способ глубокого обессоливания пресных и солоноватых вод

Классы МПК:C02F9/08 по крайней мере одна ступень является физической обработкой
B01D61/12 управление или регулирование
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Малахов Игорь Александрович (RU),
Аскерния Афрасияб Абула оглы (RU),
Малахов Глеб Игоревич (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2004-11-23
публикация патента:

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для получения глубоко обессоленной воды из пресных и солоноватых вод. Способ глубокого обессоливания пресных и солоноватых вод включает последовательные процессы по ступеням: осветление, обработку осветленной воды на ионообменных фильтрах и обессоливание в обратноосмотической ступени с отводом концентрата из каждой ступени очистки, причем процесс обратноосмотического обессоливания ведут, по меньшей мере, двухстадийно при более высоком давлении очищаемой воды на каждой последующей стадии обессоливания с соответствующими заданным давлением мембранами и отношении расходов пермеата к концентрату обратноосмотической ступени в целом в пределах n=7÷99, а отвод концентрата из обратноосмотической ступени производят в каждой стадии на регенерацию ионообменных фильтров. При повышенном содержании органических соединений осветленную воду дополнительно Cl-ионируют на фильтрах, загруженных органопоглощающим анионитом, отвод концентрата из обратноосмотической установки производят на регенерацию Cl-ионитного фильтра, затем - на регенерацию H-Na-катионитного фильтра, а щелочного раствора - на дорегенерацию Cl-ионитного фильтра. Способ обеспечивает существенное увеличение выхода пермеата и уменьшение расхода концентрата, при этом повышается качество обессоленной воды, а также сокращается сброс концентрата по ступеням обессоливания и уменьшается расход воды на собственные нужды установки. 2 з.п. ф-лы, 5 табл.

Формула изобретения

1. Способ глубокого обессоливания пресных и солоноватых вод, включающий последовательные процессы по ступеням: осветление, обработку осветленной воды на ионообменных фильтрах и обессоливание в обратноосмотической ступени с отводом концентрата из каждой ступени очистки, отличающийся тем, что процесс обратноосмотического обессоливания ведут по меньшей мере двухстадийно при более высоком давлении очищаемой воды на каждой последующей стадии обессоливания с соответствующими заданным давлениям мембранами, причем давление очищаемой воды устанавливают в пределах на первой стадии не более 1,6 МПа и не более 4,0 МПа - на последней стадии при отношении расходов пермеата к концентрату обратноосмотической ступени в целом в пределах n=7-99, отвод концентрата из обратноосмотической ступени производят в каждой стадии на регенерацию ионообменных фильтров, а пермеат после обратноосмотической ступени очистки подвергают Н-ОН-ионированию.

2. Способ глубокого обессоливания по п.1, отличающийся тем, что осветленную воду H-Na-катионируют или подкисляют и Na-катионируют на фильтрах, загруженных слабо- и сильнокислотными катионитами, отвод концентрата из обратноосмотической ступени производят на регенерацию Na-катионитного фильтра, а отвод концентрированного кислого раствора от ступени Н-ОН-ионирования производят на регенерацию Н-катионитного фильтра или на подкисление осветленной воды, а щелочного раствора - на дорегенерацию Na-катионитного фильтра.

3. Способ глубокого обессоливания по п.1, отличающийся тем, что при повышенном содержании органических соединений осветленную воду дополнительно Cl-ионируют на фильтрах, загруженных органопоглощающим анионитом, а отвод концентрата из обратноосмотической установки производят на регенерацию Cl-ионитного фильтра, а затем - на регенерацию H-Na-катионитного фильтра, а щелочного раствора - на дорегенерацию Cl-ионитного фильтра.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для получения глубоко обессоленной воды из пресных и солоноватых вод.

В настоящее время на ряде ТЭС для глубокого обессоливания воды применяют последовательно предварительную подготовку воды, обратный осмос в качестве первой ступени обессоливания и ионный обмен на Н-ОН-фильтрах в качестве второй ступени обессоливания [1, 2] - аналоги. Недостатками этого способа являются повышенный расход концентрата (продувочной воды) вследствие неглубокого концентрирования питательной воды в установке обратного осмоса (УОО) и соответственно низкий расход получаемого пермеата (обессоленной воды после УОО). Указанный недостаток способа является результатом неэффективной предварительной подготовки (коагуляция воды в осветлителях, осветление на механических фильтрах), которая совершенно недостаточна для глубокого концентрирования осветленной воды на ступени обратноосмотического обессоливания вследствие присутствия в ней карбонатной жесткости и щелочности.

Еще одним недостатком способа по [1, 2] является сброс отработанного концентрата от ступени Н-ОН-ионирования, содержащего высокие концентрации реакционноспособной кислоты и щелочи, которые в известном способе повторно не используются.

Известен принимаемый в качестве прототипа способ глубокого обессоливания пресных и солоноватых вод, включающий последовательные процессы по ступеням: осветление, обработка осветленной воды на ионообменных фильтрах и обессоливание на обратноосмотической установке с отводом концентрата из каждой ступени очистки [3].

По прототипу процесс обратноосмотического обессоливания осуществляют при постоянном значении приложенного давления ˜1070 КПа в аппаратах с однотипными мембранными элементами, при значительных величинах сброса концентрата 15-30% от расхода питательной воды, которым соответствуют низкие значения отношения расходов пермеата к концентрату n=2,3÷5,7.

Такой способ обессоливания позволяет обеспечить режим работы обратноосмотических установок без образования минеральных отложений в мембранных элементах при относительно неглубоком концентрировании обрабатываемой воды. Вместе с тем этот способ, так же, как и предыдущие, не позволяет увеличить выработку пермеата и, следовательно, отношение расходов пермеата к концентрату, а также полезно использовать концентрат в качестве регенеранта Na-катионитных фильтров. В результате указанных особенностей прототипа расход воды на собственные нужды в целом по установке обессоливания остается достаточно высоким - 23,5-51,4% от расхода получаемой обессоленной воды. Кроме того, к недостаткам способа согласно [3] можно отнести неглубокое обессоливание воды (значения показателя электропроводности пермеата составляют от 7÷8 до 40÷50 мкСм/см) вследствие отсутствия дополнительной ступени Н-ОН-ионирования пермеата, а также в результате загрязнения мембран органосодержащими отложениями при работе на воде с повышенным содержанием органических веществ, особенно техногенной природы. Это обусловлено отсутствием на стадии предподготовки эффективной ступени очистки воды от растворенных органических веществ.

Достигаемыми результатами изобретения являются:

- существенное увеличение выхода пермеата с обратноосмотической установки и уменьшение расхода концентрата;

- повышение качества обессоленной воды (до <0,5 мкСм/см электропроводимости);

- сокращение сбросов концентрата по ступеням обессоливания и соответственно, уменьшение расходов воды на собственные нужды установки.

Указанные результаты обеспечиваются тем, что в способе глубокого обессоливания природных пресных и солоноватых вод, включающем последовательные процессы по ступеням: осветление, обработку осветленной воды на ионообменных фильтрах и обессоливание на обратноосмотической установке с отводом концентрата из каждой ступени очистки, согласно изобретению процесс обратноосмотического обессоливания ведут по меньшей мере двухстадийно при более высоком давлении очищаемой воды на каждой последующей стадии обессоливания с соответствующими заданным давлениям мембранами, причем давление очищаемой воды устанавливают в пределах на первой стадии не более 1,6 МПа и не более 4,0 МПа - на последней стадии при отношении расходов пермеата к концентрату обратноосмотической ступени в целом в пределах n=7÷99, отвод концентрата из обратноосмотической ступени производят в каждой стадии на регенерацию ионообменных фильтров, а пермеат после обратноосмотической ступени очистки подвергают Н-ОН-ионированию.

Осветленную воду согласно изобретению Н-Na-катионируют или подкисляют и Na-катионируют на фильтрах, загруженных слабо и сильно кислотными катионитами, отвод концентрата из обратноосмотической установки производят на регенерацию Na-катионитного фильтра, а отвод концентрированного кислого раствора от ступени Н-ОН-ионирования производят на регенерацию Н-катионитного фильтра или на подкисление осветленной воды перед Na-катионитным фильтром, а щелочного раствора - на дорегенерацию Na-катионитного фильтра или на подщелачивание исходной воды перед осветлением. При повышенном содержании органических соединений осветленную воду согласно изобретению дополнительно Cl-ионируют на фильтрах, загруженных органопоглощающим анионитом, а отвод концентрата из обратноосмотической установки производят на регенерацию Cl-ионитного фильтра, а затем - на регенерацию H-Na-катионитного фильтра, а щелочного раствора - на дорегенерацию Cl-ионитного фильтра или на подщелачивание исходной воды перед осветлением.

Глубокое умягчение и декарбонизация питательной воды обратноосмотической установки позволяют исключить загрязнение мембранных элементов при глубоком концентрировании обессоливаемой воды, соответствующем заявленным значениям отношения расходов пермеата к концентрату в пределах n=7÷99.

Достигаемое в предлагаемом способе повышение качества обессоленной воды относительно прототипа обеспечивается за счет дополнительного Н-ОН-ионирования пермеата.

Предотвращение органических отложений на поверхности мембран обеспечивается дополнительной очисткой осветленной воды на Cl-ионитном фильтре, загруженном органопоглощающим анионитом, а необходимая эффективность поглощения «органики» достигается за счет глубокой регенерации анионита концентратом обратноосмотической установки и отработанным щелочным раствором ОН-анионитного фильтра ступени Н-ОН-ионирования пермиата.

Выбранные диапазоны отношения расходов пермеата к концентрату обоснованы условиями работы обратноосмотической установки на глубоко умягченной и декарбонизованной пресной или солоноватой воде, а также получением регенерационноспособного (по отношению к Na-катионитным фильтрам) концентрата, т.е. с минимально достаточным содержанием натриевых солей ˜10000 мг/дм3 или 1%.

Процесс обратноосмотического обессоливания воды реализуется под воздействием давления, значение которого превышает величину осмотического давления. Таким образом, значение рабочего давления, обеспечивающего процесс разделения очищаемой воды на пермеат и концентрат, определяется разностью между приложенным и осмотическим давлениями - способ глубокого обессоливания пресных и солоноватых вод, патент № 2283288 Р.

По мере роста солесодержания концентрата, при неизменной величине приложенного давления, рабочее давление способ глубокого обессоливания пресных и солоноватых вод, патент № 2283288 Р уменьшается, что приводит к снижению производительности мембран. Создаваемое давление ˜1,6 МПа и ˜4,0 МПа для соответствующего типа мембранных элементов обеспечивает необходимые параметры обратноосмотического процесса.

Характерный диапазон общей минерализации природных вод составляет 100÷1250 мг/л. В процессе обратноосмотического обессоливания происходит концентрирование до солесодержания соответственно солоноватых и засоленных вод. Приложенное давление (1,6 МПа и 4,0 МПа) для соответствующих типов обратноосмотических мембран достаточно для обеспечения номинальной их производительности и установки в целом, а также для обеспечения необходимого качества пермеата.

Рассмотрим процесс обессоливания на установке с последовательно смонтированными в две и более ступени (по ходу движения концентрата) блоками обратноосмотических мембранных аппаратов (модулей), собранных по параллельно-последовательной схеме и оснащенных двумя типами обратноосмотических мембранных элементов (например, BW для обессоливания солоноватой воды и SW для обессоливания засоленной воды). В установке предусмотрено повышение приложенного давления не более 1,6 МПа на I ступени (стадии) обессоливания и до 3,5-4,0 МПа на последней ступени (стадии) обессоливания при обеспечении необходимой скорости движения раствора (концентрата) в напорных каналах над поверхностью мембран в фильтрующих элементах (не менее 1 см/с).

Для маломинерализованных вод с солесодержанием 100 мг/л оптимальные условия обессоливания будут характеризоваться значением n=99, которому соответствует режим работы обратноосмотической установки с величиной расхода концентрата 1,0% от расхода питательной воды. При n<99 снижается солесодержание концентрата <1% и его регенерирующая способность по отношению к сильнокислотному катиониту Na-фильтра, кроме того, увеличивается расход концентрата и соответственно снижается выход пермеата. То есть режим работы обратноосмотической установки не оптимальный. При n>99 при несущественном увеличении солесодержания пермеата вследствие нарушения гидравлики может происходить ухудшение рабочих характеристик элементов последней ступени. Таким образом, даже для маломинерализованных вод с солесодержанием 100 мг/л верхнее значение n=99 уже обеспечивает получение регенерационно способного концентрата в пределах заявленных значений приложенного давления на последней стадии обессоливания 4 МПа.

Для вод с солесодержанием 1250 мг/л оптимальные условия обессоливания будут характеризоваться значениями nспособ глубокого обессоливания пресных и солоноватых вод, патент № 2283288 7. Значению n=7 соответствует режим работы обратноосмотической установки с величиной расхода концентрата 12,5% от расхода питательной воды. При n<7 снижается солесодержание концентрата менее 1% и его регенерирующая способность по отношению к сильнокислотному катиониту Na-фильтра, кроме того, увеличивается расход концентрата и соответственно снижается выход пермеата. То есть режим работы обратноосмотической установки не оптимальный.

Работа обратноосмотической установки при n>7 возможна до определенного предела, при котором приложенное давление 4,0 МПа для обратноосмотических мембран типа SW достаточно для обеспечения номинальной их производительности.

Таким образом, даже для вод повышенной минерализации с солесодержанием 1250 мг/л нижнее значение n=7 уже обеспечивает получение регенерационноспособного концентрата в пределах заявленных значений приложенного давления на последней стадии обессоливания 4 МПа.

В целом достижение заявленного технического результата обеспечивается во всем диапазоне параметра n=7-99, а граничные значения его обоснованы возможностью достижения регенерационноспособного концентрата для граничных солесодержаний пресных и солоноватых вод 100-1250 мг/л в пределах заявленных значений приложенного давления не более 1,6 МПа на первой стадии обессоливания и 4 МПа на последней стадии обессоливания. Последнее подтверждается приведенными ниже примерами 1-5.

Пример 1. Осветленная вода р. Кама после обработки в осветлителях и на механических фильтрах поступает на Н-Na-катионирование на фильтрах, загруженных соответственно слабо- и сильнокислотным катионитами (МАС-3 и КУ-2-8). Далее глубоко умягченную и декарбонизованную воду подают на обратноосмотическое обессоливание в последовательно смонтированных блоках мембранных аппаратов. Первая ступень аппаратов оснащена мембранными элементами BW, работающими при давлении не более 1,6 МПа. Последняя ступень этих аппаратов оснащена мембранными элементами SW, работающими под давлением не более 4,0 МПа. Полученный пермеат подают на ионообменное дообессоливание на Н-ОН-фильтрах, загруженных катионитом КУ-2-8 и анионитом АВ-17-8.

В таблице 1 приведены составы осветленной, Н- Na-катионированной воды, пермеата и концентрата обратноосмотической установки, обессоленного пермеата после Н-ОН-фильтров.

Процесс обессоливания ведут с расходом концентрата 2,86% от расхода питательной воды при отношении расхода пермеата к концентрату n=33,96.

На регенерацию Н-катионитного фильтра ступени Н- Na-катионирования подается отработанный раствор кислоты после регенерации Н-катионитного фильтра ступени Н-ОН-дообессоливания пермеата.

На регенерацию Na-катионитного фильтра подается концентрат обратноосмотической установки, а затем отработанный раствор щелочи после регенерации ОН-анионитного фильтра ступени дообессоливания пермеата.

Таблица 1
Показатели составаОсветленная вода Н-Na-катионированная вода ПермеатКонцентрат Пермеат после Н-ОН-фильтров
Жесткость, мг-экв/дм31,0 0,0050,00012 0,170,0
Са 2+, -«-0,60,003 0,000070,10 0,0
Mg2+, -«- 0,40,002 0,000050,070,0
Щелочность, -«- 0,60,20,005 6,820,0
Na, мг/дм391,2 1052,6253583 0,11
Cl -, -«-122122 3,054162 0,1
SO4 2-, -«-4343 1,0751467 следы
SiO3 2-, -«-3,0 3,00,075102,4 0,005
Солесодержание, -«-293285 7,1259727<0,3
Электропроводн., -«- -44011 -<0,5
ХПК, мгО/дм31,2 1,00,324,7 -

Пример 2. Осветленную воду р. Кама после обработки в осветлителях и на механических фильтрах подкисляют отработанным раствором серной кислоты и подают на Na-катионирование на фильтрах, загруженных сильнокислотным катионитом (КУ-2-8). Далее глубоко умягченную и декарбонизованную воду подают на обратноосмотическое обессоливание в последовательно смонтированные блоки мембранных аппаратов. Первая ступень аппаратов оснащена мембранными элементами BW, работающими при давлении не более 1,6 МПа. Последняя ступень этих аппаратов оснащена мембранными элементами SW, работающими под давлением не более 4,0 МПа. Полученный пермеат подают на ионообменное дообессоливание на Н-ОН-фильтрах, загруженных катионитом КУ-2-8 и анионитом АВ-17-8.

В таблице 2 приведены составы осветленной, подкисленной Na-катионированной воды, пермеата и концентрата обратноосмотической установки, обессоленного пермеата после Н-ОН-фильтров.

Процесс обессоливания ведут с расходом концентрата 3,13% от расхода питательной воды при отношении расхода пермеата к концентрату n=30,94. Отработанный раствор Н-катионитного фильтра ступени Н-ОН-дообессоливания пермеата подается на подкисление осветленной воды перед Na-катионитным фильтром.

На регенерацию Na-катионитного фильтра подается концентрат обратноосмотической установки, а затем отработанный раствор щелочи после регенерации ОН-анионитного фильтра ступени дообессоливания пермеата.

Таблица 2
Показатели составаОсветленная вода Подкисленная и Na-катионированная вода ПермеатКонцентрат Пермеат после Н-ОН-фильтров
Жесткость, мг-экв/дм31,0 0,0050,00012 0,1560,0
Са 2+, -«-0,60,003 0,000070,094 0,0
Mg2+, -«- 0.40,002 0,000050,0620,0
Щелочность, -«- 0,60,20,005 6,230,0
Na, мг/дм391,2 114,22,853560 0,12
Cl -, -«-122122 3,053803 0,1
SO4 2+, - « -43 62,21.551940 следы
SiO 3 2-, -« -3,0 3,00,075 93,50,005
Солесодержание, -«-293313,7 7,849780<0.3
Электропроводн., -«- -44811,2 -<0.5
ХПК, мгО/дм31,2 1,00,322,7 -

Пример 3. Осветленная вода р. Кама после обработки в осветлителях и на механических фильтрах поступает на Н- Na-катионирование и Cl-ионирование на фильтрах, загруженных соответственно слабо- и сильнокислотным катионитами (MAC 3 и КУ-2-8) и органопоглощающим анионитом (Marathon 11), далее глубоко умягченная, декарбонизованная и очищенная от органических веществ вода подается на обратноосмотическое обессоливание в последовательно смонтированные блоки мембранных аппаратов. Первая ступень аппаратов оснащена мембранными элементами BW, работающими при давлении не более 1,6 МПа. Последняя ступень этих аппаратов оснащена мембранными элементами SW, работающими под давлением не более 4,0 МПа.

Полученный пермеат подается на ионнообменное дообессоливание на Н-ОН-фильтрах, загруженных катионитом КУ-2-8 и анионитом АВ-17-8.

В таблице 3 приведены составы осветленной, Н-Na-катионированной и Cl-ионированной воды, пермеата и концентрата обратноосмотической установки, обессоленного пермеата после Н-ОН-фильтров.

Процесс обессоливания ведут с расходом концентрата 2,77% от расхода питательной воды при отношении расхода пермеата к концентрату n=35,1.

На регенерацию Cl-ионитного фильтра подается концентрат обратноосмотической установки, а затем отработанный раствор щелочи после регенерации ОН-анионитного фильтра ступени дообессоливания пермеата.

На регенерацию Н-Na-катионитного фильтра ступени Н- Na-катионирования подаются отработанный раствор кислоты после регенерации Н-катионитного фильтра ступени Н-ОН-дообессоливания пермеата и отработанные растворы после Cl-ионитного фильтра.

Таблица 3
Показатели составаОсветленная вода H-Na-Cl-ионированная вода ПермеатКонцентрат Пермеат после Н-ОН-фильтров
Жесткость, мг-экв/дм31,0 0,0050,00012 0,1760,0
Са 2+, -«-0,60,003 0,000070,1056 0,0
Mg2+, -«- 0,40,002 0,000050,070,0
Щелочность, -«- 0,60,20,005 7,040,0
Na, мг/дм391,2 1052,6253698 0,11
Cl -, -«-122147 3,6755177 0,1
SO4 2-, - « -43 90,225317 следы
SiO3 2-, -«-3,0 3,00,075105,66 0,005
Солесодержание, -«-293276 6,99721<0,3
Электропроводн., -«- -43610,9 -<0,5
ХПК, мгО/дм312 51,3134 -

Пример 4. Осветленная вода р. Кама после обработки в осветлителях и на механических фильтрах поступает на Н-Na-катионирование на фильтрах, загруженных соответственно слабо- и сильнокислотным катионитами (МАС-3 и КУ-2-8). Далее глубоко умягченную и декарбонизованную воду подают на обратноосмотическое обессоливание в последовательно смонтированных блоках мембранных аппаратов. Первая ступень аппаратов оснащена мембранными элементами BW, работающими при давлении не более 1,6 Мпа. Последняя ступень этих аппаратов оснащена мембранными элементами SW, работающими под давлением не более 4,0 МПа. Полученный пермеат подают на ионообменное дообессоливание на Н-ОН-фильтрах, загруженных катионитом КУ-2-8 и анионитом АВ-17-8.

В таблице 4 приведены составы осветленной, Н-Na-катионированной воды, пермеата и концентрата обратноосмотической установки, обессоленного пермеата после Н-ОН-фильтров.

Процесс обессоливания ведут с расходом концентрата 1,0% от расхода питательной воды при отношении расхода пермеата к концентрату n=99.

На регенерацию Н-катионитного фильтра ступени Н-Na-катионирования подается отработанный раствор кислоты после регенерации Н-катионитного фильтра ступени Н-ОН-дообессоливания пермеата.

На регенерацию Na-катионитного фильтра подается концентрат обратноосмотической установки, а затем отработанный раствор щелочи после регенерации ОН-анионитного фильтра ступени дообессоливания пермеата.

Таблица 4
Показатели составаОсветленная вода Н-Na-катионированная вода ПермеатКонцентрат Пермеат после Н-ОН-фильтров
Жесткость, мг-экв/дм30,8 0,0050* 0,170,0
Са 2+, -«-0,50,003 0*0,1 0,0
Mg2+, -«- 0,30,002 0*0,070,0
Щелочность, -«-0,6 0,20,005 11,50,0
Na, мг/дм327,6 36,80,743610 0,015
Cl -, -«-35,535,5 0,723490 0,02
SO4 2-, - « -19,2 19,20,31900 следы
SiO3 2-, -«-2,0 2,00,04196 0,0
Солесодержание, -«- 1161052,1 98900,05
Электропроводн., -«-240220 4,3174000,1
ХПК, мгО/ дм3 1.21.00,3 65-
* Примечание: концентрации компонентов ниже возможности метода определения.

Пример 5. Осветленную воду р. Кама после обработки в осветлителе и на механических фильтрах установки подкисляют отработанным раствором серной кислоты и подают на Na-катионирование на фильтрах, загруженных сильнокислотным катионитом (КУ-2-8), далее глубоко умягченную и декарбонизованную воду подают на обратноосмотическое обессоливание в последовательно смонтированные блоки мембранных аппаратов УОО 7 и 9. Первая ступень 7 оснащена мембранными элементами BW, работающими при давлении до 1,6 МПа. Последняя ступень этих аппаратов оснащена мембранными элементами HR, работающими под давлением не более 4,0 МПа.

Полученный пермеат подают на ионообменное дообессоливание на Н-ОН-ионообменных фильтрах, загруженных соответственно катионитом КУ-2-8 и анионитом АВ-17-8.

В таблице 5 приведены составы осветленной, подкисленной Na-катионированной воды, пермеата и концентрата обратноосмотической установки, обессоленного пермеата после Н-ОН-фильтров.

Процесс обессоливания ведут с расходом концентрата 12,5% от расхода питательной воды при отношении расхода пермеата к концентрату n=7,0. На подкисление осветленной воды подается отработанный раствор Н-катионитного фильтра ступени Н-ОН-дообессоливания пермеата. На регенерацию Na-катионитного фильтра подается концентрат обратноосмотической установки, а затем отработанный раствор щелочи после регенерации ОН-анионитного фильтра ступени дообессоливания пермеата.

Таблица 5
Показатели составаОсветленная вода Подкисленная и Na-катионированная вода ПермеатКонцентрат Пермеат после Н-ОН-фильтров
Жесткость, мг-экв/дм34,0 0,10,002 0,80,0
Са 2+, -«-3,00,07 0,00140,6 0,0
Mg2+, -«- 1,00,03 0,00060,20,0
Щелочность, -«- 4,01,00,04 4800,001
Na, мг/дм3345 4355,63430 0,08
Cl-, -«- 355355 5,228000,038
SO4 2-, - « -240 3885,03050 следы
SiO3 2-, -«-3,0 3,00,0525 0,002
Солесодержание, -«- 1259124718,5 98000,009
Электропроводн., -«-2490 247038 172600,18
ХПК, мгО/дм31,2 1,00,27,0 -

Как видно из приведенных примеров, более низкие содержания жесткости и щелочности в питательной воде УОО в предлагаемом способе относительно прототипа [3] достигаются за счет более эффективной обработки осветленной воды перед обратноосмотической установкой.

В свою очередь глубокое умягчение и декарбонизация питательной воды позволяют исключить загрязнение мембран и образование отложений в рулонных фильтрующих элементах УОО при глубоком концентрировании воды, соответствующем заявленным значениям отношения расходов пермеата к концентрату в пределах 7-99.

Достигаемое в предлагаемом способе повышение качества обессоленной воды относительно прототипа обеспечивается за счет дополнительного Н-ОН-ионирования пермеата.

Достигаемое в предлагаемом способе предотвращение органических отложений на поверхности мембран обеспечивается дополнительной очисткой осветленной воды на Cl-ионитном фильтре, загруженном органопоглощающим анионитом. Высокая эффективность поглощения органики достигается за счет глубокой регенерации анионита солещелочным раствором - концентратом УОО и отработанным щелочным раствором ОН-анионитного фильтра ступени Н-ОН-ионирования пермеата.

Источники информации:

1. Применение обратного осмоса при обессоливании воды для питания парогенераторов ТЭС и АЭС. - Мамет А.П., Ситняковский Ю.А. - Теплоэнергетика, 2000, №7, с.20-22.

2. Сравнение экономичности ионитного и обратноосмотического обессоливания воды. - Мамет А.П., Ситняковский Ю.А.- Электрические станции, 2002, №6, с.63-66.

3. Опыт внедрения установки обратного осмоса УОО-166 на Нижнекамской ТЭЦ-1. - Ходырев Б.Н. и др. Электрические станции, 2002 №6, с.54-62.

Класс C02F9/08 по крайней мере одна ступень является физической обработкой

способ очистки сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов -  патент 2525245 (10.08.2014)
установка безреагентной очистки и обеззараживания воды -  патент 2524601 (27.07.2014)
блочно-модульная установка для очистки и подачи воды -  патент 2516130 (20.05.2014)
способ очистки водного потока, выходящего после реакции фишера-тропша -  патент 2507163 (20.02.2014)
способ приготовления осадка сточных вод предприятий коммунального хозяйства к переработке -  патент 2494979 (10.10.2013)
комбинированный способ очистки сточных вод, содержащих органические загрязнения -  патент 2480423 (27.04.2013)
способ и установка для обработки воды -  патент 2475457 (20.02.2013)
способ получения питьевой воды и устройство для его реализации -  патент 2466099 (10.11.2012)
способ получения обессоленной воды и воды высокой чистоты для ядерных энергетических установок научных центров -  патент 2448057 (20.04.2012)
система биологической фильтрации искусственных и природных водоемов -  патент 2437847 (27.12.2011)

Класс B01D61/12 управление или регулирование

Наверх