Studying the processes of sulphates and chlorides extraction from water at low-waste water demineralization technology.

Abstract

To solve the disposal problem of high-salinity liquid wastes resulting from the water demineralization, researched are the processes of chlorides’ and sulphates’ ion-exchange separation with further sulphates (in the form of calcium sulphate) removal from the technological cycle. It is shown that the desulphatized water can be effectively desalinated by reverse osmosis filters, including low-pressure membranes Filmtec TW30-1812-50. The liquid waste obtained in form of concentrates, does contain chlorides, sodium ions and hardness ions. Established is that at these concentrates processing by lime and sodium carbonate or alkali and sodium carbonate they are softened with hardness decrease up to 0,25…0,95 mg-eq/dm3 , which allows these solutions’ further electrolysis to obtain alkali and hydrochloric acid. Through direct electrolysis of concentrates, obtained by reverse osmosis water desalination at anionic membrane twochamber electrolysers, we obtained a disinfectant solution containing chlorine oxigenates (active chlorine, hypochlorite, chlorite and sodium chlorate) and duly effective in water sterilization. The resulting solution well keeps its properties and is promising for disinfection of natural and waste waters.

Для решения проблемы утилизации жидких отходов с повы- шенным солесодержанием, которые образуются при обессоливании воды, изучены процессы ионообменного разде- ления хлоридов и сульфатов с изъятием сульфатов из технологического цикла в виде сульфата кальция. Показано, что очищенную от сульфатов воду можно эффективно опреснять на обратноосмотических фильтрах, включая и мем- браны низкого давления Filmtec TW30-1812-50. Полученные в качестве жидких отходов концентраты содержат хло- риды, ионы натрия и ионы жесткости. Установлено, что при обработке таких концентратов известью и содой или щелочью и содой происходит их умягчение при снижении жесткости до 0,25…0,95 мг-экв/дм3 , что позволяет в даль- нейшем перерабатывать данные растворы электролизом с получением щелочи и соляной кислоты. При непосредст- венном электролизе полученных при обратноосмотическом опреснении воды концентратов в двохкамерных элек- тролизерах с анионной мембраной получен дезинфицирующий раствор, содержащий окисленные соединения хлора (активный хлор, гипохлорит, хлорит и хлорат натрия), являющийся эффективным при обеззараживании воды. Полу- ченный раствор хорошо сохраняется и является перспективным для обеззараживания природных и сточных вод.

Для вирішення проблеми утилізації рідких відходів з підвищеним соле- вмістом, які утворюються при знесоленні води, досліджено процеси іонообмінного розділення хлоридів та сульфатів з вилученням сульфатів із технологічного циклу у вигляді сульфату кальцію. Показано, що очищену від сульфатів воду можна ефективно опріснювати на зворотньоосмотичних фільтрах, включаючи і мембрани низького тиску Filmtec TW30-1812-50. Отримані в якості рідких відходів концентрати містять хлориди, іони натрію та іони жорстко- сті. Встановлено, що при обробці таких концентратів вапном та содою або лугом та содою відбувається їх пом’якшення при зниженні жорсткості до 0,25…0,95 мг-екв/дм3 , що дозволяє в подальшому переробляти дані роз- чини електролізом з отриманням лугу та соляної кислоти. При безпосередньому електролізі отриманих при зворот- ньоосмотичному опрісненні води концентратів в двохкамерних електролізерах з аніонною мембраною отримано дезинфікуючий розчин, що містить окислені сполуки хлору (активний хлор, гіпохлорит, хлорит та хлорат натрію) і є ефективним при знезараженні води. Отриманий розчин добре зберігається і є перспективним для знезараження при- родних та стічних вод.