CH460655A

CH460655A - Verfahren und Vorrichtung zum Regenerieren der Filter einer Zweisäulen-Vollentsalzungs-Anlage

Info

Publication number: CH460655A
Application number: CH836067A
Authority: CH
Inventors: Klein Karl-Heinz
Original assignee: Klein & Sohn Karl
Priority date: 1967-01-18
Filing date: 1967-06-13
Publication date: 1968-07-31
Also published as: BE701431A; US3487936A; AT268153B

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Regenerieren der Filter einer
Zweisäulen-Vollentsalzungs-Anlage
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Regenerieren der Filter einer Zweisäulen-Vollentsalzungsanlage, bei der zum Regenerieren mit Wasser verdünnte Säuren bzw. Alkalien benutzt werden, und besteht dabei darin, dass Säure und Lauge gleichzeitig in die Austauscher eingezogen und gleichzeitig daraus abgeführt werden.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens besteht dabei darin, dass das Zu- und Abführen von verdünnter Säure bzw. Lauge mit Hilfe einer Wasserstrahlpumpe erfolgt. Vorteilhaft ist die Wasserstrahlpumpe dem Kationen- und dem Anionenfilter nachgeschaltet.

Man kann auch so vorgehen, dass jedem Austauscher ein Säurebehälter bzw. ein Laugebehälter zugeordnet ist, wobei zweckmässig von dem Säurebehälter eine Leitung zu dem Kationenaustauscher und von dort eine Leitung über ein Dosierventil zur Saugte, ite der Wasserstrahlpumpe führt und der Laugebehälter über eine Leitung mit dem Anionenaustauscher und dieser über ein weiteres Dosierventil mit der Saugseite der Wasserstrahlpumpe verbunden ist, während die Wasserstrahlpumpe an dun Rohwasserzufluss angeschlossen ist.

Die bekannten kleineren Vollentsalzungsanlagen werden über zwei Verdünnungsinjektoren regeneriert.

Die Regenerierung erfolgt so, dass zuerst der Kationenaustauscher mit verdünnter Säure beaufschlagt wird und dann die Regenerierung des Anionenfilters mit verdünnter Natronlauge erfolgt. Die zeitlich versetzte Regenerierung ist notwendig, da man für den Laugenverdün nungsinjektor entgastes Wasser braucht, das nur zur Verfügung steht, wenn der Kationenfilter regeneriert ist.

Ein solches Verfahren hat den Nachteil, dass die Regenerierzeit sehr lange ist und kein neutrales Abwasser zu erreichen ist, wobei das Abwasser anschlie ssend unter erheblichem Aufwand neutralisiert werden muss.

Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, diese Nachteile zu vermeiden, indem mit Hilfe einer Wasserstrahlpumpe die Säure und die Lauge gleichzeitig durch die Austauscher geführt und zweckmässig innerhalb der Wasserstrahlpumpe neutralisiert werden. Dabei lassen sich die Regeneriermittelströme und deren Neutralisation durch Dosierventile genau einstellen. Es ergeben sich dadurch die erheblichen Vorteile, dass eine wesentlich kürzere Regenerierzeit erreichbar ist und das Abwasser neutralisiert abfliessen kann.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschrgibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung.

Die in einer schematischen Skizze dargestellte Zweisäulen-Vollentsalzungsanlage besteht aus einem Kationenaustauscher 1 und einem Anionenaustauscher 2, die die Austauscherharze enthalten sowie einem Säurebehälter 3, einem Laugebehälter 4 und einer Wasserstrahlpumpe 5. Diese einzelnen Aggregate sind über Rohrleitungen und Armaturen miteinander verbunden.

In dem Kationen- und Anionenfilter der Vollentsalzungsanlage werden auf dem Wege des Ionen austausches die Salze aus dem Wasser entfernt, wobei das Kationenfilter die Kalzium-, Magnesium- und Natrium-Ionen gegen die äquivalente Menge H-Ionen austauscht, während das Anionenfilter Sulfate, Chloride und Nitrate sowie auch Anionen der schwachen Mineralsäuren gegen die äquivalente Menge von OH-Ionen austauscht.

Das zu behandelnde Rohwasser gelangt über Leitungen 17, 18, ein Ventil 8 und die Leitung 19 an der Stelle 20 in den Kationenaustauscher 1 und durchläuft diesen im steigenden Verfahren. Das Wasser fliesst am oberen Ende des Kationenaustauschers 1 über eine Leitung 21, ein Leitfähigkeitsmessgerät 23 und ein Ventil 10 an der Stelle 24 in den Anionenaustauscher 2. Das Wasser durchläuft wiederum im steigenden Verfahren den Anionenaustauscher 2 und wird über die Leitung 25 und das Ventil 14 als vollentsalztes Wasser abgegeben. Für die Betriebsüberwachung sind am Auslauf des Kationenaustauschers 1 ein Manometer 22 und am Auslauf des Anionenaustauschers 2 ein Manometer 13 angeordnet, während in den Rohwasserzulauf ein weiteres Manometer 30 eingeschaltet ist.

Ist die Austauscherkapazität erschöpft, was durch Anzeige eines hohen Leitwertes am Leitwertmessgerät 23 erkennbar ist, müssen der Kationenfilter und der Anionenfilter regeneriert werden. Hierzu wird zunächst der Laugebehälter 4 durch Öffnen der Ventile 8, 10, 12 mit entsalztem, für den Betrieb jedoch nicht mehr ausreichendem Wasser gefüllt, während der Säurebehälter durch Öffnen des Ventils 6 mit Rohwasser gefüllt wird.

Den Behältern wird nunmehr -Säure bzw. Lauge zugesetzt, wodurch die Anlage für das Regenerieren der Filter vorbereitet ist.

Durch Öffnen des Ventils 9 wird die Wasserstrahlpumpe 5 in Tätigkeit gesetzt. Dabei saugt die Wasserstrahlpumpe 5 die verdünnte Säure über die Leitung 26, das Ventil 7 von oben durch den Kationenaustauscher 1 und gelangt über die Stelle 20 und das Dosierventil 15 zu dem Abfluss 27. Gleichzeitig wird die verdünnte Lauge über die Leitung 28, das Ventil 12, die Leitung 25 von oben in den Anionenaustauscher 2 gesaugt und gelangt schliesslich über die Stelle 24 und das Dosierventil 16 zu dem Abfluss 27. Durch die beiden Dosierventile 15, 16 kann die Fördermenge der beiden Regeneriermittel genau eingestellt werden und somit das Wasser vollständig neutralisiert in den Kanal abfliessen.

Nach erfolgter Regenerierung werden die Ventile 7, 9, 12, 15, 16 geschlossen.

Um die Anlage wieder betriebsbereit zu machen, müssen die Filter gespült werden, um die Säure und Laugereste zu entfernen. Hierzu wird, wie bereits beschrieben, zunächst der Säurebehälter 3 mit Rohwasser und gleichzeitig der Laugebehälter 4 mit entsalztem Wasser gefüllt. Daran anschliessend erfolgt das Nachregenerieren, was in der gleichen Weise erfolgt - wie der eigentliche Regeneriervorgang.

Abschliessend erfolgt eine Schnellspülung, wobei die Anlage betriebsmässig gefahren wird und das entsalzte Wasser bis zum Erreichen des gewünschten Leitwertes bei geschlossenem Ventil 14 über das Ventil 11 und die Leitung 29 als Abwasser abgegeben wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Regenerieren der Filter einer Zweisäulen-Vollentsalzungsanlage, - bei der zum Regenerieren mit Wasser verdünnte Säuren bzw. Alkalien benutzt werden, dadurch gekennzeichnet, dass Säure und Lauge gleichzeitig in die Austauscher eingezogen und gleichzeitig daraus abgeführt werden.

II. Vorrichtung zum Durchführeg des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Zu- und Abführen von verdünnter Säure bzw. Lauge mit Hilfe einer Wasserstrahlpumpe (5) erfolgt.

UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Austauscher (1, 2) ein Säurebehälter (3) bzw. ein Laugeb eh älter (4) zugeordnet ist, wobei von dem Säurebehälter (3) eine Leitung (26) zu dem Kationenaustauscher (1) und von dort eine Leitung über ein Dosierventil (15) zur Saugseite der Wasserstrahlpumpe (5) führt und der Laugebehälter (4) über eine Leitung (28, 25) mit dem Anionenaustauscher (2) und dieser über ein weiteres Dosierventil (16) mit der Saugseite der Wasserstrahlpumpe (5) verbunden ist, während die Wasserstrahlpumpe (5) an den Rohwasserzufluss (1-7) angeschlossen ist.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch- II oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasser strahlpumpe (5) dem Kationen- und dem Anionenfilter nachgeschaltet ist.