DE4031526A1

DE4031526A1 - METHOD FOR EXCHANGING ION IN AQUEOUS SOLUTIONS BY MEANS OF ION EXCHANGE RESIN, AND SYSTEM FOR IMPLEMENTING THE PROCESS

Info

Publication number: DE4031526A1
Application number: DE4031526A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Proske
Original assignee: Schering AG
Current assignee: Atotech Deutschland GmbH and Co KG
Priority date: 1990-10-05
Filing date: 1990-10-05
Publication date: 1992-04-09
Anticipated expiration: 2010-10-06
Also published as: WO1992005871A1; DE4031526C2

Abstract

The invention is based on a process for ion exchange in aqueous solutions by means of ion exchange resins (hereinafter abbreviated to "resins") in ion exchangers in which the resins are alternately charged, regenerated, and possibly treated and rinsed. In order to be able to remove the solution concerned without problems and also more economically, the process first provides for containers (18) with the resin (19) to be taken into a treatment chamber (17) whereafter the aqueous solution is introduced into the container and directed through the resin. Then, by lifting the container and holding it above the treatment chamber, the solution in the container and resin is caused to run off. Thereupon the container is taken to one or more chamber(s) (34, 36, 37, 37') of a regenerating, treating or rinsing station into which it is lowered and treated with the regenerating solution. Then, once again, by lifting the container and holding it above the regeneration chamber, the remaining regenerating solution is caused to run out of the container and the resin. Finally the container is taken to a further chamber for charging or regeneration. The invention also concerns an installation for implementing the process.

Description

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zum Ionenaus tausch an wäßrigen Lösungen mittels Ionenaustauschharzen (im folgenden kurz "Harze" genannt) in Ionenaustauschern, wobei auch eine Regenerierung, Konditionierung und ein Spülen der Harze erfolgt.The invention first relates to a method for ionizing exchange of aqueous solutions using ion exchange resins (hereinafter referred to as "resins") in ion exchangers, also a regeneration, conditioning and a The resins are rinsed.

Zur Änderung der Zusammensetzung von Wasser, wie z. B. zur Enthärtung, zur Entsalzung oder zur Entfernung von Ver schmutzungen, z. B. bei Spülwassern in Galvanisieranlagen, haben Ionenaustauscheranlagen, die mit Harzen arbeiten, inzwischen breite Anwendung gefunden. Die Harze haben dabei allgemein die Aufgabe, Stoffe aus einer zu behandelnden Lösung dadurch zu entfernen, daß die Stoffe mittels des Ionenaustausches an die Harze gebunden werden. Dies wird als "Beladen" der Harze bezeichnet. Da der chemische Vorgang des Ionenaustausches allgemein bekannt ist, wird dies hier im einzelnen nicht noch einmal erläutert. To change the composition of water, such as. B. for Softening, desalination or removal of ver dirt, e.g. B. with rinse water in electroplating systems, have ion exchange systems that work with resins, has since been widely used. The resins are there generally the task of treating substances from a To remove the solution that the substances by means of Ion exchange are bound to the resins. This is called "Loading" of the resins. Because the chemical process of Ion exchange is generally known, this is here in the individual not explained again.

Da das Harz beim "Beladen" nur eine begrenzte Aufnahmekapa zität hat, muß der Beladevorgang abgebrochen werden, wenn diese Kapazität erschöpft ist. In der Praxis wird die Bela dung schon abgebrochen, bevor die Aufnahmekapazität völlig erschöpft ist, da sonst die Gefahr besteht, daß unvollkommen behandelte Lösung aus dem Ionenaustauscher austritt. Dadurch würde eine größere Menge der zu behandelnden Lösung un brauchbar werden, oder es würde ein Prozeß gestört werden, in dem die Lösung verwendet wird. Durch hintereinander geschaltete Harzeinheiten wird der Effekt der nicht optima len Beladung minimiert.Because the resin only has a limited absorption capacity when "loading" load, the loading process must be stopped if this capacity is exhausted. In practice, the Bela already canceled before the absorption capacity completely is exhausted, otherwise there is a risk of being imperfect treated solution emerges from the ion exchanger. Thereby would a larger amount of the solution to be treated become usable or a process would be disrupted in which the solution is used. Through in a row switched resin units, the effect of not optima len loading minimized.

Um das Harz erneut aufnahmefähig zu machen, muß es regener iert werden. Dazu wird ein Medium verwendet, das seinerseits in der Lage ist, die an dem Harz gebundenen Stoffe aufzuneh men und damit von diesem zu entfernen. Während des Regener iervorgangs steht der Ionenaustauscher aber nicht für seine eigentliche Aufgabe, der Behandlung der wäßrigen Lösung, zur Verfügung. Wenn die Forderung nach einem kontinuier lichen Betrieb besteht, muß ein zweiter Ionenaustauscher vorhanden sein, über den die Behandlung erfolgen kann, solange der erste regeneriert wird.To make the resin receptive again, it must be regenerated be. A medium is used for this, which in turn is able to absorb the substances bound to the resin men and thus remove from it. During the rain The ion exchanger does not stand for its actual task, the treatment of the aqueous solution, to disposal. If the demand for a continuous Liche operation, a second ion exchanger be available through which the treatment can take place as long as the first is regenerated.

Bei den bisher bekannten Ausführungen der Ionenaustauscher bestehen diese aus geschlossenen druckfesten Gefäßen, in die das Harz eingefüllt ist. Die zu behandelnde wäßrige Lösung wird mittels Pumpen durch den Ionenaustauscher gefördert. Diese Förderung mittels Pumpen erfolgt ebenfalls mit der Regenerierlösung. Ein solches Verfahren ist aus der Druck schrift "Taschenbuch der Abwasserbehandlung für die metall verarbeitende Industrie" Band 2: Technik, Carl Hanser-Verlag, München, Wien, 1977, Seiten 71 bis 74 und 84, zu entnehmen. Ferner wird in dem Zusammenhang auf die Literaturstelle: "Praktische Galvanotechnik" 4. Auflage, Eugen G. Leuze- Verlag, Saulgau/Württ., Seiten 434 bis 438, verwiesen. Hieraus kennt man auch, daß bei Behandlungsanlagen für Abwasser von Galvanisieranlagen üblicherweise zwei Arten von Ionenaustau schern hintereinander geschaltet sind, nämlich ein Kationen- und ein Anionenaustauscher. Eine solche Anlage nach dem Stand der Technik ist zum besseren Verständnis des Standes der Technik einerseits und der weiter unten erläuterten und in der Fig. 2 folgenden im Ausführungsbeispiel dargestellten Erfindung andererseits in Fig. 1 schematisch dargestellt.In the designs of the ion exchangers known to date, they consist of closed, pressure-resistant vessels into which the resin is filled. The aqueous solution to be treated is pumped through the ion exchanger. This pumping is also carried out with the regeneration solution. Such a process can be found in the printed publication "Taschenbuch der Abwasserverarbeitung für die Metallverarbeitende Industrie" Volume 2: Technik, Carl Hanser-Verlag, Munich, Vienna, 1977, pages 71 to 74 and 84. In addition, reference is made in this connection to the reference: "Practical electroplating technology" 4th edition, Eugen G. Leuze-Verlag, Saulgau / Württ., Pages 434 to 438. It is also known from this that in treatment plants for waste water from electroplating plants two types of ion exchangers are usually connected in series, namely a cation exchanger and an anion exchanger. Such a system according to the prior art is shown schematically in FIG. 1 for a better understanding of the prior art on the one hand and the invention explained below and shown in the exemplary embodiment in FIG. 2 on the other hand.

Über die Leitungen 2, 2′ und 2′′ werden die Abwässer der Galvanisieranlage einem Abwasser-Sammelbecken 1 zugeleitet und dort gesammelt. Die Pumpen 3 und 3′ fördern dieses Abwasser (wäßrige Lösung) über die Druckleitung 4 durch den Vorfilter 5, der der mechanischen Reinigung dient, zu einem ersten Kationenaustauscher 6 und danach zu einem zweiten Kationenaustauscher 6′. In dem stark sauren Harz der Katio nenaustauscher 6 und 6′ werden alle im Abwasser befindlichen Kationen, wie Eisen, Natrium, Nickel, Zink etc. gebunden. Anschließend wird das Abwasser zu den schwach basischen Anionenaustauschern 7 und 7′ gefördert. Deren Harz hält die Anionen der starken Mineralsäuren, wie Chloride, Nitrate, Phosphate, Sulfate etc. zurück.Via the lines 2 , 2 'and 2 '', the wastewater from the electroplating system is fed to a wastewater collection basin 1 and collected there. The pumps 3 and 3 'convey this waste water (aqueous solution) via the pressure line 4 through the pre-filter 5 , which is used for mechanical cleaning, to a first cation exchanger 6 and then to a second cation exchanger 6 '. In the strongly acidic resin of the cation exchangers 6 and 6 'all cations in the wastewater, such as iron, sodium, nickel, zinc etc. are bound. The wastewater is then conveyed to the weakly basic anion exchangers 7 and 7 '. Their resin retains the anions of the strong mineral acids, such as chlorides, nitrates, phosphates, sulfates, etc.

Nach dem Verlassen der Anionenaustauscher 7 und 7′ ist das Abwasser, sofern es keine organischen Stoffe enthält, ge reinigt und wird über die Betriebswasserleitung 8 wieder zur Galvanisieranlage bzw. zu einem zwischengeschalteten Spei cher zurückgeführt. Am Ausgang der Anionenaustauscher 7 und 7′ sind Leitfähigkeits-Meßgeräte 8 angeordnet, die signali sieren, wenn der jeweils erste Anionen- und damit auch der zugehörige Kationenaustauscher beladen ist. Dann werden diese aus dem Kreislauf genommen, regeneriert und anschlie ßend als jeweils zweite Einheit wieder in den Kreislauf eingeschaltet. After leaving the anion exchanger 7 and 7 ', the wastewater, provided that it does not contain any organic substances, is cleaned and is returned via the process water line 8 back to the electroplating system or to an intermediate memory. At the output of the anion exchanger 7 and 7 'conductivity measuring devices 8 are arranged which signali sier when the first anion and thus the associated cation exchanger is loaded. Then they are taken out of the cycle, regenerated and then switched back into the cycle as a second unit.

Zum Regenerieren des Harzes der Kationenaustauscher 6 oder 6′ wird Regenerierlösung, in diesem Fall verdünnte Salzsäure (HCl), mit der Pumpe 10 der Regenerierstation 11 entnommen und in einer Richtung durch den Kationenaustauscher 8 oder 6′ gedrückt, die zur Strömungsrichtung des behandelten Abwassers entgegengesetzt verläuft.To regenerate the resin of the cation exchanger 6 or 6 ', the regeneration solution, in this case dilute hydrochloric acid (HCl), is taken from the regeneration station 11 with the pump 10 and pressed in one direction by the cation exchanger 8 or 6 ', which is opposite to the flow direction of the treated waste water runs.

Sinngemäß wird mit den Anionenaustauschern 7 oder 7′ verfah ren. Es wird in dieser Ausführung aus einer Regenerier station 11′ über die Pumpe 10′ verdünnte Natronlauge (NaOH) entnommen und den Anionenaustauschern 7 oder 7′ zugeführt.Analogously, the anion exchangers 7 or 7 'are used. In this embodiment, dilute sodium hydroxide solution (NaOH) is removed from a regeneration station 11 ' via the pump 10 'and fed to the anion exchangers 7 or 7 '.

In den Lagerbehältern 12 und 12′ wird konzentrierte Säure bzw. Lauge bevorratet, aus der in den Regenerierstationen 11 und 11′ die gebrauchsfertige, in der Regel etwa 5%ige Rege nerierlösung hergestellt wird.In the storage containers 12 and 12 ', concentrated acid or alkali is stored, from which the ready-to-use, usually about 5% regenerating solution is prepared in the regeneration stations 11 and 11 '.

Fig. 1 zeigt nur eine der beim Stand der Technik mögliche Anordnung des Verlaufes der wäßrigen Lösung in Form eines Abwassers durch die Kationenaustauscher 8 und 6′ sowie die Anionenaustauscher 7 und 7′. Die Darstellung der Fig. 1 ist in dem Zusammenhang vereinfacht und schematisch. Dabei wurde die Vielzahl von Ventilen weggelassen, die in der Regel mit elektrischen oder pneumatischen Stellantrieben versehen sind und zur Realisierung der unterschiedlichen Schaltungen erforderlich sind. Fig. 1 shows only one of the possible arrangement in the prior art of the course of the aqueous solution in the form of a waste water through the cation exchanger 8 and 6 'and the anion exchanger 7 and 7 '. The illustration of FIG. 1 is simplified and schematic in this context. The large number of valves, which are usually provided with electrical or pneumatic actuators and are required to implement the various circuits, have been omitted.

Im Verlauf der Regeneriervorgänge ist es notwendig, die Reste der Flüssigkeit (Abwasser oder Regenerierlösung), die sich in den Ionenaustauschern befindet, zu entfernen, bevor die jeweils andere Flüssigkeit eingeleitet wird. Dazu dient Druckluft, die über die Leitung 13 zugeführt wird. Damit können nicht nur Abwasserreste, sondern auch die verbrauchte Regenerierlösung aus den Ionenaustauschern ausgetrieben und über die Leitung 14 zu einer Entgiftungs- und Neutrali sationsanlage geführt werden. Wegen der hierbei notwendigen vielen Rohrleitungen und Ventile gelingt es nicht, die jeweils vorhergehende Flüssigkeit vollständig aus den Syste men zu entfernen. Es sind deshalb umfangreiche Spülvorgänge erforderlich, die große Wassermengen benötigen. Hierzu kann in der Anlage aufbereitetes Wasser verwendet werden, das über die Leitung 15 aus einem Reservoir zugeführt wird.In the course of the regeneration processes, it is necessary to remove the residues of the liquid (waste water or regeneration solution) that is in the ion exchangers before the other liquid is introduced. This is done by compressed air, which is supplied via line 13 . This means that not only waste water residues, but also the used regeneration solution can be driven out of the ion exchangers and can be conducted via line 14 to a detoxification and neutralization system. Because of the many pipelines and valves required here, it is not possible to completely remove the previous liquid from the systems. Extensive flushing processes are therefore required, which require large amounts of water. For this purpose, treated water can be used in the system, which is fed via line 15 from a reservoir.

Ein weiterer Nachteil bei Anlagen der beschriebenen Art ist, daß die zu behandelnde Flüssigkeit mit Hilfe von Pumpen, und zwar mit relativ hohem Druck durch das Harz gedrückt wird. Üblicherweise strömt dabei die Flüssigkeit von oben nach unten (Regenerierlösung im Gegenstrom) durch das Harz. Dabei wird das Harz immer mehr zusammengepreßt. Es wird verdich tet, neigt zum Zusammenbacken und wird dadurch in seiner Wirksamkeit beeinträchtigt. Dem kann zwar durch das gele gentliche Einblasen von Luft von unten her entgegengewirkt werden, doch gelingt dies nur unvollkommen, und dieser Vor gang kompliziert den Betrieb der Anlage.Another disadvantage of systems of the type described is that the liquid to be treated with the help of pumps, and is pressed through the resin at a relatively high pressure. The liquid usually flows from the top below (regeneration solution in counterflow) through the resin. Here the resin is compressed more and more. It gets condensed tet, tends to cake and is thereby in its Effectiveness impaired. This can be done through the gel counteracted the blowing in of air from below become, but this succeeds only imperfectly, and this before complicated the operation of the plant.

Anlagen in der gemäß Fig. 1 beschriebenen Art arbeiten zwar zufriedenstellend, doch ist der Aufwand für ihre Erstellung und für ihren Betrieb hoch. Dies ist insbesondere wegen der unvollkommenen, schwierigen Trennung der verschiedenen Flüs sigkeiten und der komplizierten Bedienung der Fall.Plants in the type described in FIG. 1 work satisfactorily, but the effort for their creation and for their operation is high. This is particularly the case because of the imperfect, difficult separation of the various liquids and the complicated operation.

Demgegenüber besteht die Aufgabe bzw. die Problemstellung der Erfindung zunächst darin, ein Verfahren gemäß dem Ober begriff des Anspruches 1 so auszugestalten, daß die Entfer nung der jeweiligen Lösung problemloser und außerdem kosten günstiger vorgenommen werden kann.In contrast, there is the task or problem the invention first in a method according to the Ober Concept of claim 1 so that the distance solution of the respective solution more easily and also cost can be made cheaper.

Die Lösung der vorgenannten Aufgaben- bzw. Problemstellung wird zunächst, ausgehend vom Oberbegriff des Anspruches 1, in den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruches 1 gesehen. The solution to the aforementioned task or problem starting from the preamble of claim 1, seen in the features of the characterizing part of claim 1.

Damit sind die beiden Verfahrensgänge des Ionenaustausches an wäßrige Lösungen einerseits und der Regenerierung sowie zugehöriger weiterer Maßnahmen, wie Konditionierung und Spülung, andererseits nicht an ein und denselben Platz einer zugehörigen Anlage gebunden, sondern finden an verschiedenen Stellen der Anlage statt. Dies ermöglicht eine wesentlich bessere Trennung, bzw. Ausscheidung des jeweiligen Flüssig keitsrestes von der Harzcharge. Das Verschleppen der wäßri gen Lösung in den Regenerierbereich und umgekehrt einer Regenerierlösung in den Behandlungsbereich ist vermieden. Außerdem sind die Kosten zur Verfahrensdurchführung geringer als beim Stand der Technik. Insbesondere werden auch die Kosten der zugehörigen Anlage gesenkt. Hierzu wird auf die späteren Ausführungen verwiesen.This makes the two process steps of ion exchange of aqueous solutions on the one hand and regeneration and associated other measures, such as conditioning and Flushing, on the other hand not in one and the same place one associated facility, but take place at different Place the plant instead. This enables a substantial better separation or excretion of the respective liquid rest of the resin batch. The abduction of the water solution in the regeneration area and vice versa Regeneration solution in the treatment area is avoided. In addition, the costs for carrying out the process are lower than in the prior art. In particular, the Reduced costs of the associated system. For this purpose, the referred to later explanations.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung ist Inhalt des Anspruches 2. Dies ermöglicht ein gleichmäßiges Hindurchfließen der jeweiligen Lösung durch das Harz, ohne daß durch einen übermäßigen Pumpendruck, wie er beim Stand der Technik vorgesehen war, die Gefahr eines Zusammenbackens oder unzulässig starken Verdichtens des Harzes gegeben ist. Wie es aus den späteren Ausführungen hervorgeht, ist ein solches Bewegen der Flüssigkeit allein aufgrund der Schwerkraft, d. h. des geodätischen Höhenunter schiedes mit einer bevorzugten Ausführungsform der Anlage zu erreichen. Hierzu wird auf die Ansprüche 8 und folgende verwiesen.A preferred embodiment of the method according to the Invention is the content of claim 2. This enables one even flow through the respective solution the resin without excessive pump pressure such as he was provided in the prior art, the danger of Caking or inadmissibly strong compression of the Resin is given. As it is from the later comments emerges is such movement of the liquid alone due to gravity, d. H. of the geodetic altitudes different with a preferred embodiment of the system to reach. To this end, claims 8 and following referred.

Falls man Wert darauf legt, den Durchsatz an Lösung durch das Harz zu beschleunigen, können die Verfahrensmaßnahmen gemäß Anspruch 3 oder 4 vorgesehen werden. In beiden Fällen soll der Druck bzw. der Ansaugdruck nicht allzu hoch sein. In Weiterbildung dieser Verfahrensmaßnahme gibt Anspruch 5 eine bevorzugte Höchstgrenze des Druckes bzw. Ansaugdruckes an.If you value it, the throughput of solution through The procedural measures can accelerate the resin be provided according to claim 3 or 4. In both cases the pressure or suction pressure should not be too high. In a further development of this procedural measure, claim 5 gives a preferred upper limit of the pressure or suction pressure at.

Der Erfindung liegt die weitere Aufgaben- bzw. Problemstel lung zugrunde, eine Anlage zu schaffen, welche ebenfalls unter Überwindung der geschilderten Nachteile des Standes der Technik mit einfachen, problemlos zu handhabenden und in der Herstellung preisgünstigen Mitteln die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht.The invention is the further task or problem to create a system, which also overcoming the disadvantages of the prior art Technology with simple, easy to use and in the Manufacturing inexpensive means of carrying out the method according to the invention enables.

Zur Lösung dieser Aufgaben- bzw. Problemstellung sind zu nächst, ausgehend vom Oberbegriff des Anspruches 6, die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 6 vorgesehen. Hier mit ist es möglich, das Gefäß einerseits in der Ionenaus tauschstation und andererseits in der jeweiligen Regenerier station (und gegebenenfalls weiteren, damit zusammenhängenden Stationen) völlig von der jeweiligen Lösung auslaufen zu lassen. Diese Lösung, d. h. entweder die wäßrige Lösung oder die Regenerierlösung, bleibt auch mit ihren Restbeständen in dem Bereich der Anlage, zu dem sie gehört und kann daher nicht in den jeweils anderen Bereich der Anlage verschleppt werden.To solve this task or problem are next, starting from the preamble of claim 6, the Features of the characterizing part of claim 6 are provided. Here with it is possible to remove the vessel from the ion on the one hand exchange station and on the other hand in the respective regeneration station (and possibly other related ones Stations) from the respective solution to let. This solution, i. H. either the aqueous solution or the regeneration solution, remains with its remaining stocks the area of the facility to which it belongs and can therefore not carried over to the other area of the plant will.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Anlage nach der Erfindung ist Gegenstand des Anspruches 8. Hiermit wird die jeweilige Lösung problemlos der Oberseite des Gefäßes zugeführt und kann allein aufgrund der geodätischen Höhendifferenz, d. h. ohne daß Pumpen vorgesehen sein müssen, durch das im Gefäß befindliche Harz nach unten durchfließen. Ferner erlauben die Merkmale des Anspruches 8 ein sehr gleichmäßiges Überfließen der jeweiligen Lösung aus der Kammer über die Oberkante des Gefäßes in dieses hinein und schließlich ein ebenfalls pro blemloses Herausheben des Gefäßes aus einer Kammer und Ein setzen in eine andere Kammer, da hierbei keine Zu- und Ablei tungen, Pumpen od. dgl. störend im Wege stehen.A preferred embodiment of the system according to the invention is the subject of claim 8. Hereby the respective Solution easily fed to the top of the vessel and can only be due to the geodetic height difference, i.e. H. without pumps having to be provided by the in the vessel Flow the resin downwards. Furthermore, the Features of claim 8 a very uniform overflow the respective solution from the chamber over the top of the Vessel into this and finally one also per easy lifting of the vessel out of a chamber and in put in a different chamber, as there is no feed lines, pumps or the like are in the way.

Die Erfindung sieht ferner weitere Verfahrensmaßnahmen vor, welche das Entleeren des Gefäßes von der jeweiligen Lösung (Anspruch 14), die jeweilige Austauschung mehrerer in einer Kammer befindlicher Gefäße (Anspruch 15) und das Schließen bzw. Öffnen des jeweiligen Auslasses (Anspruch 16) zum Inhalt haben.The invention further provides for further procedural measures which is the emptying of the vessel from the respective solution (Claim 14), the respective exchange of several in one Chamber of vessels (claim 15) and the closing or opening the respective outlet (claim 16) to the content to have.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung von erfindungsgemäßen Ausführungsbei spielen zu entnehmen. In der Zeichnung zeigt:Further advantages and features of the invention are the others Subclaims and the following description and the Drawing of exemplary embodiment according to the invention play out. The drawing shows:

Fig. 1 die bereits eingangs erläuterte, im wesent lichen schematische Darstellung einer Anlage nach dem Stand der Technik, Fig. 1, already explained at the outset, in Wesent union schematic representation of a plant according to the prior art,

Fig. 2 eine Kammer zur Behandlung oder Regenerierung oder dergleichen mit einem das Harz aufweis enden Gefäß im Querschnitt, Fig. 2 is a chamber for the treatment or regeneration, or the like with a resin demonstration forming vessel in cross-section,

Fig. 3 schematisch eine nach der Erfindung arbei tende und mit Kammern sowie Gefäßen nach Fig. 2 ausgerüstete Anlage. Fig. 3 shows schematically a working according to the invention and equipped with chambers and vessels according to Fig. 2 system.

Fig. 2 zeigt die Behandlungskammer 17 (siehe auch Fig. 3 links), in welche das noch näher zu erläuternde Gefäß 18 mit der Harzcharge 19 mit Hilfe einer Transport- und Hebeein richtung (schematisch durch den Doppelpfeil 35 angedeutet) einsetzbar, bzw. heraushebbar ist. Die zugehörige Aufhänge einrichtung am Gefäß ist mit 29 beziffert. Der Behandlungs kammer 17 entsprechen in Aufbau und Funktion prinzipiell auch die übrigen in Fig. 3 dargestellten Kammern, nämlich die weitere Behandlungskammer 17′, die Regenerierkammer 34, die Konditionierkammer 36 und die Spülkammern 37, 37′. Mittels der Transport- oder Hebeeinrichtung 35 sind die Gefäße von der einen in die andere Kammer bringbar. Fig. 2 shows the treatment chamber 17 (see also Fig. 3 left), in which the vessel 18 to be explained in more detail with the resin batch 19 with the aid of a transport and lifting device (indicated schematically by the double arrow 35 ) can be inserted or removed is. The associated suspension device on the vessel is numbered 29 . The treatment chamber 17 correspond in structure and function in principle to the other chambers shown in Fig. 3, namely the further treatment chamber 17 ', the regeneration chamber 34 , the conditioning chamber 36 and the rinsing chambers 37 , 37 '. The vessels can be moved from one chamber to the other by means of the transport or lifting device 35 .

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Aufbau der Anordnung nach Fig. 2 derart, daß das Gefäß 18 oberseitig und untersei tig siebartige Bereiche 20 und 20′ aufweist, die in Art von Trennböden ausgebildet und flüssigkeitsdurchlässig sind. Die Perforation ist so gewählt, daß zwar die jeweilige Lösung (beim Beispiel einer Behandlungskammer eine wäßrige Lösung) hindurchtreten kann, nicht aber die Harzteilchen. Hierzu können entsprechende Siebstopfen 21 dienen, die in den Trenn böden vorgesehen sind. Unterhalb des unteren Trennbodens, d. h. im unteren Bereich des Gefäßes ist dieses als Sammelab schnitt ausgebildet, in dem sich die jeweilige Lösung nach Durchfließen des Harzes sammelt. Da sich die Trennböden über den gesamten Innenquerschnitt des Gefäßes 18 erstrecken und auch über ihren gesamten Bereich siebartig ausgebildet sind, hat dies zur Folge, daß sowohl aus dem unteren Trennboden 20′ über den gesamten Innenquerschnitt des Harzes die Lösung in den Sammelabschnitt oder Sammelraum 22 gelangt, d. h. sämtli che im Harz befindliche Lösung auch aus diesem herausfließen und, wie weiter unten näher erläutert, dann aus dem Sammelab schnitt 22 abgelassen werden kann. In dieser bevorzugten Aus führungsform der Erfindung erfolgt der Zufluß an Lösung in der Weise, daß die jeweilige Lösung über eine Leitung 28 in das Innere 45 der oberseitig im wesentlichen offenen Kammer 17 zugeführt wird. Die Seitenwände 47 der Kammer 17 ragen über die Oberkanten 42 des eingesetzten Gefäßes hinaus. Damit sammelt sich die Lösung 30 im Innern der Kammer 17 soweit an, daß ihr Spiegel 31 sich oberhalb der Oberkanten 42 des Gefä ßes 18 befindet. Somit kann die jeweilige Lösung gemäß den Pfeilen 44 über die Oberkanten oder Ränder 42 des Gefäßes 18 in die Harzfüllung 19 hineinfließen. Da der Innenraum 45 zwischen Kammerwandung 47 und Wandung des Gefäßes 18 das Gefäß allseitig umgibt, läuft somit die jeweilige Lösung gemäß den Pfeilen 44 von allen Seiten her über die Oberkante 42 in das Harz hinein. Da ferner sich der siebartige Trennbo den 20 mit seinen Sieböffnungen bis zur Gefäßwandung er streckt, gelangt die über die umlaufenden Kanten 42 einflie ßende Lösung in den gesamten Querschnitt der Harzfüllung und durch dieses hindurch zum Sammelabschnitt 22. Da das Gefäß 18 und auch die Kammer 17 gegenüber der umgebenden Atmosphäre offen sind, erfolgt der Durchfluß der Lösung allein aufgrund der Schwerkraft, d. h. der vorhandenen geodätischen Höhendif ferenz. In einer Behandlungskammer können auch mehrere Gefäße untergebracht werden (in der Zeichnung nicht dargestellt).According to this embodiment, the structure of the arrangement according to FIG. 2 is such that the vessel 18 has sieve-like regions 20 and 20 'on the top and bottom side, which are designed in the manner of separating trays and are permeable to liquids. The perforation is chosen so that the respective solution (in the example of a treatment chamber an aqueous solution) can pass through, but not the resin particles. Corresponding sieve plugs 21 can be used for this purpose, which are provided in the partitions. Below the lower partition, ie in the lower region of the vessel, this is designed as a section in which the respective solution collects after the resin has flowed through. Since the partitions extend over the entire inner cross-section of the vessel 18 and are also sieve-like over their entire area, this has the consequence that both the lower part of the bottom 20 'over the entire inner cross-section of the resin, the solution reaches the collecting section or collecting space 22 , ie all solution in the resin also flow out of this and, as explained in more detail below, then section 22 can be drained off. In this preferred embodiment of the invention, the inflow of solution takes place in such a way that the respective solution is fed via a line 28 into the interior 45 of the chamber 17 which is essentially open at the top. The side walls 47 of the chamber 17 protrude beyond the upper edges 42 of the vessel used. So that the solution 30 accumulates inside the chamber 17 so far that its mirror 31 is above the upper edges 42 of the vessel 18 . The respective solution can thus flow into the resin filling 19 according to the arrows 44 via the upper edges or edges 42 of the vessel 18 . Since the interior 45 between the chamber wall 47 and the wall of the vessel 18 surrounds the vessel on all sides, the respective solution thus runs according to the arrows 44 from all sides over the upper edge 42 into the resin. Furthermore, since the sieve-like separating plate 20 stretches with its sieve openings to the vessel wall, the solution flowing in via the circumferential edges 42 passes into the entire cross-section of the resin filling and through it to the collecting section 22 . Since the vessel 18 and the chamber 17 are open to the surrounding atmosphere, the flow of the solution takes place solely due to gravity, ie the existing geodetic height difference. Several vessels can also be accommodated in one treatment chamber (not shown in the drawing).

Der Boden 23 des Gefäßes 18 ist flüssigkeitsundurchlässig und weist ein Kupplungsstück 24 auf, das nach erfolgtem Einset zen des Gefäßes in die Kammer 17 mit einem Kupplungsgegen stück 25, das sich im Boden 46 der Kammer befindet, eine flüssigkeitsdichte Verbindung eingeht. Entweder im Kupplungs gegenstück 25 oder in der abführenden Rohrleitung 26 ist ein Ventil 27 vorgesehen, mit dem der Abfluß aus dem Gefäß 18 wahlweise geöffnet oder gesperrt werden kann. Das Ventil 27 kann ein Magnetventil sein. Die Rohrleitung 26 führt dann weiter zu dem jeweiligen Anschlußteil der Anlage. Nach er folgtem Einsetzen des Gefäßes 18 in die Kammer 17 wird das Magnetventil 27 geöffnet. Dabei kann zu Beginn des Einsetzens des Gefäßes 18 in die Kammer 17 diese schon teilweise mit Lösung 30 gefüllt sein. Ist kein Gefäß 18 in die Kammer 17 eingesetzt, so ist der Abfluß über die Rohrleitung 26 mittels des Ventiles 27 geschlossen, damit keine unbehandelte Lösung aus der Kammer 17 über das Kupplungsgegenstück 25 abfließen kann. Auch ist der Abfluß über die Rohrleitung 26 mittels des Ventiles 27 während des Einsetzvorganges des Gefäßes 18 in die Kammer 17 oder während des Herausnehmens des Gefäßes 18 aus dieser Kammer geschlossen, da auch in diesem Falle in der Kammer befindliche Flüssigkeit über das in diesen beiden Stadien zum Kammerinnern offene Kupplungsgegenstück 25 ab fließen könnte, falls auch das Ventil 27 offen ist. Bei Einfüllen der jeweiligen Lösung 30 mittels der Zuleitung 28 ist bei eingesetztem Gefäß der Abfluß aus der Kammer 17 - auch bei geöffnetem Magnetventil 27 - durch das Kupplungs stück 24 und das Kupplungsgegenstück 25 geschlossen. Wenn die Niveauhöhe 31 erreicht ist und die Lösung gemäß Ziffer 44 überfließt, wird dann das jeweilige Ventil 27 geöffnet, so daß genügend an Lösung das Harz durchfließen kann. Hierbei erfolgt entweder ein Ionenaustausch der zu behandelnden wäßrigen Lösung oder aber eine Regenerierung usw. mittels einer Regenerierlösung oder dergleichen, wie es nachstehend anhand der Fig. 3 näher erläutert wird. Wenn die zu behan delnde Lösung die Kammer 17 verläßt, muß sie das Harz durch flossen haben. Ist das Harz 19 beladen (was z. B. durch einen Farbumschlag sichtbar gemacht werden kann), so wird das Gefäß 18 aus der Behandlungskammer 17 soweit ausgehoben, daß die Unterkante seines Kupplungsstückes 24 ein wenig über dem Flüssigkeitsspiegel 31 liegt. Nun kann das Gefäß 18 völlig in das Kammerinnere leerlaufen, so daß mit dem Einbringen des Gefäßes in eine andere Kammer des Regenerierbereiches nicht die bisher das Harz durchlaufende wäßrige Lösung verschleppt wird. Dies gilt selbstverständlich auch umgekehrt für die Handhabung des Gefäßes nach dem Regeneriervorgang und Ein bringen des Gefäßes in eine Behandlungskammer. Es wird Druck luft weder für das Austreiben des Restes an Lösung aus dem Harz noch zum Auflockern des Harzes benötigt. Im übrigen empfiehlt sich für das Harz eine Packungsdichte und Schüttung des Harzes derart, daß zwar die jeweilige Lösung hindurch fließen kann, jedoch keine oder nur unwesentliche Kavernen innerhalb der Harzfüllung gebildet sind.The bottom 23 of the vessel 18 is impermeable to liquids and has a coupling piece 24 which, after the insert has been inserted into the chamber 17 with a coupling counter piece 25 which is located in the bottom 46 of the chamber, enters into a liquid-tight connection. Either in the coupling counterpart 25 or in the exhausting pipe 26 , a valve 27 is provided with which the drain from the vessel 18 can be opened or blocked. The valve 27 can be a solenoid valve. The pipeline 26 then continues to the respective connection part of the system. After he follows the insertion of the vessel 18 into the chamber 17 , the solenoid valve 27 is opened. At the beginning of the insertion of the vessel 18 into the chamber 17, the latter can already be partially filled with solution 30 . If no vessel 18 is inserted into the chamber 17 , the outflow via the pipeline 26 is closed by means of the valve 27 , so that no untreated solution can flow out of the chamber 17 via the coupling counterpart 25 . Also, the drain through the pipe 26 is closed by means of the valve 27 during the insertion process of the vessel 18 into the chamber 17 or during the removal of the vessel 18 from this chamber, since in this case too, the liquid in the chamber via the liquid in these two stages coupling counterpart 25 open to the interior of the chamber could flow if the valve 27 is also open. When filling the respective solution 30 by means of the feed line 28 , when the vessel is inserted, the outflow from the chamber 17 - even with the solenoid valve 27 open - is closed by the coupling piece 24 and the coupling counterpart 25 . When the level 31 is reached and the solution overflows according to number 44 , the respective valve 27 is then opened so that sufficient solution can flow through the resin. Here, either the ion exchange of the aqueous solution to be treated or a regeneration etc. takes place by means of a regeneration solution or the like, as will be explained in more detail below with reference to FIG. 3. When the solution to be treated delays the chamber 17 , it must have flowed through the resin. If the resin 19 is loaded (which can be made visible, for example, by a color change), the vessel 18 is lifted out of the treatment chamber 17 to such an extent that the lower edge of its coupling piece 24 lies slightly above the liquid level 31 . The vessel 18 can now run completely empty into the interior of the chamber, so that the introduction of the vessel into another chamber of the regeneration area does not entrain the aqueous solution which has previously passed through the resin. Of course, this also applies in reverse for the handling of the vessel after the regeneration process and bringing the vessel into a treatment chamber. Compressed air is not required to drive the rest of the solution out of the resin or to loosen the resin. For the rest, it is advisable for the resin to have a packing density and filling of the resin in such a way that the respective solution can flow through, but no or only insignificant cavities are formed within the resin filling.

Eine nach der Erfindung arbeitende und ausgestaltete Abwas ser-Behandlungsanlage ist nachstehend anhand der Fig. 3 in ihrem prinzipiellen Aufbau und Ablauf erläutert. Fig. 3 zeigt für eine Anlage zur Entfernung von Metallionen den Bereich der Ionenaustauscher-Einrichtung. Bei der zu behandelnden wäßrigen Lösung kann es sich dabei z. B. um kupferhaltiges Abwasser einer Ätzanlage handeln. A working and designed waste water treatment plant according to the invention is explained below with reference to FIG. 3 in its basic structure and procedure. Fig. 3 shows the area of the ion exchange device for a plant for the removal of metal ions. In the aqueous solution to be treated, it can be, for. B. copper wastewater from an etching plant.

Die zu behandelnde wäßrige Lösung 30 wird, gegebenenfalls nach Einstellung ihres pH-Wertes sowie Ausfiltration von mechanischen und organischen Verunreinigungen, in nicht dargestellten Einrichtungen zur Pumpenvorlage 32 gegeben. Von hier fördert es die Pumpe 43 zu einer Behandlungskammer 17, in der, bei diesem Beispiel, zwei Gefäße 18 mit Katio nen-Austauscherharz 19 angeordnet sind.The aqueous solution 30 to be treated, if appropriate after adjusting its pH and filtering out mechanical and organic impurities, is added to the pump receiver 32 in devices (not shown). From here it promotes the pump 43 to a treatment chamber 17 , in which, in this example, two vessels 18 with cation exchanger resin 19 are arranged.

Gemäß der Beschreibung zu Fig. 2 fließt die Lösung 30 durch die beiden Gefäße 18, die sie am Boden über das Kupplungs stück 24, das Kupplungsgegenstück 25 und die Rohrleitung 26 wieder verläßt. Sie wird mittels einer weiteren Pumpe 33 zu einer zweiten Behandlungskammer 17′ gefördert. In dieser sind ebenfalls zwei Gefäße 18 mit Kationen-Austauscherharz 19 vorhanden. Diese werden auch von der Lösung 30 in der vorher beschriebenen Weise durchströmt, wobei die Lösung nun von den Metallionen befreit ist und über die Betriebswasser leitung 8 zur Ätzanlage zurückgeführt werden kann. Wenn mehrere Gefäße in einer Kammer sind, so wird jeweils das Gefäß mit dem höchsten Belade- oder Behandlungszustand des Harzes zuerst ausgetauscht.According to the description of FIG. 2, the solution 30 flows through the two vessels 18 , which it leaves on the ground via the coupling piece 24 , the coupling counterpart 25 and the pipeline 26 again. It is conveyed by a further pump 33 to a second treatment chamber 17 '. In this there are also two vessels 18 with cation exchange resin 19 . These are also flowed through by the solution 30 in the manner previously described, the solution now being freed from the metal ions and can be returned to the etching system via the process water line 8 . If there are several vessels in one chamber, the vessel with the highest loading or treatment state of the resin is replaced first.

Mit fortschreitendem Durchsatz der zu behandelnden wäßrigen Lösung 30 durch die Einrichtung wird zunächst das Harz 19 in der ersten Behandlungskammer 17 mehr und mehr mit den Me tallionen beladen. Dabei verläßt die Lösung 30 normalerweise schon diese erste Behandlungskammer 17 in einem von den Metallionen befreiten Zustand. Daß sie trotzdem zu einer nachfolgenden Behandlung gleicher Art zur zweiten Behand lungskammer 17′ geführt wird, erfolgt einmal aus Sicher heitsgründen, da es vorkommen kann, daß der völlige Belade zustand eines Gefäßes 18 in der ersten Behandlungskammer 17 nicht rechtzeitig erkannt wird und dabei ungereinigte Lösung 30 "durchschlägt". Ferner gelangen beim Wechsel der Gefäße 18 in der ersten Behandlungskammer 17 geringe Mengen unge reinigter Lösung 30 in die Rohrleitung 26. Der bereits erläuterte Wechsel eines Gefäßes 18 in der ersten Behand lungskammer (also wenn der Beladestand ganz oder nahezu ganz erreicht ist), wurde anhand der Fig. 2 bereits beschrieben. Nach dem Leerlaufen des Gefäßes 18 wird es zu einer Regene rierkammer 34 gebracht und in diese eingesenkt. Am Boden dieser Kammer ist ebenfalls ein Kupplungsgegenstück 25, passend zum Kupplungsstück 24 am Gefäß 18 vorhanden. Dies trifft auch für die Konditionierkammer 36 sowie die Spülkam mern 37 und 37′ zu.As the throughput of the aqueous solution 30 to be treated progresses through the device, the resin 19 in the first treatment chamber 17 is first more and more loaded with the metal ions. The solution 30 normally already leaves this first treatment chamber 17 in a state freed from the metal ions. That it is nevertheless performed for a subsequent treatment of the same kind to the treatment chamber 17 ', once for safety reasons, since it can happen that the fully loaded state of a vessel 18 in the first treatment chamber 17 is not recognized in time and thereby unpurified solution 30 "penetrates". Furthermore, when changing the vessels 18 in the first treatment chamber 17, small amounts of uncleaned solution 30 get into the pipeline 26 . The already explained change of a vessel 18 in the first treatment chamber (that is, when the loading level is completely or almost completely reached) has already been described with reference to FIG. 2. After the vessel 18 has run dry, it is brought to a rain chamber 34 and sunk into it. At the bottom of this chamber there is also a coupling counterpart 25 matching the coupling piece 24 on the vessel 18 . This also applies to the conditioning chamber 36 and the flushing chamber 37 and 37 '.

Auf den in der Behandlungskammer 17 frei gewordenen Platz wird nun ein aus der Kammer 17′ entnommenes Gefäß 18 ge bracht, das nicht oder nur minimal beladen ist. Natürlich wird auch hierbei an der Behandlungskammer 17′ zunächst das zugehörige Magnetventil 27 geschlossen, während es an der Kammer 17 anschließend wieder geöffnet wird.In the vacant space in the processing chamber 17 a 'taken out from the chamber 17 vessel 18 ge introduced, which is not or only minimally loaded now. Of course, also in this case initially closed to the treatment chamber 17 ', the associated solenoid valve 27 while it is subsequently opened again at the chamber 17th

Das Hindurchströmen der jeweiligen Lösung durch die Gefäße 18 aufgrund der geodätischen Höhendifferenz kann noch durch die Saugwirkung der Pumpe 33 an der Ausgangsseite des Behäl ters 17 und einer weiteren Pumpe 33′ an der Ausgangsseite des Behälters 17′ verstärkt werden. Um ein etwaiges unzuläs siges Verdichten oder Zusammenbacken der Harzfüllung zu vermeiden, empfiehlt es sich, den Saugdruck dieser Pumpen 33, 33′ nicht zu hoch zu wählen, z. B. unterhalb 0,5 bar. Statt der Saugpumpen 33, 33′ könnten auch Druckpumpen vorge sehen sein, welche die jeweilige Lösung von der Eingangssei te der Gefäße 18 her durch das Harz drücken (in der Zeich nung nicht dargestellt). Auch hier ist ein nur geringer Druck, z. B. bis zu der vorgenannten Maximalgrenze von 0,5 bar, vorgesehen. The flow of the respective solution through the vessels 18 due to the geodetic height difference can be reinforced by the suction effect of the pump 33 on the outlet side of the container 17 and a further pump 33 'on the outlet side of the container 17 '. In order to avoid any inadmissible compression or caking of the resin filling, it is advisable not to choose the suction pressure of these pumps 33 , 33 'too high, e.g. B. below 0.5 bar. Instead of the suction pumps 33 , 33 'pressure pumps could also be seen which press the respective solution from the input side of the vessels 18 through the resin (not shown in the drawing). Here too, only a slight pressure, e.g. B. up to the aforementioned maximum limit of 0.5 bar.

Die vorstehend bereits erläuterten Wechselvorgänge der Gefäße 18 können auch bei den nachfolgenden Schritten vorge nommen werden:The change processes of the vessels 18 which have already been explained above can also be carried out in the following steps:

1. From rinsing chamber 37 'in the second treatment chamber 17 '.
2. From conditioning chamber 36 in rinsing chamber 37 '.
3. From rinsing chamber 37 to conditioning chamber 36 .
4. From regeneration chamber 34 into rinsing chamber 37 .

Damit ist dann in die Behandlungskammer 17′ ein wieder voll beladefähiges Gefäß 18 gebracht, nachdem in den Kammern 34 und 36 noch näher zu beschreibende Vorgänge sowie dazwi schengeschaltete Spülvorgänge stattgefunden haben.This is then brought into the treatment chamber 17 'again a fully loadable vessel 18 after in the chambers 34 and 36 processes to be described in more detail and intervening rinsing processes have taken place.

Durch das in die Regenerierkammer 34 eingesetzte Gefäß 18 wird nun Säure 38 geleitet, welche die an das Harz 19 gebun denen Metallionen wieder aufnimmt. Anders als beim Belade vorgang strömt die Säure 38 von unten nach oben durch das Harz. Ihr Gehalt an Metallionen nimmt dabei stetig zu. Die Säure wird einem Behälter 39 entnommen, an dem eine Elektro lyseeinrichtung 40 installiert ist. Mit Hilfe dieser Elek trolyseeinrichtung 40 wird unter Anwendung von Gleichstrom das in der Säure (H₂SO₄) 38 dissoziierte Metall an einer Kathode abgeschieden und damit zurückgewonnen.By inserted into the regeneration chamber 34 vessel 18 acid 38 is then passed which the TIALLY which accommodates to the resin 19 metal ions again. Unlike the loading process, the acid 38 flows through the resin from bottom to top. Their metal ion content is steadily increasing. The acid is removed from a container 39 , on which an electrolysis device 40 is installed. With the help of this electrolysis device 40 , the metal dissociated in the acid (H ₂ SO ₄ ) 38 is deposited on a cathode using direct current and is thus recovered.

Nach einem Spülvorgang in der Spülkammer 37 wird das Harz in der Kammer 36 aus einem weiteren Behälter 43 noch "konditio niert" (auf den Vorgang wird hier nicht näher eingegangen, da bekannt), und nach einem weiteren Spülvorgang in der Spülkammer 37′ steht das Gefäß 18 wieder für einen Belade vorgang zur Verfügung. Das für die Spülvorgänge in den Spülkammern 37 und 37′ benötigte Frischwasser wird nach Gebrauch über die Leitung 41 zum Sammelbecken der Abwasser anlage geführt. After a rinsing process in the rinsing chamber 37 , the resin in the chamber 36 from another container 43 is still "conditioned" (the process is not discussed in detail here, as is known), and after a further rinsing process in the rinsing chamber 37 ' Vessel 18 again available for a loading process. The fresh water required for the rinsing in the rinsing chambers 37 and 37 'is guided after use via line 41 to the collecting basin of the waste water system.

Bei dem beschriebenen Beispiel wird die Lösung 30 nur in Kationenaustauschern behandelt. Falls erforderlich, kann aber eine weitere Behandlung in Anionenaustauschern stattfinden, indem die Lösung 30 über die Leitung 8 zu einer zweiten entsprechenden Einrichtung geführt wird.In the example described, solution 30 is only treated in cation exchangers. If necessary, however, a further treatment can take place in anion exchangers by leading solution 30 via line 8 to a second corresponding device.

Wie erwähnt, wird das Umsetzen der Gefäße 18 mit einer Hebe- und Transporteinrichtung vorgenommen. Dies kann so gesteuert werden, daß die Umsetzvorgänge sowie die Schaltung der Ventile, Pumpen etc. automatisch ablaufen.As mentioned, the transfer of the vessels 18 is carried out with a lifting and transport device. This can be controlled so that the conversion processes and the switching of the valves, pumps, etc. run automatically.

Nach dem beschriebenen Prinzip ist es auch möglich, die Gefäße 18 als mechanische Filter auszubilden, die bei maxi maler Beladung ausgetauscht oder zur Rückspülung in entspre chende Behandlungskammern gebracht werden.According to the principle described, it is also possible to design the vessels 18 as mechanical filters, which can be exchanged at a maximum load or brought to corresponding treatment chambers for backwashing.

Bezugszeichenliste (P 50 440)List of reference symbols (P 50 440)

1 Abwasser-Sammelbecken
2 Leitung für Abwasser
2′ Leitung für Abwasser
2′′ Leitung für Abwasser
3 Pumpe für Abwasser
3′ Pumpe für Abwasser
4 Druckleitung für Abwasser
5 Vorfilter
6 Kationenaustauscher 1
6′ Kationenaustauscher 2
7 Anionenaustauscher 1
7′ Anionenaustauscher 2
8 Betriebswasserleitung
9 Leitfähigkeits-Meßgerät
10 Pumpe für Regenerierlösung
10′ Pumpe für Regenerierlösung
11 Regenerierstation für Kationenaustauscher
11′ Regenerierstation für Anionenaustauscher
12 Lagerbehälter für konzentrierte Säure
12′ Lagerbehälter für konzentrierte Lauge
13 Druckluftleitung
14 Leitung zur Entgiftungs- und Neutralisationsanlage
15 Leitung für Kreislaufwasser-Rückführung
16 Leitung für Frischwasser
17 Behandlungskammer (erste)
17′ Behandlungskammer (zweite)
18 Gefäß, welches das Harz beinhaltet
19 Harz
20 Trennboden, oben
20′ Trennboden, unten
21 Siebstopfen
22 Sammelabschnitt
23 Boden des Gefäßes 18
24 Kupplungsstück
25 Gegenstück für Kupplung
26 Rohrleitung, am Boden der Behandlungskammer
27 Magnetventil
28 Rohrleitung in die Behandlungskammer
29 Aufhängeeinrichtung
30 Flüssigkeit
31 Flüssigkeitsspiegel
32 Pumpenvorlage
33 Pumpe an Behandlungskammer 17
33′ Pumpe an Behandlungskammer 17
34 Regenerierkammer
35 Transport- und Hebeeinrichtung
36 Konditionierkammer
37 Spülkammer (sauer)
37′ Spülkammer (alk.)
38 Säure, metallionenhaltig
38′ Säure, nicht metallionenhaltig
39 Behälter für Säure
40 Elektrolyseeinrichtung
41 Leitung zur Vorbehandlungseinrichtung
42 oberer Rand des Gefäßes 18
43 Behälter für die Konditionierflüssigkeit
44 Überlauf der Lösung in das Gefäß
45 Raum zwischen Kammerinnenwand und Gefäßaußenwand
46 Kammerboden
47 Seitenwände der jeweiligen Kammer 1 waste water collection basin
2 pipe for waste water
2 ′ pipe for waste water
2 ′ ′ pipe for waste water
3 Pump for waste water
3 ′ pump for waste water
4 pressure line for waste water
5 pre-filters
6 cation exchangers 1
6 ′ cation exchanger 2
7 anion exchanger 1
7 ′ anion exchanger 2
8 process water pipe
9 conductivity meter
10 Pump for regeneration solution
10 ′ pump for regeneration solution
11 Regeneration station for cation exchangers
11 ′ regeneration station for anion exchangers
12 storage tanks for concentrated acid
12 ′ storage container for concentrated lye
13 compressed air line
14 Line to the detoxification and neutralization system
15 Line for recycling water return
16 Pipe for fresh water
17 treatment chamber (first)
17 ′ treatment chamber (second)
18 vessel containing the resin
19 resin
20 divider, top
20 ′ partition, below
21 sieve plugs
22 collection section
23 bottom of the vessel 18
24 coupling piece
25 counterpart for coupling
26 pipeline, at the bottom of the treatment chamber
27 solenoid valve
28 pipeline into the treatment chamber
29 suspension device
30 liquid
31 liquid level
32 Pump template
33 Pump to treatment chamber 17
33 ' pump to treatment chamber 17th
34 regeneration chamber
35 Transport and lifting device
36 conditioning chamber
37 rinsing chamber (acidic)
37 ′ rinsing chamber (alk.)
38 Acid, contains metal ions
38 ′ acid, not containing metal ions
39 containers for acid
40 electrolysis device
41 Line to the pretreatment facility
42 upper edge of the vessel 18
43 containers for the conditioning liquid
44 Solution overflow into the vessel
45 Space between the inside of the chamber and the outside of the vessel
46 chamber floor
47 side walls of the respective chamber

Claims

1. A method (hereinafter referred to as "resins") for ion exchange of aqueous solutions by means of ion exchange resins in ion-exchangers, wherein a Regene turing, conditioning and rinsing of the resins it follows, characterized in that the resins alternately into a position for ion exchange on the one hand and placed on the other hand in a position for regeneration and, if necessary, further associated processing.

2. The method according to claim 1, characterized in that the respective solution (aqueous solution or regeneration solution solution) without pump pressure simply because of the gravity is moved forcefully through the resin, the each solution exposed to atmospheric pressure is.

3. The method according to claim 1, characterized in that the solution with the help of a suction pump at relatively low is moved through the resin in accordance with suction pressure.

4. The method according to claim 1, characterized in that the solution with the help of a pressure pump with relatively little is moved through the resin under pressure.

5. The method according to claim 3 or 4, characterized in net that the suction pressure or pressure of the pump at most about Is 0.5 bar.

6. System for ion exchange with at least one vessel holding the resin, with means for moving the aqueous solution to be treated and a regeneration solution through the resin for carrying out the method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the resin ( 19 ) is located in a vessel ( 18 ) which can be brought back and forth within the system from an ion exchange station to a regeneration station and possibly other stations connected with the regeneration by a transport and lifting device ( 35 ), where appropriate also a trans port of the vessel from one to the other station of the regeneration area is possible, and that the vessel in the respective station can be brought into functional connection with means for moving the respective solution through it.

7. Plant according to claim 6, characterized in that for the respective solution ( 30 ) above the resin ( 19 ) feeds ( 28 ) and below the resin discharges ( 26 ) are provided, the resin preferably having such a bed that the Solution can flow through the resin bed due to its gravity.

8. Plant according to claim 6 or 7, characterized in that the vessel ( 18 ) is open at the top and in a treatment chamber ( 17 , 17 ') or in a chamber ( 34 , 36 , 37 , 37 ') for regeneration purposes or the like . is located, the side walls ( 47 ) of which protrude above the upper edge ( 42 ) of the vessel, that an inflow ( 28 ) of the solution ( 30 ) opens into the respective chamber, that the respective chamber has an optional shut-off drain ( 26 ) for the solution and that the vessel can be inserted into and removed from the respective chamber, the upper side of the chamber being at least open or open for the insertion and removal of the vessel.

9. Plant according to claim 8, characterized in that in several vessels can be accommodated in one chamber.

10. Plant according to claim 8 or 9, characterized in that the vessel containing the resin, top and bottom sieve-like areas, preferably in the form of partitions ( 20 , 20 '), which are permeable to the respective solution, however do not let the resin pass through.

11. Plant according to one of claims 8 to 10, characterized in that the vessel containing the resin tet forms at its lower end as a collecting section ( 22 ) from which the solution is provided via an outlet opening provided in the bottom of this collecting section ( 25 ) can be removed.

12. Plant according to claim 11, characterized in that the outlet opening of the collecting section has a coupling piece ( 24 ) which fits to a counter-coupling piece ( 25 ) at the bottom of the respective chamber and thus after Einbrin gene the vessel into the chamber a passage connection for the solution produces, the drain from the counter coupling piece can be shut off and a further pipeline ( 26 ) can be connected or connected to the counter coupling piece.

13. Plant according to one of claims 6 to 12, characterized ge indicates that several treatment chambers in a row are arranged differently and that means for transporting the Solution from one to the next treatment came are provided.

14. A method for treating solutions or for regenerating the ion exchange resins according to one of claims 1 to 13, characterized in that the vessel ( 18 ) containing the resin ( 19 ) for the purpose of draining the solution contained therein of the respective chamber and is held in this position until the entire solution has drained from the vessel into the chamber.

15. Method of treating solutions or rain rieren of resins according to one of claims 1 to 14, characterized in that in the presence of several Vessels in one chamber each the vessel with the highest Most loading or treatment state of the resin first is exchanged.

16. Method of treating solutions or rain ration of resins according to one of claims 1 to 13, characterized in that during the exchange process the respective outlet, in particular that Counter-coupling piece at the bottom of the respective chamber, is closed.