Способ обессоливания воды

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистическик

Республик . 698632 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.12.77 (21) 2552330/23 — 26 с присоединением заявки Рй (23) Приоритет (51)М. Кд.

В 01 0 13/02

С 02 В 1/82, Гееудерстеенный кемнтет

СССР ао денем нзебретеннй н етнритнй

Опубликовано 25 11.79 Бюллетень Щ 43

Дата опубликования описания 25.11.79 (53 ) УД К663.635:

:628:337 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. И. Муха и И. И. Пенкало (71) Заявитель (5 .) СПОСОБ ОБЕССОЛИВАНИЯ ВОДЫ

Изобретечие относится к способам обессоливзния воды, обессоливания и концентрирования природных, сточных и других вод.

Известен способ обессоливания воды путем злектродиалиэа в электродиализаторе с чередующимися камерами концентрирования и обессолнвания с подпиткой камер обессолнвания (11.

Недостатком известного способа является то, что при ведении процесса с использованием природных вод, содержащжс осадкообразуюц1не ионы, например ноны кальция и сульфаты, на мембранах отлагаются осадки гипса и других соединений, что приводит к повышенному расходу электроэнергии.

Цель изобретения — снижение напряжения на электродиализаторе за счет предотвращения осадкоображвания на мембранах.

Это,достигается способом обессоливания воды путем элсктродиализа в электродиализаторе с чередующимися камерами концентрирования и обсе соливания с подглткой камер обессоливания, причем в камеру обессоливания через одну, начин, z от электродных камер, подают раствор электр:лита, содержащий осадкообразуюшие ионы в количестве меньшем, чем соответствующее их произведение растворимости в камерах концентрирования.

На чертеже дана схема, иллюстрирующая предлагаемый способ, где арабскими цифрами указаны камеры обессоливания, римскими — камеры концентрирования, буквами А и К указаны соответственно анионообме щые и катионообменные мембраны. В четные камеры обессоливания элсктродиализатора (см. чертеж) т.е. через одну, подается обессоливаемый раствор, содержащий различные соли, например, состав+ 2 ленные из катионов Na, Ca и анионов Cl ги SO<. В нечетные камеры обессоливания электродиализатора подается раствор электролита, содержащий осадкообразующие ионы в количестве меньшем, чем соответствующее их произведение растворимости н камерах концентрирования.

Как видно из схемы, ионы Na и Са из четных камер обессолинания, а ионы хлора из нечетных камер обессолинання направляются в четные камеры концентрирования электродиализатора. Ионы натрия иэ нечетных камер обес698632

ПЯИИПИ Заказ 7123/7

Подписное

Тираж 877

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 соливания и ионы сульфата и хлориды из нечетных камер обессоливания направляются в нечетные камеры концентрирования электродиализатора. Таким образом, для данного частного примера в нечетных камерах концентрирования концентрируются хорошо растворимые соли

NaCI, Na SO4, а в четных — NaCI.

Следует отметить, что если бы. во все камеры обессоливания подавалась обессоливаемая вода; содержащая ионы, которые при концентри- Ip ,ровании могли бы дать труднорастворимые осадки, в камерах концентрирования должны были бы образоваться осадки последних.

Пример. В пятикамерном электродиалиэаторе опресняют раствор шахты Терновская содержащий, мг/л: Na 3000, Са 315, С1 5220 аи $04 .220. его прокачивают через камеры обессоливания, причем в камеры обессоливания через одну от камер, в которых помещены электроды, подают раствор хлористого натрия. Элек- 2о тродиализ ведут при плотности тока 3 A/ì в

2 течение 17 ч. В камерах концентрирования осадков сульфата кальция не обнаружено. Напряжение на зажимах электродиализатора увеличилось, с 24 В до 26 В за счет увеличения 25 сопротивления растворов в камерах обессоливания.

По предлагаемому способу получают обессоливаемую воду с солесодержанием 0,84 г/л, в то время как по известному 2,65 г/л. При этом 30 напряжение на зажимах электродиализатора после 8 ч работы по предлагаемому способу 62 В, в то время как по известному способу 88 В.

Таким образом, использование предлагаемого способа для целей обессоливания и коцентрирования природных вод и других растворов позволяет вести процесс электродиализа без предварительной подготовки таких вод, заключающейся в удалении солевых ионов, образуюгцих при электродиализе осадки на ионообменных мембранах.

Зкономический эффект от внедрения предлагаемого способа на водоочистной станции, производительностью 1000 м/сут составит Около

30 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

Способ обессоливания воды путем электродиализа в электродиализаторе с чередующимися камерами концентрирования и обессоливання с подпиткой камер обессоливания, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения напряжения на электродиализаторе за счет предотвращения осадкообразования на мембранах, в камеры обессоливания через одну, начиная от электродных камер, подают раствор электролита, содержащий осадкообразующие ионы в количестве меньшем, чем соответствующее их произведение растворимости в камерах концентрирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гребенюк В. ll. Электродиализ- Киев: Техника, 1976, с. 22 (прототип).