Спосіб обробки стічних вод котельних

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИИ С о ю з Советских Социалистических Республик К 889633 АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61)Дополнительное к авт свид-ву — (22)3анвлено01.11.79 (21) 2 8 3 7 1 9 9 / 2 3 - 2 6 (51 )М. Кл. С 02 F 9/00 с присоединением заявки № — Государственный комитет СССР не делам изобретений и открытий (23)Приоритет Опубликовано 1 5 . 1 2 . 8 1 . Бюллетень № 4 6 Дата опубликования описания 1 5 . 1 2 . 8 1 (53)УДК628.349 (088.8) (72) Авторы изобретения Ю. Н. Резников, Д. Д. Мягкий, И. Г. Рогупенко, И. М. Гурковский, Е. В. Браспавская, Б. Д. Педяш и Л. П. Проценко (71) Заявитель Донецкий филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии __^___ (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТОЧНЫХ ВОД КОТЕЛЬНЫХ 'Л \ Изобретение относится к водоподго— товке и может быть использовано для обработки сточных вод, образующихся в котельных при подготовке добавочной воды натрий—катионированием. Сточные воды котельных — регенера— ционные и отмывочные воды натрий—катионитовых фильтров и продувочные воды парогенераторов, характеризуются высокой минерализацией, в связи с чем сброс их в естественные водоемы недопустим. Для пред отвратен ия засолонения водоемов сточными водами котельных, создания бессточных систем водоподготовки необходимо полное комплексное извлечение из сточных вод солей в виде продуктов, пригодных к утилизации. Сточные воды На -катионитовых фильтров содержат в своем составе в о с новном хлориды натрия, кальция и маг-ния, причем хлориды натрия (НаС& ) составляют 7 0 - 7 5 % от общего сопесодержания. В составе продувочных вод котлов присутствуют различные соли (N аСВ 10 15 20 Na^SO^, Na^CO^, Na^Si'Oj, ^ ^ и др.), причем, хлорид и сульфат натрия (Н аСВ , ^a^SO^.) в сумме составляют 80—90% общего соле содержания. Эти соли являются ценными продуктами и при извлечении их из сточных вод могут быть использованы в народном хозяйстве: НаСВ - в технологии водоподготов— ки на натрий—кати он ито вы х химводоочист— ках, Ча і^ВОд. - в стекольной, целлюлозно-бумажной, текстильной, кожевенной промышленности и др. Известен спосбб обработки сточных вод натрий-катионитовых фильтров химводоочисток и продувочных вод паропре— образбвателей, заключающийся в реагентном умягчении сточных вод натрий-катионитовых фильтров,подаче умягченной в о ды после отделения шлама в качестве питательной воды на паропреобразователь— ную установку {недостача обработанных стоков для питания паропреобразователь— ной установки пополняется умягченной водой из химводоочистки), упаривании 889633 4 упаривание сточных вод натрий—катионисточных вод паропреобразовательной у с тановки в установке 2-х стадийного деи~ товых фильтров до полного выделения соствин, где на 1-ой стадии получают конпи НаСЕ в виде товарного продукта, смеденсат и рассол, а на второй - конденсат шение их с продувочными водами парогеи сопи NaCE. и Ма^зОдШ. нераторов, обработку смеси известью и Недостатками способа являются посодой с отделением твердой фазы, нейтравышенный расход реагентов дяя умягчелизацию полученного осветленного растния сточных вод натрий—катионитовых вора соляной или серной кислотой, двухфильтров, неполная обработка сточных вод ступенчатое упаривание нейтрализованнокотельных (не обрабатываются продувоч- 10 го раствора с последующим раздельным ные воды котлов), отсюда неполное и з извлечением сопей N аС2 и И а ^ 5 0 4 , с м е влечение солей из сбросных вод котельШение упаренных сточных вод натрий-каных. тионитовых фильтров производят с исходными продувочными водами парогенератоИзвестен также способ обработки со— пезых стоков ТЭЦ, заключающийся в сме - 15 ров, а после обработки смеси известью и содой суспензию отстаивают, фильтруют шении сточных вод натрий-катионитовых осветленный раствор, упаривают его до фильтров химводоочисток и продувочных 20—30% концентрации по солям натрия и вод паропреобраэователей,упаривании их подают на нейтрализацию. с получением конденсата и упаренного раствора, отстаивании упаренного раствоСпособ осуществляется следующим об20 ра в отстойнике с отделением шлама, разом. упаривании осветленного раствора с поСточные воды натрий—катионитовых лучением конденсата и кристаллов соли фильтров химводоочисток направляют на N aCS , отстаивании раствора, центрифугиупаривание до полного выделения соли ровании сгущенного осадка NaCE [ 2 ] . КаСЙ из раствора. Упаренный раствор Недостатками способа являются неполная обработка сточных вод котельных (обрабатывакэтся только продувочные воды из паропреобразовательной установки и не обрабатываются продувочные воды Э О котлов), что ведет к неполному извлечению солей из сбросных вод котельных, загрязнение окружающей среды отходами производства в виде маточного раствора или сухого остатка растворимых солей. Наиболее близким по технической сущ- 35 ности к предлагаемому является способ обработки сточных вод котельных, заключающийся в упаривании сточных вод натрий-катионитовых фильтров с получением соли ЫаС2 в виде товарного продукта и 3 5 - 4 0 % раствора СаС^^-и М^СРд_, упаривании продувочных вод парогенераторов до 2 0 - 3 0 % концентрации солей, смешении упаренных стоков, реагентной доочист45 ке раствора от ионов кальция и магния, отделении осадка, нейтрализации раствора соляной или серной кислотой, двухступенчатом упаривании с последующим р а з делением сопей NaCfc,Na^ SO4 [3] . Недостатками способа являются неполное извлечение сопей натрия в виде т о варных продуктов, повышенное количество отходов. Цепью изобретения является повышение степени извлечения соли Nai^SOA и уменьшение количества отходов. Поставленная цель достигается тем, что в И В С Н М способе, включающем ЭР1 О (суспензию ^ аСВ ) направляют на обезвоживание, в результате чего получают товарный продукт - соль N аС£ 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 2 0 - 3 0 % концентрации по солям натрия. Упаренный раствор подают на нейтрализацию соляной или серной кислотой, и нейтрализованный раствор, представляющий собой 3-х компонентную водносолевую систему МаСЕ/УНаї^Од. /' HQO, направляют на 2-х ступенчатое упаривание с отстаиванием и центрифугированием, где получают соли NaC2, NaijSO/ и конденсат. Указанные пределы ( 2 0 - 3 0 % ) 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 . Г7 5 v 8 89 6 3 3 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 coneU производят в аппаратах с принудительной циркуляцией. Равновесная концентрация солей при обработке сточных вод котельных находится в пределах 2 0 - 3 0 % по солям натрия. При смешении исходных растворов образуется раствор, общее солесодержа— ние которого в 2 0 - 2 5 раз меньше обще- 1* го соле содержания смеси по известному способу. В смеси вод по предлагаемому способу концентрация CaSO* не достига— . .« ет равновесной, поэтому СаїОд не выпадает в осадок, как в известном, за счег чего и сокращается количество твердых ОТХОД ОБ. Так как концентрация солей в смеси вод по предлагаемому способу в 20—25 раз меньше, чем по известному, то с влагой 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. Т а б л и ц а Расход Наименование сточных сточных вод вод, 1 Содержание солей, мг/л Nace Продувочные воды парогенераторов 4,6 2170 Сточные воды Ча-катионитовых фильтров 3,4 17400 NqOH 4670 496 N a a C0 3 190 N a3P04 99,5 N,lS,03 143 3230 1910 3,4 л воды, имитирующей сточные воотсифонивают и фильтруют через бумажды натрий—катионитовых фильтров упариваный фильтр, а сгущенный осадок (пульпу) ют до полного выделения из раствора переносят в воронку Бюхнера, отфильтро— КаСЕ-, т.е. до 3 5 - 4 0 % концентрации по 40 вывают, после чего обезвоженный осадок сумме солей СаСВ^и М 264 277 13,0 2,2 98500 98,5 1100 1,1 129,4 0,13 277 ' 0,83 0,264 • 185 194 9,0 0,093 98454 98,5 1102 1,102 250 0,25 194 0,185 0,05 У 8НЭ63Л При переработке J 0 0 т продувочных смешение их с продувочными водами павод парогенераторов и сточных вод N а— рогенераторов, обработку смеси известью катионитовых фильтров по известному спои содой с отделением твердой фазы, нейтсобу получают, кг: конденсат 9 8 5 0 0 ; рализацию полученного раствора соляной соль NaC? 1 1 0 0 ; соль Na^SO^ 1 2 9 , 4 ; или серной кислотой, двухступенчатое упа5 твердые отходы, направляемые на захоривание нейтрализованного раствора с ронение 2 7 7 . последующим раздельным извлечением солей NaCE и Na^SO^. отстаиванием и По предлагаемому способу из ЮО т центрифугированием, о т л и ч а ю щ и й — продувочных вод парогенераторов и сточных вод N а-катионитовых фильтров поі о с я тем, что, с целью повышения сте» пени извлечения соли Ha^S О; и уменьлучают, кг: конденсат 9 8 5 0 0 ; соль шения количества твердых отходов, смеNaCe 1 1 2 0 ; соль Na^SO^ 2 5 0 ; твершение упаренных сточных вод tf а-катидые отходы, направленные на захоронеонитовых фильтров проводят с исходными ние,194. неупаренными продувочными водами пароТаким образом, преимущество предла— \$ генераторов, а после обработки смеси и з гаемого способа перед известным спосовестью и содой суспензию отстаивают, бом состоит в том, что предложенный фильтруют, осветпениый раствор упариваспособ обработки сточных вод котельных ют до 2 0 - 3 0 % концентрации по солям позволяет производить полное комплексное ИЗВЛечеНИе СОЛеЙ ИЗ СТОЧНЫХ ВОД КО- J0 натрия и подают на нейтрализацию. Источники информации, тельных с утилизацией солей N аСЕ и принятые во внимание при экспертизе Na^SO^, при этом получают товарного 1. Теоретические методы обработки продукта сопи Narj_$04 на 48,3% больт тепловых электростанциях. Те— ше, а твердых отходов, направляемых на з захоронение,- на 30% меньше, кроме то- j$ исы докладов Всесоюзного научно-технического совешания, Челябинск, 1 9 7 7 , го, количество растворимых солей, теря" л. 8 8 . емых°с влагой твердых отходов, уменьша— 2. Второе Всесоюзное научно-техниется в 2 0 - 2 5 раз. ческое совещание по теме "Использование морских и солоноватых вод на ТЭЦ Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я и задачи научных исследований! Тезисы докладов, Баку, 1 9 7 6 , с. 1 9 4 . Способ обработки сточных вод котель3 . Авторское свидетельство СССР по ных, включающий упаривание сточных вод заявке № 2619081/23-^26 N а—катионитовых фильтров до полного выкл. С 0 2 F 9/00, 2 3 . 0 5 . 7 8 . деления NaCfc в виде товарного продукта, Редактор Л. Повхан Составитель Л, Ананьева Техред С.Харигончик Корректор'М, Коста Заказ 1 0 8 8 5 / 4 1 Тираж 1 0 1 0 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 1 3 0 3 5 , Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ПИП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4