Способ регенерации n @ -катионитных фильтров

 

(72) Авторы изобретения

О.И. Мартынова, А.С. Седлов, А.И. Абрам

Л.Г. Васина и И.П. Ильина

Московский ордена Ленина энергетический (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ Na-КАТИОНИТОВЫХ

ФИЛЬТРОВ

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использов но на тепловых электростанциях (ТЭС) .

Известен способ оегенерации йа-катионитовых фильтров умягченным регенерационным раствором и продувкой испарительной установки, работающей на умягченной воде 31).

Недостатком этого способа является наличие сточных вод регенерации, сбрасываемых в канализацию.

Наиболее близким к изобретению пс технической сущности и достигаемому результату является способ регенерации Na-катионитовых фильтров, включающий взрыхление фильтрующего материала технической водой, обработку

его регенерационным раствором и отмывку.

Регенерационный раствор готовят в солерастворителе путем растворе. ния в глубоко умягченной воде поваренной соли до концентрации 602

100 г/л. Использованные взрыхляющие, отмывочные воды и регенерационный раствор (стоки регенерации) сбрасываются в водоемы f2).

Недостатком известного способа регенерации Na-катионитовых фильтров является сброс стоков регенерации в водоемы. Стоки регенерации содержат соли жесткости (ионы Са + и, 1g 3, образовавшие в результате регенерации фильтрующего материала, и избыточное, по сравнению со стехиометрическим, количество поваренной соли, использованное

1S в цикле регенерации. Кроме того,они содержат соли, поступившие с технической и умягченной водами, использованными на взрыхление, отмыв20 ку и приготовление регенерационного раствора. В таком виде повторно стоки использоваться не могут и сбрасываются в водоемы, сброс стоков регенерации в окружающий электростан9580

3 92 цию водныи бассейн приводит к его

f засоление.

При необходимости стоки могут быть ликвидированы, например, переработкой до сухого остатка. Однако это связано со значительными затратами.

Цель изобретения - удешевление процесса эа счет исключения сброса сточных вод.

Цель достигается согласно способу регенерации Na-катионитовых фильтров, включающему взрыхление и отмывку фильтрующего материала дистиллятом испарительной установки концентрирования содо-известковых стоков регенерации с ïoñëåäóþùåé регенерацией фильтра рекарбонизированной продувкой той же испарительной установки.

Отличие предложенного способа заключается в том, что взрыхленйе и отмывку фильтрующего материала ведут дистиллятом испарительной установки концентрирования содо-известковых стоков регенерации, а в качестве регенерационного раствора используют рекарбонизированную продувку той же испарительной установки.

Взрыхление и отмывку фильтрующего материала ведут дистиллятом испарительной установки концентрирования содоизвесткованных стоков регенерации, который циркулирует по замкнутому контуру натрий-катионитовый фильтр — осветлитель для содоиэвестковой обработки стоков — испаритель концентрирования содоизвесткованных стоков - конденсатор испарителя — натрий-катионитовый фильтр, а собственно регенерацию - рекарбонизированной продувкой испарительной установки концентрирования содоизвесткованных стоков регенерации, циркулирующей по замкнутому контуру натрий-катионитовый фильтр - осветлитель для содоизвестковой обра- . ,ботки стоков - испаритель концентрирования содоизвесткованных стоков— рекарбонизатор - натрий-катионитовый фильтр. Иэ натрий-катионитового фильт ра использованный для взрыхления и отмывки дистиллят подают в осветлитель стоков, где он смешивается с использованным регенерационным раствором. В осветлителе стоки подвергаются содоизвестковой обработке и подают в испаритель для их концентрирования. Вторичный пар испарителя

3S

55 поступает в конденсатор испарителя и превращается в дистиллят.

Этим дистиллятом осуществляют взрыхление фильтрующего материала и отмывку. Собственно регенерацию осуществляют рекарбонизированной продувкой испарительной установки, концентрирования стоков. При этом продувка испарителя циркулирует по замкнутому контуру. Из натрий-катионитового фильтра использованную продувку испарителя подают в осветлитель стоков для их содоизвестковой обработки.

Далее стоки, содержащие использованную продувку испарителя, подают в испаритель для их концентрирования.

Продувку испарителя подают. в рекарбонизатор для перевода остаточной карбонатной жесткости в бикарбонатную.

Далее этой продувкой испарителя осуществляют собственно регенерацию фильтрующего материала.

Предложенный способ осуществляют по схеме, включающей осветлитель, испаритель, конденсатор, Ха-катионитовый фильтр, рекарбонизатор.

Взрыхляющие, отмывочные воды и регенерационный.раствор подают е осветлитель, в котором осуществляют содоизвестковую обработку стоков.

Умягченные стоки направляют в испарительную установку, состоящую из испарителя и конденсатора, где происходит концентрирование стоков с образованием вторичного пара и концентрата, часть которого (продувка) выводится из испарителя. Конденсат вторичного пара (дистиллят) из конденсатора испарителя подают в натрий-катионитовый фильтр на взрыхление и отмывку фильтрующего материала. Продувку испарителя направляют в рекарбонизатор для перевода остаточной карбонатной жесткости в бикарбонатную, после чего подают в натрий-катионитовый фильтр и осуществляют собственно регенерацию фильтрующего материала. Стоки регенерации собирают в осветлитель и цикл регенерации повторяется.

Рекарбонизацию продувки для перевода остаточной карбонатной жесткости в бикарбонатную осуществляют углекислотой СО . Процесс рекарбонизации можно осуществить в том числе и неконденсирующимися в конденсаторе испарителя газами. Эти газы содержат углекислоту, выделившуюся при концентрировании стоков!

35

55

5 9в испарителе в результате разложения бикарбонатов.

Пример. Для первого цикла регенерации проводят приготовление регенерационного раствора в растворителе путем растворения в воде поваренной соли. Затем растворитель отключают от натрий-катионитового . фильтра. Стоки регенерации натрийкатионитовых фильтров (использованные регенерационный раствор, взрыхляющие и отмывочные воды) собирают в осветлителе стоков, где обрабатывают содой Na и гашеной известью

Са(ОК)п с целью их умягчения и получения в растворе катионов Na.

Умягченные стоки вместе со взвешенными частицами СаСО и Mg (ÎÈ) подают на испарительную установку. В качестве испарительной установки применяют установку, способную работать с "затравкой" в условиях пересыщения по накипеобразующим компонентам СаСО и Мд(ОЩ (например, испарительная установка мгновенного вскипания, применяемая для опреснения морской воды). Полученный на испарительной установке дистиллят rioдают в натрий-катионитовый фильтр и используют для взрыхления и отмывки фильтрующего материала. Продувочный концентрат испарительной установки с содержанием ИаС1 60100 г/л направляют в отстойник и далее в бак эжекторной установки после отделения взвеси. С целью обработки очищенного продувочного кон. центрата углекислотой СО,1, его используют в качестве рабочего тела водоструйной эжекторной установки, откачивающей неконденсирующиеся газы из конденсатора испарительной установки и деаэратора. Очищенный и обработанный продувочный концентрат подается в натрий-катионитовый фильтр в качестве регенерационного раствора для обработки фильтрующего материала. Обработка. продувочного концентрата углекислотой осуществляется с целью перевода остаточной карбонатной жесткости в бикарбонатную и тем самым исключается выделение частиц СаСО в процессе регенерационной обработки фильтрующего материала.

Так осуществляется многократное применение использованного регенерационного раствора, взрыхляющих и отмывочных вод. В йервом цикле регене. для приготовления регенерационо раствора в качестве взрыхляющих и отмывочных вод используется обессоленная вода от постороннего источника. Состав использованных регенерационного раствора, взрыхляющих и отмывочных вод (стоков регенерации) после их смещения: суммарное соле- содержание 6,6 г/л, жесткость общая

45 мг-экв/л, содержание катионов натрия 70 мг-экв/л, содержание анионов хлора 115 мг-экв/л, щелочность бикарбонатная 0,1 мг-экв/л. После содоизвесткования стоков состав их характеризуется следующими величинами: жесткость общая 1 мг-экв/л, содержание катионов натрия

115 мг-экв/л, содержание анионов хлора 115 мг-экв/л, щелочность

1 мг-экв/л. После концентрирования умягченных стоков на испарительной установке примерно в 12 раз получают ,продувочный концентрат с жесткостью

1 мг-экв/л,щелочностью 1 мг-экв/л, содержанием катионов 1380 мг-экв/л и анионов хлора 1380 мг-экв/л. В конденсаторе испарительной установки и деаэраторе выделяются неконденсирующие газы, содержащие углекислый газ СО,„, образующийся в результате нагрева и концентрирования стоков регенерации. Суммарное содержание растворенной поваренной соли NaCI в продувочном концентрате составляет 80 г/л и после осветления, очистки от взвешенных частиц и обработки углекислотой он пригоден. для регенерации натрий-катионитовых фильтров. Взрыхление и отмывку фильтрующего материала производят дистиллятом испарительной установки.

Технико-экономический эффект от реализации предложенного способа при получении питательной воды испарителей и подпиточной воды теплосети в количестве 200 т/ч ориентировочно составит 400 тыс.руб. в год. формула изобретения

Способ регенерации а-катионитовых фильтров, включающий взрыхление фильтрующего материала„ обработку его регенерационным раствором и отмывку, о т л и ч à ю щ и йс я тем, что, с целью удешевления

1. Авторское свидетельство СССР ф H 482176, кл. B 01 J 49/00, 1971.

2. Обработка воды на тепловых электростанциях. Под ред. Голубцова, М.-Л. "Энергия", 1966, с. 239240.

Составитель Н. Савенкова

Редактор H. Лжуган Техред И. Гайду Корректор B. сутяга

Заказ 3398/28 Тираж 980 Подписное.ВЙИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

7 92958 процесса за счет исключения сброса сточных вод, взрыхление и отмывку фильтрующего материала ведут дистиллятом испарительной установки кон" центрирования содо-известковых стоков регенерации, а в качестве регенерационного раствора используют рекарбонизированную продувку той же испарительной установки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе