DE2410276B2 - Ionenaustausch-Festbettverfahren - Google Patents

Ionenaustausch-Festbettverfahren

Info

Publication number
DE2410276B2
DE2410276B2 DE2410276A DE2410276A DE2410276B2 DE 2410276 B2 DE2410276 B2 DE 2410276B2 DE 2410276 A DE2410276 A DE 2410276A DE 2410276 A DE2410276 A DE 2410276A DE 2410276 B2 DE2410276 B2 DE 2410276B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
column
treated
liquid
resins
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2410276A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2410276C3 (de
DE2410276A1 (de
Inventor
Masao Yokohama Kanagawa Kasai
Teruyuki Misumi
Toshio Miyaji
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Kogyo KK filed Critical Asahi Kasei Kogyo KK
Publication of DE2410276A1 publication Critical patent/DE2410276A1/de
Publication of DE2410276B2 publication Critical patent/DE2410276B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2410276C3 publication Critical patent/DE2410276C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J47/00Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
    • B01J47/10Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor with moving ion-exchange material; with ion-exchange material in suspension or in fluidised-bed form
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J49/00Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor
    • B01J49/60Cleaning or rinsing ion-exchange beds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ionenaustausch-Festbettverfahren, bei dem man die zu behandelnde Flüssigkeit in einer Richtung durch ein in einer ersten Kolonne gepacktes Bett aus Ionenaustauscherharzteilchen schickt und eine Regenerierflüssigkeit entgegengesetzt zur Flie6richtung der zu behandelnden Flüssigkeit durch das Bett führt und bei dem man Verunreinigungen der Harzteilchen durch Rückspülung in einer getrennt angeordneten, zweiten Kolonne abtrennt.
Im Hinblick auf Ionenaustauschverfahren sind kontinuierliche Ionenaustauschverfahren, bei denen die Adsorption und Regenerierung gleichzeitig in verschiedenen Teilen der Anlage erfolgen (nachfolgend als »kontinuierliche Verfahren« bezeichnet), nach dem Gleichstromprinzip arbeitende Festbett-Ionenaustauschverfahren, bei denen die Adsorption und Regenerierung im Parallelstrom vorgenommen werden (nachfolgend als »Gleichstromverfahren« bezeichnet) sowie nach dem Gegenstromprinzip arbeitende Festbett-Ionenaustauschverfahren bekannt, bei denen die Adsorption und Regenerierung im Gegenstromfluß erfolgen (nachfolgend als »Gegenstromverfahren« bezeichnet) bekannt.
Beim kontinuierlichen Verfahren erfolgen Adsorption, Regenerierung und Waschen in verschiedenen Teilen der Anlage gleichzeitig, in denen die hinsichtlich spezieller Funktionen optimierten Stufen im stationären Zustand durchgeführt werden, was die Vorteile eines geringeren Verbrauchs des Regenerierungsmittels und einer höheren Reinheit des behandelten Wassers mit sich bringt. Auf der anderen Seite besitzt dieses Verfahren Nachteile hinsichtlich der Anpassungsfähigkeit an die zu behandelnde Wassermenge oder Wasserzusammensetzung; die Investitionskosten sind relativ hoch, wenn stündlich nur eine kleine Wassermenge behandelt werden solL
Beim Gleichstromverfahren finden Adsorption, Regenerierung und Waschen in einer Vorrichtung statt Die Investitionskosten für eine kleine Anlage sind relativ niedrig, und somit kann dieses Verfahren in der Praxis sehr leicht durchgeführt werden. Da jedoch Adsorption und Regenerierung im Gleichstrom erfolgen, ist der Verbrauch an Regenerierungsmittel relativ hoch. Darüber hinaus besteht ein schwerwiegender Nachteil dieses Verfahrens darin, daß die Reinheit des behandelten Wassers gering ist
Beim Gegenstromverfahren finden Adsorption, Regenerierung und Waschen im allgemeinen in einer Vorrichtung wie beim Gleichstromverfahren statt Das Gegenstromverfahren hat sich nichtsdestoweniger hinsichtlich des Verbrauchs an Regenerierungsmittel und der Reinheit des behandelten Wassers gegenüber dem Gleichstromverfahren in dieser Hinsicht als überlegen erwiesen. Bei der technischen Durchführung des Gegenstromverfahrens sind jedoch große Schwierigkeiten damit verbunden, einen Kreislauf hinsichtlich Adsorption, Regenerierung und Waschen zu erhalten, während man das Bett in stationärem Zustand hält Das Rückspülen wird im allgemeinen so durchgeführt daß man Wasser in aufsteigender Richtung fließen läßt um die Ionenaustauscherharze (nachfolgend als »Harze« bezeichnet) zu expandieren, wodurch vom oberen Ende feine Teilchen von Abfallharzen und an den Harzen anhaftende Verunreinigungen, die von außen, z. B. durch das zu behandelnde Wasser, eingeschleppt werden, entfernt werden. Das bedeutendste Merkmal des Gegenstromverfahrens, die Verhinderung der Störung des Bettes, geht verloren, wenn der vorgenannte Vorgang der Rückspülung in jedem Zyklus vorgenommen wird. Somit ist bei der praktischen Durchführung die Häufigkeit der Rückspülung außerordentlich herabgesetzt Dies führt zu einem Anstieg des Fließwiderstandes dir Flüssigkeit, wodurch es schwierig wird, ausreichende Flüssigkeitsmengen zu transportieren. Die Herabsetzung der Rückspül-Häufigkeit kann dann nicht durchgeführt werden, wenn das zu behandelnde Wasser oder das Regenerierungsmittel stark verunreinigt ist.
Darüber hinaus tritt beim Gegenstromverfahren ein anderes Problem der Störung des Bettes auf, da die Regenerierung oder Adsorption in aufsteigender Richtung erfolgt. Es sind viele Lösungen dieses Problems bekannt. Typische Beispiele sind (a) Wasser zu benutzen, das vom oberen Ende der Vorrichtung zur oberen Oberfläche des Bettes und von da durch einen Sammler fließt, während man gleichzeitig die Regenerierung oder Adsorption durchführt und (b) ein Gas, z. B. Luft, im oberen Raum der Vorrichtung einzuschließen. Bei der ersten Methode (a) ist die Einstellung der Anordnung des Sammlers relativ zu der Bettoberfläche schwierig. Ist der Sammler zu weit unterhalb der Bettoberfläche angeordnet, so steigt die nichtbenutzte Harzmenge an, während auf der anderen Seite eine Störung des Bettes stattfindet, wenn dieses zu weit oberhalb der Bettoberfläche angeordnet ist. Diese Methode ist kaum anwendbar, wenn eine Expansion oder Schrumpfung der Harze während des Fließens in aufsteigender Richtung stattfindet. Auch bei der Durchführung der Methode (b) bleiben ähnliche Probleme ungelöst.
Zur Überwindung der vorgenannten Nachteile ist auch bereits ein System bekanntgeworden (DE-AS
10 70 596), in dem die Hauptkolonne am oberen Ende mit einer Waschkolonne ausgerüstet ist, mit der sie über ein Ventil verbunden ist Adsorption und Regenerierung finden in der Hauptkolonne statt, die vollständig mit den Harzen bepackt ist. Zur Zeit der Rückspülung wird das vorgenannte Ventil zur Einspeisung von expandiertem Harz in die Waschkolonne geöffnet. Selbst bei diesem System expandieren die Harze, wenn sie in die Waschkolonne eingespeist werden, und verursachen eine Störung des Bettes, wodurch ein bedeutendes Merkmal des Gegenstromverfahrens verlorengeht Darüber hinaus kann nur eine begrenzte. Menge des in der Nähe des oberen Endes der Hauptkolonne befindlichen Harzes der Rückspülung unterworfen werden, da der Harzauslaß auch gleichzeitig für den Harzeinlaß dient Hierdurch werden kleine, z. B. durch Abrieb entstandene Harzteilchen sowie von außen, z. B. mit dem zu behandelnden Wasser eingeschleppte Verunreinigungen, in dem Harz angereichert und nicht der Rückwäsche unterworfen, was einen Anstieg des Fließwiderstandes der Flüssigkeit mit sich bringt
Aus der US-PS 2810693 ist ein kontinuierliches Verfahren bekannt, bei dem Adsorption, Regeneration und Spülvorgang gleichzeitig in verschiedenen Zonen durchgeführt werden. Ein Rückspülen des Austauscherharzes ist dabei nicht erwähnt Eine derartige Maßnahme ist in der dort beschriebenen Vorrichtung nicht ausführbar, was sich daraus ergibt, daß die Schleusenkammer keine Wasserzuleitung aufweist, durch die Wasser im Austauscherbett von unten nach oben unter Expansion des Bettes strömen könnte. Andererseits dient die Waschzone dazu, überschüssiges Regenerierungsmittel aus dem frisch regenerierten Austauscher zu entfernen. Das Austauscherharz ist in dieser Zone dicht gepackt, so daß es durch nach oben strömendes Wasser nicht expandiert werden kann.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein verbessertes lonenaustausch-Festbettverfahren zur Verfugung zu stellen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß man einen Teil der Harzteilchen gleichzeitig mit dem Durchgang der zu behandelnden Flüssigkeit durch einen Auslaß der ersten Kolonne 1, der an einer Stelle entgegengesetzt zur Fließrichtung der zu behandelnden Flüssigkeit angeordnet ist, in die zweite Kolonne 2 überführt und nach dem Rückspülen die Harzteilchen durch den Einlaß 3, der entgegengesetzt zum Auslaß 4 angeordnet ist, in die erste Kolonne 1 zurückführt.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung, die zur Durchführung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendet werden kann, und
F i g. 2 eine schematische Darstellung einer weiteren Vorrichtung.
In beiden Figuren bestehen die Vorrichtungen aus einer Hauptkolonne 1, in der die Harzteilchen mit Flüssigkeit in Berührung gebracht werden, einer Rückspülkolonne 2, einem Einlaß 3 für gewaschene Harze, einem Auslaß 4 für verunreinigte Harze, einem Einlaß 5 für zu behandelnde Flüssigkeit, einem Auslaß 6 für behandelte Flüssigkeit, einem Abgang 7 für zu behandelnde Flüssigkeit einem Einlaß 8 für Rückspül-Flüssigkeit, einem Einlaß 9 für verunreinigte Harze, einem Abgang 10 für Rückspül- Flüssigkeit, einem b5 Einlaßventil Vi für gewaschene Harze, einem Auslaßventil V2 für verunreinigte Harze, einem Einlaßventil V3 für zu behandelnde FlüssigKeit, einem Auslaßventil V4 für behandelte Flüssigkeit einem Abgangsventil V5 für zu behandelnde Flüssigkeit und einem Einlaßventil V6 für Rückspül-Flüssigkeit Die Filter Fi, F2 und F3 erlauben das Fließen der Flüssigkeit und halten gleichzeitig die Harze zurück. Gegebenenfalls kann eine Schlammpumpe P\ vorgesehen sein. Die Vorrichtung gemäß F i g. 1 ist für ein Verfahren geeignet, bei dem zu behandelnde Flüssigkeit in aufsteigender Richtung fließt, während die Vorrichtung gemäß F i g. 2 für ein absteigendes Fließverfahren geeignet ist
Die allgemeine Durchführung des Verfahrens der Erfindung wird im folgenden erläutert
Zunächst wird die Hauptkolonne 1 mit Harzen in solcher Menge gefüllt, daß sie das Bett bei einer für die Ionenaustauschreaktion geeigneten Fließgeschwindigkeit aufnehmen kann und das maximale Volumen der Harze, die im Verlauf der Adsorption, Regenerierung oder Austauschreaktion gequollen werden, geringer als das Volumen der Hauptkolonne ist
Die Regenerierung erfolgt so, daß man das Regenerierungsmittel durch das Ventil V4 einspeist und das verbrauchte Regenerierungsmittel durch das Ventil V3 abzieht
Der Ionenaustausch erfolgt so, daß man die zu behandelnde Flüssigkeit durch das Ventil V3 einspeist und die behandelte Flüssigkeit durch das Ventil V4 abzieht Die behandelt* Flüssigkeit wird nach Erreichen der gewünschten Reinheit gesammelt Zum Zeitpunkt des Fließens der zu behandelnden Flüssigkeit wird das Ventil V2 geöffnet, um die gewünschte Menge an verunreinigten Harzen unter den Druckbedingungen der Hauptkolonne 1 in die Rückspülkolonne 2 zu befördern. Die verunreinigten Harze am Boden (Fig. 1) oder am Kopf (F i g. 2) werden in der Kolonne 2 rückgespült unter Verwendung von zu behandelnder Flüssigkeit, andernfalls Wasser oder Meerwasser, falls dieses geeignet ist, oder Regenerierungsmittel; anschließend läßt man absitzen. Wenn die Reinheit der behandelten Flüssigkeit den Durchbruchspunkt erreicht hat, wird der Fluß der zu behandelnden Flüssigkeit unterbrochen, und das Ventil V5 wird geöffnet. Zur gleichen Zeit wird das Ventil Vi zum Einspeisen gewaschener Harze geöffnet, während die zu behandelnde Flüssigkeit über das Ventil V5 abgelassen wird. Die gewaschenen Harze können mittels einer Schlammpumpe, wie in F i g. 2 dargestellt, transportiert werden. Anschließend beginnt der Regenerierungsschritt zur Wiederholung des Kreislaufs. Während der Regenerierung wird kein Harz von der Hauptkolonne 1 abgezogen.
Die Einspeisung gewaschener Harze in die Hauptkolonne braucht nicht zum Zeitpunkt des Ablassens der zu behandelnden Flüssigkeit zu erfolgen, sondern kann auch zum Zeitpunkt der Adsorption, Regenerierung oder, gegebenenfalls, der Austauschoperation durch den Flüssigkeitskolonnendruck oder den Pumpendruck erfolgen.
Die Menge der abgezogenen Harze und die Häufigkeit der Entnahme können in weitem Rahmen variieren. Die Auswahl erfolgt zweckmäßig nach dem Gehalt der Verunreinigung oder dem Abrieb der Harze. Die Menge der abgezogenen Harze beträgt vorzugsweise 5 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gerimtgewicht der Harze. Obwohl in einigen Fällen eine auf z. B. 20 Zyklen/Entnahme herabgesetzte Entnahmehäufigkeit anwendbar ist, wird die Entnahme vorzugsweise für jeden Zyklus vorgesehen, um Kanaleffekte und einen Anstieg im Druckabfall durch die
Harzschicht zu vermeiden.
Das Verfahren der Erfindung besitzt bei seiner Anwendung folgende Vorteile:
(a) Da die verunreinigten Harze abgezogen und die gewaschenen Harze eingespeist werden können, ohne daß das Bett in der Hauptkolonne gestört wird, lassen sich die Eigenheiten des Gegenstromsystems in vollem Umfang realisieren. Die Vorteile sind niedrigerer Verbrauch an Regenerierungsmittel und größere Reinheit der behandelten Flüssigkeit.
(b) Die Behandlung einer in größerem Umfang verschmutzten Flüssigkeit ist ohne vorhergehende Verwendung von Filtriereinrichtungen möglich, da die Rückspülung des verunreinigten Harzes in jedem Zyklus vorgenommen werden kann. In der Hauptkolonne wird kein Raum für die Rückspülung benötigt und, da die getrennte Rückspülkolonne ausschließlich die Zwecke des Waschens von verunreinigten Harzen ausgerüstet ist, kann die Vorrichtung als einfach und kompakt sein, was den Vorteil geringerer Herstellungskosten mit sich bringt. Darüber hinaus ist bei der Behandlung kein besonderer Zeitzyklus für die Rückspülung erforderlich.
(c) Da die Harze, die aus der Hauptkolonne abgezogen und der Rückspülung unterworfen werden, in die Hauptkolonne über den Einlaß, der dem Auslaß für die Entnahme gegenüberliegt, zurückgeführt werden, findet Harztransport häufig, vorzugsweise in jedem Zyklus, in Richtung vom Querschnitt der Hauptkolonne beim Rückführungseinlaß zu dem beim Auslaß für das Abziehen (Entnahmeauslaß) statt. Aufgrund der Tatsache, daß die transportierten Harze zwangsläufig der Rückspülung unterworfen werden, findet keine Anhäufung von durch Abrieb erzeugten feinen Harzteilchen oder durch die zu behandelnde Flüssigkeit eingeschleppte Verunreinigungen statt; deshalb kann der Betrieb beständig bei niedrigem Fließwiderstand der Flüssigkeit erfolgen.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
Das Verfahren der Erfindung wird in einer Vorrichtung zur Herstellung von reinem Wasser durch Entionisierung verwendet, wobei Industriewasser nacheinander durch eine Kationenaustauschersäule, eine Entcarbonisierungssäule und eine Anionenaustauschersäule geschickt wird. Die Regenerierung erfolgt bei absteigender Strömung. Zum Vergleich mit dem Stand der Technik wird die Entionisierung auch nach dem Gleichstromprinzip durchgeführt Die Füll- bzw. Packhöhe der Harze und der Grad der Regenerierung sind in beiden Fällen gleich.
Ionenaustauscherharze
Handelsübliches, stark saures Kationenaustauscherharz;
handelsübliches, stark basisches Anionenaustauscherharz
Qualität des zu reinigenden Wassers
Kationen 140 ppm (als CaCO3)
Anionen 97 ppm (als CaCO3)
SiO2 21 ppm (als SiO2)
Regenerierungsgrad
Kationenaustauscherharz 73 g HCI/Liter Harz AnionenaustauscherharzlOOg NaOH/Liter Harz
Harz-Füllhöhe
1 m (kationisch und anionisch)
Rückgeführte Harzmenge (Erfindung)
Kationisches Harz 5 Liter/Zyklus
Anionisches Harz 7 Liter/Zyklus
Die nach beiden Reinigungsmethoden erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.
Tabelle I
Gleichstrom- Verfahren
Verfahren der
Erfindung
Entionisierungsturm:
kationisch
Durchmesser (mm) 252 240
Höhe (mm) 1400 1100
anionisch
Durchmesser (mm) 320 303
Höhe (mm) 1400 1100
Harz-Füllmenge:
kationisch, Liter 50 50
anionisch, Liter 80 79
behandelte Wassermenge
(Liter/Zyklus)
16 800
Regenerierungsmittelmenge
HCl, kg/Zyklus 3,65
NaOH, kg/Zyklus 8,0
Zeitzyklus:
Ionenaustausch, Std. 8
Regenerierung und 2
Waschen mit Wasser, Std.
Rückspülung, Std. 1
Flüssigkeitsabfluß 0
Reinheit des behandelten
Wassers
Leitfähigkeit, uV/cm 5
SiO2, ppm 0,12
20 000
3,29 7,2
1 Std., 59 min, 30 see 0 30 see
2 0,05
Beispiel 2
Ein stark verunreinigtes Abwasser aus einer Fabrik wird ohne jegliche Vorbehandlung, wie Filtrieren, durch eine mit Kationenaustauscherharzen bepackte Ionenaustauschervorrichtung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geschickt Man variiert die Häufigkeit des Abziehens und des Rückspulens der Harze.
lonenaustauscherharz
Handelsübliches, stark saures Kationenaustauscherharz
Qualität des zu reinigenden Wassers
Kationen 210 ppm (als CaCO3)
Anionen 170 ppm (als CaCOs)
Trübung 4,3
Menge des zu reinigenden
Wassers
Menge des
Regenerierungsmittels
Entionisierungskolonne
Durchmesser
Höhe
Menge des gepackten Harzes
Entionisierungskolonne
Rückspülkolonne
8000 Liter/Zyklus
l,8kgHCl/ZykIus
160 mm
1100 mm
20 Liter
8 Liter
Menge des rückgeführten Harzes 5 Liter/Zyklus
Zeitzyklus
Ionenaustausch
Flüssigkeitsabfluß
Regenerieren und
Waschen mit Wasser
10 Stunden
30 Sekunden
1 Std, 59 min, 30 see
Häufigkeit der Harz Dnickverlust
entnahme
(Zyklen/Entnahme) (m Wassersäule)
1 2,8
5 3,1
10 4,4
20 8,1
Ionenaustauscherharz
Handelsübliches, stark saures Kationenaustauscherharz
Qualität des zu behandelnden Wassers
Kationen 500 ppm (als CaCO3)
Ca + Mg 350 ppm (als CaCO3)
Zu behandelnde Wassermenge 7000 Liter/Zyklus
Ionenaustauscherkolonne
Durchmesser 250 mm
Höhe 1100 mm
Menge der gepackten Harze
Ionenaustauscherkolonne 50 Liter
Rückspülkolonne 15 Liter
Menge der rückgeführten Harze 10 Liter/Zyklus
20 Geschwindigkeit des zu
behandelnden Wassers
Die Reinheit des unter den vorstehenden Bedingungen behandelten Wassers, ausgedrückt als elektrische Leitfähigkeit (nach dem Passieren der Anionenaustauscherhan:e) beträgt 4 bis 5 μν/cm; die Trübung des behandelten Wassers beträgt 0,5 bis 1,1. Während dieser Operationen wird die Häufigkeit der Entnahme von Harzen variiert, um die Veränderung im Druckverlust durch die Harzschicht zu beobachten. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt.
Tabelle II
r> 60 m/Std.
Die Ergebnisse zeigen, daß ein beständiger Betrieb unter der Bedingung eines geringen Druckverlustes möglich ist, insbesondere wenn man die Harze in jedem Zyklus abzieht, selbst wenn die zu reinigende Flüssigkeit, wie in diesem Beispiel, stark verunreinigt ist; die Behandlung einer solchen Flüssigkeit mit dem bekannlen Gegenstromverfahren ohne Vorbehandlung, wie Filtrieren, hat eine so starke Erhöhung in der Häufigkeit der Rückwäsche zur Folge, daß der Vorteil des Gegenstromverf ahrens verlorengeht.
Beispiel 3
Eine Salzlösung wird enthärtet, indem man sie gemäß dem Verfahren der Erfindung durch eine Ionenaustauscherharzschicht schickt Als Regenerierungsmittel für
die Ionenaustauscherharze, die die Härtekomponenten b5 Regenerierungsmittel adsorbieren, wird Meerwasser verwendet Das zu behandelnde Wasser fließt in aufsteigender Richtung und das Regenerierungsmittel in absteigender Richtung.
Regenerierungsmittelmenge 1250 Liter/Zyklus
Nach der Behandlung des Wassers unter den obengenannten Bedingungen besitzt dieses folgende Härtekomponenten:
Ca: 0,1 ppm oder weniger
Mg: 0,61 ppm
Bei diesem Verfahren wird das als Regenerierungsmittel verwendete Meerwasser als Rückspülflüssigkeit in der Rückspülkolonne verwendet. Deshalb wird die Regenerierung der Harze in der Rückspülkolonne auch durch Waschen der Harze bewirkt, während der Ionenaustausch in der Ionenaustauscherkolonne stattfindet.
4n B e i s ρ i e 1 4
Man schickt Rohwasser durch Kationenaustauscherharz-Schichten der erfindungsgemäß betriebenen Ionenaustauschervorrichtung bzw. einer nach dem bekannten Gegenstromsystem betriebenen Vorrichtung, gefolgt von Hindurchleiten von Chlorwasserstoffsäure zur Regenerierung. Bei der Herstellung von entkationisiertem Wasser, wo der vorgenannte Zyklus wiederholt wird, wird ein Vergleich zwischen dem Verfahren der Erfindung und dem bekannten Verfahren im Hinblick auf das Verhältnis von behandeltem Wasser zur Häufigkeit der Rückspülung durchgeführt Bei dem bekannten Gegenstromverfahren wird die Rückwäsche durch Expandieren der gepackten Harzschicht durchgeführt, was bei herkömmlichen Verfahren üblich ist.
Bedingungen
lonenaustauscherharz
Ionenaustauschsäule
Rohwasser
herkömmliches, stark
saures Kationenaustauscherharz
160 mm Durchmesser
Gesamtkationenkonzentration 80 ppm
(als CaCO3); Na 23%
HCl(33prozentig),
5,9 kg/Zyklus
Beim Verfahren der Erfindung
zurückgeführte Harzmenge 4 Liter/Zyklus
ίο
Der Endpunkt der Behandlung des Rohwassers ist dann erreicht, wenn der Na-Gehalt im behandelten Wasser 2 ppm beträgt.
Die Ergebnisse des Vergleichs zwischen dem
Tabelle III
bekannten Gegenstromverfahren und dem Verfahren der Erfindung, die unter den oben angegebenen Bedingungen durchgeführt worden sind, befinden sich in Tabelle III.
Häufigkeit der mittlere Menge des behandelten
Rückspülung Wassers
(Zyklen/1 Rückspülung) (Liter /Zyklus)
Stand der Technik Erfindung
600
200
200
16 100
16 100
16 100
Die Ergebnisse zeigen deutlich die Vorteile des kürzer, nämlich um die für die Rückspülung bei dem Verfahrens der Erfindung: Pro Zyklus können größere 20 bekannten Verfahren erforderliche Zeit. Wassermengen behandelt werden und der Zeitzyklus ist
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Ionenaustausch-Festbettverfahren, bei dem man die zu behandelnde Flüssigkeit in einer Richtung durch ein in einer ersten Kolonne gepacktes Bett aus Ionenaustauscherharzteilchen schickt und eine Regenerierflüssigkeit entgegengesetzt zur Fließrichtung der zu behandelnden Flüssigkeit durch das Bett führt und bei dem man Verunreinigungen der Harzteilchen durch Rückspülung in einer getrennt angeordneten, zweiten Kolonne abtrennt, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil der Harzteilchen gleichzeitig mit dem Durchgang der zu behandelnden Flüssigkeit durch einen Auslaß (4) der ersten Kolonne (1), der an einer Stelle entgegengesetzt zur Fließrichtung der zu behandelnden Flüssigkeit angeordnet ist, in die zweite Kolonne (2) überführt und nach dem Rückspülen die Harzteilchen durch den Einlaß (3), der entgegengesetzt zum Auslaß (4) angeordnet ist, in die erste Kolonne (1) zurückführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 5 bis 50 Gewichtsprozent der Harzteilchen zum Rückspülen der ersten Kolonne (1) entnimmt
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die rückgespülten Harzteilchen in die erste Kolonne (1) vor einer Regenerierung zurückführt
DE2410276A 1973-03-03 1974-03-04 Ionenaustausch-Festbettverfahren Expired DE2410276C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2551973A JPS5313189B2 (de) 1973-03-03 1973-03-03

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2410276A1 DE2410276A1 (de) 1974-09-19
DE2410276B2 true DE2410276B2 (de) 1981-04-16
DE2410276C3 DE2410276C3 (de) 1981-12-17

Family

ID=12168295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2410276A Expired DE2410276C3 (de) 1973-03-03 1974-03-04 Ionenaustausch-Festbettverfahren

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JPS5313189B2 (de)
AU (1) AU477127B2 (de)
CA (1) CA1015531A (de)
DE (1) DE2410276C3 (de)
FR (1) FR2219804B1 (de)
GB (1) GB1433666A (de)
IT (1) IT1011025B (de)
NL (1) NL158394B (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2758400A1 (de) * 1976-12-29 1978-07-13 Takeda Chemical Industries Ltd Verfahren und vorrichtung zur reinigung eines stroemungsfaehigen mediums mit einem reinigungsmittel
FR2443283A1 (fr) * 1978-12-08 1980-07-04 Degremont Procede pour ameliorer le traitement de fluides contenant des particules en suspension sur des lits de matieres granulaires en vue d'en supprimer le colmatage
US20040251191A1 (en) * 2001-12-10 2004-12-16 Arianto Darmawan Method of liquid purification using ion exchange resin being kept in a compacted state by means of elastic material

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1015432B (de) * 1941-07-24 1957-09-12 Exxon Research Engineering Co Verfahren zum Behandeln stroemender Gase mit im Fliesszustand befindlichen Feststoffen
US2810693A (en) * 1952-12-22 1957-10-22 Infilco Inc Treatment of liquids with granular ion exchangers
US2914463A (en) * 1954-05-28 1959-11-24 Exxon Research Engineering Co Use of fluidized solids and catalyst particles in the hydroforming of a naphtha
US3149924A (en) * 1961-03-01 1964-09-22 Air Prod & Chem Contact mass make-up
JPS412231Y1 (de) * 1964-11-30 1966-02-15
DE1965265B2 (de) * 1968-12-28 1973-02-22 Agency Of Industrial Science & Technology, Tokio Vorrichtung zur entfernung von katalysatorfestteilchen

Also Published As

Publication number Publication date
GB1433666A (en) 1976-04-28
JPS49113768A (de) 1974-10-30
NL7402832A (de) 1974-09-05
NL158394B (nl) 1978-11-15
DE2410276C3 (de) 1981-12-17
DE2410276A1 (de) 1974-09-19
FR2219804B1 (de) 1978-04-21
AU6617874A (en) 1975-09-04
FR2219804A1 (de) 1974-09-27
JPS5313189B2 (de) 1978-05-08
IT1011025B (it) 1977-01-20
AU477127B2 (en) 1976-10-14
CA1015531A (en) 1977-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0050813B1 (de) Gegenstrom-Adsorptionsfilter zur Behandlung von Flüssigkeiten und Verfahren zum Betreiben des Filters
DE69112197T2 (de) Verfahren zur Regeneration poröser keramischer Filter.
DE3446573C2 (de)
DE69019690T2 (de) Verfahren zur Filtrierung und Reinigung von Wasser.
EP0598249B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Entsalzen wässriger Lösungen mittels Ionenaustauschermassen
DE69737090T2 (de) Methode und vorrichtung zur minimierung des anfallenden abwassers
DE546115C (de) Verfahren zur Durchfuehrung von Basenaustauschreaktionen mittels zeolithartiger Stoffe, insbesondere zur Enthaertung von Wasser
EP0166282B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Flüssigkeiten mit Kationenaustauschern und Anionenaustauschern
DE2505794B2 (de) Verfahren zur Reinigung von Wasser oder Abwasser mittels einer Füllkörperschicht aus Aktivkohle
DE69102574T2 (de) Ionenaustauschverfahren.
DE2221561C3 (de) Verfarhen zur Durchführung von Ionenaustausch- und Adsorptionsvorgängen unter Verwendung eines Gegenstromfilters
DE2439303C2 (de) Vorrichtung zum Abtrennen von feinverteilten emulgierten und/oder gelösten Stoffen sowie Feststoffen aus Flüssigkeiten
DE2410276C3 (de) Ionenaustausch-Festbettverfahren
DE2225682C3 (de) Verfahren zum Behandeln von Flüssigkeiten
DE1917899A1 (de) Ionenaustausch im Abwaertsstrom
DE2403274C2 (de) Verfahren zum quasi-kontinuierlichen Betrieb einer Ionenaustausch-Mischbettanlage zur Behandlung von Flüssigkeit
DE2540020A1 (de) Verfahren zur durchfuehrung von festbett-ionenaustauschprozessen
DE3543661A1 (de) Verfahren zur aufbereitung von wasser vor einer umkehr-osmoseanlage
EP0330623B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur diskontinuierlichen Ionenaustauschbehandlung von salzhaltigen Flüssigkeiten
CH682639A5 (de) Feinreinigung von Wasser und Behandlung von Kondensaten in einer Ionenaustauscheranlage.
DE2216505A1 (de) Verfahren zum Reinigen eines verunreinigten flüssigen Mediums, wie Abwasser, insbesondere Färbereiabwasser
DE3313471A1 (de) Verfahren zur internen regeneration von ionenaustauscherharzen in mischbettfiltern und mischbettfilter zur durchfuehrung des verfahrens
AT407390B (de) Verfahren und vorrichtung zur entfernung von nitrat aus wasser
DE3440964A1 (de) Verfahren zur regenerierung von ionenaustauschanlagen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE1280761B (de) Verfahren und Vorrichtung zum Enthaerten und/oder Entsalzen von Wasser und anschliessender Regeneration des Austauschers

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee