DE2018455C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung (Enthärten und/oder Entsalzen) von Flüssigkeiten mit Ionenaustauschern - Google Patents

Description

51 befindet, ist mit Hilfe eines in der Leitung liegen- ports wird der Rohwasseriulauf durch Schließen des den Ventils 1 einstellbar. In der Kolonne 21 befindet Ventils 1 unterbunden und das Rohwasser bei geöffsich Ionenaustauschermasse 22, die vom Rohwasser netem Ventil 7 durch die Leitung 20 a einem nicht von unten nach oben durchflossen wird. Das Rein- dargestellten Reservoir zur Wiederverwendung zugewasser tritt durch eine mittels eines Ventils 2 schalt- 5 führt. Beim anschließenden Betrieb der Beladungsbare Leitung 24 aus der Kolonne 21 aus. kolonne 21 werden die Ventile 1 in der Rohwasser-

Am Boden der Beladungskolonne 21 befindet sich leitung 20 und das Ventil 2 in der Reinwasserleitung ein trichterförmiger Sammelraum 21 a, der über eine 24 geöffnet. Beim nächsten Takt wird die im unteren Leitung 25 mit einer Rückspülkolonne 31 verbunden Bereich der Beladungskolonne 21 liegende Austauist. Zu dieser Leitung 25 führt eine von der Rohwas- io schermasse durch den trichterförmigen Auslauf 21 serleitiiiig 20 abgezweigte, mittels eines Ventils 14 bei geöffneten Ventilen 4 und 8 über die Leitung 25 regelbare Zuleitung 26. Eine weitere zu der Zweiglei- in die Rückspülkolonne 31 eingeführt. Gleichzeitig tung 25 parallelgeschaltete, ebenfalls von der Roh- wird das Ventil 14 zum Zuführen des Transportwaswasserleitung 20 abgezweigte Spülwasserleitung 27, sers geöffnet. Eine in der Rückspülkolonne 31 bedie mittels eines Ventils 9 geschlossen werden kann, 15 findliche Harzportion wird bei geöffneten Ventilen ist über Kopf an die Rückspülkolonne 31 angeschlos- 5,9 und 10 in die Regenerierkolonne 41 gefördert,
sen. Am Boden der Rückspülkolonne 31 ist eine mit- Alsdann kann der Rückspülvorgang in der Rücktels eines Ventils 11 regulierbare Spülleitung 32 vor- spülkolonne 31 erfolgen. Das Spülwasser wird bei gesehen, während am Kopf der Ilückspülkolonne geöffnetem Ventil 11 in den Boden der Kolonne einaußer der genannten Spülwasserzuflußleitung 27, 20 gelassen, während das verschmutzte Waschwasser bei eine mittels eines Ventils 8 verschließbare Abflußlei- geöffnetem Ventil 8 durch die Leitung 34 abgelassen tung 34 und eine mittels eines Ventils 5 zu betäti- wird. Gleichzeitig mit dem Rückspülen wird die in gende Verbindungsleitung 36 zu einer Regenerierko- der Regenerierkolonne 41 befindliche Ionenaustaulonne 41 angebracht sind. Das Regeneriermittel wird schermasse regeneriert. Das Regenerat wird über über eine mit einem Ventil 52 versehene Leitung 46 25 eine Pumpe 37 bei geöffnetem Ventil 52 in die Komitlels einer Pumpe 37 in den mittleren Bereich der lonne gefördert und über das in der Rückspülko-Regenerierkolonne 41 gefördert. Am Boden dieser lonne 31 gut gewaschene Harz gesprüht, während Kolonne ist eine ein Ventil 13 enthaltende Abflußlei- Verdünnungswasser bei offenem Ventil 12 von oben tung 38 für das Regenerat angebracht. Die Abfluß- in die Regenerierkolonne eingelassen wird. Die verleitung enthält einen Entlüftungsstutzen 39. über 30 brauchte Regenerierlösung wird bei offenem Ventil Kopf der Kolonne 41 wird Verdünnungswasser in 13 durch die Leitung 38 abgelassen,
einer mittels eines Ventils 12 schaltbaren Leitung 42 Die geschilderten Vorgänge laufen in unterschiedzugeführt, während in diesem Bereich noch eine zur liehen Zeitintervallen ab. Die Beladungskolonne 21 Beladungskolonne 21 führende, mittels eines Ven- zum Enthärten oder Entsalzen der Flüssigkeit kann tils 3 schaltbare Förderleitung <·■» „ad ?ine weitere, 35 während der gesamten geschilderten Vorgänge bemittels eines Ventils 10 schaltbare Abflußleitung 44 trieben werden mit Ausnahme der kurzen Unterbrevorgesehen sind. An die Leitung 42 ist noch eine chungsphase, bei welcher das frisch regenerierte Transportwasserleitung 45 angeschlossen, in der ein Harz durch die Leitung 43 über Kopf in die BeIa-Ventil 6 liegt. dungskolonne 21 eingelassen und ein entsprechender

Die Arbeitsweise der beschriebenen Anordnung ist 40 Anteil der Austauschermassen in den Sammelraum

folgende: 21 α der Kolonne abgesenkt wird, wobei die Rohwas-

Wie eingehend dargelegt wurde, arbeitet die Vor- serzufuhr unterbrochen wird. Die Transportintervalle richtung quasi-kontinuierlich, indem der Harztrans- zum Abziehen der Harze von der Beladungskolonne port taktweise im Kreislauf geführt wird, und zwar in 21 zur Rückspülkolonne 31 sowie von dieser Kokonstanten, durch ein Zeitrelais gesteuerten Interval- 45 lonne zur Regenerierkolonne sind nur sehr kurz. Die len oder aber in diskontinuierlichen Intervallen, Rückspülvorgänge dauern etwa so lang wie das Rewenn die Unterbrechung durch einen Meßwertgeber, generieren.

z.B. bei Erreichen eines bestimmten Leitfähigkeits- Es ist ersichtlich, daß die beschriebene Anlage ra-

weites der Austauschermasse 22, gesteuert wird. tionell arbeitet und einen guten Wirkungsgrad auf-

2'.Um Transport der frisch regenerierten Austau- 50 weist. Das am Boden der Beladungskolonne 21 einscherharze aus der Regenerierkolonne 41 in die Be- geführte Rohwasser trifft zunächst auf den Teil der ladangskolonne 21 wird das Ventil6 geöffnet, um Austauscherharze, der beim nächsten Takt dem Wadie zum Transport der Ionenaustauschermasse erfor- sehen und Regenerieren zugeführt wird. Beim derliche Flüssigkeit zur Verfügung zu stellen. Die Durchlaufen der Beladungskolonne trifft die zu be-Ionenaustauschermasse gelangt bei geöffnetem Ven- 55 handelnde Flüssigkeit auf Harzzonen höheren Reintil 3 über die Leitung 43 in den oberen Bereich der heitsgrades, so daß das Reinwasser eine gute Qualität Beladungskolonne 21. Während dieses kurzen Trans- aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Kreislaufapparatur laufen die der Behandlung des Patentansprüche: Wassers sowie der Regeneration der beladenen Aus tauschermasse dienenden Verfahrensstufen zeitlich

1. Verfahren zur Behandlung (Enthärten und/ parallel.

oder Entsalzen) von Flüssigkeiten, insbesondere 5 Es wurde bereits ein vorteilhaftes quasi-kontinu-Wasser, mittels Ionenaustauschern, wobei die vom ierliches Verfahren zum Betrieb von Ionenaustausch-Rohwasser durchflossenen Ionenaustauschermas- filtern vorgeschlagen, bei welchem das Regenerieren sen aus einer Beladungskolonne portions- und und Waschen der Austauschermasse in einer einzitaktweise einem Regenerier- und einer Rückspül- gen Kolonne erfolgt, derart, daß das Regenerieren kolonne zugeführt und im Kreislauf in die BeIa- io der Austauscherharze in einem unteren, das Vorwadungskolonne zurückgeführt werden, dadurch sehen in einem mittleren und das Reinwaschen in gekennzeichnet, daß die in der Beladungs- einem oberen Teil der Regenerier- und Rückspülkokolonne abgetrennten Ionenaustauschermassen lonne vorgenommen wird. Zu diesem Zweck wird ein vor dem Eintritt in die Regenerierkolonne in die Teil des Reinwassers in den oberen Bereich der Re-Rückspülkolonne gefördert werden, wo sie vväh- 15 generierkolonne eingelassen und dient zum Waschen rend mindestens eines Arbeitstaktes einer giiind- des im mittleren Bereich der Kolonne bereits vorgelichen Rückspülung unterworfen werden. waschenen Harzes, bevor dieses aus der Regenerier-

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- kolonne austritt, um der Beladungskolonne wieder rens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zugeführt zu werden. Es zeigt sich jedoch, daß bei in die Ionenaustauschertransportleitung (25, 43) 20 stark verschmutzten Wässern dieser Waschprozeß in zwischen Beladungskolonne (21) und Regenerier- einer einzigen Kolonne, in der auch die Regeneric kolonne (4J) eingeschaltete Rückspülkolonne rung erfolgt, nicht ausreichend ist. Die Harze werden (31), die mit mindestens einem Einlaß (32) für in der einzigen Kolonne zu wenig aufgelockert, so die Spülleitung (27), einem Einlaß für die zu be- daß der Abrieb und die am Harz hängenden Verhandelnden Ionenaustauschermassen sowie einer 25 schmutzungen nicht genügend ausgewaschen werden. Verbindungsleitung zur Regenerierkolonne und Hierdurch steigt der Filterwiderstand an, und der einer Auslaßleitung (34) für das Schmutzwasser Wirkungsgrad der Anlage läßt nach.

ausgerüstet ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- Verfahren und eine Vorrichtung zum quasi-kontinukennzeichnet, daß am Kopf der mittels eines 30 ierlichen Behandeln von Flüssigkeiten mit im Kreis-Ventils (9) schaltbaren Rückspülkolonne (31) ein lauf durch eine Austausch- und eine Regenerierko-Einlaß für eine weitere Spülleitung (27) vorgese- lonne geführten Ionenaustauschermassen zu schafhen ist, die von der vorzugsweise am Boden der fen, bei denen die Austauschermassen einer gründli-Rückspülkolonne einmündenden, mittels eines chcn Spülung unterworfen werden, so daß die erVentils (11) schaltbaren Spülleitung (27) abge- 35 wähnten Nachteile vermieden sind. Dieses Verfahren zweigt ist. ist insbesondere für stark verschmutzte Wasser geeignet.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem

Verfahren dadurch gelöst, daß die in der Beladungsko-

40 lonne abgetrennten Ionenaustauschermassen vor dem Eintritt in die Regenerierkolonne in eine Rückspül-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behänd- kolonne gefördert werden, wo sie während minde-

lung (Enthärten und/oder Entsalzen) von Flüssigkei- stens eines Arbeitstaktes einer gründlichen Rückspü-

ten, insbesondere Wasser, mittels Ionenaustauschern, lung unterworfen werden. Bei diesem Rücfopülvor-

wobei die vnm Rohwasser durchflossenen Austau- 45 gang werden die Harze aufgelockert und gereinigt

schermassen aus einer Beladungskolonne portions- und anschließend der Regenerierung zugeführt. Der

und taktweise einer Regenerier- und Rückspülko Chemikalienverbrauch kann bei diesen vorgewasche-

lonne zugeführt und im Kreislauf in die Beladungs- nen Austauschermassen reduziert werden,

kolonne zurückgeführt werden. Bei einer Vorrichtung /ur Durchführung dieses

Man kennt mehrere Arten von sogenannten konti- 50 Verfahrens ist in die Ionenaustauschertransportlei-

nuierlich arbeitenden oder quasi-kontinuierlich ar- tung zwischen der Beladungs- und der Regenerierko-

beitenden Kreislaufapparaten zur Behandlung von lonne eine Rückspülkolonne eingeschaltet, die mit

Wasser, bei denen die zum Betrieb eines Ionenaus- mindestens einem Einlaß für das Spülwasser, einem

tauschfilters erforderlichen Vorgänge, wie Austau- Einlaß für die zu behandelnden Harze, einer Verbin-

schen, Spülen und Regenerieren der Austauscher- 55 dungsleitung zur Regenerierkolonne sowie einer

massen nicht in einer einzigen Kolonne vorgenom- Auslaßleitung für das Schmutzwasser ausgerüstet ist.

men, sondern in zeitlich hintereinanderliegender In den Leitungen liegen Ventile, die entsprechend

Folge in verschiedenen Apparaturen vollzogen wer- dem Arbeitstakt vorzugsweise automatisch geschaltet

den. Gegenüber dem Betrieb mit sogenannten Fest- werden.

bettfiltern, bei denen Rückspülung, Regeneration 60 Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der und Waschung der Austauschermasse nach der BeIa- nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit dung in der gleichen Kolonne erfolgt, haben diese der Zeichnung, in welcher eine Anlage zur Durchkontinuierlich arbeitenden Verfahren den Vorzug, führung des erfindungsgemäßen Verfahrens beidaß während der Regeneration praktisch keine Un- spielsweise und schematisch dargestellt ist.
terbrechungen stattfinden, so daß die beim her- 65 Das zu behandelnde Rohwasser tritt durch eine kömmlichen Verfahren während des Ausfalls des Be- Leitung 20 in die Beladungskolonne 21 ein. Der triebsfilters einzuschaltenden Ersatzfilter überflüssig Durchfluß, der durch einen Durchflußmengenmesser sind. Bei einer solchen kontinuierlich arbeitenden 50 angezeigt wird, vor dem sich ein Rückschlagventil