DE1814749A1

DE1814749A1 - Treatment of water with ion exchange agents

Info

Publication number: DE1814749A1
Application number: DE19681814749
Authority: DE
Inventors: Kurt Marquardt
Original assignee: Hager and Elsaesser GmbH
Current assignee: Hager and Elsaesser GmbH
Priority date: 1968-12-14
Filing date: 1968-12-14
Publication date: 1970-07-02

Abstract

Treatment of water, especially the recovery of water used in the metal working industries, e.g. as wash water after regeneration of the last used ion exchange filter (anionic, mixed bed or buffer) and after it has attained a pre-selected conductivity, via a pipe connecting one of the ion exchanger filters to a receiver.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Wasser mittels Ionenaustauschfiltern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Wasser, insbesondere in der metallverarbeitenden Industrie, bei dem das zum Spülen der behandelten Ware benutzte l?asser einer mit Hilfe von Ionenaustauschfiltern aufbereitenden und zur Wiedergewinnung einen Auffangbehälter enthaltenden Wasserkreislaufanlage entnommen wird Zur Aufbereitung der Abwässer in der Industrie, z.B. der metallverarbeitenden Industrie, bedient man sich in der Regel Ionenaustauscheranlagen. Die Spülwässer werden dabei gemeinsam einem Spülwassersammelbehälter zugeführt und in nachgeschalteten Ionenaustauschern gereinigt. Durch die Einrichtung eines solchen Spülwasserkreislaufs wird eine erhebliche Einsparung an Spülwasser erreicht, und es ist nur so viel Frischwasser zuzusetzen, dass die Verluste, die z.B. durch Verdunstung oder Austragung entstehen, ergänzt werden. Method and device for the treatment of water by means of ion exchange filters The invention relates to a method for treating water, in particular in the metalworking industry, which is used to wash the treated goods used a water treatment with the help of ion exchange filters and for Recovery taken from a water circulation system containing a sump will For the treatment of wastewater in industry, e.g. metal processing Industry, one usually uses ion exchange systems. The rinse water are fed together to a flushing water collection tank and in downstream Ion exchangers cleaned. By setting up such a flushing water circuit a considerable saving in rinse water is achieved and there is only so much fresh water to add that the losses, e.g. caused by evaporation or discharge, can be added.

Um die Wirtschaftlichkeit einer solchen Ionenaustauscherkreislaufanlage zu erhöhen und die Abwassermenge zu reduzieren, ist man bestrebt, möglichst wenig Abfallwasser zu erhalten, um einerseits eine möglichst hohe Wassereinsparung zu erreichen und andererseits möglichst wenig Abwasser entgiften zu müssen.About the profitability of such an ion exchange cycle system to increase and reduce the amount of wastewater, efforts are made to keep as little as possible To receive waste water, on the one hand to save water as much as possible and on the other hand having to detoxify as little wastewater as possible.

Zur Entgiftung der Abasässer- verwendet man Entgiftungschemikalien, deren Verringerung die Wirtschaftlichkeit der Gesamtanlage ebenfalls erhöht.To detoxify the waste water, detoxification chemicals are used, their reduction also increases the profitability of the overall system.

Die verwendeten lonenaustauscheranlagen enthalten in der Regel einen Kationenaustauscher sowie einen nachgeschalteten schwach basischen-Anionenaustauscherf um die vorhandenen Säuren aufzunehmen. Häufig wird zur Erhöhung der Reinheit des Wassers noch ein stark basischer Anionenaustauscher nachgeschaltet. Die egenerierung des Kationenaustauschers erfolgt bekanntlich mit Salzsäure, in Sonderfällen mit Schwefelsäure, und die der Anionenaustauscher mit Natronlauge. Nach der Regenerierung werden zur Entfernung der überschüssigen Chemikalien aus der Filtermasse die Austauschfilter ausgewaschen, wobei bisher das Waschwasser der Entgiftungsanlage zugeführt wird.The ion exchange systems used usually contain one Cation exchanger and a downstream weakly basic anion exchangerf to absorb the acids present. Often used to increase the purity of the Water is followed by a strongly basic anion exchanger. The generation of the cation exchanger is known to take place with hydrochloric acid, in special cases with Sulfuric acid, and that of the anion exchanger with sodium hydroxide solution. After regeneration are used to remove the excess chemicals from the Filter mass the replacement filter washed out, with previously the washing water of the detoxification system is fed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wassereigenbedarf bei Kreislaufanlagen weitgehend zu verringern, ohne dass dadurch die Verunreinigung bzw. der Salzgehalt der Spülwässer-erhöht azira. Ausserdem soll insgesamt die Wirtschaftlichkeit der Anlage vergrössert werden0 Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass das Waschwasser nach der Regeneration des letzten Ionenaustauschfilters (Anionen- bzw. Mischbett- oder Pufferfilter) nach Erreichen eines vorgegebenen Leitfähigkeitswertes über eine das Ionenaustauschfilter mit dem Auffangbehälter verbindende Leitung zurück gefördert wird. Die Rückförderung des Waschwassers durch die *Sparspülleitung" zum Auffangbehälter wird zweckmässig dann vorgenommen, wenn das Waschwasser den Leitfähigkeitswert des aus dem Betrieb kommenden Spülwassers erreicht hat. Somit kann dieses Wasser der Kreislaufanlage zugeführt werden, wodurch eine Einsparung des Frischwasserzusatzes erreicht wird0 Für :dj?e.%raktische Durchführung erweist es sich als zweckmässig, wenn die das letzte Ionenaustauschfilter der Anlage mit dem Auffangbehälter verbindende Rohrleitung nit einem gegebenenfalls automatisch schaltbaren Ventil versehen ist, das bei Erreichen eines vorgegebenen Leitfähigkeitswertes des Waschwassers die Rohrleitung zum Auffangbehälter freigibt Dieses Ventil ist zwechmässig durch ein mit einem Maximalkontakt ausgerüstetes Leitfähigkeitsmessgerät betätigbar, das wahlweise jenes Ventil oder ein in der Kanalleitang liegendes weiteres Ventil schaltet.The invention is based on the object of the water consumption To reduce recirculation systems to a large extent, without thereby reducing the contamination or the salt content of the rinsing water-increased azira. In addition, the overall economy the system can be enlarged 0 According to the invention, this object is achieved by that the washing water after the regeneration of the last ion exchange filter (anion or mixed bed or buffer filter) after reaching a specified conductivity value via a line connecting the ion exchange filter to the collecting container is promoted. The return of the washing water through the * economy flush line "to the A collecting container is expediently made when the washing water has reached the conductivity value of the rinsing water coming out of operation. So this water can be fed to the recirculation system, thereby saving the fresh water additive is achieved 0 For: dj? e.% ractical implementation, it proves to be expedient if the connecting the last ion exchange filter of the system with the collecting tank The pipeline is equipped with an automatically switchable valve, if necessary, the pipeline when a specified conductivity value of the wash water is reached releases to the collecting container This valve is functional by a with a maximum contact equipped Conductivity meter can be operated, the optional that valve or another valve in the duct switches.

Somit kann erreicht werden, dass das Waschwasser, das nach der Regeneration anlegen seiner hohen Verunreiniguny zunächst zum Kanal geleitet wird, bei Erreichen eines bestimmten Leitfähigkeitswertes der Kreislaufanlage zur weiteren Venzendung zugeführt werden kann.Thus it can be achieved that the washing water that after regeneration create its high impurity is first directed to the sewer when it is reached a certain conductivity value of the circulation system for further use can be fed.

Weitere Vorteile und rlerkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der anliegenden Zeichnung, in welcher eine Kreislaufanlage nach der Erfindung schematisch dargestellt ist.Further advantages and features result from the following Description in connection with the attached drawing, in which a recirculation system is shown schematically according to the invention.

Durch eine Leitung 28 werden die aus dem Betrieb, z.B der Galvanik, kommenden Spülwässer in einen Auffangbehälter 10 eingeleitet. Von hier wird das Wasser über Druckerhöhungspumpen 11 der lonenaustauscheranlage zugeführt. Diese Austauscheranlage besteht aus einem lxationenaustauscher 12, dem ein schwach basischer Anionenaustauscher oder ein weiterer stark basischer Anionenaustauscher sowie gegebenenfalls Mischbett- oder Pufferfilter in üblicher Weise nachgeschaltet ist bzvJ. sind. Dieses nicht näher dargestellte Austauschfilter bzw. die Austauschfiltergruppe ist insgesamt mit 14 gekennzeichnet. Am Ausgang des Austauschfilters 14 befindet sich ein Leitfähigkeitsmessgerät 15, das gegebenenfalls mit dem in der Ausgangs leitung 20 des Auffangbehälters 10 befindlichen Leitfähigkeitsmessgerät 18 elektrisch verbunden ist Statt der beiden Leitfähigkeitsmessgeräte 15 und 18 kann auch eine einzige Meßstelle verwendet werden, die zwei entsprechende Sonden aufweist, die die Leitfähigkeit in der Leitung 20 und am Ausgang des Filters bzw. der Filterstufe 14 gleichzeitig messen.Through a line 28, those from the company, e.g. the electroplating, incoming rinsing water is introduced into a collecting container 10. From here it will Water is supplied to the ion exchanger system via pressure increasing pumps 11. These Exchanger system consists of an oxidation exchanger 12, which is a weakly basic one Anion exchanger or another strongly basic anion exchanger as well as optionally Mixed bed or buffer filter is connected downstream in the usual way or bzvJ. are. This Exchange filter, not shown in detail, or the exchange filter group is total marked with 14. A conductivity meter is located at the outlet of the replacement filter 14 15, which is optionally connected to the one in the output line 20 of the collecting container 10 located conductivity meter 18 is electrically connected instead of the two Conductivity meters 15 and 18 can also be used at a single measuring point, the has two corresponding probes, the conductivity in the line 20 and Measure at the same time at the output of the filter or the filter stage 14.

Bei der nach der Regeneration erfolgenden Auswaschung der Filter 12 und 14 wird das Waschwasser zunächst infolge des hohen Ionenanteils über die Leitung 25 zum Kanal geführt. Sobald das aus dem Austauschfilter 14 austretende Wasser die Leitfähigkeit des im Auffangbehälter befindlichen Spülwassers (gemessen durch das Leitfähigkeitsmessgerät 18) erreicht hat, wird das Waschwasser nicht mehr über die Leitung 25 zur Entgiftung geleitet, sondern durch Schliessung des Ventils 16 und öffnung des Ventils 17 über eine Leitung 19 dem Auffangbehälter 10 zugeführt, wo es als Kreislaufwasser wieder nach erfolgter Aufbereitung über die Reinwasserleitung 29 dem Betrieb, z.B. der Galvanik, zugeführt wird. Zur Einsparung des Wassereigenbedarfs braucht der Kationenaustauscher 12 nicht vollständig ausgewaschen zu werden, sondern kann, wenn nur noch geringe Säurereste vorliegen, zum nachgeschalteten Anionenaustauscher geleitet werden, wo die überschüssigen Säureionen durch den Austauscher ausgetauscht werden0 Hierdurch können noch erhebliche Wassermengen und Regenerierchemikalien eingespart werden, Die Schaltung der Ventile 16 und 17 erfolgt zweckmässig automatisch mit Hilfe des Leitfä.higkeitsmessgeräts 15, das mit einem Plaximall;ontakt ausgerüstet ist Bei Erreichen des eingestellten Lei tfähigkeitswertes, der zweclsmässig dem Leitfähigkeitstrert des Spülwassers der reislaufanordnung entspricht, wird, wie oben ausgeführt, das Ventil 17 geöffnet, so dass das Wasser über die Leitung 19 direkt in den Auffangbehälter 10 gelangen kann.When the filters 12 are washed out after the regeneration and 14, the wash water is initially through the line as a result of the high ion content 25 led to the canal. As soon as the water exiting the replacement filter 14 the Conductivity of the rinsing water in the collecting container (measured by the Conductivity meter 18), the washing water is no longer over the Line 25 passed to the detoxification, but by closing the valve 16 and Opening of the valve 17 is fed via a line 19 to the collecting container 10, where it as circulating water again after treatment via the pure water pipe 29 is supplied to the company, e.g. electroplating. To save your own water consumption the cation exchanger 12 does not need to be washed out completely, but rather can, if only small acid residues are present, to the downstream anion exchanger where the excess acid ions are exchanged through the exchanger be0 This means that considerable amounts of water and regeneration chemicals can still be used The valves 16 and 17 are advantageously switched automatically with the help of the conductivity measuring device 15, which is equipped with a Plaximall; ontakt is when the set conductivity value is reached, which is equivalent to the The conductivity value of the rinse water corresponds to the rice flow arrangement, how above executed, the valve 17 opened so that the water over the line 19 can reach the collecting container 10 directly.

Das beschriebene Verfahren kann auch mit Vorteil bei einer Anionenaustauschergruppe durchgeführt werden, die im Verbund regeneriert wird.The method described can also be used with advantage in the case of an anion exchanger group be carried out, which is regenerated in the network.

Claims

1, Process for treating water, especially in metalworking Industry in which the water used to rinse the treated goods is one with With the help of ion exchange filters for processing and recovery water circulation system containing catch container is removed, characterized in that that the washing water after the regeneration of the last ion exchange filter (anion or mixed bed or buffer filter) (14) after reaching a predetermined conductivity value Via a connection between the ion exchange filter (14) and the collecting container (10) Line (19) is fed back.

2. Arrangement for performing the method according to claim 1, characterized through one of the last ion exchange filters of the system (14) with the collecting container (10) directly connecting pipeline (19) with an optionally automatically switchable Valve (17) which, when a predetermined conductivity value of the washing water releases the pipeline (19) to the collecting container (10).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the valve (17) by a conductivity meter equipped with a maximum contist (15) can be actuated, either the valve (17) or one in the duct (25) lying valve (16) switches.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the conductivity meter (15) is equipped with two probes that measure the conductivity of the water in the output line of the last filter (14) and in the output line (20) of the Measure the collecting container (10).