Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do wytwarza¬ nia wody zdemineralizowanej o pH wyzszym od 6,5 z galwanizerskich scieków chromowych z jednoczesnym odzyskiem zwiazków Cr+6 w postaci kwasu chromowego.Jedna z metod oczyszczania galwanizerskich scieków chromowych jest redukcja zawartego chromianu do Cr+l i nastepnie po zalkalizowaniu wytracanie wodorotlenku chromowego. Utworzony w ten sposób osad skladuje sie na odpowiednio wybranym skladowisku, natomiast skla¬ rowane scieki pozbawione toksycznych zwiazków chromu szesciowartosciowego odprowadza sie do kanalizacji.Proces ten przeprowadza sie w dwóch reaktorach, z których pierwszy sluzy do przeprowadzania reakcji redukcji. Natomiast drugi sluzy do wytracania wodorot¬ lenku chromu i jednoczesnie pelni funkcje odstojnika.Znany jest takze szereg sposobów i urzadzen do oczy¬ szczania scieków galwanizerskich metodamijonitowymi.Cecha wspólna tych sposobów jest to, ze scieki filtruje sie celem usuniecia zawiesiny, nastepnie kieruje na wymien¬ niki, najpierw kationitowy potem anionitowy. Filtr rege¬ neruje sie przez plukanie zwrotne, wymiennik kationito¬ wy regeneruje sie kwasem, a uzyskany roztwór poregeneracyjny po" zneutralizowaniu zrzuca do kanali¬ zacji. Wymiennik anionitowy regeneruje sielugiem sodo¬ wym, natomiast roztwór poregeneracyjny bedacy alkalicznym koncentratem chromianu sodu, zawraca sie po zalezeniu bezposrednio do produkcji badztez dopiero po przeprowadzeniu go w kwas chromowy, w zaleznosci od tego czy kapiele galwanizerskie przyrzadza sie z chro¬ mianu sodu, czy tez z kwasu chromowego. Przeprowa¬ dzenie chromianu sodowego w kwas chromowy odbywa sie w ten sposób, ze zebrany roztwór poregeneracyjny tloczy sie przez kolumne wypelniona kationitem w for¬ mie wodorowej.Urzadzenie stosowane do oczyszczania scieków opisa¬ nym sposobem skladaja sie z pojedynczego lub podwój¬ nego ciagu kationitowo-anionitowego tak polaczonego, ze przefiltrowane scieki moga przeplywac kolejno przez zloze kationitowe i anionitowe.Z opisu patentowego PRL nr 59945 znany jest uklad technologiczny skladajacy sie z neutralizatora scieków, aeratora oraz ukladu zasadniczego do demineralizacji scieków, który stanowia szeregowe polaczone: kolumna kationitowa i kolumna anionitowa.Ze wzgledu jednak na to, ze scieki czesto obok chro¬ mianów zawieraja równiez inne aniony, a w znanych urzadzeniach stosuje sie jako wypelnienie w kolumnie anionitowej zloze slabo zasadowego anionitu, odzsskana woda charakteryzuje sie niskim pH, coczynija korozyjna i mniej przydatna do szeregu celów. Uzycie natomiast anionitu silnie zasadowego wymaga stosowania duzych nadmiarów lugu sodowego do jego regeneracji, co z kolei nie tylko zwieksza koszt eksploatacji ale takze w powa¬ znym stopniu utrudnia zagospodarowanie roztworu poregeneracyjnego. Równiez przeprowadzanie chromia¬ nów w kwas chromowy w tradycyjnych metodach posiada zasadnicza wade. Mianowicie rozklad stezenia3 112 189 4 kazdej substancji usuwanej ze zloza jonitowego w czasie regeneracji jest zblizony do krzywej Gausa.Po usrednieniu, stezenie zebranego roztworu spada do okolo 66rr jego maksymalnej wartosci, a wiec o tyle obniza sie stezenie roztworu poregeneracyjnego po jego zebraniu w zbiorniku. Kierowanie usrednionego roz¬ tworu ponownie na wymiennik kationitowy powoduje nastepne rozcienczanie w tym samym stosunku. Powo¬ dem tego jest rozmywanie sie stezonych warstw roztworu w czasie jego przeplywu przez kolumne i w czasie naste¬ pujacego po tym przemywania zloza.Jpna niedogodnosci| znanych urzadzenjest to, ze wyp¬ rowadzone w czasie neutralizacji scieków kationy.powo¬ duja zwiekszenie obciazenia wymiennika kationitowego, co z kolei powoduje, iejego wymiary musza byc odpo¬ wiednio wieksze. Wiaze sie z tym takze wzrost zuzywa¬ nego do regeneracji kwasu oraz bezposrednio z tym zwiazany wzrost objetosci roztworu poregeneracyjnego.Opisane wyzej niedogodnosci mozna wyeliminowac stosujac urzadzenie wedlug wynalazku.Urzadzenie wedlug wynalazku, stanowia polaczone ze soba dwa uklady, to jest uklad zasadniczy stosowany do oczyszczania galwanizerskich scieków chromowych metoda jonitowa, skladajac sie z polaczonych szere¬ gowo filtru, kolumny wypelnionej silnie kwasnym katio- nitem i kolumny wypelnionej slabo zasadowym amonitem oraz uklad dodatkowy skladajacy sie z podla¬ czonej szeregowo kolumny doczyszczajacej wypelnionej zlozem amonitowym oraz kolumny wypelnionej silnie kwasnym kationitem sluzacej do przeprowadzania roz¬ tworu poregeneracyjnego w kwas chromowy. Kolumna doczyszczajaca polaczona jest z kolumna wypelniona silnie kwasnym kationitem ukladu dodatkowego prze¬ wodem wyposazonym w zawory odcinajace oraz w prze¬ wód umozliwiajacy odprowadzenie wody zdeminerali- zowanej lub kierowanie na kolumne kationitowa roztworu poregeneracyjnego. Ponadto kolumna wypel¬ niona silnie kwasnym kationitem ukladu dodatkowego polaczona jest przewodem z kolumna wypelniona slabo zasadowym anionitem ukladu zasadniczego. Polaczenie kolumny wypelnionej silnie kwasnym kationitem ukladu dodatkowego, sluzacej do przeprowadzenia chromianu w kwas chromowy, z kolumna amonitowa ukladu zasad¬ niczego umozliwia kierowanie roztworu poregeneracyj¬ nego z kolumny anionitowej na kolumne kationitowa ukladu dodatkowego.Wprowadzenie doczyszczajacej kolumny anionitowej, pozwala na podniesienie pH odzyskanej wody do war¬ tosci powyzej 6,5 jednostek.Wynalazek w przykladzie wykonania objasniony jest dalej na rysunku.Jak uwidoczniono na rysunku, istalacja jonitowa sklada sie z filtru F, kolumny kationitowej K-l,kolumny anionitowej A-2 i kolumny kationitowej K-2.Scieki surowe podawane sa pompaprzewód 1 i otwarty zawór 2 (zawór 3 jest zamkniety) na filtr F, skad przez otwarty zawór 4 przewodem 5 kierowane sa na kolumne kationitowa K-l. Zawory 6, 7, 8, 9 i 10 sa wtedy zam¬ kniete. Po zdekationizowaniu scieki przewodem 11 przy otwartym zaworze 12 oraz zamknietych zaworach 13,14, 15, 16 i 25 wplywaja na kolumne amonitowa A-l. gdzie zachodzi sorpcja anionów. Woda zdemineralizowana przewodem 17 przy otwartym zaworze 18 kierowana jest na doczyszczajaca kolumne anionitowa A-2. skad prze¬ wodem 19 przy otwartym zaworze 20 przeplywa do odbiore\. Zawory 21, 22, 23 i 24 sa wtedy zamkniete.Koniec wyczerpywania kolumn kationitowej K-l i anio¬ nitowej. A-l sygnalizowany jest przez pH-metr zabudo¬ wany na przewodzie 17.Koniec wyczerps wania anionitu w kolumnie A-2 sygnali¬ zowany jest przez pH-metr zabudowany na przewodzie 19.Kolumna doczyszczajaca A-2 jest regenerowana co kilkanascie cykli instalacji podstawowej. Na czas jej rege¬ neracji zamyka sie zawory 18 i 20, a ot w iera zawór 25, w tym czasie wode zdemineralizowana wyplywajaca z kolu¬ mny A-l kieruje sie bezposrednio do uzytkownika. Zloze w tej kolumnie nastepnie sie spulchnia za pomoca wody doplywajacej przez otwarcie zaworu 21, woda ta wyp¬ lywa przy otwartym zaworze 23. Po spulchnieniu zamyka sie zawory 21 i 23, otwiera natomiast zawór 22 i w ten sposób wprowadza sie lug do regeneracji, tym samym przewodem wprowadza sie wode pluczaca: wyplyw mediów umozliwia otwarcie zaworu 24. Po zregenerowa¬ niu i odmyciu zloza zamyka sie zawory 22, 24, i 25 otwiera zas zawory 18 i 20 i w ten sposób cykl wyczerpy¬ wania rozpoczyna sie od nowa na tej kolumnie. Odsta¬ wienie filtru Fdo regeneracji odbywa sie w ten sposób, ze zamyka sie zawory 2 i 4 a otwiera 6 i 3, wtedy woda wplywajaca przez zawór 6 spulchnia filtri wyplywa przez zawór 3 do kanalizacji.Zasadniczy ciag kationitowo-anionitowy (kolumny k-l i A-l) odstawia sie do regeneracji przez zamkniecie zaworów 4,12,18. i ewentualnie 25. W fazie spulchniania woda wplywa przez otwarte zawory 9 i 15 a wyplywa przez otwarte zawory 8 i 14. Po spulchnieniu zamyka sie zawory 8, 9, 14 i 15 a otwiera odpowiednio: przy kolu¬ mnie kationitowej zawory 7 i 10 wtedy kwas podawany przez otwarty zawór 7 wplywa na kolumne kationitowa, regeneruje ja, a roztwór poregeneracyjny przez otwarty zawór 10 splywa do kanalizacji. Roztwór lugu wplywa na kolumne anionitowa A-l przez otwarty zawór 13. Uzy¬ skany roztwór poregeneracyjny kierowany jest przewo¬ dem 26 na kolumne dekationizujaca K-2. Wtedy zawory 27,28,29 i 30 sa zamkniete. Otwartyjest natomiast zawór 16. Alkaliczny roztwór chromianów wplywa na kolumne K-2, gdzie dekatonizuje sie. Z kolumny tej przez otwarty zawór 30 wyplywa kwas chromowy. W czasie tej regene¬ racji roztwór wyplywajacy z kolumny K-2frakcjonuje sie trzy frakcje.Frakcja pierwsza o objetosci 65-75% lacznej objetosci zlóz jonitowych z kolumn A-l i K-2 zawracana jest do scieków surowych. Nastepna frakcja o objetosci 60-80% lacznej objetosci zlóz jonitowych z kolumn A-l i K-2jest odprowadzana jako koncentrat kwsu chromowego.Trzecia frakcja o objetosci okolo 2 razy wiekszej od poprzedniej jest zawracana do scieków surowych. Po tym zamyka sie zawory 7, 10, 13, 16 i 31. Przez otwarcie zaworów 4, 12, 18 i 20 lub w zamian 25 wprowadza sie zasadniczy ciag do wyczerpywania. W tym czasie regene-112 189 ruje sie kolumne K-2. W czasie spulchniania otwiera sie zawory 27 i 29. Po spulchnieniu zawor te zamyka sie a otwiera zawory 30 i 28 przez co wprowadza ie kwas do regeneracji zloza kationitowego w kolumnie K-2. Przez te same zawory wprowadza sie wude pluczac. Roztwór poregeneracyjny odprowadza sie do kanalizacji. Po odmyciu zloza, zamyka sie zawory 30 i 28 i kolumna jest gotowa do nastepnego wyczerpywania.Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do wytwarzania wody zdemineralizowanej o pH wyzszym od 6,5zgalwanizerskich scieków chromo¬ wych, z jednoczesnym odzyskiem zwiazków CV* w postaci kwasu chromowego, znamienne tym, ze stanów ia je polaczone ze soba dwa uklady, tojest uklad zasadniczy stosowany do oczyszczania galwanizerskich scieków chromowych metoda jonitowa skladajacy sie z polaczo¬ nych szeregowo filtru (F), kolumny wypelnionej silnie kwasnym kationitem (K-l). kolumny wypelnionej slabo zasadowym anionitem (A-l) oraz uklad dodatkow skla¬ dajacy sie z podlaczonej szeregowo kolumny docz\szcza¬ jacej (A-2) wypelnionej zlozem anionitowm oraz kolumny (K-2) wypelnionej silnie kwasnym kationitem sluzacj do przeprowadzania roztworu poregenerac\j- nego w kwas chromowy, przy czym kolumna docz szcza¬ jaca (A-2) polaczona jest z kolumna (K-2) wypelniona silnie kwasnym kationitem przewodem (19) wyposazo¬ nym w zawory odcinajace oraz w przewód umozliwiajacy odprowadzenie wody zdemineralizowanej, ponadto kolumna (K-2) wypelniona silnie kwasnym kationitem polaczona jest przewodem (26) z kolumna (A-l) ukladu zasadniczego wypelniona slabo zasadowym anionitem. t-t Kwasu do regeneracji "QdQ zdcmineraUzowano 29 {&161 PL