Способ умягчения и очистки воды

 

A.È.ÁàóëèHà, О.А.Романова, А.M.8èíåp, В.Ю.Лебедев, М,Н.Торубарова и Р.И.Сухих " а.,," - „, Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им.Ф,Э.Дзержинского и Ростовское отделение Всесоюзного государственного ордена Ленина и ордена Октябрьской

Революции проектного института "Теплоэлектропроект" (72) Авторы мзобретеяия (7 ) Ьаявители

C5$) СПОСОБ УИЯГЧЕНИЯ И ОЧИСТКИ: ВОДУ

Изобретение относится к умягчению и очистке воды с помощью реагентов и может быть использовано, например, при подготовке воды дпя. паро-. генераторов тепловых электростанций.

Известен способ умягчения: воды путем контактирования ее с катионно.обменнмм, материалом - супьатоугпем(1)

Этот способ позволяет достичь глубокого умягчения воды, но требует

so предварительной очистки природных поверхностных вод от взвешенных и коллоидных веществ и, 2-х и 3-х кратных избытков. поваренной соли на регенерацию катионита. При этом образуется значительное количество засоленных стоков, а общее солесодержание умягченной воды не уменьшается,, так как ионы кальция и магния заменяются на ионы натрия.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ умягчения и очистки воды путем обработки ее известью и коагулянтом в виде солей двух или трехвалентного железа. При этом образуются труднорастворимые соединения, которые затем отделяют от воды 2 .

Недостатком этого способа является громоздкость его аппаратурного оФормления в связи с необходимостью сооружения специального здания и устройства для приема, хранения и переработки извести, что требует значительных капиталовложений и трудозатрат на обслуживание. Кроме того, применяемая известь загрязняет обрабатываемую воду, например, соединениями кремНия, в том числе нереакционноспособными, что приводит к отложениям накипи на поверхностях нагрева пароводяного цикла и к снижению мощности турбоагрегата.

Цель изобретения — повышение степени очистки от соединений кремния и железа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу умягче3 91 ния и очистки воды, включающему обработку води щелочным реагентом и железосодержащим коагулянтом, в качестве щелочного реагента используют эолу природного твердого топлива, содержащую окись кальция.

С целью повышения степени очистки воды от ванадия, коагулянт вводя в количестве 0,8-1,5 мг-экв/л.

Содержание окиси кальция в золе необходимо для взаимодействия с соединениями кальция, магния (обуславливающими жесткость воды) и коагулянтом.

Способ осуществляют следующим образом.

Очищаемую воду, подогретую до 2535 С, направляют в осветлитель, ту0 да же, вводят суспензию золы и раствор коагулянта, которые перемешиваются с водой и реагируют с соединениями кальция, магния и железа. В течение

2-3 мин, образуются хлопья, состояние из Ге(ОН), CaC0, Mg(OH) и нерастворимых примесей, содержащихся в золе и в исходной воде. Особые сорбционные свойства золы создают благоприятные условия для фиэикоС пособ

Si0.

Предлагаемый (зола + коагулянт) 87,3 — 92,2

61,4 - 82

Как видно из табл. l„применение предлагаемого способа при той же глубине умягчения, что и в случае известного способа, позволяет избежать загрязнения воды кремнием и повысить степень удаления из нее же" леза.

Таблиц а 2

Содержание ванадия в воде, мг/л

Коагулянт, мг-экв/л

Обработанной

0 5

0,27

0,97

0,43

0 ° 5

1,03

Известный (известь + коагулянт) 2685 4 химических процессов, углубляющих очистку воды.

Пример. Обработку проводят на двух типах исходных вод, содержац их соответственно ионы кальция, мг-экв/л, 2,02 и 3,05, магния 0,86 и

1,8, бикарбонаты 2,86 и 5,3, соединения кремния 0,395 и 6,3 мг/л и железа 0,920 и 0,647 мг/л. Золу бурого Березовского угля используют в виде суспензии, которую готовят, добавляя к 14 г золы 100 мл воды и коагулянт используют в виде 0,1 н. раствора FeSOg . Опыты проводят с g накапливанием осадка. В начале к

5 л воды при 30 ". добавляют 14,5 мл суспензии золы и 25 мл коагулянта.

Затем к 1 л воды добавляют декантированный осадок, полученный перво о начально, 2,9 мл суспензии золы и

5 мл коагулянта. Воду и реагенты перемешивают в течение 20-30 мин со скоростью 60-80 об/мин. После обработки происходит уменьшение содержа2 ния в мг-экв/л ионов кальция и 1,4 и 1,25, магния до 0,7 и 0,25. Данные по очистке воды от кремния и железа представлены в табл.l.

Таблица 1

Степень очистки воды, з+

В табл ° 2 представлены данные по удалению из воды ванадия в зависимости от дозы коагулянта. Как видно

;из таблицы по условиям предотвращения попадания в очищенную воду соединений ванадия, она должна быть не менее

0,8 и не выше 1,5 мг-экв/л.

912685

Продолжение табл.2

Коагулянт, мг-экв/л

Содержание ванадия в воде, мг/л

Обработанной

Исходной

0,75

0 55

1,25

0,8

0,65

0,07

0,97

1,25

0,55

1,25

0 97

1.5

0,97

Формула изобретения

Составитель А. Богачев

Техред Т.йаточка .(орректор Г.Огар

Редактор А.Гулько

Заказ 1301/31 Тираж 980 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Обработанная золой и коагулянтом вода может быть направлена на дальнейшую более глубокую очистку для подпитки парогенераторов.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа получают за ,счет отказа от сооружения склада из вести и ее приобретения.

Осуществление предлагаемого способа позволяет утилизировать золу, образующуюся в больших количествах зо при сжигании твердого топлива на электростанциях и расширить ассортимент дефицитных щелочных реагентов.

1. Способ умягчения и очистки во" ды, включающий обработку щелочным реагентом и железосодержащим коэгулянтом, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью повышения степени очистки от соединений кремния и железа, в качестве щелочного реагента используют золу природного твердого топлива, содержащую окись кальция.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что с целью повышения степени очистки воды от ванадия, коагулянт вводят в количестве

0,8-1,5 мг-экв/л.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Голубцов 8.А. Обработка воды на тепловых электростанциях.

М,-Л., "Энергия", 1966, с.213-218.

2. Руководящие указания по извест. кованию воды на электростанциях

СЦНТИ Энергонот. И., 1973, с.4.