SU1766846A1 - Method of water softening - Google Patents
Method of water softening Download PDFInfo
- Publication number
- SU1766846A1 SU1766846A1 SU904800055A SU4800055A SU1766846A1 SU 1766846 A1 SU1766846 A1 SU 1766846A1 SU 904800055 A SU904800055 A SU 904800055A SU 4800055 A SU4800055 A SU 4800055A SU 1766846 A1 SU1766846 A1 SU 1766846A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- water
- filter
- solution
- regeneration
- water softening
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 19
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 12
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 4
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 10
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 claims description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 3
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 3
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 3
- 239000012492 regenerant Substances 0.000 description 3
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003113 alkalizing effect Effects 0.000 description 1
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Substances [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000008233 hard water Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к способам ум гчени воды и позвол ет создать бессточную технологию за счет организации замкнутой системы использовани технологических растворов и воды. Способ ум гчени воды осуществл ют путем ее пропускани через катионишовный фильтр, при этом регенерацию фильтра ведут солевым раствором, в качестве которого используютсмесьотработанного регенерационного раствора, части отмывоч- ных и продувочных вод котлов после ее упаривани до исходной концентрации по ионам натри в аппаратах погружного горени , отработанную каустической содой дл выделени солей жесткости и гипса и подкисленную углекислым газом и сол ной кислотой . 1 ил.The invention relates to methods of water softening and allows creating a drainless technology by organizing a closed system using process solutions and water. The method of water softening is carried out by passing it through a cationic filter, while the filter is regenerated with salt solution, which is used as a mixture of recycled regeneration solution, part of the washing and purge waters of boilers after its evaporation to the initial concentration by sodium ions in immersion combustion apparatus waste caustic soda to release hardness and gypsum salts and acidified with carbon dioxide and hydrochloric acid. 1 il.
Description
Изобретение относитс к способам ум гчени воды и может быть использовано а водоподготовке дл питани энергетических установок и котлов малой и средней мощности, имеющих ионообменные фильтры катионировзни воды.The invention relates to methods of water softening and can be used in water treatment for powering power plants and boilers of small and medium power, having ion exchange filters for cationic absorption of water.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному изобретению вл етс способ ум гчени воды, включающий ее пропускание через катионитовый фильтр, регенерацию последнего раствором хлорида кали и обработку отработанного регенерационного раствора вместе с продувочными водами , предварительно карбонизированными дымовыми газами дл осаждени и отделени солей жесткости.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed invention is a method of water softening, including passing it through a cation-exchange filter, regenerating the latter with a solution of potassium chloride and treating the spent regeneration solution together with the purge waters pre-carbonized with flue gases to precipitate and separate hardness salts .
К недостаткам этого способа относ тс : неполное осаждение солей жесткости и сульфат-ионов из регенерационных растворов , что ограничивает возможность многоциклового использовани последних в качестве оборотного реагента при регенерации катиокитовых фильтров и приводит кThe disadvantages of this method include: incomplete sedimentation of hardness salts and sulfate ions from regeneration solutions, which limits the possibility of multi-cycle use of the latter as a working reagent for regeneration of cationic filters and leads to
загр знению окружающей среды при использовании этих растворов в качестве удобрений; только частичное использование дымовых газов (их тепла).pollution of the environment when using these solutions as fertilizers; only partial use of flue gases (their heat).
Цель изобретени - создание бессточной технологии за счет организации замкнутойсистемыиспользовани технологических растворов и воды.The purpose of the invention is the creation of drainless technology by organizing a closed system using process solutions and water.
Поставленна цель достигаетс тем, что в качестве солевого раствора дл регенерации используют смесь отработанного регенерационного раствора, части отмывочных вод, продувочных вод котлов после ее упаривани до исходной концентрации по ионам натри в аппаратах погружного горени за счет тепла дымовых газов от котлов, обработки каустической содой при рН 11,5 и t 80° С дл выделени солей жесткости и сульфат ионов и подкислени полученного раствора до рН 5 пропусканием дымовых газов и добавлением сол ной кислоты.The goal is achieved by using as a salt solution for regeneration a mixture of spent regeneration solution, part of wash water, boiler water after evaporation to its initial concentration by sodium ions in immersion combustion apparatus due to heat of flue gases from boilers, caustic soda treatment pH 11.5 and t 80 ° C to isolate hardness salts and sulfate ions and acidify the resulting solution to pH 5 by passing flue gases and adding hydrochloric acid.
На чертеже приведена схема осуществлени способа.The drawing shows the scheme of implementation of the method.
слcl
ч оh about
о, соoh so
&ь& ь
,(, (
Схема содержит катионитовый фильтр 1, линии дл подачи исходной воды 2 и отвода ум гченной воды 3 дл питани котлов, линии дл подачи отработанного регенера- ционного раствора 4, неконцентрированной части регенерационных растворов и отмывочных вод 5 и линии 6 дл концентрированных частей отмывочных вод и регене- рационного раствора, линию 7 подачи продувоЧТГых котловых вод в смеситель 8, линию 9 дли подщелачивани упариваемого регенерацией H brd pacTBopa и 10 дл пере- качивани последнего в аппарат погружно- го горени 11, линии 12 подачи дымовых газов в аппарат и 13 дл подкислени реге- нерационного раствора в усредненной емкости 14, линии 15 подачи суспензии со шламом на пресс-фильтр 16, линии 17 дл отвода фильтрата регенерационного раствора и линии 18 дл выгрузки шлама.The scheme contains a cation-exchange filter 1, lines for supplying raw water 2 and draining softened water 3 for feeding boilers, lines for supplying waste regeneration solution 4, non-concentrated part of regeneration solutions and wash water 5 and line 6 for concentrated parts of washing water and regenerant - solution, line 7 for supplying BREWING boiler water to mixer 8, line 9 for alkalizing evaporated by regeneration of H brd pacTBopa and 10 for pumping the latter to the submersible combustion apparatus 11, line 12 for supplying flue hectares s and the apparatus 13 for acidification in the averaged regenerant tank 14, slurry supply line 15 with the slurry in a filter press 16, line 17 for withdrawing filtrate regenerant and lines 18 for discharging the sludge.
Пример. Через катионитовый фильтр 1 пропускают исходную жесткую воду 2. Процесс ум гчени воды протекает по реакции:Example. The initial hard water 2 is passed through the cation-exchange filter 1. The process of water softening proceeds by the reaction:
RR
2R-Na+Ca(HCOs)2R-Na + Ca (HCOs)
RR
//
Са + 2№НСОзCa + 2HPHSS
После насыщени катионита ионами жесткости по линии 4 подают 10%-ный раствор хлористого натри в течение 25-30 мин. Процесс регенерации протекает по реакции:After the cation exchanger is saturated with hardness ions, a 10% sodium chloride solution is fed through line 4 for 25-30 minutes. The regeneration process proceeds by the reaction:
RR
Са + 2NaC - 2R-Na + CaCl2Ca + 2NaC - 2R-Na + CaCl2
RR
Сгоки процесса регенерации и отмы- вочные воды раздел ют на части, одну четверть которых по линии 6, содержащую наибольшие концентрации солей жесткости CaCl2 и MgCl2, направл ют в смеситель 8, в который в определенном соотношении подают продувочную воду от котлов 7 и едкий натр дл доведени кислотности смеси до рН 12. Оставшиес малоконцентрированные по сол м жесткости три четверти регенерационного раствора и отмывочных вод 5 смешивают с отработанным регенерацион- ным раствором 17 и подают на регенерацию катионитового фильтра по линии 4. Подготовленный дл упаривани смешанный раствор по линии 10 поступает в аппарат погружного горени 11, в котором происходит одновременно процесс упаривани и концентрировани солей жесткости.The regenerations of the regeneration process and the washing waters are divided into parts, one quarter of which along line 6, containing the highest concentrations of hardness salts CaCl2 and MgCl2, are sent to mixer 8, in which the purge water from boilers 7 and caustic soda the pH of the mixture is adjusted to pH 12. The remaining three quarters of the regeneration solution and wash water 5, which are low in concentration salts, are mixed with the spent regeneration solution 17 and are fed to the regeneration of the cation-exchange filter through line 4. The mixed solution for evaporation, via line 10, enters the submersible combustion apparatus 11, in which the process of evaporation and concentration of hardness salts takes place simultaneously.
Источником углекислого газа дл упаривани и карбонизации служат отработанные дымовые газы производственных процессов 12. В аппарате 11 протекают следующие реакции:The source of carbon dioxide for evaporation and carbonization is spent flue gases of production processes 12. In apparatus 11 the following reactions take place:
2NaOH + C02 - №2СОз + Н20 СаС12 + №2СОз - СаСОз + 2№С1 СаС12 + 2№НСОз Са(НСОз)2 + 2№С12NaOH + C02 - No. 2COz + H20 CaC12 + No. 2COz - CaCO3 + 2№C1 CaC12 + 2 NOHCO3 Ca (NSOz) 2 + 2№С1
MgCl2 + 2NaOH (ОН)2 + 2№CI CaCl2 + Na2SCM - Са5См +2№CI Реакции протекают при 80-90°С за счет тепла дымовых газов, имеющих темпера- туру 180-230°С. Излишки дымовых газов, содержащих непрореагировавший углекислый газ, отвод т по линии 13 дл предварительного подкислени до рН 7 фильтратаMgCl2 + 2NaOH (ОН) 2 + 2№CI CaCl2 + Na2SCM - Са5См + 2№CI Reactions take place at 80-90 ° С due to the heat of flue gases having a temperature of 180-230 ° С. Excess flue gases containing unreacted carbon dioxide are removed via line 13 to pre-acidify to pH 7 of the filtrate.
17в усредненной емкости 14. Окончатель- ное подкисление до рН 5-6 производитс 17c averaged capacity 14. The final acidification to pH 5-6 is made
сол ной кислотой. Результаты эксперимента показали, что при рН 5-6, обменна емкость катионитового фильтра максимальна .hydrochloric acid. The results of the experiment showed that at pH 5-6, the exchange capacity of the cation-exchange filter is maximum.
Как показали эксперименты, выделение гипса достаточно полно происходит при концентрации раствора по ионам Na - 69 г/л, рН 11,5 и температуре 80°С. Кислотность с рН 11,5 устанавливают дл As experiments have shown, the release of gypsum occurs quite fully at the concentration of the solution by Na ions - 69 g / l, pH 11.5 and temperature 80 ° С PH of 11.5 is adjusted for
полного выделени ионов магни , t 80°C устанавливаетс самопроизвольно после выпарного аппарата, а концентрацию по ионам Na поддерживают максимально возможной дл нормальной работы выпарногоcomplete release of magnesium ions, t 80 ° C is established spontaneously after the evaporator, and the concentration of Na ions is kept as high as possible for normal operation of the evaporator
аппарата.apparatus.
Суспензию упаренных регенерационных растворов из аппарата 11 по линии 15 перекачивают на пресс-фильтр 16, с которой фильтрат по линии 17 поступает на подкисление в усреднительную емкость 14, а шламThe suspension of one stripped off regeneration solutions from the apparatus 11 through line 15 is pumped to the press filter 16, from which the filtrate through line 17 goes to acidification to the averaging tank 14, and the sludge
18удал ют дл дальнейшего использовани , например, в производстве строительных материалов.18 is removed for further use, for example, in the production of building materials.
Сравнительные данные по эффективности предложенного и известного способов представлены в таблице.Comparative data on the effectiveness of the proposed and known methods are presented in the table.
Предлагаемый способ по сравнению с известным позвол ет полностью отказатьс от сброса сточных вод и содержащихс в нихThe proposed method, in comparison with the known, allows completely to refuse the discharge of wastewater and the contents contained therein.
примесей в водоемы или на сельхозугоди , а дымовых газов в атмосферу, что с экологической точки зрени вл етс важным решением вопроса охраны окружающей среды. Использование в технологическом процессе сточных воды и дымовых газов позвол ет отказатьс от дополнительных капитальных вложений на очистные сооружени , а за счет оборотного использовани хлористого натри отпадает необходимость его пополнени в процессе. Наконец, положительный экономический эффект дает использование шламов в производстве строительных материалов и экономи воды при введении замкнутого цикла,impurities in water bodies or on farmland, and flue gases into the atmosphere, which from an environmental point of view is an important solution to the issue of environmental protection. The use of waste water and flue gases in the technological process makes it possible to refuse additional capital investments in sewage treatment plants, and due to the circulating use of sodium chloride, it is not necessary to replenish it in the process. Finally, a positive economic effect comes from the use of sludges in the production of building materials and the economy of water with the introduction of a closed cycle,
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904800055A SU1766846A1 (en) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | Method of water softening |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904800055A SU1766846A1 (en) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | Method of water softening |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1766846A1 true SU1766846A1 (en) | 1992-10-07 |
Family
ID=21500788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904800055A SU1766846A1 (en) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | Method of water softening |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1766846A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2244593C1 (en) * | 2003-04-23 | 2005-01-20 | Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН (ИЭГМ УрО РАН) | Method of reusing na-cationite filter regenerates |
| RU2302999C2 (en) * | 2005-06-01 | 2007-07-20 | Борис Абрамович Штрамбранд | Method of the automatic chemical water conditioning with the help of the variable dosing and the additional water softening |
-
1990
- 1990-03-06 SU SU904800055A patent/SU1766846A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1189810, кл. С 02 F1/42,1985. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2244593C1 (en) * | 2003-04-23 | 2005-01-20 | Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН (ИЭГМ УрО РАН) | Method of reusing na-cationite filter regenerates |
| RU2302999C2 (en) * | 2005-06-01 | 2007-07-20 | Борис Абрамович Штрамбранд | Method of the automatic chemical water conditioning with the help of the variable dosing and the additional water softening |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106186550B (en) | Wastewater resource recovery zero-discharge device and method | |
| JP2012509237A (en) | Use of desalted waste liquid | |
| US4483772A (en) | Process for treating aqueous effluents | |
| US4481112A (en) | Process of treating gas condensate | |
| SU1766846A1 (en) | Method of water softening | |
| SU1074831A1 (en) | Method for softening water | |
| SU1189810A1 (en) | Method of softening water | |
| RU2074122C1 (en) | Method of thermally desalting water | |
| SU1765121A1 (en) | Equipment for water preparation | |
| JPH0739889A (en) | Treatment of high concentration ammonia waste liquid | |
| SU889633A1 (en) | Method of biosuspension concentration | |
| JP6579317B2 (en) | Desalination method of incineration ash | |
| SU812728A1 (en) | Method of purifying boiler industrial waste | |
| RU2538843C2 (en) | Using solid waste-quicklime membrane treatment process to produce sodium hydroxide | |
| SU929580A1 (en) | Process for regenerating na-cation-exchange filters | |
| SU710965A1 (en) | Method of processing spent regeneration solution of sodium cation exchange filter containing calcium sulfate | |
| SU1238784A1 (en) | Method of recovery of cationic exchanger and anionite in water ionization | |
| RU2257265C1 (en) | Method of regeneration of low-acid carboxylic cationites | |
| RU2244593C1 (en) | Method of reusing na-cationite filter regenerates | |
| RU2109693C1 (en) | Method of softening industrial water | |
| SU859311A1 (en) | Method of treatment of waste water of sodium cation exchange filters | |
| RU1768521C (en) | Method of water demineralizing | |
| SU1224262A1 (en) | Method of separating chlorides of calcium and magnesium | |
| SU1723045A1 (en) | Boiler water treatment method | |
| SU1699942A1 (en) | Method of demineralization of water |