DE1962270A1 - Equipment for exchanging ions and procedures for their operation - Google Patents
Equipment for exchanging ions and procedures for their operationInfo
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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Description
Schwaig/NürnbergSchwaig / Nuremberg
Pa υ 2Pa υ 2
Daester-Fairtee A«Q.» BaselDaester fair tea A "Q." Basel
Einrichtung zum Austauschen von Ionen und Verfahren zu deren BetriebEquipment for exchanging ions and procedures for their operation
Bisher sind verschiedene Einrichtungen zum Austauschen von Ionen mit Hilfe anorganischer und insbesondere organischer Ionenaustauscher bekannt geworden« Am gebräuchlichsten sind nach dem sogenannten Festbettverfahren arbeitende Einrichtungen, Dabei werden sämtliche Operationen wie Beladen, Rückspulen, Regenerieren und Auswaschen In ein und demselben Reaktionegefltss ausgeführt. Daneben sind ander· Einrichtungen bekannt geworden, bei denen Harzkörper von einem ReaktionsgefKsa So far, various devices for exchanging ions with the aid of inorganic and, in particular, organic ion exchangers have become known. The most common devices are those that work according to the so-called fixed bed process. In addition, other devices have become known in which resin bodies are removed from a reaction vessel
In ein anderes gefördert werden oder Harzkörper mehr *0.ll.69/M/i 009828/1698To be conveyed to another or resin body more * 0.ll.69 / M / i 009828/1698
oder weniger kontinuierlich die verschiedenen zu reinigenden Flüssigkeiten im Gegenstrom durchfHessen. Ferner sind nach dem Festbettverfahren arbeitende Einrichtungen bekannt, die mit austauschbaren Ionenaustauschmedien arbeiten, welche sich z.B. in sogenannten Patronen befinden. Die dabei verwendeten Aktivsubstanzen werden in separaten Einrichtungen den notwendigen Aktivierungs-Prozessen, unterworfen ο Bei allen diesen Einrichtungen be~ finden sich die Austausohmedlen stets in Flüssigkeiten. Di©or less continuously flow through the various liquids to be cleaned in countercurrent. Furthermore, devices operating according to the fixed bed process are known which work with exchangeable ion exchange media, which are located, for example, in so-called cartridges. The active substances used are subjected to the necessary activation processes in separate facilities. Ο In all of these facilities , the exchange media are always in liquids. Di ©
dabei zusammenkommenden Flüssigkelten mischen sich dabei mehr oder weniger miteinander. Dies bedeutet, dass grosse Mengen von Eluaten anfallen, was besonders dann von grossem Nachteil ist, wenn diese Giftstoffe enthalten wie sie z.B. bei der Reinigung von Galvanikabwassern auftreten. Ferner sind aufwendige Apparaturen notwendig mit vielen Ventilen, da die Austauschermassen nacheinander mit Regeneriermittel und Waschwasser in bestimmten Mengen und Zeitabständen behandelt werden müssen. Für kontinuierliche Verfahren geeignete Einrichtungen sind sehr teuer und kompliziert, well die zu reinigendenThe fluids that come together mix more or less with one another. This means that large amounts of eluates are produced, which is a major disadvantage when they contain toxins such as those that occur when cleaning electroplating wastewater, for example. Complex apparatuses with many valves are also necessary, since the exchange masses have to be treated one after the other with regenerant and washing water in certain amounts and at certain intervals. Devices suitable for continuous processes are very expensive and complicated because those to be cleaned
während einiger Zelt during some tent
Flüssigkeiten/im Gegenstrom mit den Behandlungsflüssigkeiten in Kontakt zu halten sind. Liquids / are to be kept in contact with the treatment liquids in countercurrent.
Bei IonenaustausQh-Abwaeeerrelnigungeanlagen ist ee wesentlich, die Giftstoffe in möglichst konzentrierter Form zu gewinnen. Der Regenerier- und Wasoh- In IonenaustausQh-Abwaeeerrelnigungeanlagen is ee essential to win the toxins in concentrated form. The regeneration and wasoh
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prozess benötigt In den bekannten Anlagen sehr viel Zeit. Während diesen Prozessen kann die Apparatur nicht benützt werden und muss deshalb oft doppelt ausgeführt werden. Kontinuierliche Anlagen müssen relativ gross ausgelegt werden« damit die Verweilzeit in den Regenerier- und Waschstrecken genügend lang sind. Bin weiterer Nachteil ist, dass es auf wirtschaftlich ver-' tretbare Art kaum möglich ist, die Regeneriermittel voll auszunützen.process takes a lot of time in the known systems. The equipment cannot be used during these processes and therefore often has to be duplicated will. Continuous systems must be designed to be relatively large, so that the dwell time in the The regeneration and washing routes are long enough. Am Another disadvantage is that it is hardly possible in an economically justifiable way to fill up the regenerant to take advantage of.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine. Einrichtung zum Austauschen von Ionen zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet und insbesondere In Bezug auf ihre Leistungsfähigkeit eine raum- und kostensparende Lösung ermöglicht. Angestrebt ist weiter eine Einrichtung, die wenig Waschwasser benötigt und ein relativ hoch konzentriertes Eluat bei entsprechend geringer Eluatmenge liefertοThe object of the present invention is to provide a. Means for exchanging ions to create the avoids the disadvantages mentioned and in particular In In terms of its performance, it enables a space- and cost-saving solution. The aim is also one Facility that requires little washing water and a relatively highly concentrated eluate with correspondingly lower levels Eluate quantity delivers ο
Di· arfindungsgemtfese Einrichtung 1st alt eln$r oder Mehreren in Reihe geschalteten Austausch-Einheiten, die je einen oder Mehrere parallel geschaltete Behälter enthalten« in denen daa Rohwasser alt dl· Ionen tauschende« Ionenaustausoherharx in Berührung gebraoht wird, 1st gekennzeichnet durch eine Vorrichtung sun Herausschaffen des ■it Preadionen beladenen Ionenaustauscherharze« aus da« oder den parallel geschalteten Behältern einer Einheit, •inen jeder Einheit zugeordneten Regeneriertetlp enthaltendThe device according to the invention consists of one or more exchange units connected in series, each containing one or more containers connected in parallel, in which the raw water is brewed in contact with old and ion-exchanging ion exchange units, is characterized by a device sun out work of ■ it Preadionen ion exchange resins loaded "from there," or the parallel-connected containers one unit, • inen each unit assigned Regeneriertetl containing p
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ein Vorratssilo zur vorübergehenden Einlagerung des beladenen lonenaustauscherharzes, eine mit dem Vorratssilo in Verbindung stehende Regeneriersäule zum Behandeln des lonenaustauscherharzes, nächst deren unterem Ende eine Behandlungsmittelleitung einmündet und die Säule durch eine Ausgabeeinrichtung abgeschlossen ist, eine Vorrichtung zur Aufnahme und Weiterleitung des von der Ausgabeeinrichtung freigegebenen regenerierten Ionen« austauscherharzes, ein Aufnahmesilo für das regenerierte Ionenaustauscherharz und Mittel zum Zurückführen des regenerierten Ionenaustauscherharzes in den bzw· die zugeordneten erstgenannten Behälter» Zweckmässig 1st, wenn die Vorrichtung zura storage silo for the temporary storage of the loaded ion exchange resin, a regeneration column connected to the storage silo for treating the ion exchange resin, next to the lower end of which a treatment agent line opens and the column is closed by an output device, a device for receiving and forwarding the regenerated released by the output device Ion exchange resin, a receiving silo for the regenerated ion exchange resin and means for returning the regenerated ion exchange resin to the or the associated first-mentioned container is useful if the device for
Aufnahme und Weiterleitung des regenerierten Ionenaustauscherharzes derart gestaltet 1st, dass ein Teil der an den Harzkörpern haftenden Flüssigkeit davon getrennt werden kann* und wenn ein Mittel zum Abspülen von mindestens einem Teil des noch am lonenaustauscherharz haftenden Regeneriermittels und allfällige Giftstoffe vorgesehen let.The reception and forwarding of the regenerated ion exchange resin is designed in such a way that part of the liquid adhering to the resin bodies can be separated from it * and if a means for rinsing off at least part of the regenerant still adhering to the ion exchange resin and any toxins is provided.
Daa Verfahren bim Betrieb der erfindungageaXaaen Einrichtung, bei den «an »it Frwadlonen beladen·« RohMaa· ser durch einen oder Mehrere alt ionenauetauschende« Kars gefüllte Behälter «trttaen lftsat, bla die Auetausohfählgkeit der HarzfUllung für dl· bezüglichen Fremdionen er« The process in the operation of the device according to the invention, in which "an" it frwadlons loaded "raw maas se r through one or more old ion-exchanging" Kars filled containers "are carried out, blah the ability of the resin filling to be exchanged for the foreign ions in question.
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schöpft ist, 1st dadurch gekennzeichnet, dass mandraws is characterized by the fact that one
a) anschliessend die Rohwasserzirkulation unterbricht* da* Im bzw. den Behältern vorhandene Rohwaseer aamt dem Ionenauetauscherharz daraus entfernt und in einen, Je einen oder einer Oruppe parallelKesehalteter Behälter zugeordnetenVorratasilo überfuhrt und anachllessend den (die) Behalter mit neuen bzw. regeneriertem Xonenauatauseherharz füllt,a) then the raw water circulation interrupts * da * raw water present in the container (s) and the ion exchange resin removed therefrom and in one, one or one group of people held in parallel Storage silo assigned to the container and then transferred to the container (s) with new or regenerated ones Xonenauatauseherharz fills,
b) das im Vorratssilo gesammelte Xonenaustauseherharz durch eine am Boden dieses Silos mundende Regeneriersäule durch Schwerkraft nach unten sinken und gleichzeitig eine mit einem Regeneriermittel dotierte Flüssigkeit in der Regenerlersäule von unten nach oben Strumen lässt, wobei man das am oberen Säulenende anfallende Eluat mittels eines Filters von dem im Vorrats«· silo vorhandenen Ionenaustausoherharx trennt, undb) the xon exchange resin collected in the storage silo sink down by gravity through a regeneration column opening out at the bottom of this silo and at the same time a liquid doped with a regenerant in the regenerator column from bottom to top Strumens, whereby the eluate that accumulates at the upper end of the column is separated from that in the supply by means of a filter. silo existing ion exchange herharx separates, and
o) das am unteren Ende der Regenerlersäule ankommende regenerierte Xonenauetauaoherhars susanmen ■it einem Regenerierente1 enthaltenden Flüssigkeitsanteil durch eine Ausgabeeinrichtung aus der RegeneriersMule herausschafft und einer Aufnahm·Vorrichtung sun Weitertransport suführt, welche das Ionenaustausoherhera sohlieselloh an tin Aufnahnesllo abgibt. o) Removes the regenerated Xonenauetauaoherhars susanmen arriving at the lower end of the regenerator column with a portion of the liquid containing regenerant 1 from the regenerating module through an output device and transports it further to a receiving device, which then delivers the ion exchange to the receptor.
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Zweekmässlg ist, wenn man die duroh die Ausgabevorrichtung ·*· der RegenerlersXule zusammen mit dem Xonenaustausohsrharz herausgeschaffte Regenerier« mittel enthaltende Flüssigkeit zuerst auf einer Siebfläche der Aufnahmevorrichtung in einen Auffangsbehälter ab tropfen lasst» ansohliesaend das Ionenaustausohsrhars mit reinem Wasehwasser gewaschen wird« welches man ebenfalls in den genannten Auffangbehälter abfHessen Hisst* und wenn das so weltgehend von Flüssigkeit befreite Xonenaustauseherhars dem Aufnahmesilo augeführt wird. It is useful if the liquid containing the regenerating agent removed from the dispenser of the regenerator and the Xonenausohsrharz is first allowed to drip onto a sieve surface of the receptacle into a collecting container, which is then washed with pure washing water Hessen Hessen * into the above-mentioned collecting container and when the Xonenaustauseherhars freed of liquid in this way is carried out to the receiving silo.
Die Erfindung 1st nachstehend an einem auöführungsbeispiel anhand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt:The invention is shown below in an exemplary embodiment explained with reference to the drawing. In the drawing shows:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäesen Einrichtung mit zwei in Reihe ge schalteten Ionenaustausoh-Elnhelten, wovon die eine Einheit in bekannter Weise für den Austausch der Kationen,1 shows a schematic representation of a device according to the invention with two ion exchange elements connected in series, one of which is in a known manner for exchanging the cations,
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die andere für den Austausch der Anlernen vorgesehen 1st, Flg. 2 eine sehematisehe Darstellung einer der in Fig. 1 in allgemeiner Weise gezeigten Einheiten undthe other is intended for the exchange of the teach-in, Flg. FIG. 2 is a schematic illustration of one of the units shown in a general manner in FIG. 1 and FIG
Fig. 3 eine am Ausgabeende der Regenerlersäule angeordnete Austragscheibe in gegenüber Fig. 2 vergrößertem Massstab und in Grundrissdarstellung. 3 shows one at the output end of the regenerator column arranged discharge disk on an enlarged scale compared to FIG. 2 and in a plan view.
In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Rohwasser enthaltenden Behälter, z.B. eine Spülwanne einer galvanischen Anlage. Das Rohwasser gelangt über eine Leitung S, eventuell mittels einer (nicht gezeigten) Pumpe oben in einen ersten Ionenaustauscherharz enthaltenden BehälterIn Fig. 1, 1 denotes a container containing raw water, for example a rinsing tub of a galvanic one System. The raw water arrives via a line S, possibly by means of a pump (not shown) at the top of a first container containing ion exchange resin
3, in dem dem Kationen und Anionen enthaltenden Rohwasser z.B. Kationen entzogen werden. 4 bezeichnet eine Leitung zum Ueberführen mit katJonen-beladenera Ionenaustauscherharz in eine Vorrichtung 5» die gesamthaft mit Regenerierte11 bezeichnet werden kann, aus welcher regeneriertes Harzmaterial über eine Leitung 6 in den Behälter 3 zurückgeführt wird. Die Einrichtungstelle 3,3, in the raw water containing cations and anions e.g. cations are removed. 4 denotes a line for transferring with katJonen-laden ion exchange resin into a device 5 »which can be referred to collectively as regenerated11, from which regenerated resin material is returned to the container 3 via a line 6. Facility 3,
4, 5 und 6 bilden zusammen eine Ionenaustausch-Einheit, der später anhand der Fig. 2 und 3 noch i» Detail beschrieben wird.4, 5 and 6 together form an ion exchange unit, which will be described in more detail later with reference to FIGS. 2 and 3.
Das aus dem Behälter 3 über eine Leitung 7 abfliessende, von Kationen befreite Rohwasser flleest einem zweiten Behälter 8 zu, in welchem dem Rohwasser auch nooh die Anionen entBogen werden. Eine Leitung 9The left end decationized abf raw water from the container 3 via a line 7 flleest to a second container 8 in which the raw water, the anions are also entBogen Nooh. One line 9
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BADBATH
überführt anionenbeladenes lonenaustauscherharz In eine gleiche wie mit 5 beschriebene als Regenerierteil arbeitende Vorrichtung 10, aus welcher regeneriertes Harzma» terial über eine Leitung 11 in den Behälter 8 zurückgeführt wird, Bas Harseeterial wird seiner Beschaffenheit wegen nachfolgend auch mit Harzkörpar bezeichnet.transfers anion-laden ion exchange resin into a same as described with 5 working as a regeneration part device 10, from which regenerated resin material » The material is returned to the container 8 via a line 11, its nature being changed because of hereafter also referred to as Harzkörpar.
die erfindungagemäaae Einrichtung zum Austauschen vonthe erfindungagemäaae device for exchanging
und 8-11 Ionen nicht unbedingt zwei Einheiten 3«(>7aufweisen nuss»and 8-11 ions do not necessarily have two units 3 «(> 7 nut» Wo SoB. nur das Enthärten von Wasser oder allgemein nur das Entfernen einar bestimmten Zonenart vorgesehen ist» genügt die Anordnung einer einzigen Einheit.Where SoB. only the softening of water or generally only the removal of a certain type of zone is intended »the arrangement of a single unit is sufficient.
In Fig. 2 ist mit 21 eine Rohwasserzuleitung analog Leitung 2 in Fig« 1 bezeichnet, in die ein Ventil 22 eingebaut ist und die dem Behälter 23 das Rohnasser zuführt. Eine Leitung 24 mit einem Ventil 25 dient dazu, in später noch zu beschreibender Weise den Behälter 23 mifc unbeladenen Harzkörpern 26 zu versorgen. Im unteren Teil des Behälters 23 befindet sich ' über einer Rückhalteplatte R, die mit einer für die Harzkörper nicht passierbaren Filterschicht bedeckt ist, eine Einrichtung 27» z.B. eine Injektorpumpe wie gezeigt zum Herausschaffen beladener Harzkörper aus dem Behälter. Eine Rohrleitung 28 ist einerseits über ein Ventil 29 mit einer Vakuumpumpe 30, andererseits überIn FIG. 2, 21 denotes a raw water supply line analogous to line 2 in FIG. 1, in which a valve 22 is installed and which supplies the raw water to the container 23. A conduit 24 with a valve 25 serves in later manner to be described the receptacle 23 m to supply 26 ifc unloaded resin bodies. In the lower part of the container 23 there is a device 27, for example an injector pump as shown, for removing loaded resin bodies from the container above a retaining plate R which is covered with a filter layer which cannot be passed by the resin bodies. A pipe 28 is on the one hand via a valve 29 with a vacuum pump 30, on the other hand via
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BADBATH
ein zweites Ventil 3I mit einer Leitung 32 verbunden, deren Aufgabe derjenigen der Leitung 7 in Fig. 1 entspricht. a second valve 3I connected to a line 32, whose task corresponds to that of the line 7 in FIG.
Die Injektorpumpe 27 wird über eine Leitung 34 und einem zwischengeschalteten Ventil 35 mit Druckwaeser gespeist« wodurch in zeitlichen Abschnitten die im Behälter 23 sich befindenden gesättigten Harzkörper durch das zuströmende Förderwasser herausxbefördert werden können. Die beladenen Harzkörper gelangen über eine Leitung 36, in die bei Bedarf, z.B. wenn eine die Förderfähigkeit der Injektorpumpe übersteigende Höhe zu überwinden 1st, oder wenn anstelle einer Injektorpumpe eine andere Fördereinrichtung, beispielsweise in der Form einer Schraubenpumpe vorgesehen 1st, eine Zusatzpumpe eingebaut sein kann, in einen mit Silo 33 bezeichneten Vorratsbehälter, wo die Harzkörper vorerst gestapelt werden. Ein Beruhigungselement 39« z.B. In der Form eines Einlaufrohrstücks dient dazu, das mit hoher Geschwindigkeit austretende Harzkörper-Wasser-Oemisch sauber in den trichterförmigen Silo 38 au lenken. The injector pump 27 is fed with pressurized water via a line 34 and an interposed valve 35, whereby the saturated resin bodies in the container 23 can be conveyed out by the inflowing conveying water in time intervals. The loaded resin bodies pass via a line 36 into which, if necessary, e.g. if a height exceeding the delivery capacity of the injector pump has to be overcome, or if instead of an injector pump another delivery device, e.g. in the form of a screw pump, an additional pump can be installed , in a designated with silo 33 storage container, where the resin bodies are initially stacked. A calming element 39 ', for example in the form of an inlet pipe section, serves to cleanly guide the resin body-water mixture emerging at high speed into the funnel-shaped silo 38 .
Am oberen Rand des Silos 38 befindet sich eineThere is one at the top of the silo 38
Ueberlaufrinne 40, die zur Hauptsache dem Abfluss des mit Verunreinigungen durchsetzten Förderwassers dient. Dieses Wasser wird über eine Leitung 41 und ein fernge steuertes Ventil 42a Über eine Leitung 41b abgeführt«, Die Leitung 41 mündet vor den Ventil 42a in eine, ein Ventil 42 enthaltende Leitung 41a ein, welche In einen Overflow channel 40, which is mainly used for the drainage of the conveyed water interspersed with impurities. This water is supplied via a line 41 a fernge controlled valve and 42a "discharged a line 41b, the conduit 41 opens before the valve 42a in one line containing a valve 42 41a, which in a
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mm unteren Ende des Silos 38 vorgesehenen» die Form eines Sumpfes aufweisenden Filterraums 43 eintritt,, Dieser Filterraum umgibt den oberen Bndabschnitt 44 einer aus vorzugsweise durchsichtigem Glas bestehenden Regeneriersäule 45. Ueber dem Filterraum 43 ist eine Filterdüse F angeordnet, die einen sicheren Abschluss gegenüber dem darüberliegenden Harz schafft·mm lower end of the silo 38 provided »the shape of a Sump having filter space 43 enters, This filter space surrounds the upper band section 44 of a preferably made of transparent glass regeneration column 45. Above the filter space 43 is a filter nozzle F arranged, which creates a secure seal against the resin above
Bei einer beispielsweisen Betriebsart werden, wie bereits erwähnt« gesättigte Harzkörper aus dem Behälter 23 in das Silo 38 geschafft 0 Das dabei anfallende Transportwasser läuft* sobald das Silo 38 voll ist, zuerst über den Behälterrand in die Ueberlaufrime 40 und wird von dort über die Leitungen 4l und 4lb abgezogen« Wenn die gesamte Harzkörperfüllung des Behälters 23 in das Silo 38 gelangt ist, wird auch de? Transportwasser= strom durch Schllessen des Ventils 35 abgestellte Ansohllessend wird das im Silo 38 befindliche, mit den Harzkörper vermischte Transportwasser über die Leitung 41a, die Ventile 42 und 42a sowie die Leitung 4lb abgelassen, so dass im Silo praktisch nur noch Harzkörper zurückbleiben«,In one exemplary mode saturated resin body as already mentioned "from the container 23 made in the silo 38 0 The costs thereof transporting water running * as soon as the silo is full 38, first over the container edge in the Ueberlaufrime 40 and from there via the lines 4l and 4lb withdrawn «When the entire resin body filling of the container 23 has reached the silo 38, is also the? Transport water = stream that is shut off by closing the valve 35, the transport water in the silo 38 mixed with the resin bodies is drained off via the line 41a, the valves 42 and 42a and the line 4lb, so that practically only resin bodies remain in the silo «,
Der Entwässerung des Silos 38 kann eine Spülung mit sauberem Wasser über eine Leitung 46 bei geschlossenen Ventilen 42 und 48 vorangehen und/oder folgen, sofern Anteile an mechanischen Verunreinigungen im Harzbett im Silo 38 vorhanden sind.The drainage of the silo 38 can be flushed with clean water via a line 46 when closed Valves 42 and 48 precede and / or follow if proportions of mechanical impurities in the resin bed in the Silo 38 are present.
Ein Teil des Traneportwaeeers kann, wenn in der Leitung 36 eine zusätzliche Fördereinrichtung In der Form einer Zusttspumpe 37 eingebaut ist, mittels einer geeignetenA part of the Traneportwaeeers can, if in the Line 36 an additional delivery device in the form of a feed pump 37 is installed, by means of a suitable
Vorrichtung bereits vor oder naoh dieser Zusatzpumpe abgeführt werden. 009828/1598Device already discharged before or near this additional pump will. 009828/1598
Dies dürfte besonders dann von Interesse sein, wenn die Regenerierung der Im Silo 3d eingebrachten Harzkörper kontinuierlich erfolgt, wobei eventuell auch auf das oben erwähnte SpUlen verzichtet werden muss.This should be of particular interest when the regeneration of the In Silo 3d introduced Resin body takes place continuously, the above-mentioned flushing may also be dispensed with got to.
Es versteht sich« dass die aus der Mündung austretende« noch aktives Regenerlermittel enthaltende Flüssigkeit die Harzregenerierung in vorzüglicher Weise bereits im untern Abschnitt des Vorratssilos 38 einleitet, d«h. bevor das Harz In die Regeneriersau» Ie 45 eintritt«It goes without saying «that the out of the mouth Exiting liquid still containing active regeneration agent, the resin regeneration in an excellent manner already in the lower section of the storage silo 38 initiates, i.e. before the Harz In the Regeneriersau » Ie 45 entry "
Das sich im Bereich des Filterraumes 43 sammelnde, aus der Regeneriersäule hochsteigende Eluat wird über eine Leitung 47, die über ein Ventil 48 mit dem Leitungsabschnitt 4la verbunden 1st, periodisch oder bedarfsweise in einen Eluatsammler E abgezogen.The eluate that collects in the area of the filter space 43 and rises from the regeneration column is via a line 47, which is via a valve 48 Is connected to the line section 4la, withdrawn periodically or as required in an eluate collector E.
Etwas oberhalb einer kontinuierlich wirkenden flUssiigkeitsdichten Sohleuse 49, die allgemein auch mit Ausgabeeinrichtung fttr Harzkörper (mit etwas Flüssigkeit) Somewhat above a continuously acting, liquid-tight sole 49, which is generally also with dispenser fttr resin body (with some liquid)
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bezeichnet werden kann, mündet eine Leitung 50, die sich in zwei Leitungen 51 und 52 verzweigt. Beide führen zu einer Dosierpumpe 53 mit stufenlos einstellbaren Kolben I und II. Der mit I bezeichnete Kolben fördert ein Re~ generiermittel, das im Falle einer Kationenaustausch·» einheit eine Säure, im Falle eine? Anionenaustausch^ inheit dagegen eine Lauge ist. Der Kolben II fördert aus einem Behälter 54 die hier gesammelte Abtropfflüssigkeit unter einer Austragscheibe 55» die in Fig. 3 *η grösserem Massstab gezeigt ist. Sie wird weiter unten noch detailliert beschrieben,, ebenso die Punktionswelse der Regenerier- säule 54» Die aus dem Behälter 54 geförderte Flüssigkeit ist praktisch nur Regenerierungsmittel in starker Verdünnung enthaltendes Wasser. Gegebenenfalls kann bei 56 ein Dichtemessinstrument in die Leitung 50 eingebaut werden.can be designated, opens a line 50, which branches into two lines 51 and 52. Both lead to a metering pump 53 with continuously adjustable pistons I and II. The piston labeled I conveys a regenerant which, in the case of a cation exchange unit, is an acid, in the case of a? Anion exchange unit, on the other hand, is a lye. The flask promotes II from a container 54 the collected here Abtropfflüssigkeit under a Austragscheibe 55 »3 * η larger scale is shown in Fig.. It will be described in detail further below, as well as the puncture catfish of the regeneration column 54. The liquid conveyed from the container 54 is practically only water containing regeneration agent in strong dilution. If necessary, a density measuring instrument can be installed in the line 50 at 56.
Der Behälter 54 ist mit einem Ueberlauf 57 versehen, von dem die anfallende Flüssigkeit einer fnicht gezeigten)Neutralisierstelle zugeführt wird.The container 54 has an overflow 57 provided, from which the resulting liquid is fed to a neutralization point (not shown).
Die in noch zu beschreibender Weise funktionie« rende Austragscheibe 55 (siehe auch Fig* 3) fördert die von der Schleuse 49 kontinuierlich gelieferten Harzkörper in ein weiteres Silo 58 für regeneriertes Harz. Eine mit einem Ventil 59 versehene Frisehwasserleitung 60 kann vorgesehen sein, wobei das Frischwasser zum Kon-The discharge disk 55 (see also FIG. 3), which functions in a manner still to be described, conveys the resin bodies continuously supplied by the lock 49 into a further silo 58 for regenerated resin. A Frisehwasser line 60 provided with a valve 59 can be provided, the fresh water being
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BADBATH
ditionieren der Harzkörper dient. Das Silo 58 weistditioning the resin body is used. The silo 58 points
aufon
ferner einen Ueberlauf 61,/welcher mit der bereits genannten Neutralieierelnrichtung in Verbindung steht.also an overflow 61, / which with the already mentioned Neutralieierelnrichtung is in communication.
Das im Silo 58 gesammelte regenerierte Harz 58' wird von hier aus über die Leitung 24, in welche eine Pumpe 62 eingebaut sein kann, wieder dem Behälter 23 zugeführt» womit der Kreislauf der den Ionenaustausch besorgenden Harzkörper geschlossen 1st.The regenerated resin 58 'collected in the silo 58 is fed from here via the line 24 into which a pump 62 can be installed, fed back to the container 23, with which the circuit of the ion exchange concerned resin body closed 1st.
Fig. 3 zeigt in grösserem Massstab als in Pig* 2 und in Grundrissdarstellung die Austragscheibe 55» die unmittelbar unterhalb der Schleuse 49 am unteren Ende der Regeneriersäule 45 angeordnet ist. Es sei hierFig. 3 shows on a larger scale than in Pig * 2 and, in the plan view, the discharge disc 55 »the one immediately below the lock 49 at the bottom The end of the regeneration column 45 is arranged. It is here
Schleuse 49
erwähnt, dass die / auch durch eine Art Schraubenpumpe ersetzt werden kann« bei der Sperrmittel vorgesehen
sind, um den freien Abfluss von Flüssigkeit aus der Regenerlersäule 45 zu erschweren. Die Austragscheibe
besitzt einen siebartigen Boden 63, einen erhöhten Rand 64 und ist um eine Achse 65 in Pfeilrichtung kontinuierlich
drehbar. Die Arbeitsfläche des Siebbodens 63 ist durch zwei ortsfeste, nicht mit der Arbeitsfläche umlaufende Balkenglieder 66 und 67 und ein« gedacht«
strichlierte Trennlinie/In drei Zonen aufgeteilt. In
der Zone A wird die von der darüberliegenden Schleuse
49 gelieferte flUssigkeitBduroheetzte HarzkÖrpermaese
aufgenommen und vorerst grob verteilt. Ein grosser Teil Lock 49
mentions that the / can also be replaced by a type of screw pump, in which locking means are provided in order to make the free flow of liquid from the regenerator column 45 more difficult. The discharge disc has a sieve-like bottom 63, a raised edge 64 and is continuously rotatable about an axis 65 in the direction of the arrow. The working surface of the sieve bottom 63 is divided into three zones by two fixed bar members 66 and 67 that do not encircle the working surface and by an "imaginary" dashed dividing line. In zone A, the fluid-heated resin body mass supplied by the lock 49 above is taken up and initially roughly distributed. A large part
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der in der Masse enthaltenen Flüssigkeit, welche bedeutende Anteile an Regeneriermittel enthält, tropft bereite in diesem Bereich In den Behälter 5^ (Fig, 2) ab. Beim Passieren der Masse unter dem Balkenglied 66, dessen Unterkante in einen bestimmten Abstand ungefähr parallel zur Siebfläche angeordnet ist, wird die Masse auf die gewünschte Dicke ausgestrichen und in der Zone B unter Zufuhr von reinem Wasohwasser mittels einerof the liquid contained in the mass, which significant Contains proportions of regenerant, drips ready in this area in the container 5 ^ (Fig, 2). When passing the mass under the beam member 66, its lower edge at a certain distance approximately is arranged parallel to the sieve surface, the mass is spread to the desired thickness and in the Zone B with the supply of pure Wasohwasser by means of a
Düsenvorrichtung D gewaschen. Der grösste Teil des Waschab Nozzle device D washed. Most of the washab
wassers tropft in der Zone B/und wird ebenfalls im Behälter 54 aufgefangen. Die sich mit dem Siebboden 63 drehende Harzkörpermasse wird in der Zone C ungefähr von der striohlierten Trennlinie 68 an unter Einwirkung des Balkengliedes 67, dessen Unterkante möglichst nahe an der Sieboberfläche liegt, in Richtung der Pfeile abgelenkt und fällt über den Siebrand 64 in das Silo 58 (Fig.water drips in zone B / and is also in the container 54 caught. The rotating with the sieve bottom 63 Resin body mass is in the zone C approximately from the striohlierten parting line 68 on under the action of Beam member 67, the lower edge of which is as close as possible to the screen surface, deflected in the direction of the arrows and falls over the sieve edge 64 into the silo 58 (Fig.
Die Ionenaustauscheinheit nach Fig, 2 arbeitet wie folgt:The ion exchange unit according to FIG. 2 operates as follows:
Nachdem der Behälter 23 aus dem Silo 58 über die Leitung mit einer geeigneten Menge regenerierten Harzkörpermaterial praktisch ganz gefüllt 1st, lässt man duroh Oeffnen der Ventile 22 und 31 Rohwaaser von der Leitung 21 durch den Behälter 23 zur Leitung 32 , wobei ein Auetaueoh d#r in Roh- —————— After the container 1st 23 from the silo 58 via the line with an appropriate amount of regenerated resin body material completely filled practically, one opening can duroh of the valves 22 and 31 Rohwaaser from the line 21 through the container 23 to the line 32, wherein a Auetaueoh d # r in raw ——————
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wasser enthaltenen Frendionen gegen im Ionenaustauscherhers vorhandene Ionen stattfindet. Das Rohwasser wird in der Regel solange zirkuliert, bis die Austausehfähigkelt der Harzkörper ereohöpft ist« Sobald dies der Fall ist, werden die Ventile 22 und 31 geschlossen und Ventil 35 geöffnet ο Darauf tritt die Injektorpumpe 27 in Aktion und fördert die beladenen Harskörper über die Leitung 36 in das Vorratssllo 38.frendions contained in water against ions present in the ion exchanger takes place. The raw water is in usually circulates until the exchange ability the resin body is oozed "As soon as this is the case, the valves 22 and 31 are closed and valve 35 open ο The injector pump 27 then comes into action and conveys the loaded Harskörper via the line 36 into the storage lock 38.
Sobald praktisch die ganze Harskörpennasse aus den Behälter 23 in das Vorratssilo 38 geschafft ist« wird durch 8ohllessen des Ventils 35 die Injektorpumpe 27 ausser Betrieb gesetst. Der Behälter 23 1st nun nur Aufnahme einer neuen Füllung regenerierter Harskörper bereit, welche durch Inbetriebnahme der Vakuumpumpe 30 undOeffnen des Ventile 29 und des Ventils 25 Über die Leitung 24 aus dem Silo 58 in den Behälter 23 gesaugt wird, und die Rohwasseraufbereitung kann fortgesetzt werden.As soon as practically all of the hair body wet out the container 23 is moved into the storage silo 38 « by 8ohllessen the valve 35, the injector pump 27 except Operation set. The container 23 is now only receiving one new filling of regenerated Harskörper ready, which by starting the vacuum pump 30 and opening the valve 29 and valve 25 via line 24 from silo 58 is sucked into the container 23, and the raw water treatment can be continued.
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FUr den Fall» dass bei diesem Ansaugvorgang Flüssigkeit von der Vakuumpumpe 30 angesaugt wird., ist diese mit einer z,B. zu einer (nicht gezeigten) Vorneutraileierstelle führenden Leitung 33 ausgerüsteteIn the event that liquid is sucked in by the vacuum pump 30 during this suction process these with a z, B. to a (not shown) Vorneutraileierstelle leading line 33 equipped
Durch das Entleeren und Neufüllen von z.B. 500 Liter fassenden Behältern 3 (K) und 8 (A) gemäss Figo 1 bzwo des Behälters 23 (FIg0 2), wird die Wasseraufbereitung während einer Zeit von IO bis 20 Minuten während einer ein» bis dreitägigen Betriebszeit der be« sohriebenen Einrichtung unterbrochen«By emptying and refilling, for example, 500 liter containers 3 (K) and 8 (A) according to FIG. 1 or container 23 (FIg 0 2), the water treatment is carried out for a period of 10 to 20 minutes for one to three days Operating time of the "affected facility interrupted"
Während der das Rohwasser behandelnde Teil der Einrichtung bezüglich der Harzkörperfüllung chargenweise arbeitet, kann das Regenerleren der Harzkörper ebenfalls chargenweise erfolgen, doh„ eine Füllung des Vor« ratssllos wird fertig regeneriert* oder der Prozess kann unter Beachtung eines geeigneten Steuerungsprogramms kontinuierlich vor sich gehene Durch bereits beschriebene Massnahmen wird bewirkt, dass sich in der zu Beobachtungszwecken vorzugsweise aus durchsichtigem Glas gefertigten Regeneriereäule 45 fortwährend ein Harzkörperstrom H von oben nach unten bewegt, während gleichzeitig ein durch die Messkolben I und II der Dosierpumpe 53 geförderter, Regeneriermittel enthaltender FlUsslgkeltsstrom RF in der Regeneriersäule nach oben flieset. Dadurch wird die sich durch die Säule nach unten bewegende Harrkörper- During the part of the raw water treated the resin body filling work of the device with respect to a batch, the rain Erleren, the resin body also be done in batches, d o h "a filling of Prior is" ratssllos finished regenerated * or the process may be continuous with respect to a suitable control program going on e The measures already described have the effect that in the regeneration column 45, which is preferably made of transparent glass for observation purposes, a flow of resin bodies continuously moves from top to bottom, while at the same time a flow of liquid RF containing regeneration agent is conveyed through the volumetric flasks I and II of the metering pump 53 the regeneration column flows upwards. As a result, the urinary body moving down through the column is
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■te·· von den danin gebundenen Fremdionen und aiftetoffen befreit. Dl· Menge und Konzentration der neon oben strömenden Flüsigkeit RF kann duroh dl« etuf enlo· verstellbaren Dosierkolben I und ZX genau eingestellt werden.■ te ·· of the foreign ions bound in and off-white freed. The quantity and concentration of the liquid RF flowing at the top can be precisely adjusted by means of the individually adjustable metering plungers I and ZX.
Di« Sättigung der naoh oben strömenden Flüsigkeit alt Eluat erreicht in Bereich der Mündung 44 ihrenThe saturation of the liquid flowing near the top of the eluate reaches its limit in the area of the mouth 44
darunter liegenden sieh in Bereich dee/Tilterrauaee 4? ab, und kenn naohsee below in area dee / Tilterrauaee 4? off, and know naoh
über die Leitungen 4la und 47 in einen Eluatsammler E abgezogen werden. Bein Betrieb einer erfindungegemässen Einrichtung zeigte sich, dass gegenüber bekannten Aus« führungsformen ein wesentlich konzentrierter©» Eluat erzielbar 1st, d.h. 2 bis 3 Liter Eluat pro Liter Harz bei einer beeohreibungsgemässen Einrichtung gegenüber 10 bis 15 Liter bei bekannten Einrichtungen. Eins kleine Eluatmenge 1st besonders deshalb vorteilhaft, well das Wegschaffen bzw. das Unschädlichmachen grosses1 EXu&tmengen bedeutende Schwierigkeiten bereiten kuns.·be drawn off into an eluate collector E via lines 4la and 47. When operating a device according to the invention, it was found that, compared to known embodiments, a significantly more concentrated eluate can be achieved, ie 2 to 3 liters of eluate per liter of resin with an appropriate device compared to 10 to 15 liters with known devices. One small quantity of eluate 1st particularly advantageous in the well carrying away or disarming big one Exú & tmengen significant difficulties for kun. ·
Die Aussohaffung und Weiterbehandlung d&r Harzkörper naoh dem Passieren der BegenerlersiluX® mit Bezug auf die Fig. 5 bereits «usfuhr lieh Das Entfernen der RegenerlernittetX- und rUokstXnde an der Harakörperoberfläah@ kann auoh In Zentrifuge erfolgen, «beüeo das SntfernenThe elimination and further processing d & r Resin body after passing the BegenerlersiluX® with reference to FIG. 5 already borrowed Removing the RegenerlernittetX and Residues on the Hara body surface can also be used Centrifuge, «beüeo the removal
Flüssigkeit nach dem In der Zone 6 vorgesehenen Waschvorgang. Letzterer kann einem Intensivspülgang entsprechen, dem noch ein zweiter Spülvorgang, z.B. In einer (nicht gezeigten) Kolonne folgen kann. Auf eine solche Maesnahme kann Indessen besonders In jenen Fällen verzichtet werden, wo ä&e Wasser im Kreislauf geführt wird. Durch das Nachw&sohen wird nur noch ein geringer Anteil an Regeneriermittel entfernt·Liquid after the washing process provided in zone 6. The latter can correspond to an intensive wash cycle, which can be followed by a second wash process, for example in a column (not shown). In such Maesnahme Meanwhile, particularly in those cases waived where ä & e water is recycled. Only a small proportion of the regenerant is removed by the follow-up.
Erwähnt sei auch, <£ees in «rf indungsgwBXseen Anlagen auch iiwhPtr· Behälter S3 «it de» glsishen Xonenaustauseherhai^tsFp vorhanden sein können» gene» eist· •insig« Heg®.'iWi»y»inheit und aim gleiehsIt should also be mentioned that there may be present in "rf indungsgwBXseen plants also iiwhPtr · container S3" it de "glsishen Xonenaauseherhai ^ tsFp" gen "eist · • insig"Heg®.'iWi"y" unit and aim gleiehs
1st» wobei in h®k&wit*v Welse k^nnosi«1st »whereby in h®k & wit * v catfish k ^ nnosi«
009828/159S009828 / 159S
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3446573A1 (en) * | 1983-12-20 | 1985-07-25 | Nippon Paint Co., Ltd., Osaka | WATER DESALINATION PLANT |
| DE4031526A1 (en) * | 1990-10-05 | 1992-04-09 | Schering Ag | METHOD FOR EXCHANGING ION IN AQUEOUS SOLUTIONS BY MEANS OF ION EXCHANGE RESIN, AND SYSTEM FOR IMPLEMENTING THE PROCESS |
-
1969
- 1969-12-12 DE DE19691962270 patent/DE1962270A1/en active Pending
- 1969-12-16 FR FR6943524A patent/FR2026283A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3446573A1 (en) * | 1983-12-20 | 1985-07-25 | Nippon Paint Co., Ltd., Osaka | WATER DESALINATION PLANT |
| DE4031526A1 (en) * | 1990-10-05 | 1992-04-09 | Schering Ag | METHOD FOR EXCHANGING ION IN AQUEOUS SOLUTIONS BY MEANS OF ION EXCHANGE RESIN, AND SYSTEM FOR IMPLEMENTING THE PROCESS |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2026283A1 (en) | 1970-09-18 |
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