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DE3037850A1 - Lading regenerating column for ion exchanger resin - with permeable plates for mixed cation-anion bed and single bed - Google Patents

Lading regenerating column for ion exchanger resin - with permeable plates for mixed cation-anion bed and single bed

Info

Publication number
DE3037850A1
DE3037850A1 DE19803037850 DE3037850A DE3037850A1 DE 3037850 A1 DE3037850 A1 DE 3037850A1 DE 19803037850 DE19803037850 DE 19803037850 DE 3037850 A DE3037850 A DE 3037850A DE 3037850 A1 DE3037850 A1 DE 3037850A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bed
mixed bed
exchange material
liquid
raw water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19803037850
Other languages
German (de)
Inventor
Winfried 7031 Gäufelden Blank
Hanns-Heinz 7031 Gärtringen Eumann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EUMANN HANNS HEINZ
Original Assignee
EUMANN HANNS HEINZ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EUMANN HANNS HEINZ filed Critical EUMANN HANNS HEINZ
Priority to DE19803037850 priority Critical patent/DE3037850A1/en
Publication of DE3037850A1 publication Critical patent/DE3037850A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J47/00Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
    • B01J47/02Column or bed processes
    • B01J47/04Mixed-bed processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J49/00Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor
    • B01J49/05Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor of fixed beds
    • B01J49/09Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor of fixed beds of mixed beds

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Abstract

In the lading phase of an ion exchanger material for water treatment, crude water is passed through a mixed bed of cation and anion exchanger material. Before its regeneration, an ascending flow separates the lighter component and divides the cation from the anion exchanger material. In the regenerating phase, basic and acid regenerating agents pass each through one of the layers and are carried away jointly from the interface. In the lading phase the softened water is mixed with a side stream of crude water and passed through one of the single beds (cation or anion). In the regenerating phase, one of the regenerating agents is first passed through this single bed. This requires a smaller total amount of ion exchanger material and the regeneration is accelerated. The operating costs are lower and less water is wasted.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum abwechselnden Beladen undMethod and device for alternate loading and

Regenerieren von lonenaustauschmaterial Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum abwechselnden Beladen und Regenerieren von Ionenaustauschmaterial, bei dem in der Beladephase Rohwasser durch ein Mischbett aus Kationenaustauschmaterial und Anionenaustauschmaterial geleitet wird, vor dem Regenerieren des Mischbetts durch Emporspülen der spezifisch leichteren Mischbettkomponente eine Trennung des Kationenaustauschmaterials und des Anionenaustauschrnaterials in zwei übereinanderliegende Schichten erfolgt, in der Regenerierphase basisches Regeneriermittel und saures Regeneriermittel nach dem Durchströmen äe einer der beiden Schichten aus der Grenzzone der beiden Schichten gemeinsam abgeführt werden und vor dem neuerlichen Beladen eine Verwirbelung des Mischbetts erfolgt. Regenerating Ion Exchange Material The invention relates to to a process for the alternate loading and regeneration of ion exchange material, in the case of the raw water in the loading phase, through a mixed bed of cation exchange material and passing anion exchange material prior to regenerating the mixed bed by flushing up the specifically lighter mixed bed component a separation of the Cation exchange material and the anion exchange material in two superimposed Layers takes place, in the regeneration phase basic and acidic regenerant Regenerating agent after flowing through one of the two layers from the boundary zone of the two layers are removed together and before reloading a turbulence of the mixed bed takes place.

Hinsichtlich der Durchführung des Verfahrens wird ausgegangen von einer Vorrichtung zum abwechselnden Beladen und Regenerieren von Ionenaustauschmaterial, bei der ein in der Gebrauchslage säulenförmig aufragender Behälter für ein Mischbett aus Kationenaustauschmaterial und Anionenaustauschmaterial und für einen über dem Mischbett vorgesehenen Freiraum zum Verwirbeln der beiden Mischbettkomponenten unterhalb eines am oberen Behälterende befindlichen Rohranschlusses für einströmendes Rohwasser oder einströmendes Regeneriermittel einen ersten flüssigkeitsdurchlässigen Zwischenboden, oberhalb eines am unteren Behälterende befindlichen Rohranschlusses für ausströmendes Gutwasser oder einströmendes Regeneriermittel einen zweiten flüssigkeitsdurchlässigen Zwischenboden und in einer zu den Zwischenböden parallelen Ebene im mittleren Bereich des Mischbetts eine für Ionenaustauschmaterial undurchlässige Re generiermittelablaufeinrichtung aufweist.With regard to the implementation of the procedure, it is assumed that a device for the alternate loading and regeneration of ion exchange material, in the case of a container for a mixed bed that rises up in the shape of a column in the position of use of cation exchange material and anion exchange material and for one above the Mixing bed provided free space for swirling the two mixed bed components below a pipe connection for incoming raw water located at the upper end of the tank or incoming regenerant a first liquid-permeable intermediate floor, above a pipe connection for outflow located at the lower end of the container Good water or regenerating agent flowing in a second liquid-permeable Intermediate floor and in a plane parallel to the intermediate floors in the middle area of the mixed bed a regenerant drainage device which is impermeable to ion exchange material having.

Insbesondere von der Aufbereitung von Brauwasser ist es bekannt, eine Teilentsalzung des zur Verfügung stehenden Rohwassers auf bestimmte Salze in einstellbarer Restkonzentration vorzunehmen. Des Geschmacks wegen ist im Brauwasser eine Magnesiumhärte unerwünscht, eine gewisse Calciumkarbonathärte dagegen erwünscht. Ferner müssen zum Bierbrauen die zumeist vorhandenen metallaggressiven Eigenschaften des Rohwassers beseitigt werden. Aus diesen Gründen wurde bei der sich des Ionenaustauschverfahrens bedienenden Aufbereitung von Brauwasser bisher prinzipiell so verfahren, daß das aufzubereitende Wasser zunächst durch einen Kationenaustauscher und danach in einem dem im Brauwasser gewünschten Salzgehalt entsprechenden Teilstrom durch einen Anionenaustauscher geleitet wird, woran sich die Entfernung überschüssiger Koh- lensäure vorzugsweise mit in einem Rieseler entgegengeblasener tuft und eine gezielte Anreicherung des Salzgehalts vorzugsweise durch Zugabe von gesättigtem Kalkwasser anschließen. Die durch Teilstromabzweigung des kationenausgetauschten Wassers vorgegebene Reihenschaltung eines Kationenaustauschers und eines Anionenaustauschers beinhaltet ein umfangreiches Behälter- und Rohrsystem, einen großen Platzbedarf, eine große Menge an lonenaustauschmaterial, eine an der Beladephase gemessen lange Regenerierphase und einen an der Gutwassergewinnung gemessen starken Abwasseranfall, was zusammengenommen bei den Investitionskosten und den Betriebskosten ungünstig zu Buche schlägt.In particular from the treatment of brewing water, it is known to have a Partial desalination of the available raw water to certain salts in adjustable Make residual concentration. Because of the taste, there is a magnesium hardness in the brewing water undesirable, but a certain calcium carbonate hardness is desirable. Furthermore must For beer brewing, the mostly existing metal-aggressive properties of the raw water be eliminated. For these reasons, the ion exchange process has been adopted used treatment of brewing water so far in principle so that the water to be treated first through a cation exchanger and then in one the partial flow corresponding to the desired salt content in the brewing water through an anion exchanger which is used to remove excess carbon oleic acid preferably with tuft blown in the opposite direction in a trickle and a targeted enrichment the salt content, preferably by adding saturated lime water. The series connection specified by branching off the partial flow of the cation-exchanged water a cation exchanger and an anion exchanger includes an extensive one Container and pipe system, a large space requirement, a large amount of ion exchange material, one long regeneration phase measured on the loading phase and one on the product water extraction measured a high volume of wastewater, which taken together in terms of investment costs and has a negative impact on operating costs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Teilentsalzung von Wasser auf bestimmte Salze in einstellbarer Restkonzentration mit geringen Investitionskosten und geringen Betriebskosten auszukommen.The invention is based on the object in the partial desalination of Water to certain salts in adjustable residual concentration with low investment costs and low operating costs.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren der eingangs angeführten Art in der Beladephase das im Mischbett entsalzte Wasser mit einem Rohwasserteilstrom versetzt und zusammen mit diesem durch ein Einfachbett aus Eationenaustauschmaterial oder Anionenaustauschmaterial geleitet wird und in der Regenerierphase eines der beiden Regeneriermittel für das Mischbett zuerst das Einfachbett durchströmt.According to the invention, this object is achieved in that, in a method of the type mentioned in the loading phase, the desalinated water in the mixed bed offset with a raw water partial flow and together with this through a single bed is passed from ion exchange material or anion exchange material and into the regeneration phase of one of the two regeneration agents for the mixed bed first Single bed flows through.

Damit läßt sich gegenüber einer Reihenschaltung eines Kationenaustauschers und eines Anionenaustauschers mit dazwischenliegendem Teilstromabzweig die Gesamtmenge des eingesetzten Ionenaustauschmaterials verringern, das Regenerieren beschleunigen, die Wirtschaftlichkeit des Regeneriermitteleinsatzes erhöhen und der Abwasseranfall reduzieren, wenngleich das teilweise Rückgängigmachen der soeben erfolgten Wasserentsalzung durch die Zugabe von Rohwasser zunächst widersinnig erscheinen mag. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen aber insbesondere auch darin, daß das Mischbett und das Einfachbett aneinander angrenzend in einem gemeinsamen Behälter untergebracht werden können, was den Platzbedarf zusätzlich vermindert, Verbindungsrohre überflüssig macht und zu einer beträchtlichen Senkung der Anlagengestehungskosten führt.This allows a cation exchanger to be connected in series and an anion exchanger with an intermediate partial flow branch the total amount reduce the ion exchange material used, accelerate regeneration, Increase the profitability of the use of regenerants and the amount of wastewater to reduce, although the partial reversal of the water desalination that has just taken place may seem absurd at first because of the addition of raw water. The one with the Invention achieved advantages are in particular that the mixed bed and the single bed is housed adjacent to each other in a common container can be, which additionally reduces the space requirement, connecting pipes superfluous power and leads to a considerable reduction in the cost of the system.

Demzufolge besteht die erfindungsgemäße Lösung hinsichtlich der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wesentlich spezieller darin, daß bei einer Vorrichtung der eingangs angeführten Art der Behälter zwischen dem das Mischbett tragenden zweiten flüssigkeitsdurchlässigen Zwischenboden und dem am unteren Behälterende befindlichen Rohranschluß durch ein unten von einem dritten flüssigkeitsdurchlässigen Zwischenboden verschlossenes Mantelzusatzstück für ein Einfachbett aus gationenaustauschmaterial oder Anionenaustauschmaterial verlängert ist und dicht über dem zweiten flüssigkeitsdurchlässigen Zwischenboden mit einem Rohwasserteilstromeinlaß versehen ist.Accordingly, the solution according to the invention exists with regard to the device to carry out the method is much more special that in a device of the type mentioned at the beginning of the container between the second carrying the mixed bed liquid-permeable intermediate floor and the one located at the lower end of the container Pipe connection through a bottom from a third liquid-permeable intermediate floor Sealed additional jacket piece for a single bed made of cation exchange material or anion exchange material is elongated and is liquid permeable just above the second Intermediate floor is provided with a raw water partial flow inlet.

Ein aufgrund der in den Unter ansprüchen angegebenen Erfindungsausgestaltungen besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht des dem Mischbett und dem Einfachbett gemeinsamen Behälters, Fig. 2 die Draufsicht auf den dem Mischbett und dem Einfachbett gemeinsamen Behälter, Fig. 3 einen Querschnitt durch den Rohwasserteilstromeinlaß dieses Behälters und Fig. 4 ein Teilstück des mittleren Zwischenbodens dieses Behälters.One due to the embodiments of the invention specified in the subclaims Particularly preferred embodiment of the invention is based on the following the drawing described in more detail. 1 shows a side view of the mixed bed and the single-bed shared container, Fig. 2 is a plan view of the mixed-bed and the container common to the single bed, 3 shows a cross section through the raw water partial flow inlet of this container and Fig. 4 is a portion of the middle intermediate floor of this container.

In Figur 1 der Zeichnung ist das Mischbett 10 etwas symbolhaft in dem Zustand wiedergegeben, den es in der Regenerierphase einnimmt. Dann ist nämlich durch vorheriges Rückspülen die durch schwache Punkte kenntlich gemachte spezifisch leichtere Mischbettkomponente in einer obenaufliegenden Schicht von der durch stärkere Punkte kenntlich gemachten spezifisch schwereren Mischbettkomponente getrennt. Vorzugsweise besteht die spezifisch leichtere Mischbettkomponente aus feinkörnigem Anionenaustauschharz 11 und die spezifisch schwerere Mischbettkomponente aus feinkörnigem Kationenaustauschharz 12.In Figure 1 of the drawing, the mixed bed 10 is somewhat symbolic in FIG reproduced the state that it assumes in the regeneration phase. Then namely by previous backwashing, the specific one identified by weak points lighter mixed bed component in an overlying layer from the stronger one through Points identified, specifically heavier mixed bed components separately. Preferably the specifically lighter mixed bed component consists of fine-grained anion exchange resin 11 and the specifically heavier mixed bed component made of fine-grained cation exchange resin 12th

Das in Wasseraufbereitungsrichtung nachgeordnete Einfachbett 13 wird dann ebenfalls von Kationenaustauschharz 12 gebildet.The downstream single bed 13 in the water treatment direction is then also formed by cation exchange resin 12.

Der dem Mischbett 10 und dem Einfachbett 13 gemeinsame Behälter 14 umfaßt ein kreiszylindrisches Mantelstück 15 für das Mischbett 10 und für den über dem Mischbett 10 vorgesehenen Freiraum 16 zum Verwirbeln der beiden Mischbettkomponenten, ein sich nach unten anschließendes Mantelzusatzstück 17 für das Einfachbett 13, eine mit einem mittigen Rohranschluß 18 versehene Deckenkalotte 19 und eine mit einem mittigen Rohranschluß 20 und drei Standbeinen 21 versehene Bodenkalotte 22. Zur Verbindung dieser vier Behälterteile sind å jeweils zwei Flanschringe 23 vorgesehen, die von in der Zeichnung fortgelassenen Schrauben zusammengehalten werden.The container 14 common to the mixed bed 10 and the single bed 13 comprises a circular cylindrical jacket piece 15 for the mixed bed 10 and for the over the free space 16 provided in the mixed bed 10 for swirling the two mixed bed components, a downwardly adjoining additional jacket piece 17 for the single bed 13, one provided with a central pipe connection 18 ceiling dome 19 and one with a central pipe connection 20 and three supporting legs 21 provided with a bottom dome 22. To connect these four container parts each two flange rings 23 are provided, which are held together by screws omitted in the drawing.

Der das Mischbett 10 tragende mittlere flüssigkeitsdurchlässige Zwischenboden 24 ist ebenso wie der das Einfachbett 13 tragende untere flüssigkeitsdurchlässige Zwischenboden 25 unter Zwischenfügung von Dichtungsringen zwischen zwei benachbarten Flanschringen 23 eingespannt.The middle, liquid-permeable intermediate floor carrying the mixed bed 10 24, like the lower one carrying the single bed 13, is liquid-permeable Intermediate bottom 25 with the interposition of sealing rings between two adjacent ones Flange rings 23 clamped.

Dagegen ist der obere flüssigkeitsdurchlässige Zwischenboden 26 auf den mittleren Bereich der Deckenkalotte 19 beschränkt und über eine Abstandsbüchse 27 an der Deckenkalotte 19 befestigt, um in der Deckenkalotte 19 Wartungsarbeiten zu erleichtern. Er hat vorrangig die Aufgabe, beim Rückspülen und beim Verwirbeln des Mischbetts 10 das Austragen von lonenaustauschmaterial über den Rohranschluß 18 zu verhindern, dient aber auch dazu, in der Beladephase das einlaufende Rohwasser und in der Regenerierphase die einlaufende Natronlauge verteilt abzuregnen. Da der obere flüssigkeitsdurchlässige Zwischenboden 26 nur vergleichsweise schwachen Belastungen ausgesetzt ist, reicht für ihn dünneres Siebbodenmaterial aus.In contrast, the upper liquid-permeable intermediate floor 26 is open limited the central area of the ceiling dome 19 and a spacer sleeve 27 attached to the ceiling dome 19 in order to carry out maintenance work in the ceiling dome 19 to facilitate. Its primary task is backwashing and swirling of the mixed bed 10, the discharge of ion exchange material via the pipe connection 18, but also serves to prevent the incoming raw water in the loading phase and to rain down the incoming caustic soda in the regeneration phase. Since the upper liquid-permeable intermediate floor 26 only relatively weak loads is exposed, thinner sieve bottom material is sufficient for him.

Um eine vor allem arbeitszeitaufwendige Stützkonstruktion zu vermeiden und dabei zugleich die Gefahr des äeweils rückwärtigen Eindringens von Ionenaustauschmaterial auszuschließen, ist der das Mischbett 10 tragende flüssigkeitsdurchlässige Zwischenboden 24 als massive Platte mit einer Vielzahl in Bohrungen 28 der Platte paarweise mit dem Fußteil 29 gegeneinander gerichtet verschraubter Lamellenfilterdüsen 30 ausgebildet. Durch die gegenseitige Verschraubung wird zwischen einem Fußteil 29a mit Innengewinde und einem Fußteil 29b mit Außengewinde unterschieden. Damit kann sich die säurefeste Schutzschicht 31 der Platte des Zwischenbodens 24 in den Bohrungen 28 der Platte ungestört fortsetzen.In order to avoid a particularly labor-intensive support structure and at the same time the risk of ion exchange material penetrating from behind excluded is the liquid-permeable intermediate floor carrying the mixed bed 10 24 as a solid plate with a large number of holes 28 in the plate in pairs lamellar filter nozzles 30 screwed against each other in the foot part 29. Due to the mutual screwing, between a foot part 29a with an internal thread and a foot part 29b with an external thread. This allows the acid-proof Protective layer 31 of the plate of the intermediate floor 24 in the holes 28 of the plate continue undisturbed.

Außer dem zur Bildung eines Sammelkanals 32 hülsenarti- gen Fußteil 29 sind bei jeder einzelnen Lamellenfilterdüse 30 ein Unterlagering 33, ein Stapel kiemenartig zusammenwirkender Filterringe 34 und ein mutterförmiges Kopfteil 35 vorhanden. Der das Einfachbett 13 tragende untere flüssigkeitsdurchlässige Zwischenboden 25 ist lediglich an der Oberseite mit Lamellenfilterdüsen 30 bestückt, da er nur von dort lonenaustauschmaterial auf zum halten hat.In addition to the sleeve-like to form a collecting channel 32 gene Foot part 29 is a base ring 33 for each individual lamellar filter nozzle 30, a stack of gill-like cooperating filter rings 34 and a nut-shaped head part 35 available. The lower, liquid-permeable intermediate floor carrying the single bed 13 25 is only equipped with lamellar filter nozzles 30 on the top, since it is only from there ion exchange material has to stop.

Dadurch, daß die Vermischung des Rohwasserteilstroms mit dem im Mischbett 10 entsalzten Wasser zumindest im groben innerhalb des Mischbetts 10 vorgenommen wird, werden der Aufwand an Behälterteilen und Verbindungsrohren, der Platzbedarf und die Gestehungskosten der Vorrichtung weiter reduziert. Zur Vermischung werden somit anstelle eines längeren Verbindungsrohres der sowieso benötigte flüssigkeitsdurchlässige Zwischenboden 24 und ein schmaler Endabschnitt des Mischbetts 10 herangezogen. Zur Vervollkommnung dieser Vermischung besteht der Rohwasserteilstromeinlaß 36 aus einer zu dem das Mischbett 10 tragenden flüssigkeitsdurchlässigen Zwischenboden 24 parallelen Rohrkonfiguration mit im Innern des Behälters 14 flüssigkeitsdurchlässigem Rohrmantel. Gemäß Figur 3 der Zeichnung zeichnet sich der flüssigkeitsdurchlässige Rohrmantel dadurch aus, daß ein Metallrohr 37 mit zwei Reihen in einer horizontalen Ebene paarweise fluchtender Bohrungen 38 außen, innen und in den Bohrungen 38 mit einer Hartgummischicht 39 überzogen ist und ganz außen eine die verbliebenen Öffnungen überdeckende Gewebeschicht 40 vorgesehen ist.Because the mixing of the raw water partial flow with that in the mixed bed 10 desalinated water made at least roughly within the mixed bed 10 becomes, the expenditure on container parts and connecting pipes, the space requirement and the initial cost of the device is further reduced. To be mixed up thus the liquid-permeable one that is required anyway, instead of a longer connecting pipe Intermediate floor 24 and a narrow end section of the mixed bed 10 are used. To the To perfect this mixing, the raw water partial flow inlet 36 consists of one parallel to the liquid-permeable intermediate floor 24 carrying the mixed bed 10 Tube configuration with a tube jacket that is liquid-permeable in the interior of the container 14. According to FIG. 3 of the drawing, the liquid-permeable pipe jacket is distinguished characterized in that a metal pipe 37 with two rows in a horizontal plane in pairs aligned bores 38 outside, inside and in the bores 38 with a hard rubber layer 39 is coated and on the very outside a layer of tissue covering the remaining openings 40 is provided.

Einen entsprechenden Aufbau weist auch die ebenfalls für lonenaustauschmaterial undurchlässige Regeneriermittelablaufeinrichtung 41 im mittleren Bereich des Mischbetts 10 auf. Sie ist so plaziert, daß sie möglichst präzise die Grenzzone der beiden Schichten des durch Rückspülen aufgeteilten Mischbetts 10 erfaßt. Der Figur 2 der Zeichnung entsprechend setzt sie sich aus wenigstens zwei Drainagerohren zusammen, um einen möglichst flächenhaften Fiüssigkeitsabzug zu gewährleisten. Genauer gesagt handelt es sich um die Abfuhr der verbrauchten Regeneriermttel, der von oben her durch das Anionenaustauschharz 11 zuströmenden überschüssigen Natronlauge, der von unten her durch das Kationenaustauschharz 12 zuströmenden überschüssigen Salz- oder Schwefelsäure und des anschließend von oben und unten nachströmenden Waschwassers.The one for ion exchange material also has a corresponding structure impermeable regenerant drainage device 41 in the middle area of the mixed bed 10 on. It is placed in such a way that it defines the boundary zone between the two layers as precisely as possible of the mixed bed 10 divided by backwashing is detected. Figure 2 of the drawing accordingly, it is composed of at least two drainage pipes, around one to ensure extensive liquid drainage as possible. Acting more precisely it is about the removal of the used regeneration material, which is collected from above by the Anion exchange resin 11 inflowing excess sodium hydroxide solution from below excess hydrochloric or sulfuric acid flowing through the cation exchange resin 12 and the wash water then flowing in from above and below.

Die Verwirbelung des Mischbetts 10 vor dem neuerlichen Beladen wird mit einem kräftigen Luftstrom vorgenommen, der durch den Rohranschluß 20 der Bodenkalotte 22 in den Behälter 14 eintritt und durch den Rohranschluß 18 der Deckenkalotte 19 aus dem Behälter 14 austritt. Statt mit einem Luftstrom könnte natürlich auch mit einem Rührwerk oder einer Umwälzschnecke gearbeitet werden. Um die Verwirbelung des Mischbetts 10 zu kontrollieren, ist im oberen Bereich des kreiszylindrischen Mantelstücks 15 des dem Mischbett 10 und dem Einfachbett 13 gemeinsamen Behälters 14 ein sich in Achsrichtung erstreckendes Fenster 42 eingesetzt. Auch das Aufteilen des Mischbetts 10 in eine obere Schicht aus Anionenaustauschharz 11 und eine untere Schicht aus Kationenaustauschharz 12 kann durch dieses Fenster 42 noch marginal beobachtet werden.The swirling of the mixed bed 10 before reloading is made with a powerful air flow through the pipe connection 20 of the bottom dome 22 enters the container 14 and through the pipe connection 18 of the ceiling dome 19 emerges from the container 14. Instead of a stream of air, you could of course also use an agitator or a circulating screw. To the turbulence of the mixed bed 10 is to be controlled in the upper area of the circular cylindrical Shell piece 15 of the mixed bed 10 and the single bed 13 common container 14 an axially extending window 42 is used. Splitting too of the mixed bed 10 into an upper layer of anion exchange resin 11 and a lower one Layer of cation exchange resin 12 can still marginally through this window 42 to be observed.

Zur Überwachung des lediglich aus Kationenaustauschharz 12 bestehenden Einfachbetts 13 ist im Mantelzusatzstück 17 des Behälters 14 ein mit einem Sichtdeckel 43 verschlossenes Handloch 44 vorgesehen, das für den Wartungsfall das durch einen Volldeckel 45 verschlossene Mannloch 46 im unteren Bereich des Mantelstücks 15 des Behälters 14 ergänzt.For monitoring the only consisting of cation exchange resin 12 Single bed 13 is in the additional jacket piece 17 of the container 14 with a cover 43 closed hand hole 44 is provided, the maintenance case by a Full cover 45 closed Manhole 46 in the lower area of the Jacket piece 15 of the container 14 supplemented.

Zum Verfahrensablauf ist anzumerken, daß der Restsalzgehalt des aus dem Einfachbett 13 austretenden Wassers durch eine selbsttätige Regelung der Stärke des Rohwasserteilstroms konstant gehalten werden kann. Dies ist dann von Bedeutung, wenn es in der Zusammensetzung der Salzfracht des Rohwassers zu größeren Schwankungen kommt.Regarding the process, it should be noted that the residual salt content of the the single bed 13 exiting water by an automatic control of the strength of the raw water partial flow can be kept constant. This is then important if there are major fluctuations in the composition of the salt load of the raw water comes.

Es ergeben sich damit grundsätzliche Unterschiede zu dem Fall, daß der Restsalzgehalt durch eine selbsttätige Regelung der Aufteilung des nach dem Durchlaufen eines Einfachbetts teilentsalzten Wasserstroms in einen zur Vollentsalzung durch ein anderes Einfachbett geleiteten Teilstrom und einen mit dem vollentsalzten Teilstrom wiederzuvereinigenden Teilstrom konstant gehalten wird.There are thus fundamental differences to the case that the residual salt content through an automatic regulation of the distribution of the after Passing through a single bed of partially desalinated water flow into one for full desalination Partial flow passed through another single bed and one with the fully demineralized one Partial flow to be reunited partial flow is kept constant.

6 Ansprüche 1 Blatt Bezugszeichenliste 1 Blatt Zeichnung Bezugszeichenliste 10 Mischbett 11 Anionenaustauschharz 12 Kationenaustauschharz 13 Einfachbett 14 Behälter 15 Mantelstück 16 Freiraum 17 Mantelzusatzstück 18 Rohranschluß 19 Deckenkalotte 20 Rohranschluß 21 Standbein 22 Bodenkalotte 23 Flanschring 24 Zwischenboden 25 Zwischenboden 26 Zwischenboden 27 Abstandsbüchse 28 Bohrung 29 Fußteil 30 Lamellenfilterdüse 31 Schutzschicht 32 Sammelkanal 33 Unterlagering 34 Filterring 75 Kopfteil 36 Rohwasserteilstromeinlaß 37 Metallrohr 38 Bohrung 39 Eartgummischicht 40 Gewebeschicht 41 Regeneriermittelablaufeinrichtung 42 Fenster 43 Sichtdeckel 44 Handloch 45 Volldeckel 46 Mannloch Leerseite6 claims 1 sheet of reference symbols list 1 sheet of drawing List of reference symbols 10 mixed bed 11 anion exchange resin 12 cation exchange resin 13 single bed 14 Container 15 Shell section 16 Free space 17 Additional jacket section 18 Pipe connection 19 Ceiling dome 20 pipe connection 21 support leg 22 bottom dome 23 flange ring 24 intermediate bottom 25 Intermediate floor 26 Intermediate floor 27 Spacer sleeve 28 Bore 29 Foot part 30 Lamellar filter nozzle 31 protective layer 32 collecting channel 33 base ring 34 filter ring 75 head part 36 raw water partial flow inlet 37 Metal pipe 38 Bore 39 Eart rubber layer 40 Fabric layer 41 Regenerant drainage device 42 Windows 43 Visible cover 44 Hand hole 45 Full cover 46 Manhole Blank page

Claims (6)

Patentansprüche 1. Verfahren zum abwechselnden Beladen und Regenerieren von Ionenaustauschmaterial, bei dem in der Beladephase Rohwasser durch ein Mischbett aus Kationenaustauschmaterial und Anionenaustauschmaterial geleitet wird, vor dem Regenerieren des Mischbetts durch Emporspülen der spezifisch leichteren Mischbettkomponente eine Trennung des Kationenaustauschmaterials und des Anionenaustauschmaterials in zwei übereinanderliegende Schichten erfolgt, in der Regenerierphase basisches Regeneriermittel und saures Regeneriermittel nach dem Durchströmen je einer der beiden Schichten aus der Grenzzone der beiden Schichten gemeinsam abgeführt werden und vor dem neuerlichen Beladen eine Verwirbelung des Mischbetts erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Beladephase das im Mischbett (10) entsalzte Wasser mit einem Rohwasserteilstrom versetzt und zusammen mit diesem durch ein Einfachbett (13) aus Kationenaustauschmaterial oder Anionenaustauschmaterial geleitet wird und in der Regenerierphase eines der beiden Regeneriermittel für das Mischbett (10) zuerst das Einfachbett (13) durchströmt.Claims 1. A method for alternating loading and regeneration of ion exchange material, in which raw water through a mixed bed in the loading phase is passed from cation exchange material and anion exchange material, before Regeneration of the mixed bed by flushing up the specifically lighter mixed bed component a separation of the cation exchange material and the anion exchange material in two superimposed layers takes place, in the regeneration phase basic regeneration agent and acidic regenerant after flowing through one of the two layers from the border zone of the two layers are removed together and before the renewed When the mixed bed is loaded, the mixed bed is swirled, characterized in that in the loading phase, the water desalinated in the mixed bed (10) with a raw water partial flow offset and together with this by a single bed (13) made of cation exchange material or anion exchange material is passed and in the regeneration phase one of the two regenerants for the mixed bed (10) first flows through the single bed (13). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vermischung des Rohwasserteilstroms mit dem im Mischbett (10) entsalzten Wasser zumindest im groben innerhalb des Mischbetts (10) vorgenommen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the mixing of the raw water substream with the water desalinated in the mixed bed (10) at least in the is made roughly within the mixed bed (10). 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Restsalzgehalt des aus dem Einfachbett (13) austretenden Wassers durch eine selbsttätige Regelung der Stärke des Rohwasserteilstroms konstant gehalten wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Residual salt content of the water emerging from the single bed (13) by an automatic Regulation of the strength of the raw water partial flow is kept constant. 4. Vorrichtung zum abwechselnden Beladen und Regenerieren von Ionenaustauschmaterial, bei der ein in der Gebrauchslage säulenförmig aufragender Behälter für ein Mischbett aus Kationenaustauschmaterial und Anionenaustauschmaterial und für einen über dem Mischbett vorgesehenen Freiraum zum Verwirbeln der beiden Mischbettkomponenten unterhalb eines am oberen Behälterende befindlichen Rohranschlusses für einströmendes Rohwasser oder einströmendes Regeneriermittel einen ersten flüssigkeitsdurchlässigen Zwischenboden, oberhalb eines am unteren Behälterende befindlichen Rohranschlusses für ausströmendes Gutwasser oder einströmendes Regeneriermittel einen zweiten flüssigkeitsdurchlässigen Zwischenboden und in einer zu den Zwischenböden parallelen Ebene im mittleren Bereich des Mischbetts eine für lonenaustauschmaterial undurchlässige Regeneriermittelablaufeinrichtung auf weist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 der Behälter (14) zwischen dem das Mischbett (10) tragenden zweiten flüssigkeitsdurchlässigen Zwischenboden (24) und dem am unteren Behälterende befindlichen Rohranschluß (20) durch ein unten von einem dritten flüssigkeitsdurchlässigen Zwischenboden (25) verschlossenes Mantelzusatzstück (17) für ein Einfachbett (13) aus Kationenaustauschmaterial oder Anionenaustauschmaterial verlängert ist und dicht über dem zweiten flüssigkeitsdurchlässigen Zwischenboden (24) mit einem Rohwasserteilstromeinlaß (36) versehen ist.4. Device for alternating loading and regeneration of ion exchange material, in the case of a container for a mixed bed that rises up in the shape of a column in the position of use of cation exchange material and anion exchange material and for one above the Mixing bed provided free space for swirling the two mixed bed components below a pipe connection for incoming raw water located at the upper end of the tank or incoming regenerant a first liquid-permeable intermediate floor, above a pipe connection for outflow located at the lower end of the container Good water or regenerating agent flowing in a second liquid-permeable Intermediate floor and in a plane parallel to the intermediate floors in the middle area of the mixed bed a regenerant drainage device which is impermeable to ion exchange material has, characterized in that to carry out the method according to a of claims 1 to 3 of the container (14) between the one carrying the mixing bed (10) second liquid-permeable intermediate floor (24) and the one at the lower end of the container located pipe connection (20) through a bottom of a third liquid-permeable Intermediate floor (25) closed additional jacket piece (17) for a single bed (13) made of cation exchange material or anion exchange material is elongated and dense above the second liquid-permeable intermediate floor (24) with a raw water partial flow inlet (36) is provided. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohwasserteilstromeinlaß (36) aus einer zu dem das Mischbett (10) tragenden flüssigkeitsdurchlässigen Zwischenboden (24) parallelen Rohrkonfiguration mit im Innern des Behälters (14) flüssigkeitsdurchlässigem Rohrmantel besteht.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the raw water partial flow inlet (36) from a liquid-permeable intermediate floor supporting the mixed bed (10) (24) parallel tube configuration with liquid-permeable inside the container (14) Pipe jacket consists. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der das Mischbett (10) tragende flüssigkeitsdurchlässige Zwischenboden (24) als massive Platte mit einer Vielzahl in Bohrungen (28) der Platte paarweise mit dem Fußteil (29) gegeneinander gerichtet verschraubter Lamellenfilterdüsen (30) ausgebildet ist.6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the liquid-permeable intermediate floor (24) carrying the mixed bed (10) as massive plate with a large number of holes (28) in the plate in pairs with the Formed foot part (29) directed against one another screwed lamellar filter nozzles (30) is.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0487455A1 (en) * 1990-11-19 1992-05-27 Christ AG Process and apparatus for desalinization of aqueous liquids
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