DE10337550B4 - Process for the continuous regeneration of sorbent in water purification - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur kontinuierlichen Regenerierung von Sorptionsmittel bei der Wasserreinigung, dadurch gekennzeichnet dass,
a) das zu reinigende Wasser vertikal von unten nach oben einen mit Sorptionsmittel gefüllten Reaktor durchströmt,
b) das Sorptionsmittel im unteren Bereich des Reaktors kontinuierlich mit Hilfe einer pneumatischen Fördereinrichtung aus dem Reaktor in eine Regeneriereinheit gefördert wird,
c) das Sorptionsmittel in der Regeneriereinheit biologisch regeneriert wird,
d) das regenerierte Sorptionsmittel in einem Wäscher gewaschen wird,
e) das regenerierte Sorptionsmittel mit Hilfe einer pneumatischen Fördereinrichtung in den oberen Bereich des Reaktors gefördert wird.Process for the continuous regeneration of sorbents in water purification, characterized in that
a) flows through the water to be purified vertically from bottom to top filled with a sorbent reactor,
b) the sorbent in the lower region of the reactor is conveyed continuously from the reactor into a regeneration unit with the aid of a pneumatic conveying device,
c) the sorbent is biologically regenerated in the regeneration unit,
d) the regenerated sorbent is washed in a scrubber,
e) the regenerated sorbent is conveyed by means of a pneumatic conveyor in the upper region of the reactor.

Figure 00000001
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Regenerierung von Sorptionsmittel bei der Wasserreinigung.The The invention relates to a process for continuous regeneration of sorbent in water purification.

Wasserreinigungen werden in vielen Bereichen benötigt. Beispiele hierfür sind die Aufbereitung von Trinkwasser, die Reinigung von kontaminiertem Grundwasser, die Reinigung von industriellem Abwasser oder die Herstellung von entsalztem Wasser für bestimmte technische Zwecke.water purifiers are needed in many areas. Examples of this are the treatment of drinking water, the purification of contaminated groundwater, the purification of industrial waste water or the production of desalinated water for certain technical purposes.

Eine häufig praktizierte Methode ist dabei der Einsatz von Sorptionsmitteln. Üblicherweise befinden sich dabei die Sorptionsmittel als Granulat in Filtern, die von dem zu reinigendem Wasser durchströmt werden. Unter Sorptionsmittel sind alle Materialien zu verstehen, die in der Lage sind bestimmte im Wasser enthaltene Stoffe zu fixieren und damit aus dem Wasser zu entfernen. Die Fixierung kann zum Beispiel durch physikalische Adsorption, durch Chemisorption oder durch Ionenaustausch geschehen. Zu den Sorptionsmitteln gehören zum Beispiel Aktivkohle, natürliche und synthetische Zeolithe und Ionenaustauscher. Aktivkohle eignet sich zur Entfernung vieler organischer Stoffe aus Wasser. Zeolithe werden zur Entfernung vieler unterschiedlicher Stoffe verwendet. Herausragend ist Ihre Bedeutung bei der Entfernung von Ammonium. Ionenaustauscher dienen zur Entfernung zahlreicher als Ionen im Wasser vorliegender Stoffe. Sie werden zum Beispiel häufig zur Entfernung von Schwermetallionen eingesetzt.A often practiced method is the use of sorbents. Usually are the sorbents as granules in filters, the be traversed by the water to be purified. Under sorbent are all materials that are capable of understanding certain To fix substances contained in the water and thus from the water to remove. The fixation can be done, for example, by physical Adsorption, done by chemisorption or by ion exchange. Belong to the sorbents for example activated carbon, natural and synthetic zeolites and ion exchangers. Activated carbon is suitable to remove many organic substances from water. zeolites are used to remove many different substances. Outstanding is your meaning in the removal of ammonium. ion exchanger serve to remove numerous substances present as ions in the water. They become common, for example used for the removal of heavy metal ions.

Sorptionsmittel besitzen bezüglich der aus dem Wasser zu entfernenden Stoffe eine beschränkte Aufnahmekapazität, was bedeutet, dass sie nach einer absehbaren Zeit mit den aus dem zu reinigenden Wasser aufgenommenen Stoffen beladen sind und die weitere Aufnahme dieser Stoffe nicht mehr oder nur noch in unzureichendem Umfang möglich ist. Danach müssen die Sorptionsmittel ausgetauscht werden.sorbents own re the substances to be removed from the water have a limited uptake capacity, which means that after a foreseeable time with the from the to be cleaned Water absorbed substances are loaded and the further intake these substances no longer or only to an insufficient extent is possible. After that have to the sorbents are exchanged.

Viele Sorptionsmittel sind regenerierbar, was bedeutet, dass durch geeignete Behandlung die ursprüngliche Eigenschaft, nämlich bestimmte Stoffe aus dem Wasser zu fixieren, wiederhergestellt werden kann. Die regenerierten Sorptionsmittel können dann wieder zur Wasserreinigung eingesetzt werden.Lots Sorbents are regenerable, which means that by appropriate Treatment the original Property, namely to restore certain substances from the water to be restored can. The regenerated sorbents can then be used again for water purification be used.

Für die Regenerierung sind zahlreiche Verfahren bekannt. So ist ein allgemein bekanntes Verfahren, Aktivkohle durch thermische Behandlung zu regenerieren. Die thermische Behandlung geschieht oft bei trockener Hitze in Drehrohröfen. Üblicherweise wird dazu der Filter mit der beladenen Aktivkohle geleert und mit frischer unbeladener Aktivkohle wiederbefüllt. Die aus dem Filter entfernte Aktivkohle kommt nach dem Regenerieren zu einem späteren Zeitpunkt wieder zum Einsatz.For regeneration Many methods are known. Such is a well-known Process to regenerate activated carbon by thermal treatment. The thermal treatment often occurs in dry heat in rotary kilns. Usually To do this, the filter with the loaded activated carbon is emptied and with refilled fresh unloaded activated carbon. The removed from the filter Activated carbon comes after regeneration at a later date back to use.

Ionenaustauscher werden zumeist durch Spülen mit Säuren oder Laugen regeneriert. Der Filter mit den beladenen Ionenaustauschern wird dazu vom Wasserreinigungsprozess abgekoppelt und mit der Regenerierlösung eine bestimmte Zeit durch spült. Anschließend wird mit sauberem Wasser nachgewaschen und der Filter wird wieder in den Wasserreinigungsprozess eingeschaltet.ion exchanger are mostly by rinsing with acids or lyes regenerated. The filter with loaded ion exchangers is decoupled from the water purification process and with the regeneration solution one certain time flushes through. Subsequently is washed with clean water and the filter will be back turned on in the water purification process.

Zur Regenerierung von Zeolithen sind unterschiedliche Verfahren bekannt. Allgemein bekannt ist die Wasserdampfdestillation oder die Regenerierung mit einer Natriumchlorid und Natriumhydroxid enthaltenden Lösung.to Regeneration of zeolites are known different methods. Generally known is the steam distillation or regeneration with a solution containing sodium chloride and sodium hydroxide.

Die DE-4231328 beschreibt ein Verfahren, bei dem Ammonium durch Adsorption an Zeolithen in einer verstopfungssicheren Ionenaustauscheranordnung entfernt wird, wobei die Zeolithe anschließend in einem Nitrifizierungsreaktor gereinigt werden.The DE-4231328 describes a process in which ammonium is adsorbed by adsorption on zeolites in a clog-proof ion exchange arrangement is removed, the zeolites are then in a nitrification reactor getting cleaned.

M. J. Semmens, T. S. Porter in Journal WPCF 51 No. 12 (1979) 2928 beschreiben ein Verfahren, bei dem Ammonium in einer Säule an Zeolithen adsorbiert wird und die Zeolithe durch Pumpen von nitrifizierende Bakterien und Natriumnitrat enthaltenden Belebtschlamm durch die Säule regeneriert werden. Bei diesem Regenerationsverfahren sind hohe Durchflussgeschwindigkeiten zur Fluidisierung der Schüttung notwendig, um ein Verstopfen der Säule durch Bakterien zu verhindern.M. J. Semmens, T.S. Porter in Journal WPCF 51 no. 12 (1979) 2928 describe a method in which ammonium adsorbs in a column of zeolites and the zeolites by pumping nitrifying bacteria and activated sludge containing sodium nitrate regenerated by the column become. In this regeneration process are high flow rates for fluidizing the bed necessary to prevent clogging of the column by bacteria.

Nach DE-19934409 kann die Ammoniumkonzentration in Ammonium enthaltenden wässrigen Lösungen mittels Durchleiten durch einen Adsorptionsmittel aufweisenden Reaktor reduziert werden. Das Adsorptionsmittel kann dabei Zeolith sein. Die Regenerierung geschieht durch Beförderung von gelöstes Salz enthaltenden Belebtschlamm durch den Reaktor. Während des Regenerierens wird Gas von unten durch den Reaktor geleitet und damit das Verstopfen verhindert.To DE-19934409 may contain the ammonium concentration in ammonium aqueous solutions by means of Passing through an adsorbent having reduced reactor become. The adsorbent may be zeolite. The regeneration happens through promotion from solved Salt containing activated sludge through the reactor. During the Regenerating gas is passed from below through the reactor and thus preventing clogging.

Die DE-19747444 beschreibt ein Verfahren zur selektiven Eliminierung von Ammoniak bzw. Ammoniumionen aus einer wässerigen Lösung, wobei die Lösung in einem ersten Arbeitsschritt durch mindestens eine mit Adsorptionsmittel gefüllte Adsorptionssäule geleitet wird. Das beladene Adsorptionsmittel wird anschließend mittels einer Regenerationslösung regeneriert, die im Kreislauf über das beladene Adsorptionsmittel geführt wird. Als Regenerationslösung wird bevorzugt eine Suspension verwendet, die ein mit nitrifizierenden Bakterien besiedeltes Trägermaterial – Belebtschlamm – enthält. Die Regeneration sowie ein Entgasen des mit Ammoniak angereicherten Regenerats – zum Abtrennen des Ammoniaks – wird bevorzugt bei erhöhter Temperatur durchgeführt. Als Adsorptionsmittel kommen Zeolithe zum Einsatz.DE-19747444 describes a process for the selective elimination of ammonia or ammonium ions from an aqueous solution, wherein the solution is passed in a first step through at least one adsorption column filled with adsorbent. The loaded adsorbent is then regenerated by means of a regeneration solution, which is circulated over the loaded adsorbent. The regeneration solution used is preferably a suspension which contains a carrier material populated with nitrifying bacteria - activated sludge. The regeneration and degassing of the ammonia-enriched regenerate - for separating the ammonia - is preferably carried out at elevated temperature guided. As adsorbents zeolites are used.

Allen oben genannten Verfahren ist gemeinsam, dass entweder die Filter vollständig geleert werden müssen oder, dass die Filter zum Zwecke des Spülens vom Wasserreinigungsprozess abgekoppelt werden müssen. Hierzu ist es notwendig den Wasserreinigungsprozess zu unterbrechen oder einen zusätzlichen Filter bereitzustellen. Auch erfordert das Regenerieren jedesmal einen erheblichen technischen und personellen Aufwand.all The above procedure is common to either the filters Completely must be emptied or that the filters for the purpose of rinsing from the water purification process must be disconnected. For this it is necessary to interrupt the water purification process or an additional one To provide filters. It also requires regeneration every time a considerable technical and human effort.

Aus DE-3903343 geht ein Verfahren zur Abwasserreinigung mittels Ionentauscherharzen hervor, bei dem das Abwasser vertikal durch mit Ionentauscherharzen befüllte Beladungsbehälter strömt. Zur Regeneration werden die Harze aus dem unte ren Bereich des Beladungsbehälters in einen Regenerationsbehälter abgezogen, dort regeneriert und anschließend wieder in den oberen Bereich des Beladungsbehälters zugeführt.Out DE-3903343 is a method for wastewater treatment by means of ion exchange resins in which the wastewater is discharged vertically through with ion exchange resins filled loading container flows. For regeneration, the resins from the Unte ren area of the loading container in a regeneration tank withdrawn, regenerated there and then back to the top of the loading container fed.

DE-2060240 beschreibt ein Verfahren zur kontinuierlichen Wasseraufbereitung mit einer über ein Beladewirbelbett, ein Regenerierwirbelbett und ein Waschwirbelbett im Kreislauf geführten Ionenaustauschmasse, bei dem in Gutwasser gewandeltes Rohwasser nach Durchlaufen des Beladewirbelbetts, Regeneriermittellösung nach Durchlaufen des Regeneriermittelbetts und Waschwasser nach Durchlaufen des Waschwirbelbetts außerhalb der Wirbelbettzonen zum Weitertransport der Ionenaustauschmasse verwendet werden.DE-2060240 describes a process for continuous water treatment with one over one Beladewirbelbett, a Regenerierwirbelbett and a Waschwirbelbett circulated Ion exchange mass, in the raw water converted into natural water After passing through the Beladewirbelbetts, regenerant after Passing through the regenerant bed and wash water after passing through the washing fluid bed outside the fluidized bed zones for further transport of the ion exchange mass be used.

In EP-0179542 wird ein kontinuierlich arbeitendes Verfahren zur Entfernung von Ammoniumstickstoff aus Wasser beschrieben. Dabei wird zeolithisches Ionenaustauschmaterial in einem Feststoffstrom kontinuierlich im Kreis durch eine Ionenaustauschzone und eine Regenerationszone geführt. In der Ionenaustauschzone passiert der Feststoffstrom im Gegenstrom Ammoniumstickstoff enthaltendes flüssiges Wasser. Die Kontaktzeit ist dabei so bemessen, dass der Ammoniumstickstoff zumindest teilweise aus dem flüssigen Wasser entfernt wird.In EP-0179542 describes a continuous process for removal of ammonium nitrogen from water. This is zeolite Ion exchange material in a stream of solids continuously in Circle passed through an ion exchange zone and a regeneration zone. In In the ion exchange zone, the stream of solids passes in countercurrent Ammonium nitrogen-containing liquid water. The contact time is dimensioned so that the ammonium nitrogen at least partially from the liquid Water is removed.

In der Regenerationszone wird das beladene zeolithische Ionenaustauschermaterial auf 350°C–650°C erhitzt und im Gegenstrom von einem sauerstoffhaltigen Gas durchströmt. Die Zeitspanne ist dabei ausreichend um zumindest teilweise den Ammoniumstickstoff zu entfernen.In the regeneration zone becomes the loaded zeolitic ion exchange material heated to 350 ° C-650 ° C and flows through in countercurrent of an oxygen-containing gas. The Time span is sufficient to at least partially the ammonium nitrogen to remove.

US-5,614,100 beschreibt eine Methode zur Behandlung von Abwasser, das Öl, Fette, manchmal Eisenionen und gelöste Kohlenwasserstoffe, wie BTEX enthält. Die Behandlung geschieht in 2 Schritten. Zuerst werden Öle und Fette entfernt. Dann werden die gelösten Kohlenwasserstoffe durch Adsorption im Gegenstrom von pulverförmigen harzigen polymerischen Adsorbentien in einer Austauschzone, bevorzugt in Abwesenheit von Eisenionen entfernt. Die beladenen Adsorbentien werden regeneriert und im Kreis kontinuierlich der Austauschzone zugeführt.US 5,614,100 describes a method of treating wastewater containing oil, fats, sometimes iron ions and dissolved ones Hydrocarbons, such as BTEX contains. The treatment happens in 2 steps. First, oils and fats removed. Then the dissolved hydrocarbons are through Adsorption in countercurrent of powdery resinous polymeric Adsorbents in an exchange zone, preferably in the absence of Iron ions removed. The loaded adsorbents are regenerated and continuously fed to the exchange zone in the circuit.

In US-2,572,848 wird eine Methode zur gemischten Regeneration von Ionenaustauschermaterial mit H- und Na-Ionen beschrieben. Dabei bewegt sich das Material durch Schwerkraft kontinuierlich abwärts durch 3 miteinander verbundene Zonen, eine Na-Regenerationszone, eine H-Regenerationszone und eine Waschzone.In US 2,572,848 discloses a method for mixed regeneration of ion exchange material described with H and Na ions. The material moves by gravity continuously down through 3 interconnected Zones, a Na regeneration zone, an H regeneration zone and a Wash zone.

Im Gegenstrom fließt Wasser, das im unteren Bereich als Waschwasser dient, dann auf dem Weg nach oben kontinuierlich mit konzentrierter saurer Regenerierlösung versetzt wird und zur sauren Regenerierlösung mittlerer Konzentration wird, als die es die H-Regenerationszone durchläuft. Auf dem weiteren Weg nach oben wird die Lösung kontinuierlich mit Salzregenerationslösung versetzt, und so als Salzregenerierlösung konditioniert.in the Counterflow flows Water that serves as washing water in the lower part, then on the way upwards continuously mixed with concentrated acid regeneration solution and becomes an acid regeneration solution medium concentration, as it is the H-regeneration zone passes. On the way up, the solution is continuously treated with salt regeneration solution, and so as a salt-regeneration solution conditioned.

Dabei kann Ionenaustauschermaterial in einem Kreislauf zwischen Wasserreinigungsbereich und Regenerationsbereich geführt werden.there can ion exchange material in a circuit between water purification area and Regeneration area led become.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem Sorptionsmittel während des Wasserreinigungsprozesses kontinuierlich regeneriert wer den können. Das aufwendige Entleeren von Filtern beziehungsweise das Spülen und Nachwaschen von Filtern zum Regenerieren soll dadurch vermieden werden. Das Verfahren soll wirtschaftlich und zuverlässig durchführbar sein.task The invention is to provide a method in which sorbent during the Water purification process continuously regenerated who can. The consuming emptying of filters or rinsing and Rewashing filters for regeneration is thereby avoided become. The process should be economical and reliable feasible.

Die Aufgabe wird durch folgendes erfindungsgemäße Verfahren gelöst:

  • a) das zu reinigende Wasser durchströmt einen Sorptionsmittel enthaltenden Reaktor von unten nach oben
  • b) das Sorptionsmittel im unteren Bereich des Reaktors wird kontinuierlich mit Hilfe einer pneumatischen Fördereinrichtung aus dem Reaktor in eine Regeneriereinheit gefördert
  • c) das Sorptionsmittel wird in der Regeneriereinheit biologisch regeneriert
  • d) das regenerierte Sorptionsmittel wird in einem Wäscher gewaschen
  • e) das regenerierte Sorptionsmittel wird mit Hilfe einer pneumatischen Fördereinrichtung in den oberen Bereich des Reaktors gefördert.
The object is achieved by the following method according to the invention:
  • a) the water to be purified flows through a sorbent-containing reactor from bottom to top
  • b) the sorbent in the lower region of the reactor is continuously conveyed from the reactor into a regeneration unit by means of a pneumatic conveyor
  • c) the sorbent is biologically regenerated in the regeneration unit
  • d) the regenerated sorbent is washed in a scrubber
  • e) the regenerated sorbent is conveyed by means of a pneumatic conveyor in the upper region of the reactor.

Als Reaktor sollen alle Behälter verstanden werden, die mit Sorptionsmittel gefüllt und mit Wasser gleichmäßig durchströmt werden können. Unter pneumatischen Fördereinrichtungen sollen Fördereinrichtungen verstanden werden, die mit Hilfe einer Gasströmung einen Materialtransport bewirken. Es kann sich dabei zum Beispiel um eine Mammutpumpe oder ein Injektorgebläse handeln. Unter kontinuierlich Fördern soll das ununterbrochene Fördern oder das Fördern in bestimmten Pausen- und Förderintervallen verstanden werden.The reactor should be understood as meaning all containers which can be filled with sorbent and can be flowed through uniformly with water. Under pneumatic conveyors conveyor means are to be understood, which with the help of a Gas flow cause a material transport. For example, it may be a mammoth pump or an injector fan. Continuous conveying is to be understood as continuous conveying or conveying in certain breaks and delivery intervals.

Die Regeneriereinheit soll eine Vorrichtung sein, in der Sorptionsmittel durch ein biologisches Verfahren regeneriert werden und damit ihre ursprüngliche Eigenschaft, bestimmte Stoffe aus dem Wasser zu fixieren wieder erhalten. Hiermit kann zum Beispiel Ammonium aus mit Ammonium beladenen Zeolithen entfernt werden.The Regenerating unit is intended to be a device in the sorbent be regenerated by a biological process and thus their original Property to fix certain substances from the water again receive. For example, ammonium may be used with ammonium loaded zeolites be removed.

Beispiel:Example:

Zur Reinigung von Wasser, das eine Ammoniumbelastung von 20 mg/l aufweist, wird eine Anlage die schematisch in 1 dargestellt ist eingesetzt. Das Wasser wird über den Zulauf 1 und den Verteiler 2 in den Reaktor 22 gepumpt. Es durchfließt das Sorptionsmittel 3 (Zeolithe) von unten nach oben und wird dabei von Ammonium befreit. Schließlich gelangt es über das Überlaufwehr 4 in den Reinwasserablauf 5. Durch Einblasen von Luft mittels der Schwingkolbenpumpe 6 wird über das Ventil 7 Luft in die Mammutpumpe 8 eingeblasen wodurch kontinuierlich Zeolith auf den Siebboden 11 in die Regeneriereinheit (Belebungsbecken) 9 gefördert wird. Das Belebungsbecken ist mit nitrifizierende Bakterien und Natriumnitrat enthaltenden Belebtschlamm 10 gefüllt. Die Sauerstoffversorgung für die Mikroorganismen sowie das Durchmischen des Behälterinhalts geschieht durch Einblasen von Luft mittels der Schwingkolbenpumpe 12 über die Plattenbelüfter 13. Das enthaltene Natriumnitrat löst das Ammonium aus dem Zeolith. Anschließend wird das gelöste Ammonium von den nitrifizierenden Bakterien zu Nitrit und weiter zu Nitrat oxidiert. Um ein Absinken des pH-Wertes zu verhindern wird aus dem Vorratsbehälter 14 mittels der Dosierpumpe 15 Natronlauge in das Belebungsbecken gepumpt. Der in der Regeneriereinheit von Ammonium befreite Zeolith gelangt mittels der Mammutpumpe 17 über den Gegenstromwäscher 18 in den Reaktor zurück. Die Förderrate der Mammutpumpe lässt sich über das Ventil 16 steuern. Das Belebtschlamm enthaltende Spülwasser gelangt über den Spülwasserablauf 20 in das Belebungsbecken. Im Belebungsbecken wird durch den Abbau von Ammonium und die Zugabe von Natronlauge ständig neues Natriumnitrat gebildet. Der Spülwasserstrom wird mittels der Drosselklappe 19 so eingestellt, dass die Natriumnitratkonzentration im Belebungsbecken konstant gehalten wird. Überschüssiges Wasser wird in bestimmten Zeitintervallen durch öffnen des Ventils 21 am Ablauf 23 abgelassen. Um das Austragen von Belebtschlamm zu verhindern wird vor dem Ablassen die Belüftung abgeschaltet und der Belebtschlamm sedimentiert.For purification of water, which has an ammonium loading of 20 mg / l, a plant is schematically in 1 is shown used. The water gets over the inlet 1 and the distributor 2 in the reactor 22 pumped. It flows through the sorbent 3 (Zeolites) from bottom to top and is thereby freed from ammonium. Finally it passes over the overflow weir 4 in the pure water drain 5 , By blowing in air by means of the oscillating piston pump 6 is over the valve 7 Air in the mammoth pump 8th blown thereby continuously zeolite on the sieve bottom 11 in the regeneration unit (activated sludge tank) 9 is encouraged. The aeration tank is activated sludge containing nitrifying bacteria and sodium nitrate 10 filled. The oxygen supply for the microorganisms and the mixing of the container contents is done by blowing in air by means of the oscillating piston pump 12 over the plate aerators 13 , The contained sodium nitrate dissolves the ammonium from the zeolite. Subsequently, the dissolved ammonium is oxidized by the nitrifying bacteria to nitrite and on to nitrate. To prevent a drop in the pH is from the reservoir 14 by means of the metering pump 15 Sodium hydroxide pumped into the aeration tank. The liberated in the regeneration unit of ammonium zeolite passes through the mammoth pump 17 over the countercurrent scrubber 18 back to the reactor. The delivery rate of the mammoth pump can be adjusted via the valve 16 Taxes. The activated sludge containing rinse water passes through the rinse water drain 20 in the aeration tank. In the aeration tank is formed by the degradation of ammonium and the addition of caustic soda constantly new sodium nitrate. The rinse water flow is by means of the throttle valve 19 adjusted so that the sodium nitrate concentration in the aeration tank is kept constant. Excess water is released at certain time intervals by opening the valve 21 at the expiration 23 drained. To prevent the discharge of activated sludge, the aeration is switched off before draining and the activated sludge is sedimented.

Claims (6)

Verfahren zur kontinuierlichen Regenerierung von Sorptionsmittel bei der Wasserreinigung, dadurch gekennzeichnet dass, a) das zu reinigende Wasser vertikal von unten nach oben einen mit Sorptionsmittel gefüllten Reaktor durchströmt, b) das Sorptionsmittel im unteren Bereich des Reaktors kontinuierlich mit Hilfe einer pneumatischen Fördereinrichtung aus dem Reaktor in eine Regeneriereinheit gefördert wird, c) das Sorptionsmittel in der Regeneriereinheit biologisch regeneriert wird, d) das regenerierte Sorptionsmittel in einem Wäscher gewaschen wird, e) das regenerierte Sorptionsmittel mit Hilfe einer pneumatischen Fördereinrichtung in den oberen Bereich des Reaktors gefördert wird.A process for the continuous regeneration of sorbent in water purification, characterized in that a) the water to be purified vertically flows from bottom to top filled with a sorbent reactor, b) the sorbent in the lower region of the reactor continuously by means of a pneumatic conveyor from the reactor c) the sorbent in the regeneration unit is biologically regenerated, d) the regenerated sorbent is washed in a scrubber, e) the regenerated sorbent is conveyed by means of a pneumatic conveyor into the upper region of the reactor. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sorptionsmittel Aktivkohle ist.Method according to claim 1, characterized in that that the sorbent is activated carbon. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sorptionsmittel ein Ionenaustauscher ist.Method according to claim 1, characterized in that that the sorbent is an ion exchanger. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sorptionsmittel ein natürlicher oder synthetischer Zeolith ist.Method according to claim 1, characterized in that that the sorbent is a natural or is synthetic zeolite. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Sorptionsmittel ein Gemenge aus unterschiedlichen Materialien verwendet wird.Method according to claim 1, characterized in that that as a sorbent a mixture of different materials is used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die unter b verwendte pneumatische Fördereinrichtung eine Mammutpumpe ist.Method according to claim 1, characterized in that that used under b pneumatic conveyor a mammoth pump is.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102583627A (en) * 2012-02-24 2012-07-18 重庆康达环保产业（集团）有限公司 Active coke extracting and backwashing device used for sewage advanced treatment

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006017371A1 (en) * 2006-04-11 2007-10-18 Lanxess Deutschland Gmbh Amphoteric ion exchangers for the adsorption of oxo anions
KR101802534B1 (en) 2009-07-08 2017-11-28 사우디 아라비안 오일 컴퍼니 Wastewater treatment system and process including irradiation of primary solids
SG176844A1 (en) 2009-07-08 2012-01-30 Saudi Arabian Oil Co Low concentration wastewater treatment system and process

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2572848A (en) * 1950-01-05 1951-10-30 Dorr Co Method and apparatus for continuously conducting ion exchange operations
DE2060240A1 (en) * 1970-12-08 1972-06-15 Rolf Flach Fluidised ion exchange bed - with continuous cycling of bed material through treatment regeneration and washing beds
EP0179542A1 (en) * 1984-10-22 1986-04-30 Atec Inc. Process for continuous removal of ammoniacal nitrogen from aqueous streams
DE3903343A1 (en) * 1989-02-04 1990-08-09 Schneider Ludwig Process for waste water purification by ion exchanger resins
US5614100A (en) * 1992-12-23 1997-03-25 Union Oil Company Of California Method for water remediation
DE19747444A1 (en) * 1997-10-28 1999-04-29 Preussenelektra Ag Process for the selective elimination of ammonia or ammonium ions from an aqueous solution
DE19934409A1 (en) * 1999-07-22 2001-01-25 Bilfinger & Berger Umweltverfa Reducing the ammonium concentration of aqueous solutions comprises passing it through a reactor containing adsorption agent, passing activated sludge containing dissolved salt through the reactor by means of gas and rinsing

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2572848A (en) * 1950-01-05 1951-10-30 Dorr Co Method and apparatus for continuously conducting ion exchange operations
DE2060240A1 (en) * 1970-12-08 1972-06-15 Rolf Flach Fluidised ion exchange bed - with continuous cycling of bed material through treatment regeneration and washing beds
EP0179542A1 (en) * 1984-10-22 1986-04-30 Atec Inc. Process for continuous removal of ammoniacal nitrogen from aqueous streams
DE3903343A1 (en) * 1989-02-04 1990-08-09 Schneider Ludwig Process for waste water purification by ion exchanger resins
US5614100A (en) * 1992-12-23 1997-03-25 Union Oil Company Of California Method for water remediation
DE19747444A1 (en) * 1997-10-28 1999-04-29 Preussenelektra Ag Process for the selective elimination of ammonia or ammonium ions from an aqueous solution
DE19934409A1 (en) * 1999-07-22 2001-01-25 Bilfinger & Berger Umweltverfa Reducing the ammonium concentration of aqueous solutions comprises passing it through a reactor containing adsorption agent, passing activated sludge containing dissolved salt through the reactor by means of gas and rinsing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102583627A (en) * 2012-02-24 2012-07-18 重庆康达环保产业（集团）有限公司 Active coke extracting and backwashing device used for sewage advanced treatment

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