DE2410276C3 - Ionenaustausch-Festbettverfahren - Google Patents

Ionenaustausch-Festbettverfahren

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DE2410276C3
DE2410276C3 DE2410276A DE2410276A DE2410276C3 DE 2410276 C3 DE2410276 C3 DE 2410276C3 DE 2410276 A DE2410276 A DE 2410276A DE 2410276 A DE2410276 A DE 2410276A DE 2410276 C3 DE2410276 C3 DE 2410276C3
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • 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

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 lonenaustauscherharzteilchen 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.
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 Festbettlonenaustauschverfahren 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. D\ 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, Reis generierung 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 Gleichstremverfahren 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 der 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 einzuschlie-Ben. Bei der ersten Methode (a) ist die Einstellung der Anordnung des Sammlers relativ zu der Bettoberfläche schwierig. 1st der Sammler zu weit unterhalb der Bettoberfläche angeordnet, so steigt die nichtbenutzte Harzmenge an, während auf der anderen Seite eine
m> 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 s vorgenannte Ventil zur Einspeisung von expandiertem Harz in die Waschkolonne geöffnet Selbst bei diesem System expandieren die Harze, wenn sie in die Waschkolonnö 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 28 10 693 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 Ionenaustausch-Festbettverfahren zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß man einen Teil der -to 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 Harzteüchen mit Flüssigkeit in Berührung gebracht werden, einer Rückspülkolonne 2, einem Einlaß 3 für gewaschene Harze, einem Auslaß 4 für verunreinigte Harze, einem &Q 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 iO für Rückspül-Flüssigkeit, einem Einlaßventil Vi für gewaschene Harze, einem Auslaßventil Vi für verunreinig ie 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 Fu 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 Fig.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, dii- man das Regenerierungsmittel durch das Ventil V< ekjpeist 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 behandelte 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 (F i g. 1) oder am Kopf (Fig.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 un !.erbrochen, 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 Vj abgelassen wird. Die gewaschenen Harze können mittels einer Schiammpumpe, 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 Hauptknlonne braucht nicht zum Zeitpunkt des Ablassens der zu behz-idelnden Flüssigkeit zu erfolgen, sondern kann auch zum Zeitpunkt der Adsorption, Regenerierung oder, gegebenenfalls, der Austauschoperatior, 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 de/ Harze. Die Menge der abgezogenen Harze beträgt vorzugsweise 5 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht 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 Be'rieb 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 Regenerierungsgrad
Kationenaustauscherharz 73 g HCI/Liter Harz AnionenaustauscherharzlOOg NaOH/üter 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 20 Entionisierungsturm: JO Harz-Füllmenge: Gleichstrom- Verfahren
kationisch kationisch, Liter Vorfahnn Hör
2-, Durchmesser (mm) anionisch, Liter Erfindung
Höhe (mm) 35 behandelte Wassermenge
anionisch (Liter/Zyklus)
DK'f-hmesser (mm) 252 240
Höhe (mm) 1400 1100
320 303
1400 1100
50 50
80 79
16 800 20 000
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
3,29 7,2
1 Std., 59 min, 30 see 0 30 see
2 0,05
Kationen
Anionen
SiO2
! 40 ppm (als CaCO3) 97 ppm (als CaCO3) 21 ppm (als SiO2)
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.
Ionenaustauscherharz
Handelsübliches, stark saures Kationenaustauscherharz
Qualität des zu reinigenden Wassers
Kationen 210 ppm(alsCaCOt)
Anionen 170 ppm (als CaCOi)
Trübung 4,3
Menge des zu reinigenden
Wassers
Menge des
Regenerierungsmittels
Entionisierungskolonne
Durchmesser
Höhe
Menge des gepackten Harzes
Entionisierungskolonne
Rückspülkolonne
8000 Liter/Zyklus
l,8kgHCI/Zyklus
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 Druckverlust
entnahme
(Zyklen/Entnahme) (ni Wassersäule)
1 2.8
5 3,1
10 4,4
20 8.1
lonenaustauscherharz
Handelsübliches, stark saures Kationenaustauscherharz
Qualität des zu behandelnden Wassers
Kationen 500 ppm (als CaCO,)
Ca + Mg 350 ppm (als CaCOj)
Zu behandelnde Wassermenge 7000 Liter/Zyklus
lonenaustauscherkolonne
Durchmesser 250 mm
Höhe 1100 mm
Menge der gepackten Harze
lonenaustauscherkolonne 50 Liter
Rückspülkolonne 15 Liter
Menge der rückgeführten Harze 10 Liter/Zyklus
Geschwindigkeit des zu
behandelnden Wassers
Die Reinheit des unter den vorstehenden Bedingungen behandelten Wassers, ausgedrückt als elektrische Leitfähigkeit (nach dem Passieren der Anionenaustauscherharze) 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 Il zusammengestellt.
Tabelle Il
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 bekannten Gegenstromverfahren ohne Vorbehandlung, wie Filtrieren, hat eine so starke Erhöhung in der Häufigkeit der Rückwäsche zur Folge, daß der Vorteil des Gegenstromverfahrens 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 adsorbieren, wird Meerwasser verwendet. Das zu behandelnde Wasser fließt in aufsteigender Richtung und das Regenerierungsmittel in absteigender Richtung. 60m/Std.
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 lonenaustauscherkolonne stattfindet.
Beispiel 4
Man schickt Rohwasser durch Kationenaustauscherharz-Schichten der erfindungsgemäß betriebenen lonenaustauschervorrichtung 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 ?vir Häufigkeit der Rückspülung durchgeführt- Bei dem bekannten Gegenstromverfahren wird die Rückwäsche durch Expandieren der gepackten Harzschicht durchgeführt, was bei herkömmlichen Verfahren üblich ist.
Bedingungen
Ionenaustauscherharz
Ionenaustauschsäule
Rohwasser
Regenerieningsmittel
herkömmliches, stark
saures Kationenaustauscherharz
160 mm Durchmesser
Gesamtkationenkonzentration 80 ppm
(als CaCO3); Na 23%
HCI (33pro7entig),
53 kg/Zyklus
Beim Verfahren der Erfindung
zurückgeführte Harzmenge 4 Liter/Zyklus
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, Jie unter den oben angegebenen Bedingungen durchgeführt worden sind, befinden sich in Tabelle III.
Häufigkeit der
Rückspülung
(Zyklen/1 Rückspülung) mittlere Menge des behandelten Wassers
(Liter /Zyklus)
Stand der Technik Erfindung
12 600
14 200
15 200
16 16 16
Die Ergebnisse zeigen deutlich die Vorteile des Verfahrens der Erfindung: Pro Zyklus können größere Wassermengen behandelt werden und der Zeitzyklus ist
kürzer, nämlich um die für die Rückspülung bei dem bekannten Verfahren erforderliche Zeit.
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
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