с/с 1 г/л). Количество поваренной соли, затрачиваемой на регенерацию - 2000 кг.

Регенерационные стоки взрыхляющей обратной промывки (поток I) направляют на взрыхление механических фильтров и далее в осветлитель (поток VI).

Регенерационные стоки с потока II собирают в накопительный бак-осадитель 5 (V=50 м3), в который вводят раствор едкого натра и кальцинированной соды. Осадки солей кальция и магния отфильтровывают на фильтр-прессе 6 и далее в сухом виде вывозят на полигон. Осветленную воду, имеющую среднее солесодержание 25-35 г/л и объем 20-22 м3, подают на установку электродиализного доконцентрирования (УЭДК) 8, где разделяют на два потока - дилюат с солесодержанием больше 2 г/л, который направляют в бак промывных вод 9 (V=100 м3), и концентрат с содержанием NaCl 8-10%, который направляют в емкость хранения рабочего регенерационного раствора 2. Производительность УЭДК по исходному рассолу - 4,5 м3/ч (время выработки бака 5-6,1 ч).

Регенерационные стоки с потоков III, IV с подмесом дилюата собирают в баке промывных вод 9, откуда подают на вход установки обратного осмоса 10, работающей в партионном режиме (производительность установки обратного осмоса - 11,1 м3/ч по исходной воде и 8 м3/ч по пермеату). Вначале перерабатывается 87 м3 стоков из бака промывных вод 9. В результате получают 62,6 м3 обессоленной воды, которую направляют в баки умягченной воды (не показано) (поток V) (солесодержание 14,8 мг/л, жесткость <0,1 мг-экв/л), и 24,4 м3 концентрата (солесодержание 1361 мг/л, жесткость <0,2 мг-экв/л). Концентрат первого прохода собирают в накопительном баке отмывочных вод 7. После выработки бака промывных вод 9 (время выработки бака 8 часов) установка обратного осмоса автоматически переключается на работу из накопительного бака отмывочных вод 7. При этом получают 16 м3 обессоленной воды (солесодержание 53 мг/л, жесткость <0,1 мг-экв/л) и 8,4 м3 концентрата (солесодержание 4800 мг/л, жесткость <0,4 мг-экв/л). Время выработки накопительного бака отмывочных вод 7-2,2 часа. Концентрат второго прохода направляют в накопительный бак-осадитель 5 для дальнейшей обработки.

Среднее время переработки 113 м3 стоков не превышает 14 часов. При этом энергопотребление установки электродиализного доконцентрирования не превышает 900 кВт, установки обратного осмоса (два прохода по концентрату) - не более 30 кВт. Возврат поваренной соли в процесс - 1000 кг (из 2000).

Как следует из приведенного примера, расход электроэнергии и продолжительность электродиализной обработки при осуществлении предлагаемого способа существенно ниже, чем по известному способу. При этом требуемое количество электродиализных аппаратов, необходимых для осуществления процесса - 2, а в известном - 3.

Предлагаемое изобретение позволяет практически исключить сбросы химических опасных веществ в окружающую среду, снизить потребление поваренной соли и уменьшить потребление исходной воды при выработке умягченной воды.

Способ утилизации регенерационных стоков натрий-катионитных фильтров, включающий умягчение стоков реагентами-осадителями, осветление и электродиализ, отличающийся тем, что регенерационные стоки делят на потоки: поток взрыхляющей обратной промывки, поток пропуска соли и поток отмывки, при этом поток взрыхляющей обратной промывки направляют на осветлитель, поток пропуска соли обрабатывают раствором едкого натра и кальцинированной соды, осадок солей кальция и магния отфильтровывают, а осветленную воду подают на установку электродиализного доконцентрирования, где разделяют на два потока - дилюат и концентрат с содержанием 8-10% хлористого натрия, который направляют в емкость хранения рабочего регенерационного солевого раствора, поток отмывки вместе с дилюатом подают на установку обратного осмоса с получением обессоленной воды.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к очистке сточных вод. Установка включает флотокамеру 1 с нерастворимыми электродами 2, плавающую фильтрующую загрузку 3, плавающую сорбционно-активную загрузку, растворимый электрод 4.
Изобретение относится к устройствам для комплексной очистки жидкостей от механических нерастворимых примесей, преимущественно песка, нефтепродуктов, тяжелых металлов и болезнетворных микробов в непрерывном цикле с большой производительностью, и может быть использовано при очистке скважинных вод, смесей нефть-вода, сточных вод, жидких промышленных и канализационных стоков до параметров чистой питьевой воды.

Изобретение относится к системам по очистке и обеззараживанию балластных вод от биологических загрязнений на нефтегазовых морских платформах, судах, нефтяных танкерах и может найти применение в нефтедобывающей промышленности при освоении нефтяных месторождений, расположенных на морском шельфе.

Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод от органических веществ и может быть использовано для очистки фенолсодержащих сточных вод производства целлюлозных материалов.

Изобретение может быть использовано в газо- и нефтедобывающей промышленности для попутного извлечения йод-сырца из бедных по его содержанию подземных напорных вод.

Способ очистки сточных вод от фенолов и нефтепродуктов может найти применение для очистки различных вод, в том числе сточных вод нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств.

Изобретение относится к вариантам способа разрушения коллоидной системы посредством электрохимического разложения эмульсий, а также к установкам для их реализации.

Изобретение относится к области переработки дистиллерной жидкости, образующейся в производстве кальцинированной соды по аммиачному методу. .

Изобретение относится к способам обработки промышленных сточных вод. .

Изобретение относится к охране окружающей среды и комплексным устройствам очистки промышленных сбросов и сточных вод. .

Изобретение относится к процессам очистки сточных вод, содержащих растворенные органические загрязнения, методом мокрого окисления, конкретно методом сверхкритического водного окисления, и может использоваться для очистки бытовых, технологических, поверхностных, сельскохозяйственных сточных вод.

Изобретение относится к способу изготовления установки для очистки сточных вод и к установке для очистки сточных вод. Осуществляют предоставление множества объемных блок-модулей на месте предварительной сборки, их соединение между собой, установление необходимого для очистки сточных вод технического оборудования в объемных блок-модулях на месте предварительной сборки, проверку функционирования соединенных между собой объемных блок-модулей и технического оборудования, разъединение объемных блок-модулей и подготовку их к транспорту, транспортировку объемных блок-модулей к месту установления.

Изобретение относится к станциям водоподготовки и может быть использовано для водоснабжения населенных мест и промышленных предприятий. Способ очистки жидкости включает подготовку воды перед очисткой путем ввода реагентов, очистку воды методом гравитационного осаждения с применением балластных материалов и методом фильтрации, гидроциклонное разделение балласта и удаленных из жидкости примесей, обеззараживание воды перед отправкой ее потребителю.

Изобретение относится к комплексам очистки сточных вод, предназначенным для глубокой физико-химической и биологической (комбинированной) очистки производственных сточных вод от взвешенных веществ, соединений азота, фосфора, поверхностно-активных веществ и других загрязнителей с обеспечением качества очистки до требований, допускающих сброс очищенной воды в водоемы рыбохозяйственного назначения.

Изобретение относится к способу и устройству для обработки промышленных сточных вод и/или питьевой воды с помощью электрохимических способов и процессов дополнительного окисления.

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод и может быть использовано для очистки воды от хрома, хлоридов, сульфатов, взвешенных веществ, СПАВ, БПК И ХПК.
Изобретение относится к устройствам для комплексной очистки жидкостей от механических нерастворимых примесей, преимущественно песка, нефтепродуктов, тяжелых металлов и болезнетворных микробов в непрерывном цикле с большой производительностью, и может быть использовано при очистке скважинных вод, смесей нефть-вода, сточных вод, жидких промышленных и канализационных стоков до параметров чистой питьевой воды.

Изобретение относится к обработке сточных вод. Способ обработки сточных вод включает предоставление мембранного биореактора, содержащего мембраны, имеющие пленку на поддерживающей конструкции, и поддержание в мембранном биореакторе концентрации частиц сорбента, составляющей по меньшей мере 200 мг/л, где указанные частицы контактируют с мембранами.

Изобретение относится к очистке сточных вод, образующихся при мойке средств хранения нефти и нефтепродуктов, с использованием процесса пневматической флотации. Установка состоит из вертикальной емкости 1, внутри которой имеется вертикальная перегородка 2, оборудованная обратным клапаном 17, разделяющая емкость на две индивидуальные полости 3 и 4, в нижней части которых установлены перфорированные трубы 5 с закрепленными на них мелкопористыми чехлами, перфорированная труба полости 3 дополнительно соединена с дозатором 7 для флокулянтов, над перфорированными трубами установлены перегородки 8 и 9, выполненные из пластин, в полости 3 они сделаны в виде объемной решетки, в полости 4 высота перегородок убывает от периферии к центру, также в полости 4 имеются два ультразвуковых излучателя 10, расположенные на диаметрально противоположных стенках выше перфорированных труб, перфорированные трубы 5 подсоединены к компрессору сжатого воздуха 11, расход которого измеряется ротаметром 12, узел сбора отделенного нефтепродукта размещен с наружной стороны вертикальной емкости 1 и выполнен в виде лотка 13, прикрепленного к емкости 1 по периметру под углом к верхней образующей вертикальной емкости.

Изобретение относится к области водоочистки и, в частности, к техническому оборудованию, обеспечивающему возможность получать питьевую воду, добываемую из природных источников, содержащих загрязнения всех видов, встречающихся в поверхностных и подземных (артезианских) водах и попадающих в эти источники в результате природных и техногенных катаклизмов.

Изобретение относится к способу эксплуатации водоумягчительной установки с автоматическим разбавительным устройством. Способ эксплуатации водоумягчительной установки (1) с автоматическим разбавительным устройством (19) заключается в том, что поступающий поток Vroh сырой воды подразделяется на первый частичный поток который умягчается, и второй частичный поток который не умягчается, и оба частичных потока Vteil2 объединяются в поток Vverschnitt смешанной воды, причем доли Ateil2 обоих частичных потоков в потоке Vverschnitt смешанной воды так регулируются автоматическим разбавительным устройством (19), что получается заданная жесткость SW в потоке Vverschnitt смешанной воды, причем регулируемые доли Ateil2 обоих частичных потоков рассчитываются по жесткости Hroh сырой воды и жесткости Hweich умягченной воды, и величина жесткости Hroh сырой воды выводится из проводимости LFroh сырой воды, проводимость LFweich умягченной воды измеряется датчиком (9а) электропроводности в умягченном первом частичном потоке и проводимость LFverschnitt смешанной воды измеряется датчиком (9b) электропроводности в потоке Vverschnitt смешанной воды, причем определяются доли Ateil2 частичных потоков в потоке Vverschnitt смешанной воды, и проводимость LFroh сырой воды рассчитывается из измеренной проводимости LFweich умягченной воды, измеренной проводимости LFverschnitt смешанной воды и рассчитанных долей Ateil2 частичных потоков.

Изобретение относится к способу утилизации регенерационных растворов и может быть использовано в водоподготовке для уменьшения стоков натрий-катионитных фильтров в энергетике, пищевой, химической и металлургической промышленности. Способ утилизации регенерационных стоков натрий-катионитных фильтров включает умягчение стоков реагентами-осадителями, осветление и электродиализ, при этом регенерационные стоки делят на потоки: поток взрыхляющей обратной промывки, поток пропуска соли и поток отмывки, при этом поток взрыхляющей обратной промывки направляют на осветлитель, поток пропуска соли обрабатывают раствором едкого натра и кальцинированной соды, осадок солей кальция и магния отфильтровывают, а осветленную воду подают на установку электродиализного доконцентрирования, где разделяют на два потока - дилюат и концентрат с содержанием 8-10 хлористого натрия, который направляют в емкость хранения рабочего регенерационного солевого раствора, поток отмывки вместе с дилюатом подают на установку обратного осмоса с получением обессоленной воды. Изобретение позволяет исключить сбросы солевых растворов в окружающую среду, снизить энергозатраты и улучшить качество возвращаемой в процесс воды.1 ил., 1 пр.

Наверх