Способ обработки сточных вод котельных

 

т

Ю. Н. Резников, Д. Д. Мягкий, И. Г. Рогупенко(И. М. Гурковский, Е. В. Браславская, Б. Д. Пе яш и П. П. Проненко

Донецкий филиал Всесоюзного научно-исследова льского- и проектного института по очистке технологичес х газсщ„;,.;,-... сточных вод и использованию вторичных энергоресууеев и дприятий че ной металлургии (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТОЧНЫХ ВОД КОТЕЛЬНЫХ

Изобретение относится к водоподготовке и может быть испопьзовано дпя обработки сточных вод, образуюшихся в котельных при подготовке добавочной воды натрий-катионированием.

Сточные воды котельных - регенерационные и отмывочные воды натрий-катионитовых фильтров и продувочные воды парогенераторов, характеризуются высокой минерайизацией, в связи с чем сброс их в естественные водоемы недопустим, Для предотврашения засолонения водоемов сточными водами котельных, создания бессточных систем водоподготовки необходимо полное комплексное извлечение иэ сточных вод солей в . виде продуктов, пригодных к утилизации.

Сточные воды Ne -катионитовых фильтров содержат в своем составе в основном хпориды натрия, кальция и Mar». ния, причем хпориды натрия (NaC9 ) составпяют 70-75% от общего сопесодержания. В составе продувочных вод котлов присутствуют различные соли (N аСВ, 2 .М ay S Oq, Н а СО, М а Si 0, М а РО и др.), причем, хлорид и сульфат натрия (М аСВ, 8aySO ) в сумме составляют

80-90% общего солесодержания. Эти соли являются ценными продуктами и при:

S извлечении их из сточных вод могут быть использованы в народном хозяйстве: и аСВ - в технологии водоподготовки на натрий-катионитовых химводоочистках, йа ySOg - в стекольной, целлюлозно-бумажной, текстильной, кожевенной промышленности и др.

Извес ген способ обработки сточных вод натрий-катионитовых фильтров химводоочисток и продувочных вод паропре образоватепей, закпючаюшийся s реаген ьном умягчении сточных вод натрий-катионитовых фильтров, подаче умягченной во ды после отделения шлама в качестве питательной воды на паропреобразовательную установку (недостача обработанных стоков длй питания паропреобразоватепьной установки пополняется умягченной водой из химводоочистки), упаривании сточных вод паропреобразовательной установки в установке 2-х стадийног о действия, где на 1-ой стадии получают конденсат н рассол, а на второй — конденсат и соли М аСВ и Ма 50< (13, $

Недостатками способа являются повышенный расход реагентов для умягчения сточных вод натрий-катионитовых фильтров, неполная обработка сточных вод котельных (не обрабатываются продувоч- 10 ные воды котпов), отсюда неполное извлечение солей из сбросных вод котель ны х.

Известен также способ обработки солевых стоков ТЭЦ, заключающийся в смешении сточных вод натрий-катионитовых фильтров химводоочисток и продувочных вод паропреобраэователей,упаривании их с попучением конденсата и упаренного раствора, отстаивании упаренного раствора в отстойнике с отделением шлама, упаривании осветленного раствора с получением конденсата и кристаллов соли

N aC9, отстаивании раствора, центрифугировании сгущенного осадка М аС3 j2).

Недостатками способа являются неполная обработка сточных вод котельных (обрабатываются только продувочные воды иэ паропреобразовательной установки и не обрабатываются продувочные воды котлов), что ведет к неполному извцечению солей из сбросных вод котельных, загрязнение окружающей среды отходами производства в виде маточного раствора ипи сухого остатка растворимых солей.

Наиболее близким по технической суш35 ности к предлагаемому является способ обработки сточных вод котельных, заключающийся в упаривании сточных вод натрий-катионитовых фильтров с получением

40 соли NaCR в виде товарного продукта и 35-40% раствора СаСР -и МССР, упаривании продувочных вод парогенераторов до 2030% концентрации солей, смешении упаренных стоков, реагентной доочистке раствора от ионов кальции и магния, 4S отделении осадка, нейтрализации раствора соляной или серной кислотой, двухступенчатом упаривании с последующим разделением солей 14aC,Nag 30д L3), Недостатками способа являются неполное извнечение соцей натрия в виде товарных продуктов, повышенное количество отходов.

Целью изобретения является повышение степени извлечения соли Nay50q и уменьшение количества отходов, Поставленная цепь достигается тем, что в известном способе, включающем

88963," 4 упарнвание сточных вод натрий-катионитовых фильтров до полного выделения соли НаС2 в виде товарного продукта, смешение их с продувочными водами парогенераторов, обработку смеси известью и содой с отделением твердой фазы, нейтрализацию полученного осветленного раствора соляной или серной кислотой, двухступенчатое упаривание нейтрализованного раствора с последующим раздельным извлечением солей N aCE и 8 ayS 0 смешение упаренных сточных вод натрий-катионитовых фильтров производят с исходными продувочными водами парогенераторов, а после обработки смеси известью и содой суспензию отстаивают, фильтруют осветленный раствор, упаривают его до

20- 30% концентрации по солям натрия и подают на нейтрализацию.

Способ осуществляется следующим образом.

Сточные воды натрий-катионитовых фильтров химводоочисток направляют на уцаривание до полного выделения соли

NaCE из раствора. Упаренный раствор (суспензию М aCF) направляют на обезвоживание, в результате чего получают товарный продукт - сонь N aCR и фильтрат, который подают на смешение с исходными продувочными водами парогенераторов. Затем производят доочистку смеси растворов реагентами от кальция и магния. Образующуюся при этом суспензию нерастворимых в воде солей кальция и магния отстаивают, полученный осветленный раствор подают на фильтрацию, а пульпу направляют на обезвоживание с получением шлама, который направляют на использование или захоронение,и фильтрат, который направляют на упаривание до 20-30% концентрации по солям натрия. Упаренный раствор подают на нейтрализацию соляной или серной кислотой, и нейтрализованный раствор, представляющий собой 3-х компонентную водносоцевую систему йаСВI/NaySO@ // Н О, направляют на 2-х ступенчатое упаривание с отстаиванием и центрифугированием, где получают соли йаСВ, На ЬО и конденсат.

Укаэанные пределы (20-30%) концентрирования раствора при упаривании определяются равновесной концентрацией солей, т.е. максимально возможной концентрацией, при которой еше не происходит их кристаллизация. Необходимость максимально возможного концентрирования раствора перед узлом разделения определяется технико-экономическими показателями

889633

Таблица 1

Продувочные воды парогенераторов

4,6 2170 4670 496 190 99,5 143

Сточные воды 9а-катионитовых фильтров

3,4 17400

3230 1910 работы выпарных аппаратов с естественной и принудительной циркуляцией раствора. Выпаривание целесообразно вести до максимально возможного концентрирования в аппаратах с естественной циркуляцией, определяемого равновесной концентрацией раствора, а доупаривание с кристаллизацией солей производят в аппаратах с принудительной циркуляцией. Равновесная концентрация солей при обработке сточных вод котельных находится в пределах

20-30% по солям натрия, При смешении исходных растворов образуется раствор, общее солесодержание которого в 20-25 раэ меньше обще« го солесодержания смеси по известному способу. В смеси вод по предлагаемому способу концентрация Са$0+ не достига3,4 л воды, имитирующей сточные воды натрий-катионитовых фильтров упаривают до полного выделения из раствора

ЙаСВ, т.е. до 35-40% концентрации по сумме солей СаСВ и М СРр, в данном случае в 50 раз. Полученную суспензию соли NaCR в количестве 60 мл отфильтровывают под вакуумом на воронке Бюхнера с получением 40 мл фильтрата и

59 r соли, которую затем подсушивают и производят анализ на химсостав.

Воду, имитирующую продувочные водь1 парогенераторов, в количестве 4,6 л смешивают с 40 мл фильтрата, полученного при обезвоживании суспензии НаСЕ, После тщательного перемешивания часть по-.. лученной суспензии отфильтровывают, и в фильтрате определяют остаточную концентрацию ионов кальция и магния. Затем производят доумягчение суспенэии известью и содой, после чего отстаивают осадок в течение 30 мин, Осветленную воду ет равновесной, поэтому CaSO< не выпадает в осадок, как в известном, за счет чего и сокращается количество твердых отходов. у Так как концентрация солей в смеси вод по предлагаемому способу в 20-25 раз меньше, чем по известному, то с вла,гой твердых отходов теряется меньшее количество солей.

Обработку сточных вод котельных предлагаемым способом проводят на водах, имитирующих сточные воды натрий-катионитовых фильтров химводоочистки и продувочные воды парогенераторов.

Исходные данные, характеризующие расход и состав сточных вод, приведены

;в табл. 1. отсифонивают и фильтруют через бумажный фильтр, а сгущенный осадок (пульпу) переносят в воронку Бюхнера, отфильтро° Ф вывают, после чего обезвоженный осадок подсушивают и взвешивают, а фильтраты (после фильтрования на воронке Бюхнера и после фильтрования осветленной воды через бумажный фильтр) соединяют и

45 упаривают до равновесной концентрации ,солей, упаренный раствор нейтрализуют соляной кислотой, а затем двухступенчато доупаривают с получением солей НаС3 и йа1ЬОС.

Получают, %: конденсат 98,5; соль

N aCR 1,1; соль NagBOg 0,25; твердые отходы, направляемые на захоронение, 0,15.

Сопоставительные данные по иэвест ному и предлагаемому способам при пе реработке 100 тпродувочных вод парогенераторов (57,5 т) и сточных вод N а-катионитовых фильтров (42,5 т) приведены в табл. 2, При переработке 100 т продувочных вод парогенераторов и сточных вод К акатионитовых фильтров по известному способу получают, кг: конденсат 98500; соль NaCF 1100; соль Na

По предлагаемому способу из 100 т продувочных вод парогенераторов и сточных вод Я а-катионитовых фильтров по- 1п пучают, кг: конденсат 98500; соль

N aC8 1120; соль Na>S 04 250; твердые отходы, направленные на захоронение,194, Таким образом, преимушество предлагаемого способа перед известным способом состоит в том, что предложенный способ обработки сточных вод котельных позволяет производить полное комплекс» ное извлечение солей из сточных вод котельных с утилизацией солей N аСВ и

N a 8 04, при этом получают товарного продукта соли N a 504 на 48,3% больше, а твердых отходов, направляемых на захоронение,- на 30% меньше, кроме то- у го, количество растворимых солей, теря0 емых с влагой твердых отходов, уменьшается в 20-25 раз.

Способ обработки сточных вод котепь» ных, включающий упаривание сточных вод

И а-катионитовых фильтров до полного выделения NaCL в виде товарного продукта, Г

889633 l i:) смешение их с продувочлыми водами парогенераторов, обработку смеси известью и содой с отделением твердой фазы, нейтрализацию полученного раствора соляной ипи серной кислотой, двухступенчатое упаривание нейтрализованного раствора с последующим раздельным извлечением солей NaCK и Na S04 отстаиванием и центрифугированием, о т и и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения сте пени извлечения соли Na 5 0 и уменьшения количества твердых отходов, смешение упаренных сточных вод Я а-катионитовых фильтров проводят с исходными неупаренными продувочными водами наро генераторов, а после обработки смеси иэ вестью и содой суспензию отстаивают, фильтруют, осветпенный раствор упаривают до 20»30% концентрации по сопям натрия и подают на нейтрализацию.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Теоретические методы обработки воды на тепловых электростанциях. Тезисы докладов Всесоюзного научно-техО нического совещания. Челябинск, 1977,,с, 88.

2. Второе Всесоюзное научнотехническое совешание по теме ИспопьзоваФ ормупа изо бретени я >и ниеморскихисолоноватыхводнаТЭЦ и задачи научных исследований. Тезисы докладов. Баку, 1976, с. 194.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке No 2619081/23 26. кп. С 02 F 9/00, 23.05.78, Составитель Л. Ананьева

Редактор Л. Повхан Техред E.Харитончик Корректор М. Коста

Заказ 10885/41 Тираж 1010 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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

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