способ умягчения воды

Формула изобретения

СПОСОБ УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ, включающий ее подщелачивание, кристаллизацию примесей солей кальция и магния и фильтрацию, отличающийся тем, что фильтрацию осуществляют пропусканием воды через капроновые волокна.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии очистки воды, в частности к способам для получения воды, не содержащей ионов жесткости и может использоваться как самостоятельно для умягчения высокоминерализованных вод, так и в качестве одного из звеньев в технологии получения деионизованной воды.

Известен способ обезжелезивания подземных вод путем пропускания их через фильтр из пенополиуретана, позволяющий сократить содержание железа с 3,1 до 0,3 мг/л [1]. Для регенерации отработанного фильтра применяется отжим загрязненного пенополиуретана.

Известен также способ очистки сточных вод от органических примесей путем пропускания обрабатываемой воды через фильтр с волокнистой загрузкой и применения для этой цели инертных синтетических волокон [2]. Данный способ позволяет снизить содержание органических примесей (нефтепродуктов) и взвешенных частиц в сточных водах. Регенерация волокон осуществляется промывкой обратным током воды.

Недостатком этих способов является невозможность снижения жесткости в обрабатываемых водах.

Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки воды для бытовых целей, в котором удаление ионов жесткости из природных вод осуществляют в реакторе путем кристаллизации ионов жесткости из природных вод на поверхности инертного фильтра при добавлении раствора извести или щелочи [3].

Недостатком данного способа являются трудности в подборе и приготовлении инертного гранулированного материала, а также невозможность получения низких значений жесткости обрабатываемой воды.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса умягчения воды и улучшение технологичности процесса.

Указанная цель достигается тем, что в способе умягчаемую воду подщелачивают и пропускают через инертные синтетические волокнистые материалы, используемые в качестве фильтра.

П р и м е р. Умягчаемую воду вместе со щелочью подают в реактор, представляющий собой емкость объемом 40 дм³, где происходит кристаллизация осадка, образующегося из раствора. Обработанная вода попадает самотеком в цилиндрическую емкость, заполненную капроновыми (полиамидными) волокнами. Капроновые волокна имеют развитую поверхность, что приводит к увеличению числа центров кристаллизации осадка, выпадающего из раствора. Кроме того, синтетические волокнистые инертные материалы практически не обволакиваются солями жесткости и прочно с ними не связаны, как в случае частичек песка на песчаном фильтре. Это делает процесс умягчения более эффективным. Данные по умягчению воды предложенным способом приведены в таблице в сравнении с прототипом.

Как видно из таблицы, при одинаковой исходной концентрации ионов жесткости (4,8 мг-экв/л) степень очистки в предлагаемом способе (0,69) больше, чем в известном (0,37), почти в 2 раза. Увеличение степени очистки в известном и предлагаемом способах (соответственно 0,56 и 0,72) наблюдается и при исходной концентрации ионов жесткости 6,5 мг-экв/л.

Таким образом, представленные в таблице опытные данные свидетельствуют о достижении поставленной цели за счет использования в качестве фильтра инертного волокнистого синтетического материала. Регенерацию фильтра осуществляют путем пропускания через волокно отработанной воды обратным потоком. Промывные воды, содержащие осадочный шлам, могут быть собраны, а осевший осадок утилизирован. Волокнистые материалы, используемые в предлагаемом способе, не требуют специальной подготовки перед употреблением, в то время как поток подвергается трудоемкой предварительной обработке, т.е. промывке, просушке. После обработки и последующей промывки волокна могут использоваться вновь в процессе умягчения воды, а песчаный фильтр должен заменяться новым.