Применение концентрата установок обратного осмоса в технологии производства электролизного гипохлорита натрия

Аннотация

Обратный осмос и нанофильтрация благодаря высокой эффективности и минимальному расходу реагентов широко применяются в технологических схемах деминерализации и умягчения воды для хозяйственно-питьевых целей и подготовки воды в промышленном производстве (для паровых котельных, оборотных охлаждающих циклов, подпитки теплосетей и др.). Однако методы мембранного разделения сопровождаются образованием концентрата, очистка и утилизация которого представляет сложную задачу. Приведены данные по утилизации концентратов установок мембранного разделения с получением хлоридно-натриевого сырья для производства электролизного низкоконцентрированного гипохлорита натрия. Поскольку стоки от обратноосмотических установок содержат повышенные концентрации не только хлорид-ионов, но и ионов Са²⁺, Mg²⁺, НCO^3- и SO₄^2-, целесообразно на первом этапе уменьшить объем технологического концентрата многократным концентрированием по схеме «нанофильтрация – обратный осмос». Далее концентрат от нанофильтрации с содержанием преимущественно двухвалентных ионов Са²⁺, Mg²⁺ и SO₄^2- подвергается реагентной обработке последовательно по схеме: на первой ступени соединениями бария, на второй – карбонатом и гидроксидом натрия. Это позволит выделить из раствора на первом этапе практически нерастворимый BaSO₄ с его осаждением в вихревом реакторе или ламельном сепараторе первой ступени, далее проводится осаждение малорастворимых в щелочной среде CaCO₃ и Mg(OH)₂ в реакторе второй ступени. Выведенные из материального баланса нерастворимые соли BaSO₄, CaCO₃ и Mg(OH)₂ обезвоживаются на фильтр-прессе и используются в качестве товарного или сырьевого продукта. Водный раствор хлорида натрия доконцентрируется трехступенчатым обратным осмосом с получением 2–2,5-процентного водного раствора (22–25 г/л) поваренной соли – высокосортного сырья для производства электролизного гипохлорита натрия с концентрацией 6–8 г/л по эквиваленту хлора. Хлорсодержащий продукт может быть использован для обеззараживания питьевых и сточных вод, биоцидной обработки градирен, теплообменных аппаратов для предотвращения и удаления биообрастаний, промывки ультра- и микрофильтрационных мембран, дезинфицирующей обработки сооружений и аппаратов водоподготовки, трубопроводов и иных комплектующих в производстве питьевой и технической воды.

Ключевые слова

гипохлорит натрия , концентрат , обратный осмос , нанофильтрация , десульфатация , реагентное умягчение

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы

Фесенко Л. Н., Пчельников И. В. Оценка экономической эффективности получения гипохлорита натрия электролизом морской воды: Сборник докладов научно-практической конференции, посвященной памяти академика РАН С. В. Яковлева. – М., МГСУ, 2012. С. 59–67.
Кудрявцев С. В. Совершенствование технологических параметров установок получения электролитического гипохлорита натрия для обеззараживания воды: Дисс. … канд. техн. наук. – Новочеркасск, 2009. 161 с.
Видер Б. Л., Горшенин А. П., Иткин Г. Е. Новый способ получения электролизного гипохлорита и его применение // Водоснабжение и санитарная техника. 2005. № 1. С. 26–27.
Фесенко Л. Н., Денисов В. В., Скрябин А. Ю. Дезинфектант воды – гипохлорит натрия: производство, применение, экономика и экология / Под редакцией Денисова В. В. – Ростов-на-Дону: Издательство Северо-Кавказского научного центра высшей школы Южного федерального университета, 2012. 246 с.
Медриш Г. Л., Тейшева А. А., Басин Д. Л. Обеззараживание природных и сточных вод с использованием электролиза. – М.: Стройиздат, 1982. 81 с.
Первов А. Г., Андрианов А. П., Горбунова Т. П., Юрчевский Е. Б. Технология утилизации концентрата установок обратного осмоса в системах водоподготовки // Водоснабжение и санитарная техника. 2012. № 8. С. 20–26.
Первов А. Г., Андрианов А. П., Горбунова Т. П. Разработка мембранных технологий с уменьшенным расходом воды на собственные нужды // Водоснабжение и санитарная техника. 2010. № 6. С. 13–21.
Скрябин А. Ю., Фесенко Л. Н., Пчельников И. В., Игнатенко С. И. Пути решения экологичности и безотходности производства электролитического гипохлорита натрия для обеззараживания питьевых вод // Водоочистка. 2014. № 3. С. 9–16.