DE1293698B - Verfahren und Vorrichtung zum Enthärten von Wasser - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Enthär- bettes ohne Unterbrechung des geschlossenen Ent-

ten von Wasser in einem Mischbett und dessen Re- härtungs-Regenerierungskreislaufes und ohne Ver-

generation im Kreislauf. Weiterhin betrifft die Er- wendung eines zusätzlichen Mediums erfolgen

findung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses könnte.

Verfahrens. 5 Es wurde nun gefunden, daß ein gegenüber den

Auf vielen technischen Gebieten benötigt man er- bekannten Verfahren verbessertes Verfahren dadurch hebliche Mengen von Wasser, das entweder keine möglich ist, daß man ein kompaktes Mischbett durch ionischen Substanzen enthält oder eine genau periodisches Verändern der entgegenströmenden definierte Beschaffenheit hat, wie demineralisiertes Rohwasserzufuhr schrittweise durch eine AusWasser, fluoriertes Wasser oder süßes Wasser, das i° tauscherkammer nach unten gleiten läßt, in einer frei von Kalzium, Eisen, Sulfat usw. ist, oder von Trennvorrichtung den Anionenaustauscher vom Wasser, das auf einen bestimmten pH-Wert gerei- Kationenaustauscher trennt, die getrennten Ausnigt ist. Zu diesem Zweck kann man Wasser mit tauscher in Regenerier- und Waschkolonnen entIonenaustauschern, und zwar Kationenaustauschern, gegen der nach unten strömenden Regenerierlösung Anionenaustauschern oder beiden Sorten, häufig in 15 und unmittelbar anschließend durch das Wasch-Form eines Austauschermischbettes, behandeln. wasser schrittweise nach oben drückt und die so re-

Die technische Wasserenthärtung erfolgt meist in generierten Austauscherarten in der Austauschereinem zweistufigen Zyklus, nämlich einer Reinigungs- kammer wieder vereinigt.

stufe und einer Regenerierungsstufe. Für einen kon- Vorzugsweise stellt man die Lage der Sättigungstinuierlichen Betrieb werden zwei Anlagen parallel 20 front durch Meßsonden, welche die periodische Rohangeordnet, von denen sich stets eine im Enthärtungs- wasserzufuhr steuern, ein.

betrieb befindet, während die andere regeneriert Die Trennung der Austauscherarten erfolgt vorwird. Normalerweise liegt der Austauscher dabei als zugsweise in einer Trennkammer durch Verwirbelung Festbett vor. Bei dieser Arbeitsweise benötigt man mittels eines separaten Wasserkreislaufes,
allerdings das Zweieinhalbfache oder mehr der theo- 25 Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verretischen Menge an Regenerierungsmittel und erhält fahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß in einem trotzdem nur ein Regenerierungsverhältnis von 50 bis Austauscherbehälter durch perforierte Platten eine 7O°/o. Der Verbrauch an Waschwasser kann dabei Austauscherkammer gebildet und die Rohwasser-10% des in der Anlage behandelten Wassers er- zufuhr mit einem Steuerventil unter der unteren reichen. Derartige Anlagen sind daher nicht sehr 30 Platte angeordnet ist, daß ferner der Austauscherwirtschaftlich, behälter über eine Leitung mit einer Trennkammer

Es ist auch bekannt, sowohl zur Wasserreinigung verbunden ist, an welcher zwei über die Schleusen als auch zur Regenerierung der Anionen- und Ka- und Krümmer zu den Kolonnen führende Austionenaustauscher nach ihrer Trennung bewegliche tauscherabläufe angeordnet sind, und daß weiter die Betten anzuwenden. Wenn jedoch hierbei im Gleich- 35 Kolonnenköpfe durch Rücklaufleitungen über Rückstrom gearbeitet wird, benötigt man eine sehr große laufschleusen mit dem Kopf des Austauscherbehälters Ionenaustauschermenge zur einwandfreien Wasser- verbunden sind,
enthärtung. Die Trennung der Austauschersorten erfolgt vor-

Es ist auch bekannt, Austauscher und Rohwasser zugsweise in einer Trennvorrichtung, welche dadurch

bei bewegtem Austauscherbett im Gegenstrom zu 40 gekennzeichnet ist, daß die Trennkammer durch eine

führen, wobei z. B. gemäß der deutschen Patentschrift nicht bis zum Trennkammerboden reichende Wand

448 048 der Austauscher als Regen dem Wasser ent- in zwei Abteilungen geteilt ist und das freie Ende

gegenrieselt. Dies hat den Nachteil, daß mangelhaft der aus dem Austauscherbehälter kommenden Lei-

gereinigtes Wasser entnommen werden kann oder tung im unteren Teil einer der beiden Abteilungen

der Austauscher nur unvollständig beladen wird und 45 oberhalb des unteren Endes der Wand mündet, daß

somit seine Kapazität nur schlecht ausgenutzt wird. ferner die Austauscherabführenden im oberen Teil

Die Trennung der zwei verschiedenen Austauscher- jeder Abteilung an der Trennkammer angebracht Sorten bei Austauschermischbetten erfolgt nach einem sind und daß weiter dieser obere Teil der Trennbekannten Verfahren durch Verwendung einer kammer durch einen Wasserkreislauf mit dem Trenn-Flüssigkeit von derartigem spezifischen Gewicht, daß 50 kammerboden verbunden ist.

eine gravimetrische Trennung der Austauschersorten Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind eintritt. Eine derartige Trennung bedingt allerdings in den Spülwasserzufuhrleitungen der Kolonnen reeine Unterbrechung eines sonst geschlossenen Reini- gulierbare Spülwasserpumpen angeordnet,
gungszyklus Enthärtungs-Regenerierung, da der Aus- Die Anwendung eines kompakten Mischbettes getauscher zur Trennung aus dem normalen Wasser- 55 stattet eine bessere Raumausnutzung der Anlage, kreislauf herausgenommen, in die Trennflüssigkeit Die schrittweise Fortbewegung des Austauscherbettes eingebracht und nach Trennung wieder sauber ge- durch periodisches Verändern der entgegenströmenwaschen werden muß. den Rohwasserzufuhr gewährleistet die Verhinde-

Es wäre daher wünschenswert, sowohl die Aus- rung einer Wirbelbildung und ergibt somit eine sautauscherkapazität möglichst weitgehend auszunutzen 60 bere Sättigungsfront, deren Lage leicht zu fixieren und dabei das Durchbrechen von ungenügend gerei- ist, da die Sättigung des Ionenaustauschers gleichnigtem Wasser mit Sicherheit zu vermeiden als auch zeitig und automatisch in kontinuierlich erneuerten eine vollständige Regenerierung des Austauschers mit Schichten erfolgt. Dies führt zu einer besseren Auseiner möglichst nahe am theoretischen Wert liegen- nutzung der Austauscherkapazität, verhindert einen den Regenerierungsmittelmenge und mit möglichst 65 Durchbruch schlecht gereinigten Wassers oder ein wenig Waschwasser durchzuführen. Weiterhin wäre vorzeitiges Ausscheiden nicht ausgenutzten Auses technisch sehr zweckmäßig, wenn die Trennung tauschers und gestattet die bessere Ausnutzung der der zwei Austauschersorten eines Austauschermisch- Austauscherselektivität. Die Sättigungsfront des

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Ionenaustauschers läßt sich leicht genau durch Mes- der Regenerierungskolonnen zum Kopf der Reini-

sung der Beschaffenheit des Wassers in der Behänd- gungskolonne geführt.

lungsschicht, beispielsweise durch den elektrischen Das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung

Widerstand, bestimmen und in einer gewünschten haben gegenüber den bekannten Verfahren und Vor-

Lage halten oder nach Wunsch verändern. Die glei- 5 richtungen wesentliche Vorteile:

chen Vorteile ergeben sich auch bei der Regenerie- Wegen der kontinuierlichen Arbeitsweise genügt

rung, die ebenfalls bei schrittweiser Bewegung des eine einzige Anlage zur Erzeugung eines kontinuier-

Austauschers im Gegenstrom erfolgt. liehen Stromes von gereinigtem Wasser. Die für den

Es ist zweckmäßig, zur Messung des Widerstandes Betrieb der Anlage erforderliche Menge an Ionendes Wassers zwei Sonden vorzusehen, die beispiels- io austauschern ist sehr gering, verglichen mit der der weise 10 cm oberhalb und 10 cm unterhalb der Mitte herkömmlichen Anlagen, denn es ist nicht notwendig, der Behandlungsschicht liegen. Die Anlage wird eine wesentliche Kapazitätsreserve (Vorrat an Ionendann derart gefahren, daß die Sättigungsfront zwi- austauschern) vorzusehen, weil die Inonenaustauschen den beiden Sonden bleibt, von denen die eine scher kontinuierlich durch eine äquivalente Menge in der Zone des gesättigten Austauschers, also in 15 von Inonenaustauschern ersetzt werden.
Wasser mit geringem Widerstand, und die zweite Andererseits sind die Abmessungen des Behandauf der anderen Seite der Front in der Zone der Ein- lungsbehälters in der Höhe definiert durch die Länge führung von regeneriertem Austauscher, also in ge- der Sättigungsfront, die im Fall von Ionenaustaureinigtem Wasser mit sehr hohem Widerstand liegt. schermischbetten weit unter einem Meter liegt, und

Wenn beispielsweise eine Änderung in der Zu- 20 im Durchmesser durch den zulässigen spezifischen

sammensetzung des zu behandelnden Wassers das Durchsatz, der im Falle von Mischbetten 500 bis

Absinken des Widerstandes an der oberen Sonde 1500 l/Std./dm² beträgt, während dieser bei getrenn-

zur Folge hat, zeigt diese damit an, daß sich die ten Schichten bei nur etwa 200 l/Std./dm² liegt. Es

Sättigungsfront in der Kolonne verschoben hat. Nun ist somit möglich, den Querschnitt des Behandlungs-

kann der Befehl gegeben werden (was durch die 25 behälters und folglich das Volumen der erforder-

Sonden automatisch erfolgen kann), den Ionenaus- liehen Mindestmengen an Ionenaustauschern zu re-

tauscherdurchsatz derart leicht zu erhöhen, daß die duzieren.

Sättigungsfront wieder ihre ursprüngliche Lage ein- Die erfindungsgemäße Anlage, in der die Regenenimmt, die Sonde sich also wieder in reinem Wasser rierung eines Mischbettes von Kationen- und Anbefindet. Wenn andererseits der Widerstand an der 30 ionenaustauschern mit hohem Wirkungsgrad keine unteren Sonde steigt, wird der Ionenaustauscher- Schwierigkeit macht, macht es unnötig, Anionen- und durchsatz vermindert. Die so bewirkten Veränderun- Kationenaustauscher in getrennten Schichten zu vergen der Durchsätze sind sehr klein. Dies gestattet den wenden, wie sie im allgemeinen oberhalb der her-Betrieb einer Anlage, die sich dauernd den korrekten kömmlichen Mischbetten vorgesehen sind, um die Gegebenheiten anpaßt. Wie noch ausführlicher ge- 35 Dauer des Arbeitszyklus dieser Mischbetten bezeigt wird, wird der Austauscherdurchsatz durch den trächtlich zu erhöhen. Diese Mischbetten werden also Rohwasserzustrom gesteuert, was wiederum durch in diesem Fall nur zur abschließenden Reinigung verein Ventil erfolgt, das den Wasserdurchfluß modu- wendet. Augenscheinlich ergibt sich somit erfmdungsliert. Das nach oben strömende Wasser steuert durch gemäß eine beträchtliche Verringerung der investierden Strömungsdruck das Absteigen des Inonenaus- 40 ten Ionenaustauschergesamtmenge und ebenso des tauschers durch die Kanäle der Siebplatten, welche Umfanges der Anlage sowohl hinsichtlich ihrer Baudie untere Begrenzung der eigentlichen Austauscher- teile als auch hinsichtlich ihrer Grundfläche. Diese kammer bilden. Vorteile sind um so ausgeprägter, als der Stunden-

Das Prinzip des Verfahrens ist also das Arbeiten umsatz der Anlage erhöht ist.

mit einer beweglichen, kompakten, absteigenden Aus- 45 Außerdem braucht keine zusätzliche Arbeitskraft tauscherschicht, wobei das Wasser im Gegenstrom eingesetzt zu werden, um die Vorgänge der Trenzum Austauscher fließt. Das Rohwasser wird am nung oder der Ionenaustauscherregenerierung durchunteren Ende der Behandlungskammer eingeführt zuführen oder zu überwachen, da die Anlage kon- und das gereinigte Wasser am oberen Ende abge- tinuierlich und automatisch arbeitet und diese Vornommen. Die Anionen- und Kationenaustauscher 50 gänge gleichzeitig mit der Reinigung des Wassers werden am oberen Ende eingeführt, und der gesättigte stattfinden.

Austauscher tritt am unteren Ende aus. Er gelangt Schließlich ist der Verbrauch an Regenerier- und dann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in Waschflüssigkeiten deutlich geringer als in klassieine mittels Flüssigkeitsfluidisation arbeitende Trenn- sehen Anlagen, und trotzdem wird ein viel höherer einrichtung mit zwei Kammern, wo die Trennung 55 Regenerationsgrad erreicht, weil einerseits die Ionenvon Anionen- und Kationenaustauschern erfolgt. austauscher für ihre Regeneration in Kolonnen ein-Diese Austauscher sammeln sich jeweils in einer der geführt werden, deren Durchmesser auf die Durchbeiden Kammern, aus denen sie durch einen Aus- flüsse der Reagenzien eingestellt sind und nicht wie fluß austreten, um anschließend über geeignete was- in den herkömmlichen Anlagen auf den Durchfluß serdichte Führungen jeweils in eine getrennte Re- 60 des zu reinigenden Wassers (dies gestattet eine ausgenerierungskolonne am Fuße derselben eingeführt gezeichnete Verteilung des Reagenzes auf den zu werden. Die Regenerierungsflüssigkeit wird in der Schichtkörper ohne Ausbildung von Durchbruch-Mitte der Kolonne eingeführt und am Fuß der Ko- kanälen), und andererseits die Regeneration und das lonne abgezogen, während die Waschflüssigkeit am Waschen im Gegenstrom zu der beweglichen Schicht Kolonnenkopf eintritt und ebenfalls zum Kolonnen- 65 erfolgen. Es ist deshalb möglich, einen »stationären« fuß fließt. Die bewegliche Schicht der Ionenaus- Betrieb zu erreichen, derart, daß die Front der Retauscher wandert im Gegenstrom zur Regenerier- generierung und die Front des Spülens sich relativ und Waschflüssigkeit nach oben und wird vom Kopf zur Kolonne nicht bewegen. Bekanntlich gestattet die

Erzielung eines stationären Zustandes das Arbeiten unter den bestmöglichen wirtschaftlichen Bedingungen.

Diese kontinuierliche und stabile Verteilung der Konzentrationen gestattet es, das Regenerierungsreagenz in viel höheren Konzentrationen einzuführen, als es in den klassischen Anlagen möglich ist, ohne die Ionenaustauscher durch plötzliche Veränderung der Konzentration zu beeinträchtigen. Dies ermöglicht die Erzielung eines viel höheren Regenerierungsverhältnisses ohne Steigerung des Reagenzverbrauches.

Ein erhöhtes Regenerierungsverhältnis ist nicht nur deshalb wichtig, weil die Kapazität der Ionenaustauscher besser ausgenutzt wird (Verminderung des erforderlichen Vorrates), sondern weil es möglich ist, sehr schwach ionisierte Anionen und Kationen zu fixieren, was eine weitergebende Reinigung ergibt.

Die beim Waschen anfallenden Reagenzien werden wirksam zur Regeneration angewandt, was im allgemeinen bei klassischen Anlagen nicht möglich ist.

Aus dem Vorhergehenden ergibt sich, daß die zum Waschen nötige Wassermenge beträchtlich verringert wird.

Sie beträgt einige Promille, während in den klassischen Anlagen dieser Verbrauch je nach der Art der Anlage von 3 bis 10% variiert. Diese Verringerung des Wasserverbrauches hat neben dem deutlich wirtschaftlichen Interesse den Vorteil, daß das Volumen der Effluate verringert wird und dementsprechend auch die Kosten ihrer Behandlung, um sie in zulässigem Zustand ablaufen lassen zu können. Es sei ferner bemerkt, daß die Effluate praktisch neutral sind, weil sich die Effluate der beiden Regenerationskolonnen kontinuierlich am Ausgang der Anlage neutralisieren können.

Die Regelung des Ionenaustauscherdurchsatzes in der zur Reinigung des Wassers dienenden Kolonne wird wie oben angedeutet durchgeführt. Die Ionenaustauscher verlassen diese Kolonne in völlig gesättigtem Zustand. Man kennt also genau die notwendige Reagenzmenge. Diese wird permanent eingestellt, beispielsweise indem man den Reagenzdurchfluß in konstanter Konzentration mit dem Ionenaustauscherdurchsatz bindet, der auf einfache Weise festzustellen ist (beispielsweise, indem die Frequenz gemessen wird, mit der der Vorschub der Inonenaustauscherschicht in den Regenerationskolonnen erfolgt).

Die Regenerierungsmenge ist somit immer gleich dem Verbrauch, und man braucht keine Regelungsstörung der Regenerationskolonnen zu befürchten; ferner ist der Reagenzverbrauch am wirtschaftlichsten.

Wenn eine leichte Unregelmäßigkeit im Verhältnis zwischen Austauscherdurchsatz und Durchfluß von Regeneriermittel und Spülwasser eintritt, hat dies eine Veränderung in der Lage der Regenerierungsfront und der Spülfront in der Kolonne zur Folge. Um dem abzuhelfen, verändert man den Spülwasserdurchfluß, dessen Wert nicht sehr kritisch ist.

Im folgenden wird das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung an Hand der Zeichnung am Beispiel einer Wasserreinigungsanlage mit Mischbettaustauschern beschrieben. Die Zeichnung ist ein schematischer senkrechter Querschnitt durch die Anlage.

Die Anlage umfaßt im wesentlichen einen Austauscherbehälter 1, eine Trennvorrichtung B und zwei Regenerier- und Spülkolonnen C und D.

Der Austauscherbehälter 1 besteht aus drei Kammern, einer oberen Reservekammer d mit regeniertem Mischbett, der mittleren eigentlichen Behandlungskammer A und einer unteren Kammer a" zur Speicherung der gesättigten Ionenaustauscher.

Zwischen a' und A liegt eine perforierte Platte 2, die mit einem Bündel von Rohren 2' geeigneter

ίο Länge und Weite versehen ist. Bei 2" im Raum zwischen den Rohren liegen Gitter. Zwischen A und α" befindet sich eine mit Rohren 3' versehene perforierte Platte 3.

Das zu behandelnde Wasser wird periodisch in die Kammer a" am Boden des Austauscherbehälters 1 eingeführt; diese Einführung wird durch ein Ventil gesteuert. Das zu behandelnde Wasser strömt durch d', durchquert die Rohre 3', wird in A gereinigt und tritt durch die Leitung 4 a aus. Die Strömung des Wassers in den unteren Rohren 3' verhindert das Absteigen des Ionenaustauschers nach a", und die oberen Rohre 2' verhindern das Zurücksteigen des Austauschers in die Kammer a', weil die im Austauscherbett in der Behandlungskammer A

as entwickelten hydrodynamischen Kräfte an den Wandungen dieser Rohre gebrochen werden.

Wenn jedoch der Durchfluß in geeigneter Weise verändert wird, steigen die Ionenaustauscher in die Kammer α" ab. Sie werden an allen Stellen des Behälters durch regenerierte Ionenaustauscher aus a' ersetzt. Aus der Kammer a" werden die Ionenaustauscher in die Trennvorrichtung B abgezogen.

Die regenerierten und gespülten Kationen- und Anionenaustauscher werden am Kopf des Austauscherbehälters 1 durch den Einlaß 18 eingeführt, der den beiden an den Kopf der Kolonnen C und D angeschlossenen Leitungen gemeinsam ist. Diese Kolonnen dienen zur Regenerierung der Kationen- bzw. Anionenaustauscher. Die Ionenaustauscher werden periodisch durch die Schleusen 11 bzw. 11' in den Austauscherbehälter 1 eingeführt, wo sie durch die Rohre 2' der gelochten Platte 2 nach unten absteigen.

Die Arbeitsweise dieses Teiles der Anlage ist also

durch die abwechselnde Wiederholung zweier Arbeitsvorgänge, nämlich einer Behandlungsphase und einer Transportphase, welche eine Teilerneuerung der Ionenaustauscherschicht zur Folge hat', charakterisiert. Der Transport erfolgt also intermittierend.

Das zu reinigende Wasser tritt bei a" durch die Leitung 4 ein und strömt zum Kopf des Austauscherbehälters 1. Dabei durchquert es das Mischbett von Anionen- und Kationenaustauscher und hält gleichzeitig dessen Abwärtsbewegung auf, macht das Bett also unbeweglich. Der erhöhte Wasserdurchfluß führt ferner zum größtmöglichen Setzen der Ionenaustauscherschicht, was dazu beiträgt, dem Mischbett die besten Bedingungen zur Bindung von Ionen zu verleihen. Dieser Arbeitsschritt ist die Behandlungsphase, deren Dauer eine oder mehrere Minuten betragen kann.

Die Behandlungsphase wird abgelöst von einer kurzen Phase zum Vorschub der Ionenaustauscherschicht nach unten, also der Transportphase. Diese wird erreicht, indem die Einführung des Wassers in a" derart moduliert wird, daß das Ionenaustauschermischbett zum Fuß des Behälters absinkt, wobei es sich teilweise erneuert, indem verbrauchter Ionen-

austauscher durch die Rohre 3' nach a" absinkt und von oben frischer Austauscher durch die Rohre 2' in die Behandlungskammer A eintritt. Der Austritt des gereinigten Wassers aus dem Rohr 4 a wird folglich in an sich bekannter Weise durch eine Vorrichtung geregelt, die im wesentlichen als hydropneumatischer Speicher zu bezeichnen ist.

Die am Boden des Austauscherbehälters 1 angesammelten gesättigten Ionenaustauscher gelangen regelmäßig über ein Rohr 6 in eine Trennvorrichtung B, wo sie kontinuierlich und selbstregelnd in Anionen- und Kationenaustauscher getrennt werden. Die Trennvorrichtung B weist einen geschlossenen Wasserkreislauf E durch die Leitung 15 (im Sinne der Pfeile) mit einer Pumpe 15 α auf.

Der Kationenaustauscher wird von der Trennvorrichtung bei 7 abgezogen und geht über eine geeignete Schleuse 8 und einen Krümmer 9 in die Regenerierungskolonne C. Dann wird er zum Kopf der Kolonne C befördert, wobei die Regenerierung und ao das Spülen im Gegenstrom erfolgen. Die Transportflüssigkeit wird bei 16 eingeführt und bei 20 abgezogen, die Regeneriersäure wird bei 22 im Mittelstück der Kolonne eingeführt und bei 24 über Leitung 25 abgezogen. Das Waschwasser wird bei 13 in as den Kopf der Kolonne eingeführt und bei 24 gleichzeitig mit der Regenerierlösung abgezogen.

Die Regeneration der Anionenaustauscher erfolgt in gleicher Weise in der Kolonne D, und zwar durch Einführung einer basischen Regenerierlösung bei 22'.

Diese Kolonnen C und D sind mit Einrichtungen zur Kontrolle der Lage der Spülfront versehen, und der Behandlungsbehälter 1 weist eine Einrichtung zur Kontrolle der Lage der Reinigungsfront auf.

Zwei Zellen 33 und 34 an der Kolonne C stellen durch Überwachung des Wasserwiderstandes auf beiden Seiten der Spülfront die Kontrolle der Lage dieser Front in der Kolonne sicher.

Ein Regler 35 betätigt den Elektromotor, der die Beschickungspumpe 14 für das Spülwasser antreibt, derart, daß die Geschwindigkeit dieser Pumpe und folglich die eingespeiste Spülwassermenge im Falle einer Veränderung der Lage der Spülfront variiert wird, um diese in ihre normale Lage zurückzuführen.

Die Kolonne D weist eine ähnliche Einrichtung auf, die zur Vereinfachung der Zeichnung jedoch nicht dargestellt ist. Ferner sind an dem Behandlungsbehälter 1 zwei Zellen 37 und 38 vorgesehen. Sie dienen zur Überwachung des Wasserwiderstandes auf beiden Seiten der Reinigungsfront und somit zu deren Lagekontrolle.

Ein Regler 39 betätigt den Elektromotor, der die Beschickungspumpe 40 für das zu reinigende Wasser antreibt, derart, daß die Geschwindigkeit dieser Pumpe und folglich die zugeführte Menge des zu reinigenden Wassers im Falle einer Verschiebung der Reinigungsfront variiert wird, um diese wieder in ihre normale Lage zurückzuführen.

Die regenerierten Anionen- und Kationenaustauscher gelangen regelmäßig und in kleinen Mengen durch die Schleusen 11 bzw. 11' in den oberen Teil des Austauscherbehälters 1. Sie vereinigen und vermischen sich im oberen Teil des Behälters und bilden dann eine homogene Schicht. Die beiden Abströme aus den Regenerierungskolonnen C und D werden in 30 vereinigt und gelangen in eine mit einem Mischer 32 ausgerüstete Kammer, wo sie sich gegenseitig neutralisieren.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Enthärten von Wasser in einem Mischbett und dessen Regeneration im Kreislauf, dadurch gekennzeichnet, daß man ein kompaktes Mischbett durch periodisches Verändern der entgegenströmenden Rohwasserzufuhr schrittweise durch eine Austauscherkammer nach unten gleiten läßt, in einer Trennvorrichtung den Anionenaustauscher vom Kationenaustauscher trennt, die getrennten Austauscher in Regenerier- und Waschkolonnen entgegen der nach unten strömenden Regenerierlösung und unmittelbar anschließend durch das Waschwasser schrittweise nach oben drückt und die so regenerierten Austauscherarten in der Austauscherkammer wieder vereinigt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lage der Sättigungsfront durch Meßsonden, welche die periodische Rohwasserzufuhr steuern, einstellt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Trennung der Austauscherarten in einer Trennkammer durch Verwirbelung mittels eines separaten Wasserkreislaufes durchführt.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Austauscherbehälter (1) durch perforierte Platten (2, 3) eine Austauscherkammer (A) gebildet und die Rohwasserzufuhr (4) mit einem Steuerventil (5) unter der unteren Platte (3) angeordnet ist, daß ferner der Austauscherbehälter (1) über eine Leitung (6) mit einer Trennkammer (B) verbunden ist, an welcher zwei über die Schleusen (8, 8') und Krümmer (9, 9') zu den Kolonnen (C, D) führende Austauscherabläufe (7, T) angeordnet sind, und daß weiter die Kolonnenköpfe durch Rücklaufleitungen (10, 10') über Rücklaufschleusen (11, 11') mit dem Kopf des Austauscherbehälters (1) verbunden sind.

5. Trennvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennkammer (B) durch eine nicht bis zum Trennkammerboden reichende Wand (12) in zwei Abteilungen geteilt ist und das freie Ende der aus dem Austauscherbehälter (1) kommenden Leitung (6) im unteren Teil einer der beiden Abteilungen oberhalb des unteren Endes der Wand (12) mündet, daß ferner die Austauscherabführungen (7, T) im oberen Teil jeder Abteilung an der Trennkammer (B) angebracht sind und daß weiter dieser obere Teil der Trennkammer durch einen Wasserkreislauf (E) mit dem Trennkammerboden verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Spülwasserzufuhrleitungen (13, 13') der Kolonnen (C und D) regulierbare Spülwasserpumpen (14, 14') angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 909 517/527