SK17832000A3 - Method of counterflow recovering ion exchangers - Google Patents

Method of counterflow recovering ion exchangers Download PDF

Info

Publication number
SK17832000A3
SK17832000A3 SK1783-2000A SK17832000A SK17832000A3 SK 17832000 A3 SK17832000 A3 SK 17832000A3 SK 17832000 A SK17832000 A SK 17832000A SK 17832000 A3 SK17832000 A3 SK 17832000A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
regeneration
pulse
layer
water
ion exchange
Prior art date
Application number
SK1783-2000A
Other languages
Slovak (sk)
Inventor
Roman Mikhailovich Malyshev
Alexander Nikolaevich Zolotnikov
Viktor Evgenyevich Bomshtein
Sergey Lvovich Gromov
Paul Newell
Reinaldo Sievers
Andre Medete
Original Assignee
Dow Deutschland Inc.
Ooo Objedinenie Irea-Penzmash (Ipm)
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 Dow Deutschland Inc., Ooo Objedinenie Irea-Penzmash (Ipm) filed Critical Dow Deutschland Inc.
Publication of SK17832000A3 publication Critical patent/SK17832000A3/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Abstract

1. A method of regeneration of ionites in "UPCORE" -type filtration processes including a stage in which ionite bed is held down by upward directed liquid medium current, a regeneration stage, gravitation settlement and washing out ionites from residues of regeneration solution, characterirized in that said holding-down process is accomplished in pulse mode, where water is supplied at least between two pulses, wherein the amplitude of the first one is selected as being not lower than the height of free space zone over ionite bed at the end of working cycle and amplitude of the next pulse is not inferior to the amplitude of reflected wave arising after decay of preceding pulse, inter- pulse period does not exceed time required for passage of reflected wave from preceding pulse through ionite bed. 2. The method of claim 1, characterized in that the duration of the first impulse is from 0.1 to 60 sec. 3. The method of claim 1, characterized in that subsequent pulses are sent with inter-pulse period from 0.1 to 300 sec.

Description

Vynález sa týka spôsobu protiprúdovej regenerácie ionexov vo filtračných procesoch typu „UPCORE“ zahrňujúci fázu stlačenia vrstvy ionexu prúdom kvapaliny prúdiacim zdola nahor, fázu regenerácie, gravitačného usadzovania a vymývania ionexov od zvyškov regeneračného roztoku.The invention relates to a method of countercurrent ion exchange regeneration in "UPCORE" filtration processes, comprising a phase of compressing the ion exchanger layer with a bottom-up flow of liquid, a regeneration phase, gravitational settling and ion exchanger elution from the regeneration solution residues.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Známy je spôsob protiprúdovej regenerácie vyčerpaných ionexových živíc, ktorý pozostáva z úpravy regeneračným roztokom a uvoľňovania smerom zhora nadol, opísaný v FR 2 058 817.A method for countercurrent regeneration of spent ion exchange resins is known, which consists of treatment with regeneration solution and top-down release described in FR 2 058 817.

Nevýhodou tohto spôsobu je nízka účinnosť spôsobu regenerácie, ktorej príčinou je značná spotreba regeneračných roztokov a potreba vody pre vlastnú spotrebu a tiež dlhší čas potrebný na regeneráciu živice.The disadvantage of this process is the low efficiency of the regeneration process, which is caused by the considerable consumption of regeneration solutions and the need for water for its own consumption, as well as the longer time required for the regeneration of the resin.

Tak isto je známy spôsob regenerácie ionexov vo filtračných procesoch typu UPCORE, ktorý sa uskutočňuje vo filtračnom zariadení obsahujúcom ionexovú živicu, t.zn. ionex, a v podmienkach uskutočňovaného spôsobu chemicky inertný materiál, t.zn. inert (viď. „The UPCORE™ System, Engineering Handbook, máj 1995, A1 str. 5,6, B2 str. 21).Also known is a method of regenerating ion exchangers in UPCORE-type filtration processes, which is carried out in a filtering device containing an ion exchange resin, i.e., an ion exchange resin. an ion exchanger, and a chemically inert material, e.g. inert (see "The UPCORE ™ System, Engineering Handbook, May 1995, A1 page 5.6, B2 page 21)".

Tento spôsob spočíva v tom, že sa po ukončení pracovného cyklu filtrácie uskutočňuje operácia piestového zdvihu a stlačenie vrstvy ionexu stúpajúcim prúdom vody, po čom sa privádza regeneračný roztok smerom zdola nahor prietokom umožňujúcim udržať ionexovú vrstvu v stlačenom stave, a potom sa uskutoční vytesnenie zvyškov regeneračného roztoku stúpajúcim prúdom vody bez uvoľnenia stlačenej vrstvy ionexu, po čom sa vrstva ionexu nechá usadiť pôsobením tiaže a uskutoční sa premývanie vodou v smere zhodnom so smerom toku upravovanej vody v pracovnom cykle. Pritom sa zabezpečuje stupeň stlačenia vrstvy ionexu v rozmedzí 90 % až 92 %, k čomu je potrebné privádzať prúd vody lineárnou rýchlosťou do 50 m/hod počas aspoň 3 až 5 minút, a pre regeneráciu ionexu sa privádza regeneračný roztok v čase do 1 hodiny lineárnou rýchlosťou prietoku do 20 m/hod, aby sa vrstva živice udržiavala v stlačenom stave.The method consists in performing a piston stroke operation after the filtration cycle and compressing the ion exchanger layer with an ascending jet of water, after which the regeneration solution is fed upwards to allow the ion exchanger layer to be compressed, and then the restoration of the regeneration residue is effected. The solution of the ion exchanger layer is allowed to settle under gravity and a water wash is performed in a direction consistent with the flow direction of the treated water in the working cycle. This ensures a degree of compression of the ion exchange layer in the range of 90% to 92%, for which a stream of water at a linear speed of up to 50 m / h for at least 3 to 5 minutes must be supplied, and at a flow rate of up to 20 m / h to keep the resin layer compressed.

Hlavné nevýhody tohto spôsobu sú nasledovné;The main disadvantages of this method are as follows;

- nemožno dosiahnuť optimálnu regeneráciu živice z dôvodu neúplného stlačenia vrstvy (až 10 % objemu ionexovej vrstvy v dolnej časti zariadenia zostáva v nestlačenom stave),- optimal regeneration of the resin cannot be achieved due to incomplete compression of the layer (up to 10% of the volume of the ion exchange layer at the bottom of the device remains uncompressed),

- značná spotreba vody na stlačovanie vrstvy ajej premývanie, najmä v prípade vysokej koncentrácie suspendovaných látok v spracovávanej vode.- considerable consumption of water to compress the layer and wash it, especially in the case of a high concentration of suspended matter in the treated water.

Úlohou riešenou podľa predmetného vynálezu je nájsť spôsob regenerácie ionexových živíc pri spôsoboch typu UPCORE, ktorý by umožňoval účinnejšie odstraňovať zo systému nečistoty, vrátane tých, ktoré sú adsorbované na granuliach ionexovej živice a tiež skrátiť dobu regenerácie a znížiť objem spotrebovávanej demineralizovanej vody.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a process for the regeneration of ion exchange resins in UPCORE processes which would allow more efficient removal of impurities from the system, including those adsorbed on ion exchange resin granules, as well as shortening the regeneration time and volume of demineralized water consumed.

Predpokladalo sa, že spôsoby regenerácie častíc možno značne zosilniť tým, že sa častice podrobia následnému pôsobeniu zvýšeného tlaku a „uvoľneniu, aby prišlo k mikropulzácii na povrchu granúl ionexu. Preto je podľa predmetného vynálezu vrstva ionexu vo fáze regene; cie podrobená pôsobeniu aspoň dvoch impulzov, ktorých režim bol zvolený tak, aby vrstva ionexu bola najskôr stláčaná dvomi protismernými vlnami a aby sa povrch granúl ionexu podrobil pôsobeniu zvýšeného tlaku a aby sa potom, po ukončení vlny zvýšeného tlaku podrobili nečistoty adsorbované na povrchu granúl pôsobeniu „uvoľnenia po tlakovej vlne“. Stupeň „uvoľnenia po tlakovej vlne“ je pritom potrebné voliť tak, aby sa pri maximálne úplnom usadení nečistôt vylúčilo uvoľnenie stlačenej vrstvy.It has been envisaged that the particle regeneration methods can be greatly enhanced by subjecting the particles to a subsequent pressure and release action in order to micropulse on the surface of the ion exchange granules. Therefore, according to the present invention, the ion exchange layer is in the regene phase; a target subjected to at least two impulses, the mode of which has been chosen so that the ion exchanger layer is first compressed by two upstream waves and that the ion exchanger granule surface is subjected to an increased pressure, and then impurities adsorbed on the granule surface are subjected to after the pressure wave '. The degree of 'pressure wave release' must be selected in such a way that the compression layer is not released when the dirt is completely settled.

V dôsledku vzájomného pôsobenia protismerne smerujúcich vín sa v zóne stlačeného ionexu vytvorí tzv. „stojatá vlna“, ktorá vtiahne do svojho stredu častice umiestnené na okrajoch vrstvy a tiež zvýši stupeň stlačenia granúl ionexu. Ako preukázali uskutočnené pokusy, vďaka tomuto pôsobeniu je vrstva ionexu schopná zostať v stlačenom stave až 5 minút bez pomoci prúdu kvapaliny.As a result of the interaction of the opposing wines, so-called " A “standing wave” that draws in its center particles placed on the edges of the layer and also increases the degree of compression of the ion exchange granules. As shown by the experiments carried out, the ion exchange layer is able to remain in the compressed state for up to 5 minutes without the aid of a liquid stream.

Pri uskutočňovaní pokusov boli zistené možné a optimálne parametre spôsobu a potvrdené zásadné zlepšenia výsledkov regenerácie ionexových živíc pri porovnaní s technológiou UPCORE.In carrying out the experiments, possible and optimal process parameters were found and substantial improvements in ion exchange resin regeneration results compared to UPCORE technology were confirmed.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Bolo zistené, že uvedené nedostatky do značnej miery odstraňuje spôsob protiprúdovej regenerácie ionexov vo filtračných procesoch typu „UPCORE“ zahrňujúci fázu stlačenia vrstvy ionexu prúdom kvapaliny prúdiacim zospodu nahor, fázu regenerácie, gravitačného usadzovania a vymývania ionexov od zvyškov regeneračného roztoku podlá vynálezu, spočívajúci v tom, že sa spôsob stlačenia vykonáva v impulznom režime, pričom sa voda privádza aspoň v dvoch impulzoch, pričom amplitúda prvého impulzu nie je menšia než výška zóny voľného priestoru nad vrstvou ionexu na konci pracovného cyklu a amplitúda nasledujúceho impulzu nie je menšia než amplitúda odrazenej vlny, ktorá vzniká po prechode predošlého impulzu a čas medzi impulzmi neprekračuje čas potrebný na prechod odrazenej vlny predošlého impulzu cez vrstvu ionexu.It has been found that the above-mentioned deficiencies are largely overcome by a method of countercurrent ion exchange regeneration in "UPCORE" filtration processes comprising a phase of compressing the ion exchanger layer with a downstream liquid flow, regeneration, gravitational settling and that the compression method is performed in a pulse mode, wherein the water is supplied in at least two pulses, wherein the amplitude of the first pulse is not less than the height of the free zone above the ion exchange layer at the end of the duty cycle; which occurs after the pass of the previous pulse and the time between pulses does not exceed the time required for the reflected wave of the previous pulse to pass through the ion exchange layer.

Spôsob podľa vynálezu sa s výhodou uskutočňuje tak, že prvý impulz trvá 0,1 až 60 sekúnd.The method according to the invention is preferably carried out in such a way that the first pulse lasts 0.1 to 60 seconds.

Spôsob podľa vynálezu sa s výhodou ďalej uskutočňuje tak, že nasledujúce impulzy sú vyvolávané v časových intervaloch medzi impulzmi od 0,1 do 300 sekúnd.The method according to the invention is preferably further carried out in such a way that subsequent pulses are generated at intervals between pulses from 0.1 to 300 seconds.

Amplitúda impulzu je daná spolupôsobením času trvania impulzu a hodnoty nadmerného tlaku. Počas impulzu je tlak spravidla aspoň 0,01 MPa. Horný limit je daný konštrukciou zariadenia. Konkrétna voľba parametrov závisí od charakteristických vlastností použitého zariadenia, typu ionexu a viskozity upravovanej kvapaliny.The pulse amplitude is given by the interaction of the pulse duration and the overpressure value. During the pulse, the pressure is generally at least 0.01 MPa. The upper limit is given by the design of the device. The particular choice of parameters depends on the characteristics of the equipment used, the type of ion exchanger and the viscosity of the liquid to be treated.

Impulzy sú spravidla vytvárané hydraulickým tlakom, aj keď je možné ich vytvoriť aj pneumaticky, mechanicky alebo inak, prípadne kombináciou uvedených i spôsobov.The pulses are generally generated by hydraulic pressure, although they can also be generated pneumatically, mechanically or otherwise, or by a combination of the above methods.

Spôsob podľa vynálezu sa dá využiť prakticky pri akýchkoľvek typoch iontomeničových živíc, ak je v hornej časti vrstva inertného materiálu, aj keď lepšie výsledky sa dosahujú pri použití pri takých ionexových živiciach, ako sú živice typu DOWEX™, ako sú slabo kyslý katex MAC-3, silno kyslé kationty Marathon C, UPCORE Mono C-600, Monosphere 650 C, slabo kyslé anexy Marathon WBA, UPCORE Mono WB-500, silno kyslé anexy Marathon A, Marathon 11, Marathon A2, UPCORE Mono A-625, UPCORE Mono A-500, Monosphere 550 A a iné. Na dosiahnutie optimálnych výsledkov sa odporúča používať ako inertný materiál DOWEX UPCORE IF-62.The process of the invention can be used in virtually any type of ion exchange resin when there is an inert material layer at the top, although better results are obtained when used with ion exchange resins such as DOWEX ™ resins such as the weakly acidic cation exchanger MAC-3 , strongly acid cations Marathon C, UPCORE Mono C-600, Monosphere 650 C, weakly acidic anion exchangers Marathon WBA, UPCORE Mono WB-500, strongly acidic anion exchangers Marathon A, Marathon 11, Marathon A2, UPCORE Mono A-625, UPCORE Mono A -500, Monosphere 550 A and others. It is recommended to use DOWEX UPCORE IF-62 as an inert material for optimum results.

Spôsob pôsobenia na ionexy podľa vynálezu možno použiť aj v iných fázach procesu. Najmä pri uskutočňovaní pokusov sa zistilo, že pri privádzaní regeneračného roztoku kyseliny sírovej spôsobom podľa vynálezu je možné znížiť pravdepodobnosť alebo aj celkom vylúčiť vznik postupného zanášania katiónov sadrovcom.The process for treating the ion exchangers according to the invention can also be used at other stages of the process. In particular, when carrying out the experiments, it has been found that the introduction of the sulfuric acid regeneration solution according to the invention can reduce the probability or even completely eliminate the formation of a gradual cation of gypsum.

Vďaka spôsobu podľa vynálezu sa tiež dá dosiahnuť to, že sa vrstva živice spevní prakticky na 100 % a že sa spotreba vody na operáciu po stlačení vrstvy zníži najmenej na polovicu. Ďalšie výhody spočívajú v tom, že odpadá potreba . inštalácia prídavného čerpadla s väčším výkonom, ktoré sa používa na vytvorenie piestovitého vztlaku a stlačenie vrstvy živice a v prípade rekonštrukcie schémy • zapojenia so spoločným prúdom na schému s protiprúdovým zapojením odpadá potreba výmeny potrubia a prestavba zariadenia.Thanks to the method according to the invention, it is also possible to achieve that the resin layer is hardened to virtually 100% and that the water consumption for the operation after compression of the layer is reduced by at least half. Other advantages are that there is no need. the installation of an additional power pump, which is used to create a piston buoyancy and to compress the resin layer, and in the case of a common current wiring diagram in a countercurrent wiring diagram, there is no need to change piping and rebuild the equipment.

r rr r

Prehľad obrázkov na výkreseOverview of the figures in the drawing

Vynález bude bližšie vysvetlený pomocou výkresov celkovej schémy spôsobu a zariadenia, na ktorej obr. 1 až 4 znázorňujú celý pracovný cyklus, pričom obr. 1 znázorňuje fázu filtrácie, obr. 2 fázu stlačenia vrstvy ionexu, prívod reakčných zložiek a ich vytesňovanie, obr. 3 fázu usadzovania a obr. 4 fázu premývania systému.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be explained in more detail with reference to the drawings of an overall process and apparatus diagram, in which FIG. 1 to 4 show the entire operating cycle, and FIG. 1 shows the filtration phase, FIG. 2 shows the compression phase of the ion-exchange layer, the supply of the reactants and their displacement, FIG. 3 shows the deposition phase and FIG. 4 stage of washing the system.

Na obr. 1 až 4 je pritom znázornený horný distribučný orgán i, vrstva plávajúceho inertu 2, voľný priestor 3, vrstva ionexu 4 a spodný distribučný orgán 5.In FIG. 1 to 4, the upper distribution member 1, the floating inert layer 2, the free space 3, the ion exchange layer 4 and the lower distribution member 5 are shown.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Spôsob regenerácie sa uskutočňuje vo filtračnom zariadení na úpravu vody v ktorom sa do filtra umiestni iontomeničová živica a inertný materiál, a potom prebiehajú nižšie opísané fáze cyklu.The regeneration process is carried out in a water treatment filter in which an ion exchange resin and an inert material are placed in the filter, and then the cycle phases described below take place.

Počas pracovného cyklu, znázorneného na obr. 1, priteká upravovaná voda do filtra do filtra zhora a prechádza postupne cez horný distribučný orgán 1, vrstvu plávajúceho inertu 2, voľný priestor 3, vrstvu ionexu 4 a spodný distribučný orgán 5 a potom odchádza preč z filtra. Počas pracovného cyklu je vrstva ionexu 4 pritlačená ku spodnému distribučnému orgánu 5 a zóna voľného priestoru 3 sa nachádza v zariadení nad vrstvou ionexu 4.During the operating cycle shown in FIG. 1, the treated water flows into the filter from above and passes sequentially through the upper distribution member 1, the floating inert layer 2, the free space 3, the ion exchanger layer 4 and the lower distribution member 5 and then leaves the filter. During the operating cycle, the ion-exchange layer 4 is pressed against the lower distribution member 5 and the free space zone 3 is located in the apparatus above the ion-exchange layer 4.

Po vyčerpaní výmennej kapacity vrstvy ionexu 4, t.j. po ukončení pracovnej časti cyklu sa zastaví prívod upravovanej kvapaliny do iontomeničového filtra v smere zhora nadol a začína sa regeneračná časť cyklu (obr. 2). Pri uskutočňovaní regenerácie ionexu (obr. 2) prichádza prúd vody v smere zospodu nahor v impulznom režime, pričom prúd vody zdvíha celú vrstvu ionexu 4 bez premiešavania vo vnútri vrstvy ionexu 4 a pritláča ju na vrstvu inertu 2 alebo hornému distribučnému orgánu i, pričom sa súčasne zabezpečuje vynášanie prímesi, ktoré sa nahromadili počas pracovnej časti cyklu z vrstvy ionexu 4 a z filtra. Potom sa smerom zospodu nahor privádza prúd regeneračného roztoku, ktorý prechádza vrstvou ionexu 4, pričom uskutočňuje jeho chemickú regeneráciu, pričom sa vrstva ionexu 4 ponecháva v stlačenom stave. Prívod regeneračného roztoku možno uskutočňovať v kontinuálnom alebo impulznom režime. Po • ukončení regenerácie sa vykoná operácia vytesnenia zvyškov regeneračného roztoku v stlačenej vrstve ionexu 4 tým, že sa v smere zhora nadol vedie prúd vody. Prívod vody možno uskutočňovať v kontinuálnom alebo impulznom režime.After the exchange capacity of the ion exchange layer 4 has been exhausted, i. upon completion of the operating part of the cycle, the feed of the treated liquid to the ion exchange filter is stopped in the top-down direction and the regeneration part of the cycle is started (Fig. 2). In carrying out the ion exchanger regeneration (FIG. 2), a water jet comes from below upwards in a pulsed mode, the water jet lifting the entire ion exchanger layer 4 without stirring inside the ion exchanger layer 4 and pressing it onto the inert layer 2 or the upper distribution member i, at the same time it ensures the removal of impurities that have accumulated during the working part of the cycle from the ion exchange layer 4 and the filter. Thereafter, a stream of regeneration solution is fed from the bottom upwards, passing through the ion exchanger layer 4, carrying out its chemical regeneration, leaving the ion exchanger layer 4 in a compressed state. The regeneration solution can be supplied in a continuous or pulsed mode. Upon completion of the regeneration, the operation of displacing the remainder of the regeneration solution in the compressed ion-exchange layer 4 is carried out by conducting a stream of water in a top-down direction. The water supply can be carried out in continuous or pulse mode.

V ďalšej fáze cyklu sa vykoná operácia usadzovania (obr. 3 ), pričom sa vypne prívod technologických prúdov do iontomeničového filtračného zariadenia, takže na vrstvu ionexu 4 pôsobí len gravitačná sila laminárne, t.j. rovnomerne bez premiešavania vo vnútri vrstvy, a tá sa usadzuje na spodnom distribučnom orgáne 5. Zóna voľného priestoru 3 sa pritom presúva od spodného distribučného orgánu 5 k hornému distribučnému orgánu 1 alebo vrstve inertu 2.In the next phase of the cycle, a settling operation is performed (Fig. 3), shutting off the supply of process currents to the ion exchange filter device, so that only the gravitational force is laminarly applied to the ion exchange layer 4, i.e. evenly without agitation within the layer, and this settles on the lower distribution body 5. The free space zone 3 moves from the lower distribution body 5 to the upper distribution body 1 or the inert layer 2.

Poslednou operáciou cyklu je premývanie (obr. 4), ktoré sa uskutočňuje rovnakým smerom ako úprava vody v pracovnom cykle, t.j. zhora nadol.The last operation of the cycle is a washing (Fig. 4), which is carried out in the same direction as the water treatment in the working cycle, i. top to bottom.

Na realizáciu spôsobu podľa vynálezu je obzvlášť výhodné používať ionexy typu DOWEX UPCORE, napríklad silno kyslý kationt Mono C 600, silno bázický aniont Mono WB-500 a iné. Súvisí to s tým, že živice týchto typov majú homogénne granulometrické zloženie a zlepšené fyzikálne mechanické charakteristiky, čo zlepšuje hydrodynamické parametre regeneračného procesu živíc.For carrying out the process according to the invention, it is particularly advantageous to use ion exchangers of the DOWEX UPCORE type, for example the strongly acidic cation Mono C 600, the strongly basic anion Mono WB-500 and others. This is related to the fact that resins of these types have a homogeneous granulometric composition and improved physical mechanical characteristics, which improves the hydrodynamic parameters of the regeneration process of the resins.

Pri inertných materiáloch sa lepšie výsledky dosahujú využitím inertu . DOWEX UPCORE IF-62.For inert materials, better results are obtained by using an inert. DOWEX UPCORE IF-62

Priemyselné skúšky sa uskutočnili na filtračnom zariadení s objemom nádoby * filtra 0,5 m3, kam bolo vložených 0,45 m3 ionexu typu DOWEX UPCORE Mono C 600 na báze styrén-divinylbenzénovej matrice v sodíkovej forme s celkovou výmennou kapacitou ionexu minimálne 2,2 val/l a 0,02 m3 inertného materiálu DOWEX UPCORE IF-62.The industrial tests were carried out on a filter apparatus with a filter container volume * of 0.5 m 3 , where 0.45 m 3 of a DOWEX UPCORE Mono C 600 type ion exchange resin based on a styrene-divinylbenzene matrix in sodium form with a total ion exchange capacity of at least 2 were inserted. 2 roll / l 0.02 m 3 of inert material DOWEX UPCORE IF-62.

Po vyčerpaní výmennej kapacity ionexovej vrstvy (ukončenie pracovnej časti cyklu) bol prerušený prívod upravovanej vody do iontomeničového filtra v smere zhora nadol a uskutočnila sa regenerácia. Na tento cieľ sa časť upravenej vody privádzala pod vrstvu ionexovej živice v smere zdola nahor a to v širokom časovom rozsahu a rozpätí tlakov. Po uplynutí stanoveného času po ukončení prívodu v rámci prvého impulzu bol vytvorený druhý impulz, pričom sa menili jeho parametre v rôznych sériách testov a v rade pokusov aj tretí impulz. Stupeň kompresie sa kontroloval vizuálne.After the exchange capacity of the ion exchange layer was exhausted (end of the working part of the cycle), the supply of treated water to the ion exchange filter was interrupted in a top-down direction and regeneration was performed. To this end, a portion of the treated water was fed under a layer of ion exchange resin in a bottom-up direction over a wide time and pressure range. At the end of the first pulse, a second pulse was created after the set time elapsed, changing its parameters in the different test series and the third pulse in a series of trials. The degree of compression was checked visually.

Potom sa prívod vody zastavil a privádzal sa regeneračný roztok na báze chloridu sodného alebo kyseliny sírovej, podľa inštrukcií priložených k dodávanej živici.Then, the water supply was stopped and a regeneration solution based on sodium chloride or sulfuric acid was supplied according to the instructions enclosed with the supplied resin.

Po ukončení chemickej regenerácie vrstvy ionexu sa zvyšky regeneračného roztoku vytesnili prúdom demineralizovanej vody, pridávanej v smere zdola nahor. Potom sa prívod demineralizovanej vody zastavil, čo spôsobilo usadenie vrstvy ionexovej živice pôsobením gravitácie. Usadená vrstva ionexovej živice sa premyla prúdom upravovanej vody v smere zhora nadol, čím súčasne prišlo k jej stlačeniu.After the chemical regeneration of the ion exchange layer was complete, the remnants of the regeneration solution were displaced by a stream of demineralized water added in a bottom-up direction. Then, the supply of demineralized water was stopped, causing the ion exchange resin layer to settle under gravity. The deposited layer of the ion exchange resin was washed with a stream of treated water in a top-down direction, simultaneously compressing it.

Tým bola ukončená regeneračná časť cyklu.This completes the regenerative part of the cycle.

Výsledky získané pri testoch vplyvu procesných parametrov na účinnosť čistenia vody sú uvedené v tabuľke 1.The results obtained in the tests of the effect of process parameters on water purification efficiency are shown in Table 1.

Experimenty uvedené v tabuľke 1 boli uskutočnené na štandartnom zariadení pre chemické čistenie vody, na ktorom sa predtým používala technológia UPCORE, ktoré malo stredný výkon 150 m3 /hod. a objem upravovanej vody za filtračný cyklus 1000 m3. Po zámene systému regenerácie na spôsob podľa vynálezu sa ukázala možnosť dosiahnuť predĺžený filtračný cyklus bez toho, aby sa znížila akosť upravovanej vody.The experiments listed in Table 1 were performed on a standard chemical water purification plant that had previously used UPCORE technology and had a mean output of 150 m 3 / h. and the volume of water treated per filter cycle of 1000 m 3 . After the regeneration system has been switched to the method according to the invention, it has been shown that it is possible to achieve an extended filtration cycle without reducing the quality of the treated water.

Výsledky sú uvedené v tabuľke 2.The results are shown in Table 2.

Ako je zrejmé z uvedených príkladov, spôsob podľa predmetného vynálezu umožňuje dokonalejšie odstraňovanie nečistôt z vrstvy ionexovej živice atómu zodpovedajúca vyššia účinnosť spôsobu jej regenerácie. Straty času na regeneráciu sa pritom skracujú v priemere o 5 až 7 % v závislosti od charakteru xAs can be seen from the examples, the process of the present invention allows for more thorough removal of impurities from the ion exchange resin layer corresponding to the higher efficiency of the regeneration process thereof. The recovery time is reduced by an average of 5 to 7% depending on the x-character

iontomeniča, jeho životnosti a povahe nečistôt. Straty vody na vlastnú spotrebu sa znižujú o 10 až 12 %.ion exchanger, its durability and nature of impurities. Water losses for own consumption are reduced by 10 to 12%.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Spôsob protiprúdovej regenerácie ionexov podľa vynálezu sa dá využiť v energetike, metalurgii, chemickom priemysle a ďalších odvetviach používajúcich demineralizovanú alebo zmäkčenú vodu v technologických procesoch.The method of countercurrent regeneration of ion exchangers according to the invention can be used in power engineering, metallurgy, chemical industry and other industries using demineralized or softened water in technological processes.

Tabuľka 1Table 1

Vplyv parametrov regenerácie na účinnosť čistenia vody a vodných roztokovInfluence of regeneration parameters on purification efficiency of water and aqueous solutions

Parameter procesu/režim č. Process parameter / mode no. 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 Kvapalina fluid voda Water voda Water voda Water voda Water voda Water 20% vodný roztok cukru 20% aqueous solution sugar Počet impulzov Number of pulses 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 2 2 Trvanie 1. impulzu [sek] Duration of 1st pulse [sec] 60 60 30 30 9 9 2 2 0,1 0.1 60 60 Interval medzi 1. impulzom a 2. impulzom [sek] Interval between 1st pulse and 2. pulse [sec] 4 4 0,1 0.1 10 10 5 5 2 2 300 300 Trvanie 2. impulzu [sek] Duration of 2nd pulse [sec] 0,1 0.1 5 5 2400 2400 2 2 0,1 0.1 1200 1200 Interval medzi 2. impulzom a 3. impulzom [sek] Interval between pulse 2 and 3 pulse [sec] 5 5 2 2 Trvanie 3. impulzu [sek] Duration of 3rd pulse [sec] 2 2 900 900 Stupeň kompresie vrstvy Degree of layer compression 99,9 99.9 99,9 99.9 99,9 99.9 99,9 99.9 95,2 95.2 96,1 96.1 Špecifický pomer vody pre kompresiu vrstvy [m3/m2]Specific water ratio for layer compression [m 3 / m 2 ] 6,0 6.0 3,0 3.0 0,9 0.9 2,8 2.8 0,01 0.01 6,0 6.0

Tabuľka 2Table 2

Účinnosť čistenia vody v priemyselných podmienkach pri použití spôsobu podľa známeho stavu techniky a spôsobu podľa predmetného vynálezuWater purification efficiency under industrial conditions using the prior art method and the method of the present invention

Ukazovateľ indicator Technológia UPCORE technology UPCORE Technológia UPCORE modifikovaná podľa vynálezu UPCORE technology modified according to the invention Čas potrebný na stlačenie vrstvy ionexu [sek] Time to press ion exchange layers [sec] 180 180 0,1 0.1 9 9 60 60 180 180 Stupeň stlačenia vrstvy ionexu [m3/m2]Degree of compression of the ion exchange layer [m 3 / m 2 ] 90,1 90.1 95,2 95.2 99,9 99.9 99,9 99.9 99,9 99.9 Špecifický pomer vody pre kompresiu vrstvy ionexu [m3/m2]Specific water ratio for ion exchange layer compression [m 3 / m 2 ] 4,5 4.5 0,01 0.01 0,9 0.9 6,0 6.0 18,0 18.0 Lineárna rýchlosť prúdu regeneračného roztoku pre reaktiváciu ionexovej živice a jej udržanie v stlačenom stave [m/hj Linear current velocity regeneration solution for ion exchanger reactivation resin and its retention in compressed state [m / hj 12 až 15 12 to 15 1 až 7 1 to 7 1 až 7 1 to 7 1 až 7 1 to 7 1 až 7 1 to 7 Objem vyčistenej vody do prieniku 100 pg/l sodíka, [m3]Volume of purified water up to 100 pg / l sodium, [m 3 ] 1000 1000 1030 1030 1080 1080 1080 1080 1080 1080

Claims (3)

1. Spôsob protiprúdovej regenerácie ionexov vo filtračných procesoch typu „UPCORE“ zahrňujúci fázu stlačenia vrstvy ionexu prúdom kvapaliny prúdiacim zdola nahor, fázu regenerácie, gravitačného usadzovania a vymývania ionexov od zvyškov regeneračného roztoku, vyznačujúci sa t ý m, že sa spôsob stlačenia uskutočňuje v impulznom režime, pričom sa voda privádza aspoň v dvoch impulzoch, pričom amplitúda prvého impulzu nie je menšia než výška zóny voľného priestoru (3) nad vrstvou ionexu (4) na konci pracovného cyklu a amplitúda nasledujúceho impulzu nie je menšia než amplitúda odrazenej vlny, ktorá vzniká po prechode predchádzajúceho impulzu a čas medzi impulzmi neprekračuje čas potrebný na prechod odrazenej vlny predchádzajúceho impulzu cez vrstvu ionexu (4).A method for countercurrent ion exchange regeneration in "UPCORE" filtration processes, comprising a phase of compressing the ion exchanger layer with a bottom-up flow of liquid, a regeneration phase, gravitational settling and elution of ion exchanger from regeneration solution residues, characterized in that mode, wherein the water is supplied in at least two pulses, wherein the amplitude of the first pulse is not less than the height of the free zone (3) above the ion exchange layer (4) at the end of the duty cycle and after passing the previous pulse and the time between pulses does not exceed the time required for the reflected wave of the previous pulse to pass through the ion exchange layer (4). 2. Spôsob podľa nároku Ivyznačujúci sa tým, že prvý impulz trvá 0,1 až 60 sekúnd.Method according to claim 1, characterized in that the first pulse lasts 0.1 to 60 seconds. 3. Spôsob podľa nároku Ivyznačujúci sa tým, že nasledujúce impulzy sú vyvolávané v časových intervaloch medzi impulzmi od 0,1 do 300 sekúnd.A method according to claim 1, characterized in that the following pulses are generated at time intervals between pulses from 0.1 to 300 seconds. Vstup upravovanej vody eluát určený do odpaduInlet of treated water eluate to waste Upravená voda Obr. 1Treated water Fig. 1 Obr 2.Figure 2. voda na premývanie odpad / recykláciawater for washing waste / recycling Obr. 3Fig. 3 Obr. 4Fig. 4
SK1783-2000A 1999-11-26 2000-11-24 Method of counterflow recovering ion exchangers SK17832000A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99124616A RU2149685C1 (en) 1999-11-26 1999-11-26 Method of countercurrent regeneration of ionites

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK17832000A3 true SK17832000A3 (en) 2002-01-07

Family

ID=20227271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1783-2000A SK17832000A3 (en) 1999-11-26 2000-11-24 Method of counterflow recovering ion exchangers

Country Status (9)

Country Link
BG (1) BG104966A (en)
CZ (1) CZ20004349A3 (en)
EA (1) EA002503B1 (en)
HU (1) HU224645B1 (en)
PL (1) PL344103A1 (en)
RO (1) RO121020B1 (en)
RU (1) RU2149685C1 (en)
SK (1) SK17832000A3 (en)
UA (1) UA66855C2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LT5288B (en) 2005-03-09 2005-11-25 Uždaroji akcinė bendrovė GERVA Method of regeneration of ion exchange cartridge, ion exchange filter of potable water and means for denitrification of potable water
MD106Z (en) * 2008-01-29 2010-06-30 Государственный Университет Молд0 Process for regeneration of ionite with nickel and zinc content
MD107Z (en) * 2009-07-01 2010-06-30 Государственный Университет Молд0 Process for regeneration of ionite with copper content
RU2545279C1 (en) * 2013-12-19 2015-03-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Акварекон" Method of regenerating ion-exchange resins
RU2637331C2 (en) * 2016-04-19 2017-12-04 Акционерное общество "Конверсия" Method and equipment for purifying water from strontium
KR20210139209A (en) * 2018-11-27 2021-11-22 디디피 스페셜티 일렉트로닉 머티리얼즈 유에스, 엘엘씨 fluid handling vessel

Also Published As

Publication number Publication date
EA200000983A3 (en) 2001-12-24
EA002503B1 (en) 2002-06-27
HUP0004716A2 (en) 2002-01-28
RU2149685C1 (en) 2000-05-27
HU224645B1 (en) 2005-12-28
BG104966A (en) 2001-10-31
PL344103A1 (en) 2001-06-04
RO121020B1 (en) 2006-11-30
EA200000983A2 (en) 2001-10-22
HU0004716D0 (en) 2001-02-28
CZ20004349A3 (en) 2001-09-12
HUP0004716A3 (en) 2002-05-28
UA66855C2 (en) 2004-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110902922B (en) Process for separating acid from salt in salt-containing waste acid
JPS61209087A (en) Percolation type water desalting system and method
JPH05195298A (en) Method and system for recovering metal from electroplating waste
CN1213328A (en) Method and apparatus for minimizing wastewater discharge
US5089123A (en) Apparatus for continuous removal of materials from a liquid
EP0004792A2 (en) Moving bed ion exchange method
SK17832000A3 (en) Method of counterflow recovering ion exchangers
JPH0286849A (en) Ion exchange method and apparatus for especially regenerating aqueous solution after softening/demineralization
RU2298529C2 (en) Method of water treatment
US3580842A (en) Downflow ion exchange
US4085042A (en) Solid-fluid contacting process
CN115069313A (en) Ion exchange column desorption regeneration process
RU2241542C1 (en) Ionite regeneration method
RU2206520C1 (en) Method of cleaning water to remove dissolved and undissolved impurities
RU2144848C1 (en) Method of regeneration of ion-exchange resins
RU2545279C1 (en) Method of regenerating ion-exchange resins
KR100667974B1 (en) Retrieve treatment apparatus of Cu waste water and its treatment method
DE2432443B2 (en) Process for backwashing filter beds and device for carrying out the process
JPS626678B2 (en)
RU26548U1 (en) FILTER FOR SEWAGE CLEANING FROM HEAVY METAL IONS
RU2305070C2 (en) Method of purification of the water by the weakly-dissociable polydispersed ionites
RU2185883C1 (en) Method of regeneration of ionite in counter-flow filter
RU152196U1 (en) DEVICE FOR REGENERATION OF ION EXCHANGE RESINS
JPH03154642A (en) Regeneration method of ion-exchange resin
CN1009821B (en) Hydrogen-sodium ion combining water treatment technique