DE1261111B

DE1261111B - Ion exchange resins as filter aids for precoat filters

Info

Publication number: DE1261111B
Application number: DEU9057A
Authority: DE
Inventors: Joseph Anthony Levendusky
Original assignee: Union Tank Car Co
Current assignee: Union Tank Car Co
Priority date: 1961-08-24
Filing date: 1962-06-20
Publication date: 1968-02-15
Also published as: BE621629A; ES280161A1; GB991128A; DE1261111C2

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

BOIdBOId

Deutsche Kl.: 12d-14 German classes: 12d-14

Nummer: 1261111Number: 1261111

Aktenzeichen: U 9057 VII b/12 dFile number: U 9057 VII b / 12 d

Anmeldetag: 20. Juni 1962 Filing date: June 20, 1962

Auslegetag: 15. Februar 1968Open date: February 15, 1968

Bei der Filtration von Feststoffen aus Flüssigkeiten werden Filterhilfsmittel, wie Zellulose, Asbest, Kieselgur (Diatomeenerde), pulverisierte Kohle, Kalk, Holzkohle und Magnesia u. a. m., verwendet. Die Filterhilfsmittel haben den Zweck, ein Verstopfen des Filtersiebes zu verhindern und den gleichmäßigen Aufbau des Filterkuchens zu unterstützen, wobei dieser Kuchen im wesentlichen aus Feststoffen zusammengesetzt ist. Das Verhüten des Verstopfens eines Filtersiebes und der gleichmäßige Aufbau des Kuchens sind wesentlich für das richtige Arbeiten des Filters.When filtering solids from liquids, filter aids such as cellulose, asbestos, Kieselguhr (diatomaceous earth), powdered coal, lime, charcoal and magnesia, among others. m., used. the The purpose of filter aids is to prevent the filter screen from clogging and to keep the filter aids uniform To help build up the filter cake, this cake being made up essentially of solids is composed. The prevention of clogging of a filter screen and the uniform structure of the Cakes are essential for the filter to work properly.

Die Filtersiebe können z. B. aus Draht, Gewebegittern oder Papier hergestellt sein.The filter screens can, for. B. made of wire, mesh or paper.

Das übliche Verfahren, um ein Filterhilfsmittel auf ein Filtersieb aufzubringen, besteht darin, eine wäßrige Trübe mit dem Filterhilfsmittel durch das Filter hindurchzuführen. Das Filterhilfsmittel ist etwas größer als die Öffnungen des Filtersiebes und wird dadurch gleichmäßig auf der Aufstromfläche des Filters abgesetzt. Die Teilchen werden durch den Druck der durch das Sieb strömenden Flüssigkeit und/oder durch die Schwerkraft auf dem Sieb gehalten. Nachdem die Filterhilfsmittelschicht eine ausreichende Dicke hat, wird der Hauptstrom des zu filtrierenden Wassers eingeführt und der Trübeumlauf der Anschwemmschicht gestoppt. Der Wasserdurchlauf wird jedoch stets unter einem solchen Druck gehalten, daß das Filterhilfsmittel auf dem Sieb verbleibt. Weiterhin kann das Filterhilfsmittel unmittelbar in den Strom des unbehandelten Wassers dosiert werden. "■"The usual method of applying a filter aid to a filter screen is to use an aqueous one Pass the turbidity through the filter with the filter aid. The filter aid is something larger than the openings of the filter screen and is therefore even on the upstream surface of the filter discontinued. The particles are released by the pressure of the liquid flowing through the sieve and / or held on the screen by gravity. After the filter aid layer has a sufficient Thickness, the main flow of the water to be filtered is introduced and the pulp circulation the precoat stopped. However, the water flow is always under such pressure held that the filter aid remains on the sieve. Furthermore, the filter aid can be used directly be dosed into the stream of untreated water. "■"

Die Verwendung von Ionenaustauscherharzen zur Entfernung von als Ionen gelösten Substanzen aus flüssigen, insbesondere wäßrigen Medien (Wasserentmineralisierung) ist bekannt.* Hierbei wird das unbehandelte Wasser durch ein Bett aus Ionenaustauscherharz hirfdurchgeleitet."'''."'The use of ion exchange resins to remove substances dissolved as ions liquid, especially aqueous media (water demineralization) is known. * Here, the untreated Water passed through a bed of ion exchange resin. "'' '."'

Dies kann einmal dadurch geschehen, daß das die gelösten und ionisierten Salze oder Elektrolyten enthaltende Wasser zuerst durch ein Kationenaustauscherharzbettj In dem das Salz in die entsprechende Säure umgewandelt wird, und dann durch ein Anionenaustauscherharzbett hindurchgeleitet wird, in dem die Säure entfernt wird. Diese Behandlung kann aber auch in einer Stufe in einem Kationen-Anionenaustauscher-Mischbett durchgeführt werden.This can be done once by the fact that the dissolved and ionized salts or electrolytes containing Water first through a cation exchange resin bedj In which the salt in the appropriate Acid is converted and then passed through an anion exchange resin bed, in which the acid is removed. This treatment can, however, also take place in one stage in a cation-anion exchanger mixed bed be performed.

Bei der Wasserentmineralisierung hängen die Geschwindigkeit und das Ausmaß der Ionenaustauscherreaktion von der Größe der Harzteilchen ab. Die Reaktionsgeschwindigkeit ist umgekehrt proportional der dritten Potenz des Teilchendurchmessers. Mit Ionenaustauscherharze als Filterhilfsmittel
für AnschwemmfilterIn water demineralization, the rate and extent of the ion exchange reaction depend on the size of the resin particles. The rate of reaction is inversely proportional to the third power of the particle diameter. With ion exchange resins as filter aids
for precoat filters

Anmelder:Applicant:

Union Tank Car Company,
Chicago, JIl. (V. St. A.)Union Tank Car Company,
Chicago, JIl. (V. St. A.)

Vertreter:
Dr.-Ing. W. HögerRepresentative:
Dr.-Ing. W. Höger

und Dipl.-Ing. W. Stellrecht M. Sc,
Patentanwälte, 7000 Stuttgart 1, Uhlandstr. 16and Dipl.-Ing. W. Stellrecht M. Sc,
Patent Attorneys, 7000 Stuttgart 1, Uhlandstr. 16

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Joseph Anthony Levendusky,
Bayonne, N. J. (V. St. A.)Joseph Anthony Levendusky,
Bayonne, NJ (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 24. August 1961 (133 670)V. St. v. America August 24, 1961 (133 670)

verminderter Teilchengröße nimmt jedoch der Druckabfall durch das Harzbett zu und damit die Durchflußgeschwindigkeit ab.however, as the particle size decreases, the pressure drop across the resin bed increases and so does the flow rate away.

Bisher wurde die Abscheidung von Feststoffen aus flüssigen oder gasförmigen Medien an Ionenaustauscherharzen vermieden, da maaäer Meinung war, daß diese Harze in Berührung mit den Feststoffen in-So far, the separation of solids has been made liquid or gaseous media on ion exchange resins avoided, as maaäer was of the opinion that these resins come into contact with the solids in

. - aktivieren oder vorzeitig ermüden würden. Man hat z. B. vorgeschlagen, die zu behandelnden Flüssigkeiten durch eine sorgfältige Vorreinigung, am besten durch Anschwemmfiltration mit Filterhilfsmitteln, wie Kieselgur (Diatomeenerde)y yoh den Feststoffen zu befreien, bevor man daran ging, die als Ionen gelösten Substanzen mit Hilfe von^tonenaustauscherharzen zu entfernen.. - would activate or tire prematurely. One has z. B. suggested that the liquids to be treated by careful pre-cleaning, best by precoat filtration with filter aids such as kieselguhr (diatomaceous earth) and the solids to free the substances dissolved as ions with the help of ion exchange resins to remove.

Auch beider Reinigung von "Motorenölen, die als Verunreinigungen Feststoffe, wie Schmutz oder Metallteilchen', lind in ionisierter 'Föfitt vorliegende Säuren enthalten, hat man eine Kombination von mechanischen Filtern (zur Entfernung ■ der Schwebestoffe) und Anionenaustauscherharzen (zur Entfernung der Säuren) vorgeschlagen, wobei das Austauscherharz fest und ringförmig mit dem Filtereinsatz verbunden ist.Also in the cleaning of "engine oils that contain solids such as dirt or metal particles as impurities", and acids present in ionized form contain a combination of mechanical filters (to remove ■ the suspended matter) and anion exchange resins (for removing the acids) are proposed, the exchange resin is firmly and annularly connected to the filter insert.

In der bekannten Literatur über Ionenaustauscherharze findet sich kein Hinweis darüber, diese Harze insbesondere zur Abscheidung von Feststoffen zu verwenden, weil es offenbar als selbstverständlichThere is no mention of these resins in the known literature on ion exchange resins in particular to use for the separation of solids, because it seems to be taken for granted

809 508/304809 508/304

galt, diese Harze nur zur Entfernung von als Ionen gelösten Stoffen zu verwenden.it was considered that these resins were only used to remove substances dissolved as ions.

Andererseits ist wegen der prinzipiellen Unfähigkeit der üblichen Filterhilfsmittel, wie Kieselgur, Ionen zu binden, eine Verwendung der bekannten Filterhilfsmittel zur Entfernung von als Ionen gelösten Substanzen aus Lösungen nicht möglich.On the other hand, due to the fundamental inability of the usual filter aids, such as diatomaceous earth, To bind ions, a use of the known filter aids to remove dissolved ions Substances from solutions not possible.

Das Problem der Entfernung von Feststoffen und von als Ionen gelösten Substanzen, die in besonders kleinen Konzentrationen, und zwar in der Größenordnung von weniger als 10 Teilen pro Million (ppm) vorliegen, tritt z. B. in Dampfturbinensystemen zur Stromerzeugung auf. Beispielsweise werden hier größere Mengen als 10 ppm kritisch. Diese Spurenverunreinigungen haben bei den Oberhitzungstemperaturen und hohen Drücken die Tendenz, die empfindlichen Turbinenflügel auszuhöhlen und zu beschädigen sowie in den Kesselrohren Abscheidungen zu bilden.The problem of the removal of solids and of substances dissolved as ions, which in particular small concentrations, on the order of less than 10 parts per million (ppm) exist, occurs z. B. in steam turbine systems to generate electricity. For example, larger ones are here Quantities greater than 10 ppm are critical. These trace impurities have at the overheating temperatures and high pressures tend to hollow out and damage the delicate turbine blades as well as to form deposits in the boiler tubes.

Bei den bekannten Anlagen zum Entfernen von Spurenverunreinigungen werden übliche Filter mit Kieselgur als Filterhilfsmittel zur Entfernung der Feststoffe zusammen mit nachgeschalteten Entmineralisierungsvorrichtungen zur Entfernung der als Ionen gelösten Substanzen verwendet. Diese Entmineralisierungsvorrichtungen weisen zur Erzielung einer optimalen Reaktions- und Strömungsgeschwindigkeit normalerweise ein etwa 75 bis 100 cm tiefes Bett aus etwa 0,3 bis 0,75 mm großen Ionenaustauscherharz auf. Die Anlage- und Betriebskosten dieser Vorrichtungen sind sehr hoch.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einIn the known systems for removing trace impurities, conventional filters with kieselguhr are used as filter aids to remove the solids, together with downstream demineralization devices to remove the substances dissolved as ions. These demineralizers typically have a bed of about 0.3 to 0.75 mm ion exchange resin about 75 to 100 cm deep for optimum reaction and flow rates. The investment and operating costs of these devices are very high.
The invention has set itself the task of a

ίο einfaches Filter für Feststoffe und Substanzen, die als Ionen gelöst sind, allein unter Verwendung von Ionenaustauscherharzen zu schaffen, das zudem ohne Verwendung weiterer Filterhilfsmittel eine gute Ablösung des Filterkuchens gestattet.ίο simple filter for solids and substances that are dissolved as ions, using ion exchange resins alone to create that, moreover, without The use of additional filter aids allows the filter cake to be removed easily.

Die Erfindung besteht in der Verwendung eines oder mehrerer pulverförmiger Ionenaustauscherharze mit einer Korngröße von 37 bis 250 μ als Filterhilfsmittel für Anschwemmfilter bei der Abscheidung von als Ionen gelösten Substanzen undThe invention consists in the use of one or more ion exchange resins in powder form with a grain size of 37 to 250 μ as a filter aid for precoat filters during separation of substances dissolved as ions and

ao Feststoffen.ao solids.

Hierdurch werden getrennte, teure, komplizierte Anlagen vermieden. Gleichzeitig wird ein maximaler Wirkungsgrad sowohl bei der Filtration als auch beiThis avoids separate, expensive, complicated systems. At the same time becomes a maximum Efficiency in both filtration and

KondensatbehandlungCondensate treatment

Kol<
A
AusrüstKol <
A.
Equip jnne
B
tingsartjnne
B.
tingsart Bekanntes
MischbettKnown
Mixed bed Seichtes
MischbettShallow
Mixed bed 12 bis 2012 to 20 4 bis 84 to 8 760 bis 1220760 to 1220 305 bis 457305 to 457 1,4 bis 2,1*1.4 to 2.1 * 0,7 bis 0,105*0.7 to 0.105 * 5050 5050 7070 7070 6060 6060 8080 8080 999*999 * 98+98+ 6060 4040 6060 4040 15 bis 3015 to 30 15 bis 3015 to 30

Durchflußgeschwindigkeit in Liter/Min./dm² Flow rate in liters / min. / Dm ²

Bett-Tiefe in Millimeter Bed depth in millimeters

Durchschnittlicher Druckabfall in kp/cm² Average pressure drop in kp / cm ²

Entfernung von gelöstem Eisen in % Removal of dissolved iron in%

Entfernung von Eisen insgesamt in % Total iron removal in%

Entfernung von gelöstem Kupfer in % Removal of dissolved copper in%

Entfernung von Kupfer insgesamt in % Total removal of copper in%

Entfernung von Chloridionen in °/o Removal of chloride ions in%

Entfernung von gelöster Kieselsäure in °/o
Entfernung von Kieselsäure insgesamt in % .
Ausgenutzte lonenaustauscherkapazität Removal of dissolved silica in%
Total removal of silica in%.
Used ion exchange capacity

* Kann durch Vorfiltrieren herabgesetzt werden* Can be reduced by pre-filtering

der Entmineralisierung zur Erzielung eines sehr reinen Wassers erreicht.the demineralization achieved to achieve a very pure water.

Als pulverförmige Ionenaustauscherharze können entweder Kationen- oder Anionenaustauscherharze oder beide Arten in gemischtem Zustand verwendet werden. Die verwendeten Harze verhüten in vorteilhafter Weise ein Verstopfen des Filters und unterstützen den gleichmäßigen Aufbau des Filterkuchens.Either cation or anion exchange resins can be used as powdery ion exchange resins or both types are used in a mixed state. The resins used prevent in more advantageous Way a clogging of the filter and support the even structure of the filter cake.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die aus Ionenaustauscherharzen bestehende Anschwemmschicht eine Dicke von etwa 6,4 bis 12,7 mm haben. Infolge der verhältnismäßig geringen Dicke der Harzschicht ist der Druckabfall am Filter niedrig. Damit können höhere Strömungsgeschwindigkeiten aufrechterhalten werden.According to a preferred embodiment of the invention, it can consist of ion exchange resins Precoat layer a thickness of about 6.4 to 12.7 mm. As a result of the relatively low Thickness of the resin layer, the pressure drop across the filter is low. This allows higher flow velocities be maintained.

Vorzugsweise verhalten sich die in der Anschwemmschicht enthaltenen Mengenanteile Anionenharz und Kationenharz wie 2:1. Das Filterhilfsmittel ist den bekannten Filterhilfsmitteln insofern wesentlich überlegen, als es die mechanischen Eigenschaften eines Filterhilfsmittels mit den chemischen Eigenschaften des Ionenaustauschers verbindet. Durch die Verwendung des Harzfilterhilfsmittels kann sowohl gelöste als auch ungelöste Substanz aus dem Wasser entfernt werden. Das pulverförmige Ionenaustauscherharz weist nicht nur Eigenschaften in bezug auf Ionenaustausch auf, die üblicherweise in anderen Filterhilfsmitteln nicht gefunden werden, sondern es hat gerade diese Eigenschaft in einem sehr hohen Grad.The proportions of anion resin contained in the precoat layer are preferred and cation resin such as 2: 1. The filter aid is the known filter aid in this respect significantly superior to the mechanical properties of a filter aid than the chemical ones Properties of the ion exchanger connects. By using the resin filter aid both dissolved and undissolved substances can be removed from the water. The powdery one Ion exchange resin not only has properties with regard to ion exchange that are commonly found in other filter aids cannot be found, but it has just this property in one very high degree.

Die überlegene Wirksamkeit der aus Ionenaustauscherharz bestehenden Anschwemmschicht im Vergleich mit anderen Filterhilfsmitteln ergibt sich aus folgender Tabelle. Diese Tabelle zeigt zwei wesentliche Gesichtspunkte. Der eine besteht darin, daß eine nicht aus Harz bestehende Anschwemmschicht aus Zellulose bzw. Kieselgur bei der Entfernung von als Ionen gelösten Substanzen unwirksam war; der zweite Gesichtspunkt besteht darin, daß das mit pulverisiertem Harz überzogene Filter insgesamt gesehen eine überragende Wirkungsweise und Leistungsfähigkeit gegenüber den die ein großes Bett verwendenden Anlagen zeigt.The superior effectiveness of the precoat made of ion exchange resin in comparison with other filter aids is shown in the following table. This table shows two main ones Viewpoints. One is a non-resin precoat from cellulose or kieselguhr was ineffective in removing substances dissolved as ions; the the second aspect is that the powdered resin coated filter is seen as a whole an outstanding mode of operation and performance compared to those who use a large bed Attachments shows.

Die unter F, G und H genannten noch gebrachten Angaben sind ausschließlich zur Begründung des technischen Fortschritts vorgesehen.The information provided under F, G and H is intended solely to justify technical progress.

Kolonnecolumn

Filterhilfsmittel
aus
NormalharzFilter aid
the end
Normal resin Filterhilfsmittel
aus
feinem HarzFilter aid
the end
fine resin Ausrüsti
Filterhilfsmittel
aus
ZelluloseEquipment
Filter aid
the end
cellulose mgs art
Filterhilfsmittel
aus feinem Harz
(37 bis 250 μ;
9,8 g/dm*)mgs art
Filter aid
made of fine resin
(37 to 250 μ;
9.8 g / dm *) Filterhilfsmitte
(19,6 g/dm²)Filter aid center
(19.6 g / dm ² ) 1 aus Kieselgur
(9,8 g/dm²)1 from kieselguhr
(9.8 g / dm ² ) 0,4 bis 20.4 to 2 0,4 bis 20.4 to 2 0,4 bis 20.4 to 2 1,61.6 1,61.6 1,61.6 12,7 bis 25,412.7 to 25.4 6,4 bis 12,76.4 to 12.7 6,4 bis 12,76.4 to 12.7 6,46.4 6,46.4 3,23.2 0,35 bis 1,40.35 to 1.4 0,35 bis 1,40.35 to 1.4 0,35 bis 1,40.35 to 1.4 0,180.18 0,280.28 0,350.35 <j <j 5050 00 6565 5555 6161 30 bis 4030 to 40 85 bis 9085 to 90 6060 7878 6868 8787 5-5- 6060 00 6060 2828 4040 30 bis 4030 to 40 90 bis 9590 to 95 6060 7171 2222nd 3737 30 bis 4030 to 40 98+98+ 00 9999 00 00 10-10- 7575 00 9595 00 00 10-10- 9090 4040 8080 00 00 5 bis 105 to 10 30 bis 6030 to 60 _._. 6565 00 00

Die Zeichnung zeigt eine bekannte Anschwemm-Filteranlage zur Verwendung von Ionenaustauscherharz als Filterhilfsmittel. Es zeigtThe drawing shows a known precoat filter system for the use of ion exchange resin as a filter aid. It shows

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Filteranlage, teilweise im Schnitt, und zwar eines Filtertanks, in dem Filterelemente angeordnet sind, und F i g. 1 shows a schematic representation of the filter system, partially in section, namely a filter tank in which filter elements are arranged, and

Fig. 2 einen Teilschnitt durch ein Filterelement, das die Filtersiebe, die Anschwemmschicht und den Filterkuchen enthält.Fig. 2 is a partial section through a filter element, the filter screens, the precoat and the Contains filter cake.

30 und 30' abgesetzt. Während des Filtrierens bauen sich Filterkuchen 36 und 36' auf den Anschwemmschichten 35 und 35' auf.30 and 30 'removed. During the filtration, filter cakes 36 and 36 'build up on the precoat layers 35 and 35 'on.

Die Verwendung des Ionenaustauscherharzes wird 5 in dem mit entmineralisiertem Wasser gefüllten Filtertank 1 vorbereitet, wobei eine Mischung mit Ionenaustauscherharzen in dem Anschwemmtank 7 gebildet wird.The use of the ion exchange resin is 5 in the filter tank filled with demineralized water 1 prepared, wherein a mixture with ion exchange resins in the precoat tank 7 is formed.

Die Anschwemmung erfolgt in gleicher Weise wieThe precoat takes place in the same way as

In F i g. 1 weist die Filteranlage einen Filtertank 1 io bei den bekannten Filterhilfsmitteln. Die Pumpe mit Zuleitungen 2 und 3 und einer Ableitung 4 auf. saugt die Harztrübe aus dem Anschwemmtank 7In Fig. 1, the filter system has a filter tank 1 in the known filter aids. The pump with supply lines 2 and 3 and a discharge line 4. sucks the resin pulp out of the precoat tank 7

heraus und drückt sie durch die Leitung 11 in den Filtertank 1 hinein. Der Druck der ankommenden Trübe drückt das Wasser im Filtertank 1 durch dieout and pushes it through the line 11 into the filter tank 1. The pressure of the incoming The water in the filter tank 1 pushes through the cloudy

Innerhalb des Filtertanks 1 ist eine Vielzahl von Filterelementen angeordnet, die weiter unten näher beschrieben werden und die jeweils als Ganzes mit 5
bezeichnet sind. Die Filterelemente sind an einem 15 Filterelemente 5 und hinaus durch das Auslaßsam-Sammelrohr 6 angeschlossen, das seinerseits an die melrohr 6 und die Ableitung 4, durch die Rückkehr-Ableitung 4 angeschlossen ist.A multiplicity of filter elements are arranged within the filter tank 1, which are described in more detail below and which are each labeled 5 as a whole
are designated. The filter elements are connected to a filter element 5 and out through the outlet sam-manifold 6 , which in turn is connected to the melrohr 6 and the discharge line 4 through the return discharge line 4.

In einem Anschwemmtank 7, der über eine Trübeleitung 8 mit einer Pumpe 9 verbunden ist, ist eineIn a precoat tank 7, which is connected to a pump 9 via a sludge line 8, is a

leitung 17 und in den Anschwemmtank 7. Wenn dieser Umlauf sich nun weiter fortsetzt, so wird die Harztrübe in Berührung mit der Filteroberfläche 5line 17 and into the precoat tank 7. If this circulation now continues, the Resin slurry in contact with the filter surface 5

Harzanschwemmtrübe gespeichert. Der Austritt der 20 gebracht. Da die Harzteilchen größer als die Öffnun-Harztrübe wird durch ein Trübeventil 10 gesteuert. gen in den Filtersieben 30 und 30' sind, werden die Die Pumpe 9 ist mit dem Filtertank 1 durch eine Harzteilchen von der Trübe getrennt und in einer Übergangsleitung 11 verbunden. Schicht 35, 35' auf den Sieben 30 und 30' abgesetzt.Resin alluvial slurry stored. The exit of the 20 brought. Because the resin particles are larger than the opening resin slurry is controlled by a turbidity valve 10. gen in the filter screens 30 and 30 ', the The pump 9 is separated from the pulp with the filter tank 1 by a resin particle and is in one Transition line 11 connected. Layer 35, 35 'deposited on sieves 30 and 30'.

Ein Übertragungsventil 12 ist in der Übertragungs- Infolge der Größe der Teilchen ist nur ein kleines leitung 11 in der Nähe der Pumpe 9 angeordnet, und 25 Druckdifferential an den Filtersieben 30 und 30' notdie Funktion des Übertragungsventils 12 besteht wendig, um die Anschwemmschichten 35, 35' an darin, den Durchgang der Trübe oder der Flüssigkeit ihrem Platz zu halten. Die Trübe wird durch das von der Pumpe 9 zu steuern. Die Zuleitung 13 mit System in dieser Art umgewälzt, bis eine ausreieinem Einlaßventil 14 ist an die Übertragungsleitung chende Tiefe der Harzanschwemmschicht 35, 35' aufA transfer valve 12 is in the transfer owing to the size of the particles is only a small one line 11 arranged in the vicinity of the pump 9, and 25 pressure differential on the filter screens 30 and 30 'notdie Function of the transfer valve 12 is agile to the precoat layers 35, 35 ' in keeping the passage of the cloud or liquid in place. The cloudiness is caused by the from the pump 9 to control. The feed line 13 circulated with system in this way until one is sufficient Inlet valve 14 is attached to the transmission line corresponding depth of the resin precoat 35, 35 '

11 an einem Punkt zwischen dem Übertragungsventil 30 den Filtersiebflächen 30 .und 30' abgesetzt ist.11 is set off at a point between the transfer valve 30 and the filter screen surfaces 30 and 30 '.

12 und der Einlaßleitung 2 angeschlossen. Das unbe- Nach Beendigung des Anschwemmens werden das handelte Wasser wird über die Zufuhrleitung 13 ein- Trübeventil 10 und das Rückführventil 23 geöffnet, geführt. Die Pumpe 9 läuft dann noch so lange weiter, bis der12 and the inlet line 2 connected. After the end of the alluvial surface, that will be traded water is opened via the supply line 13 a turbidity valve 10 and the return valve 23, guided. The pump 9 then continues to run until the

Die Ableitung 4 ist mit einer Verbraucherleitung Umlauf strom klar ist. Nunmehr ist das System zur 16 und einer Rückleitung 17 für das Anschwemm- 35 üblichen KÜarfiltration bereit.The derivation 4 is clear with a consumer line circulation current. Now the system is for 16 and a return line 17 for the precoat 35 customary KÜarfiltration ready.

material am Punkt 19 verbunden. Die Verbraucher- Der eigentliche Arbeitsablauf beginnt damit, daßmaterial connected at point 19. The Consumer- The real workflow begins with that

leitungjst an nicht dargestellte Verbrauchereinheiten das Überbrückungsventil 23 und das Übertragungsangeschlossen. Die Verbraucherleitung 16 hat ein ventil 12 geschlossen und das Verbraucherventil 20 Verbraucherventil 20. Die Rückleitung 17 führt zum sgwie das Einlaßventil 14 geöffnet werden, um nun Anschwemmtank 7. Die Rückleitung 17 hat ein 40 unbehandeltes Wasser' einzulassen. Dieser Vorgang Rückführventil 21, um den Fluß der Trübe zurück wird vorzugsweise zu einer solchen Zeit vorgenomin den Anschwemmtank 7 zu steuern. '·' men, daß ein geeigneter Druck in dem System auf-The bridging valve 23 and the transmission are connected via a line to consumer units (not shown). The consumer line 16 has a valve 12 closed and the consumer valve 20 Consumer valve 20. The return line 17 leads to the so-called inlet valve 14 to be opened to now Alluvial tank 7. The return line 17 has to admit untreated water. This process Return valve 21 to return the flow of the pulp is preferably provided at such a time to control the precoat tank 7. '·' That a suitable pressure is built up in the system.

Eine Überbrückungsleitung 22 mit einem Über- rechterhalten wird, um die Anschwemmschichten 35 brückungsventil 23 verbindet die Rückleitung 17 und und 35^£ in ihrer Lage zu halten, auch wenn für diedie Trübeleitung 8. Der Filtertank 1 ist mit einem 45 sen Zweck nur ein geringer Druck erforderlich ist. Lüftungsventil 24 und einem Ablaßventil'25 ver- Das unbehandelte Wasser tritt durch die ZuleitungA bypass line 22 is quite obtained with an excess to the precoat 35 brückungsventil 23 connects the return line to keep 17 and and 35 ^£ in their position, even if 8 for DieDie slurry line The filter tank 1 is provided with a 45 sen purpose only a low pressure is required. Ventilation valve 24 and a drain valve 25. The untreated water passes through the supply line

sehen.see.

13, die Übertragungsleitung 11, die Zuleitungen 2 und 3 in" den Filtertank 1 ein. Der Druck des ankommenden, unbehandelten Wassers drückt dieses13, the transmission line 11, the supply lines 2 and 3 in "the filter tank 1. The pressure of the incoming, untreated water pushes this

Wie in F i g. 2 dargestellt, weist ein Filterelement 5
zwei im Abstand voneinander angeordnete Filtersiebe 30 und 30' auf. Die Filtersiebe 30 und 30' wer- 50 Wasser durch die Harzanschwemmschichten 35, 35' den an.ihren oberen Kanten durch einen Arm 31 ge- und durch die Filtersiebe 30 und 30' hindurch,As in Fig. 2, has a filter element 5
two spaced apart filter screens 30 and 30 '. The filter screens 30 and 30 'are fed 50 water through the resin precoat layers 35, 35' at their upper edges through an arm 31 and through the filter screens 30 and 30 ',

und das Wasser tritt dann durch das Auslaßsammelrohr 6 aus. Wenn das unbehandelte Wasser durch die Vorüberzugsschichten 35 und 35' hindurchfließty Anand the water then exits through outlet manifold 6. When the untreated water through the Precoating layers 35 and 35 'flow therethrough

halten, ■ der seinerseits wieder durch eine Längsstütze 32 getragen ist. An ihren unteren Kanten sind die Filtersiebe 30 und 30' an dem Auslaßsammel-hold, ■ which in turn is supported by a longitudinal support 32 again. At their lower edges are the filter screens 30 and 30 'at the outlet collector

rohr6 befestigt. Eine nicht dargestellte Umfangs- 55 det eine Ionenaustauscherreaktion statt, durch diepipe6 attached. An ion exchange reaction, not shown, takes place through which

dichtung schließt die äußeren Ränder der Fütersiebe die gelösten Substanzen aus dem Wasser entferntseal closes the outer edges of the feeder sieves which removes dissolved substances from the water

30 und 30' an allen Punkten mit Ausnahme von werden. Ungelöste Feststoffe bauen sich als Filter-30 and 30 'at all points except be. Undissolved solids build up as filter

ihrem unteren Teil dicht ab, der eine Verbindung kuchen 36 und 36' auf den Anschwemmschichtentheir lower part tightly, the one connection cake 36 and 36 'on the precoat layers

zwischen dem inneren Filterraum zwischen den FiI- auf. Das gereinigte Wasser fließt dann durch dasbetween the inner filter space between the FiI- on. The purified water then flows through the

tersieben30 und 30' und dem Auslaßsammeirohr 6 60 Auslaßsammeirohr 6,'dutch die Ableitung 4 -und dertersieben30 and 30 'and the outlet collection tube 6 60 outlet collection tube 6,' through the discharge line 4 and the

darstellt. Damit können die in den Filtertank 1 ein- Verbraucherleitung 16 zu.represents. In this way, the consumer line 16 in the filter tank 1 can be closed.

tretenden Flüssigkeiten nur dadurch heraustreten, Nach einer bestimmten Filtrationszeit sind dieEscaping liquids only come out after a certain filtration time

daß sie durch die Filtersiebe 30 und 30' hindurch- Harze erschöpft und müssen regeneriert werden,that they exhausted resins through the filter screens 30 and 30 'and must be regenerated,

treten und dann den Tank durch das Auslaßsammei- Nunmehr wird die Filtration durch Schließen desand then collect the tank through the outlet. Filtration is now started by closing the

rohr 6 verlassen. Die Strömungsrichtung der Flüssig- 65 Einlaßventils 14 und des Verbraucherventils 20 ab-Exit tube 6. The direction of flow of the liquid 65 inlet valve 14 and the consumer valve 20 from

keit ist durch Pfeile dargestellt. gestoppt. Das Lüftungsventil 24 und das Ablaßventilspeed is shown by arrows. stopped. The vent valve 24 and the drain valve

Während der Anschwemmung werden An- 25 werden geöffnet und die Filterelemente 5 durchDuring the precoat 25 are opened and the filter elements 5 through

schwemmschichten 35 und 35' auf den Filterflächen ein bekanntes Waschsystem gewaschen, anschließendFloating layers 35 and 35 'washed on the filter surfaces using a known washing system, then

kann das lonenaustauscherharz regeneriert und gegebenenfalls wieder verwendet werden.the ion exchange resin can be regenerated and optionally can be used again.

Für den Gegenstand des Anspruchs 2 wird nur im Rahmen eines echten Unteranspruchs Patentschutz angestrebt.For the subject matter of claim 2, patent protection is only granted in the context of a real subclaim strived for.

Claims

Patent claims:

1. Use of one or more powdery ion exchange resins with a grain size from 37 to 250 μ as a filter aid for precoat filters when separating as Ions dissolved substances and solids.

2. Use according to claim 1, characterized in that the ion exchange resins existing precoat layer has a thickness of about 6.4 to 12.7 mm.

3. Use according to claim 1 or 2, characterized in that in the precoat contained proportions of

1010

Anion resin and cation resin are about 2: 1.

Considered publications:
German Patent No. 910533;

German patent application Sch 4158 IVc (published on April 12, 1951);

U.S. Patent No. 2,785,805;
Books by Friedrich Helfferich, "Ionenaustauscher", Vol. I, 1959, pp. 31, 53 to 59 and 389 to 390;

Book by Franz Kainer, "Kieselgur", 2nd edition, 1951, Stuttgart, p. 69;

Magazine »Chemie-Ingenieur-Technik, 1949, Pp. 382 and 383;

Journal "Verfahrenstechnischeberichte", B. 1592, p. 28;

Communication from the Association of Large Boiler Owners, 1958, no. 52, pp. 1 to 8.

1 sheet of drawings