NO150588B - Motstroems-fremgangsmaate til behandling av vaesker med en ioneutveksler og ioneutvekslerfilter til gjennomfoering av fremgangsmaaten - Google Patents

Description

•Det er allerede kjent, motstrøms-fremgangsmåter

til behandling av væsker med adsorpsjonsmidler, hvor væsker som skal behandles føres i oppadgående strøm gjennom adsorpsjonsmiddelet, idet det ved innstilling av strømningshastig-

heten i filteret sørges for at den nedre del av adsorpsjonsmiddelmassen foreligger som hvirvelsjikt, og den øvre del som fast lagring. Regenerering av det oppladede adsorpsjonsmiddel foretas i nedadgående strømning og tilbe.kespyling av adsorpsjonsmiddelmassen i oppadgående strømning. En slik fremgangs-

måte omtales f. eks. i DE-PS 14 42 698. Denne ydelsesdyktige og økonomiske fremgangsmåte byr imidlertid på vanskeligheter i startfasen. I denne fase består risiko for omsjikting i over-sjiktet (finrensesjiktet) av den sist gjennomstrømte væske som skal oppredes etter regenerering og utvasking resp. etter driftsavbrudd. På grunn av omsjiktingen nedsettes kvaliteten av den behandlede væske, og ioneutvekslerens kapasitet utnyttes ikkfi fullstendig.

For å unngå denne omsjikting i startfasen, har man hittil hjulpet seg med å holde det fri rom mellom ioneutvekslerfylling og det til ioneutvekslerrommet oppad avsluttende dyse-

bunn minst mulig. På grunn av volumforandringer som ioneutvekslere undergår ved oppladning av regenerering, forblir dette fri rom imidlertid ikke; konstant, men endrer seg fortløpende under de enkelte arbeidsfaser. Således skrumper den sterkt diss-osierte ioneutveksler ved oppladning så sterkt at mot enden c.v filterløpet, er et frirom som i første rekke bare utgjør ca. 10 vol% referert til ioneutvekslervolum, øket til ca. 20

vol%. Allerede etter 50 % av driftstidenutgjør frirommet ca. 15 %, og omsjiktinger under driftsavbrudd lar seg bare unngå når man aksf:llererer sinkingen av ioneutveksleren til de nedre dyse-

bunner ved innføring av allerede opprett væske i til driftsretningen motsatte retning. I praksis hjelper man seg ved driftsav-

brudd, av diskontinuerlig arbeidende ioneutveksleranlegg ved omkobling av filteret til sirkulasjonsdrift, dvs. etter stopping sirkuleres ved hjelp av en pumpe den innenfor anlegget befinnende væske med tilstrekkelig hastighet, og ioneutveksleren fikseres på den måte ved den øvre dysebunn som under driften.

Gjennomføring av denne sirkulasjonsdrift krever ved siden av en pumpe og elektri sk drivenergi, innstalla.s jon av ekstra rør-ledninger og ventiler.

Dessuten står det mot krav om et minst mulig fri-

rom, kravet om et tilstrekkelig tilbakespylingsrom. Man har derfor, på grunn av det for lille frirom, ikke var mulig med en tilbakespyling i filteret, foretatt tilbakespylingen i en adskilt spylebeholder.

Det er nå funnet at man kan unngå de overnevnte vanskeligheter, unngåelse av omsjiktinger i finrensesjikt cg tilveiebringelse av et tilstrekkelig tilbakespylingsrom innenfor filteret ved at man oppdeler filterrommet i minst 2,

ved hjelp av væskegjennomtrengelige bunner adskilte kammere, forbinder disse til hverandregrensende kcimmere ved transport av adsorpsjonsmiddel muliggjørende innretninger med hverandre,

og før og/eller under de enkelte arbeidsfaser innstille bestemte fyllstander i de enkelte kammere ved overføring av ioneveksler fra et kammer i det endre kammer over innretninger som r.ulig-

gjør transporten av adsorpsjonsmiddel.

Oppfinnelsen vedrører altså en motstrømsfremgangsmåte til behandling av væsker med en ioneutveksler ved oppladning av ioneutvekslerene i oppadgående strøm, idet den nedre del av ioneutvekslermassen foreligger som hvirvelsjikt og den øvre del som fast lagring, regenerering av den oppladede ioneutveksleren i nedadgående strøm, og tilbakespyling inn i oppadgående strøm, idet fremgangsmåten er karakterisert ved at en ioneutveksler hvis volum ved oppladning avtar og ved regenerering øker, fordeles innen ioneutvekslerfilteret mellom 2 eller 3 kammere, som er anordnet over hverandre og er adskilt av væskegjennomtrengelige bunner, av hvilke kammere er til hverandre grensende kammere forbundet med hverandre med rørledninger, som tillater transport av ioneutveksleren og er forsynt med avsperringsorgan, og under de enkelte arbeidsfaser transporteres ioneutveksleren fra et kammer til det andre kammer, eller til de andre kammere, i en slik mengde at under oppladninger blir det av væske som skal behandles sist gjennomstrømmede kammer fvlt til 80 til 98 vol%, referert til kammervolumet med ioneutveksler i form av et fast sjikt, at under regenerering er dette kammer fylt ensartet med 80-100 vol%, referert til kammervolurnet, med ioneutveksleren, og at ved tilbakespyling utgjør tilbake-spylerommet i det tilbakespylende kammer 30-100 vol% referert til volumet av den i den tilbakespylende kammer befinnende ioneutveksler, og at man til transport av ioneutveksleren fra et kammer til det andre ved oppladning anvender væsken som skal behandles, ved regenerering regenereringsmiddelet og til tilbakespyling tilbakespylingsvæske.

Ioneutveksleren befordres innen filteret under

de enkelte arbeidsfaser over innretningen som muliggjør transport av ioneutveksleren i slike mengder i de enkelte kammere, eller fjerner derifra, at under oppladningen er det av væsken som skal behandles sist gjennomstrømte kammer til 80 til 98 vol%, referert, til det i kammeret befinnende ioneveksler volumfyll, med ioneveksler som foreligger i fast lagring, og at ved regenerering er dette sist gjennomstrømte kammer fylt jevnt til 80 til 100 vol%, referert til ionevekslervolumet som befinner seg i kammeret med ioneveksler. Dvs. det overføres ved regenerering den ved regenerering svellende ioneutveksler fra det sist gjennomstrømmende kammer et til ioneutvek£:lerens volum-økning svarende volum av ioneveksler inn i dét før dette anordnede kammer. Ved tilbakespyling, overføres så meget ioneveksler fra kammeret som skal tilbakespyles i det naboplasserte kammer, at tilbakespylingsrommet i kammeret som skal tilbakespyles utgjør 30 til 100 vol%, fortrinnsvis 40 til 50 vol%, referert til volumet av ioneveksleren som befinner seg i kammeret som skal tilbakespyles.

Til transport av ioneveksleren fra et kammer til det andre, anvendes ved oppladning av væsken som skal oppredes ved regenerering med regenereringsmiddelet over tilbakespyling med tilbakespylingsvæsken.

Ionevekslermengder til fylling av ioneveksler-filteret, dimensjoneres fortrinnsvis således at volumet av ioneveksleren utgjør 55 til 85 vol%, fortrinnsvis 60 til 90. vol% av filtervolumet.

Fortrinnsvis anvendes ioneutvekslere hvis volum avtar ved oppladning, og øker ved regenerering, dvs. sterkt sure kation- eller sterkt basiske anionutvekslere. Til fylling av filteret ifølge oppfinnelsen, anvendes ioneutvekslere av en enhetlig type, dvs. ioneutvekslere av en enhetlig syre- resp. basestyrke.

Med væskegjennomtrengelige bunner er det innen rammen av filteret ifølge oppfinnelsen å forstå ioneutveksler-filterteknikkens kjente, med åpninger (dyser)utstyrte plater, som ved er gjennomtrengelige for væske imidlertid ikke for ioneveksleren.

Oppfinnelsen vedrører videre, et ioneutveksler f ilter ti] gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, idet ioneutvekslerfilteret er karakterisert ved

a) at det består av 2- eller 3 over hverandre anordnede ved hjelp av væskegjennomtrengelige bunner adskilte kammere, b) at de til hverandre grensende kammere er forbundet med hverandre av rørledninger som overbroer de væskegjennomtrengelige bunner tillatte transport av ioneutveksleren og er forsynt med et avsperreorgan, c) at i rørledninger som overbroer de væskegjennomtrengelige bunner er anbragt i den øvre fjerdedel av det nedre

og i den. nedre fjerdedel av det øvre kammer,

d) at ved tokammerfilter utgjør forholdet av volumina av de to kammere 0,5-1,5:1 og ved trekammerfilter utgjør forholdet av volumina av de tre kammere 0,5-1,5:0,5 til 1,5:1. e) at volumet av ioneutveksleren i ioneutvekslerfilteret utgjør 55-85 % av filtervolumet.

Som innretnirger som forbinder til hverandre grensende kammere og muliggjør transport av icne veksleren, kommer det på tale f. eks. i de væskegjennomtrengelige bunner innbyggede ventiler, eller haner. Spesielt har det vist seg egnet rørledninger som overbroer de væskegjennomtrengelige bunner, og utstyrt med et sperreorgan.

Slike væskegjennomtrengelige bunner over-broende rørledninger anbringes fortrinnsvis i den øvre fjerdedel av det nedre, cg den nedre fjerdedel av det øvre kammer, fortrinnsvis i den øvre femtedel av det nedre, og i den nedre femtedel av det øvre kammer.

For oppnåelse av en jevn transport av ioneveksler gjennom rørledningen som overbroer de væskegjennomtrengelige bunner, har det vist seg fordelaktig når det fri tverrsnitt av åpningene av de væskegjennomtrengelige bunner utgjør 50 til

2 2 7 7

300 cm /m , fortrinnsvis 100 til 200 cm /m bunnflate.

Fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen kan f. eks. ut-føres på følgende måte: I oppladningsfasen åpnes den rørledning som fører til -det sist av væske som skal oppredes gjennomstrømte kammer. Gjennom ledningen etterleveres tilsvarende ioneutvekslerens skrupmning fra den nedenfor befinnende kammer stadig ioneveksler, og på denne måte oppnå den optimale pakningstetthet. Filterløpet kan til enhver tid avbrytes uten at det kan komme til omsjiktinger med de omtalte ulemper. Omvendt blir i regenererings-fasen'det ovenifra nedadstrømmende regenererings-middel transportert en til den ved regenereringen inntredende sveliing av ioneutveksler tilsvarende harpiksmengde, fra det fra væsken som skal oppredes sist og av regenereringsmiddel først gjennomstrømmende kammer, idet foran anordnede kammer. Ved denne forholdsregel oppnås at ioneutveksleren innenholdt idet først av regenereringsmiddel gjennomstrømmende kammer, under regenerasjon og i utvaskings-fasen har tilstrekkelig rom til å innta sitt største volum.

Skal en tilbakespyling av ioneveksleren i de enkelte kammere foretas, så transporteres ved hjelp av tilbakespylingsvæsken (vann) så meget ioneutveksler i de foran resp. etterkoblede kammer som er nødvendig tilveiebringelse av et tilbakespylingsrom av egnet størrelse.

Den foretrukkede utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skal forklares under henvisning til teg-ningens fig. 1:

Ioneutvekslerfilteret 1, består av de to kammere

2 og 3 som er adskilt fra hverandre ved hjelp av en for væsken gjennomtrengelige . dysebunn 4 . To ytterligere dysebunner 5

og 6 slutter det nedre kammer nedad, og det øvre kammer opp-

ad, og for ioneutveksleren. Avslutningen av filterenheten danner ved den nedre ende av klokkebunnen 14 med ventil 16*

og ved den øvre ende av klokkebunnen 15 med ventil 17.

De to kammere 2 og 3 er fylt med ioneuveksler

7 av enhetlig type. Over ioneutvekslerfyllingen forblir det under driften forskjellige store tilbakespylingsrom 8 og 9.

De to kami:.ere 2 og 3, er forbundet med ved hverandre ved

hjelp av rørledning 10 over ventil 11. Rørledning 10 er dessuten utrustet med en ventil 12, for spylevanntilgang fra det nedre kammer 2. Rørledning 18 og ventil 13, mulig-gjør spylevcmnsuttreden fra det øvre kammer 3.

Til oppladning blir væsken som skal oppredes, inn-ført over den åpnede ventil 16, inn i den nedre del med ioneutveksler 7, delvis fylt i kammer 2- Fra derav strømmer væsken gjennom dysebunnen 4, og den åpnede for transport av ioneutvekslerens 7 tjendende forbindelsesledning 10, og den åpnede ventil 11 inn i det øvre kammer 3, for i oppberedt tilstand over den øvre dysebunn 6 og ventil 17 igjen å forlate filteret. Derved transporterer av den i det nedre kammer 2 befinnende ioneutveksler 7, stadig så meget inn i det øvre kammer 3, som tilsvarer volumsvinnet av den under oppladning fremadskridende skrumpende ioneutveksler 7, i det øvre kammer 3. På denne måte oppnås at det øvre kammer 3 alltid er sterkt fylt med ioneutvekslere 7, og hindres at det ved diskontinuerlig arbeidsmåte ved driftsavbrudd kommer til uønskede omsjiktinger av ioneutveksleren 7, i det øvre kammer 3. Kontinuerlig drift kan når det øvre kammer 3 allerede ved begynnelsen av filter-løpet er fylt til minst 95 vol% med ioneutveksler 7, ventil 11 forblir lukket i forbindelsesledning 10, da det i dette til-fellet mulige omsjiktinger bare kan være små, og ved kontinuerlig drift kommer driftsavbrudd på tale bare før den fullstendige regenerering, og ved denne regenerering utlignes følgende av en eventuelt inntrådt omsjikting i ethvert tilfelle.

Ved den etter oppladningen følgende regenerasjon, tilbakeføres det ovenifra og nedad førte regenereringsmiddel så mye av ioneutvekslerfylling 7, fra det øvre kammer 3 til det forankoblede kammer 2, som tilsvarer volumøkning av ioneutveksler f yllingen ved regenerering således at den i kammer

3 befinnende ioneutveksler gir regenerering- og utvaskingsfase

har tilstrekkelig plass til å innta sitt største volum.

Skal det første medium som skal oppberedes gjennom-strømte fylling av kammer 2 tilbakespyles, så transporteres 1 første rekke så meget ioneutveksler som mulig, idet under driften etterfølgende kammer 3 over ledning 10 og den åpnede ventil 11. Dertil lar man transportvann tre inn ved ventil 16, og ut ved ventil 17. Den følger lukking av ventil 16,

17 og 11. Er den tilbakespylende ioneutveksler 7 fra kammer

2 sunket i området under røret 10, så kan tilbakespylings-prosessen bengynne. Dertil trer tilbakespylingsvann inn ved ventil 16 og ut ved ventil 12.

Tilbakespylingen av ioneutveksler 7 som befinner

seg i det siste av medium som skal oppredes i gjennomstrømmende kammer 3, ofe får således at først føres så meget ioneutveksler 7 inn i det under driften forankoblede kammer 2, over rørled-ning 10 og den åpnede ventil 11, som er nødvendig for å tilveie-bringe et tilbakespylingsrom 9 har tilstrekkelig størrelse. Hertil åpnes ventilene 17, 11 og 16. For egentlige tilbake-spylinger lukkes ventil 11. Ventilene 16 og 13 forblir åpne. Tilbakespylingsvannet trer inn ved ventil 16, og ut ved ventil 13.

Fremgangmåten ifølge oppfinnelsen har i for-

hold til de kjente motstrømsfremgangsmåter følgende fordeler: Volumendringene av ioneutveksleren ved endring av oppladningsformer, utlignes innenfor filteret. Det byr en forbedret driftsikkerhet, eh høyere ydelse mellom to regener-eringer, og kvaliteten av væsken som skal oppredes, er like-ledes forbedret. Det muliggjør til enhver tid å avbryte driften. De hittil for overbroing av slike driftsavbrudd nødvendige ekstra rørledninger, armaturer, pumper, osv, bortfaller. Det muliggjør videre å foreta tilbakespyling av ioneveksleren i selve filteret. Derved bortfaller kravet for en adskilt spylebeholder, og de i dette krav forbundnde ulemper.

Eksempel 1

Det anvendes et ifølge fig. 1 bygget ioenutveksler-filter. Dets innvendige diameter utgjør 290 mm,, og dets sylindriske mantelhøyde 2400 mm.. Filteret fylles med tilsammen 103 1 av en sterk sur kationutveksler således at det øvre, ved oppladningens slutt av væsken.som skal oppredes gjennomstrømte kammer, har en harpikslagringshøyde på 1080 mm,

og dertil forankoblede kammer har en harpikslagringshøyde på

480 mm.

Rørledning 10 som forbinder de to kammere har en nominell vidde på 4 0 mm (NW 40) og er anbragt 600 mm (målt fra rørmidten) over og 200 mm (målt fra rørmidten) under dysebunnen som adskiller de to kammere.

Til sammenligning av ydelsesevnen av motstrøms-fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, og kjent fremgangsmåte gir det overfor omtalte ioneutvekslerfilter

a) drevet på måten ifølge oppfinnelsen, dvs. skrump-ingen av ioneutveksleren i det øvre kammer utlignes ved til-

, førsel av kationutveksler fra det nedre kammer (gjennom den åpnende ventil 11) og på denne måte opprettholdes i det øvre kammer en jevn pakningstetthet,

b) drevet på kjent måte, dvs. innstilles i det øvre kammer ved begynnelsen av filterløpet et frirom på 5 % av

) de i kammeret befinnende harpiksvolum mellom harpiksfylling

og øvre dysebunn, og mengden av kationer-utveksler holdes uendret i kammeret ved lukking av ventil 11.

For oppladning anvendes et råvann med et samlet saltinnhold på 12 mval/1 vann, vannet føres med en hastighet

på 2100 l/t gjennom filteret. Filterløpet avbrytes etter gjennomgang av hver gang 2 m 3, dvs. etter passering av 2,

4, 6, 8 (og 10)m 3for hvert 15. minutt, og hver gang avsluttet når ledningsevnen i avløpet av filteret som er etterkoblet kationutveksleren i sterkt basisk ioneutveksler i OH-form er

i øket til 10 \. im/ cm.

På figurene 2 og 3 er det oppført ledningsevnen

(i yS/cm) av behandlet vann mot gjennomføringen (i m^).

Som det fremgår av figurene 2 og 3, gir fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen (fig. 3) en meget jevn og for drifts-

> avbrudd upåvirket renvannkvalitet. Den kjente fremgangsmåten (fig. 2) gir derimot en svingende og fra avbrudd til avbrudd stadig dårligere renvannkvalitet.

Også i produksjonsmengden pr. filterløp og

i de oppnådde nyttige kapasiteter, for de anvendte kation-utvekslere, har fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og den kjente, betraktlige forskjeller. Gjennomføringsmengden utgjør pr. filterløp

Da den i de to fremgangsmåter anvendte ioneutveksler blir regenerert med samme mengde regenererings-middel, følger for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen en tydelig bedre regenereringsmiddelutnyttelse. De beregner seg følgende regenereringsmiddeloverskudd:

Eksempel 2

Det anvendes et ifølge fig. 1 bygget ioneutvekslerfilter. Filteret har en innvendig diameter på 290 mm og en sylindrisk mantelhøyde på 2400 mm. Filteret fylles med tilsammen 105 1 av en sterk basisk anionutveksler således at det øvre ved oppladning sist av væsken som skal oppredes gjennom-strømte kammer, har en harpikslagringshøyde på 1100 mm, -og det forankoblede kammer har en harpikslagringshøyde på 488 mm. Av det disponible filtervolum, er følgelig 66,17 vol% belagt med ioneutveksler, det gjenblivende tilbake tilbakespylingsrom utgjør 33,83 vol%.

Rørledning 10 som forbinder de to kammere, har en nominell vidde på 40 mm (NW 40) og er hver gang anordnet 100 mm (målt fra rørmidten) under, over dysebunnene som adskiller de to kammere.

Til sammenligning av ytelsesevnen av strømsfremgangs-måten ifølge oppfinnelsen og kjente motstrømsfremgangsmåter blir overnevnte ioneutvekslerfilter: a) Drevet på måter ifølge oppfinnelsen, dvs. ved skrump-ningen av ioneutveksleren i det øvre kammer, utlignes ved til-førsel av anionutveksler fra det nedre kammer (gjennom den åpnede ventil 11) og på denne måte opprettholdes i det øvre kammmer en jevn pakningstetthet.

b) Drevet på den kjente måte, dvs. ved innstilling til det øvre kammer ved begynnelsen av filterløpet et fri-

rom på 5 % det i kammeret befinnende harpiksvolum • mellom harpiksfylling og øvre dysebunn, og mengden av ioneutvekslere i kammeret holdes uendret ved lukking av ventilen 11.

For oppladning anvendes et råvann som er blitt oppberedt over en kationutveksler i H-form, og deretter ved innblåsing av luft blitt befridd for største del av oppløst karbonsyre. Innholdet av klor og sulfationer utgjør 5,7 til 5,8 mval/1, innholdet av Si02 og CG^ 0,3 mval/1. Vannet føres med en hastighet på 2000 l/t gjennom filteret. Filter-løpet avbrytes etter gjennomgang av hver gang 2 m 3, dvs. etter passering av 4, 6, 8, 10 (Og 12 ) m 3 for hvert 15. minutt. Filterløpet avsluttes når kiselsyreverdien i det behandlede vann er øket til 0,2 0 mg/l.

På fig. 4 og 5 er kiselsyreinnholdet av det behandlede vann (1 mg/l) oppført i avhengighet'av gjennom-gangen (lm<3>). Som det fremgår av fig. 4 og 5 gir fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen (fig. 5) en meget jevn av driftsavbrudd uavhengig renvannkvalitet. Det behandlede vann utmerker seg ved lavt og konstant restkiselsyreverdier.

Den kjente fremgangsmåte (fig. 4) gir derimot bare ved begynnelsen av filterløpet et renvann med lave restkiselsyreverdier. Den med fremadskridende oppladning av ioné-utveksleren økende skrumpning, fører fra 3. avbrudd til omsjiktinger i finrensedelen. Disse omsjiktinger gjør seg bemerkbare i en tydelig kvalitetsnedsettelse av renvannet.

Også i produksjonsmengde pr. filterløp og de oppnådde nytte-kapasiteten for den anvendte ioneutveksler, har fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og den kjente fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen og den kjente fremgangsmåte betraktelige forskjeller.

Produksjonsmengdene utgjør pr. filterløp:

De oppnådde nyttige kapasiteter utgjør

Da den i de to fremgangsmåter anvendte ioneutveksler blir generert med samme mengde regenereringsmiddel, følger for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen en ytterligere bedre regenereringsmiddelutnyttelse. Det ,beregner seg følgende regenereringsmiddeloverskudd:

I tilknytning til oppladningen ifølge oppfinnelsen

av anionutveksleren, tilbakespyles i første rekke den i det nedre kammer 2 befinnende ioneutveksler. Det dertil nødvendige vann trer over ventil 16 inn i det nedre kammer 2, og ioneutveksleren inn over ledning 10, og ventil 12, igjen ut. Deretter tilbakespyles i det øvre kammer 3 befinnende ioneutveksler. Hertil transporteres i første rekke ved åpning av rørledning 10 i over ventil 11, og innføring av vann gjennom ventil 17, i kammer 3, og ved åpning av ventil 1$ så lenge anionutveksler fra kammer 3 i kammer 2, inntil kammeret 2 er fylt. Deretter lukkes ventil 11, og ved innføring av vann gjennom ventil 16, og bortføring av dette over den åpnende ventil 14, tilbakespyles den i kammeret 3 befinnende ioneutveksler så lenge inntil det ikke mere kan påvises fine deler.

Eksempel 3

Det anvendte ioneutvekslerfilter har en inn-

vendig diameter på 676 mm, og en sylindrisk mantelhøyde på

4500 mm. Det er ved hjelp av to væskegjennomtrengelige bunner (dysebunner) oppdelt i tre over hverandre anordnede like store kammer. De to hver gang til hverandre begrensede kammere, er forbundet med hverandre ved hjelp av rørledninger som overbroer dysebunnen. Disse rørledninger har en nominell vidde på 6 5 mm

(NW 65) og er hver gang anbragt 200 mm {målt fra rørmidten)

under resp. over dysebunnen som overbroes. Rørledningene er utstyrt med en sperreventil, og en ventil for spylevann-uttreden. 100 mm under dysebunnen som oppad avslutter det øverste anordnede kammer, er det anbragt et med ventil utstyrt rør (nominell vidde 65 mm) for tilbakespyling av ioneutveksleren.

Filteret fylles med tilsammen 1500 1 av en sterk

sur kationutveksler (i H+<->form) således at harplkslagrings-høyden av øverste kammer utgjør 1395 mm, harpikslagringshøyden

i midlere kammer 888 mm, og i nederste kammer 888 mm.

Til sammenligning av ytelsesevenen av motstrøms-.fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og kjent fremgangsmåte,

blir det ovenfor omtalte ioneutvekslerjfilter

a) drevet på måten ifølge oppfinnelsen, dvs. ventilene

i rørledninger som overbroer dysebunnene fra første til annet,

fra annet til tredje kammer, forblir åpnet under samlet opp-ladningsprosess. På denne måte oppnås at det øverste, til slutt av væske som skal oppberedes gjennomstrømmende kammer på grunn av overgang av kationutveksler fra de nedenforliggende kammere i det øverste kammer er jevnt fylt med ioneutveksler.

b) I på kjent måte, dvs. det tredje kammer fylles så-vidt med kationutveksler (i H+<->form) at det dessuten forblir

et frirom mellom kationutvekslerfyllingen og -øvre dysebunn på

7 % av det i dette kammer befinnende harpiksvolum. Under oppladningen lukkes ventilene i rørledningene som overbroer dysebunnene. På denne måte holdes ioneutvekslermengden konstant i de enkelte kammere under filterløpet.

Til oppladning anvendes e± råvann med samlet saltinnhold på 11,3 mval/1 (Ca, Mg, 7,5 mval/1, Na. K 3,8 mval/1). Vannet føres i en hastighet på 18 m 3/t gjennom filteret.

Etter hver gang 2 timer avbrytes filterløpet for en varighet på 15 minutter. Filterløpet avsluttes når ledningsevnen i avløpet av filteret som er etterkoblet kationutveksleren med sterk basisk anionutveksler er øket til 10 yS/cm.

Sammenligning av de ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og de kjente typer fremgangsmåter oppnådde resultater, viser at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gir et renvann av meget jevn kvalitet da denne kvalitet ikke påvirkes ved de tilsammen 8 avbrudd. Den kjente fremgangsmåte får derimot bare etter første to avbrudd et renvann av liktblivende kvalitet, etter ytterligere avbrudd avtar kvaliteten av renvannet merkbart. Disse resultater er oppstilt i følgende tabell:

Claims (3)

1. Motstrømsfremgangsmåte til behandling av væsker med en ioneutveksler ved oppladning av ioneutveksleren i oppadgående strøm, idet den nedre del av ioneutvekslermassen foreligger som hvirvelsjikt og den øvre del som fast lagring, regenerering av den oppladede ioneutveksler i nedadgående strøm og tilbakespyling i oppadgående strøm, karakterisert ved at en ioneutveksler hvis volum ved oppladning avtar og ved regenerering økerr fordeles innen ioneutvekslerfilteret mellom 2 eller 3 kammere som anordnet over hverandre, og er adskilt av væskegjennomtrengelige bunner, av hvilke kammere er til hverandre grensende kammere forbundet med hverandre med rørledninger som tillater transport av ioneutvekslere og er forsynt med et avsperringsorgan og under de enkelte arbeidsfaser transporteres ioneutveksleren fra et kammer til det andre kammer, eller til de andre kammere, i en slik mengde at under oppladningen blir det av væske som skal behandles sist gjennomstrømmede kammer fylt til 80 til 98 volum%, referert til kammervolumet med ioneutveksler i form av et fast sjikt, at under regenerering er dette kammer fylt ensartet med 80 til 10C volum%, referert til kammervolumet, med ioneutveksleren, og at ved tilbakespyling utgjør tilbakspylérommet i det tilbakespylende kammmer 30-100 volum%, referert til volumet av den i det tilbakespylende kammer befinnende ioneutveksler, og at man t.il transport av ioneutveksleren fra et kammer til det andre ved oppladning anvender væsken som skal behandles,ved regenerering regenereringsmiddelet og til tilbakespyling tilbakespylingsvæske.

2. Ioneutvekslerfilter til gjennomføring av fremgangsmåten ifølge krav 1, karakterisert veda) at det består av 2 eller 3 over hverandre anordnede ved hjelp av væskegjennomtrengelige bunner adskilte kammere, b) at de til hverandre grensende kammere er forbundet med hverandre av rørledninger som overbroer de væskegjennomtrengelige bunner, tillater transport av ioneutveksleren pq er forsynt med et avsperreorgan, c) at de rørledninger som overbroer de væskegjennomtrengelige bunner er anbragt i den øvre fjerdedel av det nedre og i den nedre fjerdedel av det øvre kammer, d) at ved tokammerfilter utgjør forholdet av volumina av de to kammere 0,5-1,5:1 og ved trekammerfilter utgjør forholdet av volumina av de tre kammere 0,5-1,5:0,5 til 1,5:1, e) at volumet av ioneutveksleren i ioneutvekslerfilteret utgjør 55-85 % av filtervolumet.

3. Ionutvekslerfilteret ifølge krav 2, karakterisert ved at det frie tverrsnitt av åpningene av de væskegjennomtrengelige bunner utgjør 50-300 cm 2 /m 2bunnflate.