Инженерное оборудование

Инженерное оборудование зданий и сооружений

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

— водные растворы хим. реагентов, используемых для восстановления обменных свойств ионообменных материалов (катионитов и анионитов), применяемых в установках умягчения и обессоливания воды. Солесодержание регенерационных растворов ионообменных установок достигает 5—20 г/л, что в неск. раз превышает солесодержание исходной воды. Р.р.и.у. по , этому показателю относят к разряду сточных вод. Согласно водоохранным нормам регенерационные растворы ионообменных установок не могут быть направлены ни в водоемы, ни в городскую канализацию без предварит, обработки и очистки или разбавления, т.к. они загрязняют водоемы минеральными солями.

Технология обработки регенерационных растворов определяется содержанием компонентов в сточных водах, зависящим от типа ионитовых фильтров, возможности применения для обработки определ. реагентов и полноты утилизации получаемых побочных продуктов. Самая простая технология обработки таких вод заключается в выделении в процессе регенерации ионообменных фильтров наиболее минерал изов. их части с последующим извест-ково-содовым ее умягчением. Раствор после обработки содержит преимущественно хлористый натрий и может использоваться для последующих регенераций фильтров. В отд. случаях для осаждения магния можно вместо извести использовать едкий натр.

При использовании едкого натра упрощается эксплуатац. установок по обес-соливанию и умягчению воды, снижается общее кол-во образующегося осадка, но неск. ухудшаются свойства шлама и эко-номич. показатели. Сброс отработавшего, регенерац. раствора (ОРР) носит залповый характер, поэтому при небольшом числе регенераций и ионообменных фильтров умягчение раствора целесообразно производить периодически с использованием баков-отстойников, При значит, числе регенераций натрий-катионовых фильтров предпочтительно усреднение ОРР с последующим умягчением в осветлителях воды. Этот процесс оценивают двумя параметрами: получением Р.р.и.у., подлежащих использованию, и созданием условий разделения жидкой (NaCl) и твердой (шлама) [СаСОз и Mg(OH)2] фаз.

Он определяет пропускную способность установок, в к-рых происходит обработка ОРР, и зависит в осн. от содержания в образующейся взвеси гидроксида магния Mg(OH)2.

Независимо от типа установок, в к-рых происходит реагентное умягчение ОРР, предусматривается уплотнение шлама, к-рое зависит от хим. состава и исходной концентрации твердой фазы. В целях утилизации шлам может использоваться в качестве пластификатора при приготовлении растворов для кирпичной кладки и изготовлении линолеума, а также наполнителя при произ-ве бумага и резины, для нейтрализации кислых производств, сточных вод и очистки сточных вод от красителей и иек-рых в-в, обусловливающих ХПК. Шлам также может складироваться в накопителях и при технико-экономич. обосновании подвергаться механич. обезвоживанию.

С целью уменьшения сброса избытка ОРР возможно концентрирование его упариванием или электродиализом. Узел концентрирования устанавливают как до реагентиого умягчения, так и после него. Для исключения применения дефицитной соды, произ-во к-рой неэкологично, может применяться технология, предусматривающая концентрирование ОРР на Na-катионито-вых фильтрах с разделением солей. При этом получают кристаллич. повар, соль, возвращаемую на регенерацию филыпров, и товарный 35—100%-ный раствор хлоридов кальция и магния, к-рый может использоваться при низко-темп-рном произ-ве нек-рых сортов цемента. Технология обработки ОРР; не требующая применения кальциниров. соды, основана на использовании сульфата натрия для регенерации Na-катионитовых фильтров. При этом в ОРР будут содержаться сульфаты натрия, магния, кальция. Пересыщение раствора обусловливает выделение сульфата кальция, а дополнит, обработка известью приводит к образованию гидроксида магния. После доукрепления технич. сульфатом натрия обработ. раствор направляют на регенерацию фильтров. Для предотвращения гипсования загрузки при регенерации Na-катионитовых фильтров сульфатом натрия следует поддерживать скорость движения раствора в фильтре не менее 8—10 м/ч при концентрации этого раствора не более 1,5—2 %.

В том случае, когда требования потребителя к умягченной воде ограничены содержанием в ней кальция, возможно использование раствора после выделения из него сульфата кальция и добавления серной к-ты, при этом магний из ОРР не удаляется. При фильтровании воды через катионит, регеиериров. описанным способом, из нее будут удаляться только ионы Са+ при проскоке ионов Mg2+. Важным в данной технологии является использование на подо-подготовит, установке одного реагента — серной к-ты, а также получение в качестве побочного продукта чистого сульфата кальция, к-рый может использоваться при произ-ве гипсовых вяжущих в-в и бетонных смесей.

Сточные воды С1-анионитовых фильтров содержат сульфаты, хлориды, бикарбонаты натрия. Предлагается ОРР этих фильтров обрабатывать совместно с ОРР Na-катионитовых фильтров путем аэрирования. Образующийся при смешении указанных растворов бикарбонат кальция при аэрации разлагается с выделением углек-ты и нерастворимого карбоната кальция. Остаточное содержание бикарбоната кальция можно удалить при обработке раствора известью.

Обработанный раствор после доукрепления повар, солью используют для последующих регенераций фильтров. После накопления в циркулирующем растворе ионов S042" и Mg + производится их удаление из ОРР Na-катионитовых фильтров обработкой известью. Достоинством такой технологии является отсутствие потребности в кальциниров. соде, недостатком — опасность загипсо-вывания загрузки Na-катионитовых фильтров при скорости движения регене-рац. раствора менее 8—10 м/ч.

Сточные воды аммоний-катионито-вых фильтров, регенерируемых хлористым аммонием, содержат хлориды кальция, магния и аммония. Обработка ОРР этих фильтров может производиться в два этапа: первый — обработка известью с выделением гидроксида магния, второй — обработка раствора диоксидом углерода и аммиаком с образованием осадка карбоната кальция,. После отделения осадка раствор может использоваться для регенерации фильтров. Сточные воды Н-катионитовых фильтров обессоливающих установок содержат сульфаты кальция, магния, натрия и серную к-ту. Целесообразно ОРР этих фильтров подвергать известкованию с выделением гидроксида магния и сульфата кальция. После известкования остаточное содержание солей в ОРР будет обусловлено в осн. сульфатом натрия и сульфатом кальция на пределе растворимости, т.е. 35—45 мг-экв/л. Практически полностью осадить остаточный кальций из ОРР можно использованием на втором этапе обработки кальциниров. соды.

Возможен также вариант обработки ОРР без использования соды с применением извести и диоксида углерода в два этапа (но при достаточном содержании  Na2S0<t» эквивалентном растворимости CaSO<i): первый — с образованием гидроксида натрия; второй—с образованием карбоната натрия с осаждением кальция.

Раствор сульфата натрия, если он не может быть использован на водоподго-товит. установке, напр., для регенерации Na-катионитовых фильтров, должен подвергаться концентрированию электродиализом или упариванию с получением товарного реагента. Сточные воды ОН-анионитовых фильтров содержат сульфаты, хлориды натрия и избыток едкого натра. Необходимо стремиться к макс, уменьшению кол-ва последнего, что может быть достигнуто путем повторного использования ОРР для предварит, регенераций. В первую очередь следует оценить возможность применения ОРР ОН-анионитовых фильтров на водоподго-товит. установке, т.е. возможность перевода заработанных (перед регенерацией) Ы-катиоиитовых фильтров в Na-форму их регенерацией к-той, что способствует уменьшению расхода к-ты, или регенерации Na-катионитовых фильтров, если они есть в схеме умягчения При отсутствии такой возможности  необходимо ОРР ОИ-анионитовых фильтров смешивать с ОРР Н-катионитовых фильтров, содержащим сульфат натрия, и направлять на концентрирование с разделением солей.