Спосіб підготовки води

Изобретение относится к способам подготовки воды в режимах стабилизации и обессоливания и позволяет упростить процесс за счет сокращения числа технологических стадий, снизить расход реагентов и уменьшить количество сбрасываемых регеиерационных стоков. Способ включает осветление воды, двухступенчатое обессиливание путем пропускания воды через кзтионит в Н^-форме до проскока ионов натрия и анионит в НСО~-Лорме до проскока ионов хлора на первой ступени и пропускание воды при стабилизации через истощенный при обессоливании на первой ступени катионит в Са2"4", Mg z * , На -форме и анионитвистощенныи при обес- , соливании на первой стуиени, в форме С1 , S0^\ При этом катионит и анионит при стабилизации включены параллельно, осветленную воду пропускают через анионит сверху и снизу,, отводят через средний слой и смешивают с катионированной водой. После $ проскока бикарбонат-ионов анионит» истощенный при стабилизации воды, переключают в режим обессоливания, 1 табл. ся Изобретение относится к очистке воды и может быть использовано в теп ловой и атомной энергетике, химической, металлургической и нефтехимической промышленностях при обессоливании воды и ее стабилизации для под питки теплосети. Цель изобретения - упрощение процесса за счет сокращения числа техно логических стадий, снижение расхода реагентов и уменьшение количества сбрасываемых регенерационных стоков. Способ подготовки воды з режимах обессолнвания и стабилизации воды включает осветление исходной воды, 10-91 ~_ .1 двухступенчатую обработку воды при обессоливании путем последовательного пропускания воды через катионит в Н -форме до проскока ионов натрия и анионит в НСП^-Лорме до проскока ионов хлора на первой ступени и пропускание воды через катионит и истощенный при обессоливании на первой ступени анионит в С1~, SO^-форме при стабилизации воды, регенерацию ионитов. При стабилизации воды в качестве катионита используют истощенный при обессоливании на первой ступени катионит в Са2+, Mg 2 * і^а+-форме до проскока ионов кальция, при этом 00 Id35458 катионит и анионит в Cl*", SO*-форме при стабилизации включены параллельно» осветленную воду одновременно пропускают через верхний и нижний слои анионита, стабили зированную воду отводят через средний слой, смешивают с катионированной водой, а после проскока бикарбонат-ионов анионит, истощенный при стабилизации воды, пе10 реключают в режим обессоливания. Способ осуществляют следующим образом. Исходную воду по трубопроводу подают в осветлитель, где проходят реакции удаления из воды катионов карбонатной жидкости, взвешенных веществ и коллоидных загрязнений при известкововании коагуляции. После осветления на механических Фильтрах 20 вода поступает прямотоком в водородкатионный фильтр 1 ступени, в котором в режиме обессопивания все катионы солей обмениваются на катион водорода до проскока ионов натрия. 25 После этого водород-катионированная вода поступает на анионитный фильтр в *НС(>з-форме до проскока ионов хлора В анионитном фильтре анионы сильных кислот обмениваются на ионы гидроксила и угольной кислоты. После уда- 30 лений угольной кислоты в декарбонизаторе вода поступает на доочистку в водород-катионитных и анионитных фильтрах II ступени. По трубопроводу обессоленная вода поступает потреби- 35 телю. После истощения водород-катионитных фильтров (проскока ионов натрия 0,2-0,5 мг-экв/кг) они включаются в работу в режиме Са, Mg, Naкатконирования, и вода после них 40 направляется по трубопроводу на установку стабилизации воды для подпитки теплосети или (и) на подпитку циркуляционной системы. После полного истощения по катионам кальция эти 45 фильтры (кальциевая жесткость фильтрата равна жесткости исходной воды) отключаются на регенерацию. При регенерации катионита отработанным регенерационным раствором кислоты или сульфатом натрия от предыдущей регенерации раствор из бака сбора регенерациониых растворов после вакуум-фильтра через промежуточный бак и насос поступает сверху и снизу слоя ионита и отводится через среднюю дренажную систему. Вторая стадия регенерации после регенерации отрабо тайным растяором кислоты от предыдущей регенерации осуществляется снежим раствором кислоты. При последовательной регенерации Na-Аормы катионита, полученной после пропуска сульфата натрия, кислота подается сверху и снизу слоя в стехиометрическом количестве и отводится из средней части слоя катионита. Регенерадионные растворы для уменьшения их разбавления вытесняются воздухом вначале из верхней части слоя через средний дренаж, затем из нижней части слоя через нижний дренаж., Отмывочные воды направляются в циркуляционную систему, Анионитный фильтр после истощения в режиме обессоливания воды - проскока ионов,хлора 3-5 мг/кг - включается в работу в режиме стабилизации обработки воды • для теплосети или (и) подпитки циркуляционной системы. При этом осветленная вода поступает сверху и снизу слоя анионита в фильтре и отводится через среднюю дренажную систему-по трубопроводу в теплосеть или (и) на подпитку циркуляционной системы. При обессоливании воды в а ни они тном фильтре в режиме обмена ионов гидроксила и карбоната на ионы хлора и сульфатов из обессоливаемой водород-катионированной воды проходят следуюі'ціе реакции: НС] + RCO 3 -- * - 1' gl,Q э + R C l + RCO 3 ЖЛ *т HgCC) , + RSO4. ROH-*- RCl + H^() + ROH - * . R S 0 4 + н2о После проскока ионов хлора в фильтрат, равном 3-6 мг/л, Фильтр отключается на работу в режиме хлор, сульфатионирования осветленной воды. При этом проходят следующие реакции: RCl + RS0, RCO. СаСО? RC1 + Са(0Н) 2 - Са(ОН) 2 MgCL RGO, ROH + CaCL ROH Таким образом наблюдается упрощение процесса за счет сокращения технологических стадий, поскольку регенерация фильтров первой ступени не тре 1635453 При проскоке в фильтрат натрия, равном 0,5 м г - э к в / к г , фильтр переключен в режим стабилизации на стадию обработки воды для теплосети. Емкость поглощения катионита составляет 740 г - к э в / м 3 . При этом на фильтре обработано 66 м 3 /м 3 загрузки. После полного истощения катионита по катионам кальциевой жесткости фильтр был отключен ча регенерацию» При этом средняя жесткость фильтрата на стадии умягчения воды составила 1,33 м г - э к в / к г . На загрузку фильтра был подан отработанный регенерационный раствор кислоты, полученный от предыдущей регенерации,с жесткостью 4,2 мг-экв/кг и кислотностью 200 мг-экв/кг в количестве 3,7 м 3 /м 3 загрузки. При этом раствор подают сверху и снизу загрузвзрыхляется в течение нескольких мики и отводят через среднюю дренажную нут для удаления мелочи ионита и уголь систему. Первые порции регенерата ной кислоты, образовавшейся в слое в количестве 1,0 м 3 /м э загрузки собраионита. Вода, идущая на взрыхление ны в баке сбора вод повторного испольфильтра, используется повторно после 25 зования. После вытеснения регенерата отстаивания. из верхней части слоя через среднюю Регенерационный раствор, получаемы*" и из нижней - через нижнюю дренажную после регенерации водород-катионитных систему воздухом в нижнюю часть слоя фильтров второй ступени, направляется подают регенерационный раствор свежей на регенерацию водород-катионитных 30 кислоты в количестве 1 м 3 /м 3 загрузки фильтров первом ступени. Регенерационфильтра концентрацией 2,5%, который ный раствор, получаемый после регенетакже вытеснен воздухом и смешан с рации анионитных фильтров второй стуоставшимся от пропуска отработанного пени, собирается в баке и напр шляетраствора объемом. ся дозаторами в осветлитель или на Во втором варианте регенерации дополнительную регенерацию анионитных 35 фильтра после его истощения осущестфильтров перлон ступени после их рабовлялась 10%-ным раствором сульфата ты в режиме обработки воды для подпитэ 3 натрия в количестве 2 м / м ионита. ки теплосети и (или) подпитки циркуляПосле пропуска сульфата натрия регеционной системы. 40 нерационный раствор был вытеснен из Перед подачей раствора щелочи осслоя ионита воздухом и направлен в ветленная вода из фильтра дренируется. бак сбора регенерационных'растворов^ П р и м е р І . На водоподготовительПосле этого на фильтр подан 5%-ный ную установку поступает вода из канараствор серной кислоты в количестве ла, прошедшая стадию коагуляции серно45 Т м 3 /м э загрузки ионита сверху и кислым алюминием, следующего ионного снизу загрузки с отводом через средсостава, мг-экв/кг: нюю дренажную систему., Щелочность 5,5 Верхняя часть рєгеиерационного Сул ьфа ты 3,3 раствора над средней дренажной сиХлориды , 2,4 50 стемой вытеснена воздухом, а нижняя Жескость 7.4 водород-катионированной водой через Натрий 3,9 указанную дренажную систему. РегеПосле осветления воды на механичеснерат смешан с раствором сульфата ком фильтре вода поступает прямотонатрия от первой стадии регенерации. ком на водород-катионитный фильтр, 55 После отстаивания и фильтрации растзагруженный катионитом КУ-2-8. Полувора от гипса сн использовался для ченная водород-катионировэнная вода следующей регенерации. с кислотностью 5,7 мг-экв/кг постуПри работе водород-катионнтного пает на анионитный фильтр I ступени. фильтра в цикле с промежуточной ребуется* На удаление аннонор сильныхкислот не расходуется щелочь, а на подкисление воды, направляемой в теплосеть и (или) в циркуляционную систему, не расходуется серная кислота. Кроме этого, исключаются длительные отмывки анионитных фильтров первой ступени от продуктов регенерации, так как фильтры переключаются из одного режима работы в другой без регенерации,, После работы анионитных фильтров в режиме обработки воды для подпитки теплосети при подаче водород-катиони15 рованной воды на фильтр примерно в течение 10 мин вода с фішьтра направ. ляется в баки теплосети иаи (и) в циркуляционную систему. После работы фильтров в режиме обессоливания ф и л ь т р у 8 1635458 генерацией сульфата натрия емкость ионита повысилась до Ю00±20 г-экв/м 3 Жесткость фильтрата водород-катионитного фильтра в цикле умягчения воды снизилась до 1,2 мг-экв/кг (по сравнению с 1,33 мг-экв/кг в цикле умягчения с двухстадийной регенерацией кислоты), На низкоосновной анионитный фильтр