CS262355B1 - Method of performing ion exchange - Google Patents

Method of performing ion exchange Download PDF

Info

Publication number
CS262355B1
CS262355B1 CS868632A CS863286A CS262355B1 CS 262355 B1 CS262355 B1 CS 262355B1 CS 868632 A CS868632 A CS 868632A CS 863286 A CS863286 A CS 863286A CS 262355 B1 CS262355 B1 CS 262355B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
ion exchange
water
regeneration
bed
solid
Prior art date
Application number
CS868632A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS863286A1 (en
Inventor
Vaclav Ing Csc Kadlec
Pavel Ing Hubner
Original Assignee
Vaclav Ing Csc Kadlec
Hubner Pavel
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 Vaclav Ing Csc Kadlec, Hubner Pavel filed Critical Vaclav Ing Csc Kadlec
Priority to CS868632A priority Critical patent/CS262355B1/en
Publication of CS863286A1 publication Critical patent/CS863286A1/en
Publication of CS262355B1 publication Critical patent/CS262355B1/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Abstract

Způsob provádění iontové výměny s regenerací ionexového systému, při němž upravovaná kapalina protéká zdola nahoru kombinací fluidního a pevného ionexového lože, kdy se před regenerací podíl pevného a fluidního ionexového lože vzájemně promíchá vodou nebo vodou a vzduchem, promíchané podíly pevného a fluidního ionexového lože se regenerují společně a z takto zregenerováného ionexu se průtokem vody zespoda nahoru opět vytvoří kombinace fluidního a pevného ionexového lože.A method of performing ion exchange with regeneration of the ion exchange system, in which the treated liquid flows from bottom to top through a combination of fluidized and solid ion exchange beds, where before regeneration the solid and fluidized ion exchange bed portions are mixed with water or water and air, the mixed solid and fluidized ion exchange bed portions are regenerated together and from the thus regenerated ion exchange, a combination of fluidized and solid ion exchange beds is again formed by the flow of water from bottom to top.

Description

Vynález se týká způsobu provádění iontové výměny a je určen především pro změkčování vody silně kyselým katexem.The invention relates to a method for carrying out ion exchange and is particularly intended for softening water with a strongly acidic cation exchanger.

Za současného stavu převážná část změkčovacích zařízení na principu iontové výměny pracuje se souproudým postupem regenerace. Regenerační činidlo, chlorid sodný NaCl se při regeneraci vede tlakovým filtrem s náplni silně kyselého katexu shora dolů, tedy stejným směrem jako upravovaná voda při pracovním období. Tento způsob, tzv. souproudá regenerace vede k poměrně vysoké spotřebě NaCl k regeneraci. Je známo, že úspor NaCl lze docílit protiproudou regenerací, při níž se regenerační činidlo při regeneraci vede obráceným směrem, než upravovaná voda při pracovním období.At present, most of the ion exchange softening devices operate with a co-current regeneration process. The regenerating agent, sodium chloride NaCl, is regenerated through a pressure filter with a strongly acidic cation exchanger from top to bottom, in the same direction as the treated water during the working period. This method, the so-called co-current regeneration, leads to a relatively high consumption of NaCl for regeneration. It is known that NaCl savings can be achieved by countercurrent regeneration, in which the regenerative agent during the regeneration is conducted in the opposite direction than the treated water during the working period.

Dosud existující způsoby změkčování vody s protiproudou regenerací katexu však mají některé závažné nedostatky. Při protiproudům postupu s regenerací katexu zdola nahoru je nutno filtr vybavit středním roštem pro odvádění odpadního regenerantu, což komplikuje konstrukci filtru a nebo celý filtr vyplnit ionexem nebo ionexem a interní hmotou, což znemožňuje účinné praní v tomtéž filtru. Navíc tento protiproudý postup je náročný na předúpravu vody, protože praní katexového lože před regenerací maří efekt protiproudé regenerace zdola nahoru. Proto je nutno snížit vhodnou předúpravou obsah suspendovaných látek ve vstupní vodě do té míry, aby se praní katexového lože provádělo pouze periodicky.However, existing methods of softening water with countercurrent cation exchange regeneration have some serious drawbacks. In a countercurrent process with a bottom-up cation exchanger regeneration, the filter must be equipped with a central grate for draining the waste regenerant, which complicates the filter design or filled the entire filter with an ion exchanger or ion exchanger and internal matter. Moreover, this countercurrent process is demanding for water pretreatment because washing the cation exchanger bed prior to regeneration undermines the bottom-up countercurrent regeneration effect. Therefore, it is necessary to reduce the content of suspended matter in the incoming water by suitable pretreatment to such an extent that the washing of the cation exchanger bed is carried out only periodically.

To je nákladné. Dalším postupem je protiproudý systém s regenerací katexu shora dolů a průtokem vody při pracovním období zdola nahoru fluidním katexovým ložem. Konstrukce filtru je jednoduchá, nevýhodou je však nutnost používat poměrně nízkou filtrační (stoupací) rychlost při pracovním období a nebo katex s větším zrněním, aby nedocházelo k úniku katexu z filtru. Posledním protiproudým postupem je vyčerpávání zdola nahoru částečně fluidním, částečně pevným ložem ionexu, přičemž regenerace se provádí shora dolů pevným ionexovým ložem. Nevýhodou tohoto způsobu při změkčování vody jsou vyšší nároky na předúpravu vody, protože ionexová kolona je při tomto způsobu naplněna ionexem z 80 až 90 4 a periodické praní se provádí v přídavné externí koloně. Lze tedy shrnout, že dosavadní postupy změkčováni vody s protiproudou regenerací katexu mají širší průmyslové využití některé zásadní nedostatky, takže se až dosud změkčovacích systémů s protiproudou regenerací používá pouze ojediněle a to zejména u velkých zařízení a na vody s mimořádně vysokou tvrdostí a velkým obsahem solí.That's expensive. Another method is a countercurrent system with cation exchanger regeneration from top to bottom and water flow during the bottom-up working period through a fluid cation exchanger bed. The design of the filter is simple, but the disadvantage is that it is necessary to use a relatively low filtration (rising) speed during the working period or a cation exchanger with a larger grain size in order to prevent the cation exchanger from escaping from the filter. The last countercurrent process is a bottom-up exhaustion through a partially fluidized, partially fixed ion-exchange bed, wherein regeneration is carried out from a top-down fixed ion-exchange bed. The disadvantage of this method in water softening is the higher demands on water pretreatment, since the ion exchange column in this method is filled with an ion exchanger from 80 to 90% and periodic washing is carried out in an additional external column. In summary, the current processes for softening countercurrent regeneration water have some major drawbacks in wider industrial applications, so that up to now countercurrent regeneration softening systems have been used only sporadically, especially for large installations and for waters with extremely high hardness and high salt content. .

Výše uvedené nedostatky řeší podle předloženého vynálezu způsob prováděni iontové výměny s regenerací ionexového systému, při němž upravovaná kapalina protéká zdola nahoru kombinaci fluidnlho a pevného ionexového lože. Podstata vynálezu spočívá v tom, že před regenerací se podíl pevného fluidního ionexového lože vzájemně promíchá vodou nebo vodou se vzduchem, promíchané podíly pevného a fluidnlho ionexového lože se regenerují společně a z takto zregenerovaného Ionexu se průtokem vody zespoda nahoru opět vytvoří kombinace fluidnlho a pevného ionexového lože.According to the present invention, the above-mentioned drawbacks are solved by an ion exchange process with an ion exchange system regeneration wherein the treated liquid flows from bottom to top through a combination of a fluidized bed and a fixed ion exchange bed. SUMMARY OF THE INVENTION The principle of the invention is that prior to regeneration, the solid bed of the ion exchange bed is mixed with water or water with air, the mixed portions of the solid bed and the fluid bed are regenerated together. .

Výhodou způsobu podle vynálezu je nižší spotřeba NaCl k regeneraci katexu a to při malých nárocích na předúpravu vody co do obsahu suspendovaných látek. Další předností je jednoduchá konstrukce ionexového filtru, nižší spotřeba energie na čerpání vlivem nižší tlakové ztráty ionexového lože, menši vlastní spotřeba vody na praní a vymývání a snížený obsah solí v odpadních vodách.The advantage of the process according to the invention is the lower consumption of NaCl for cation exchange regeneration, with low demands on water pretreatment in terms of the content of suspended matter. Another advantage is the simple construction of the ion exchange filter, lower energy consumption for pumping due to lower pressure loss of the ion exchange bed, less own water consumption for washing and washing and reduced salt content in waste water.

Praktické provádění způsobu podle vynálezu vyplývá z následujícího příkladu. Skleněná Kolona o průměru 150 mm byla naplněna 15 1 silně kyselého katexu. Kolona byla nahoře i dole opatřena tryskovým dnem. Katex byl vyčerpáván vodovodní vodou o tvrdosti 3.6 mmol/1 (rozumí se milimol chemických ekvivalentů) a to zdola nahoru při průtoku 300 1/h, což odpovídá specifickému zatížení 20 1/h.l a filtrační rychlosti 19,5 m/h. Po vyčerpání katexu bylo katexové lože promícháno současně vodou a tlakovým vzduchem, odpadní voda obsahující suspendované látky se odváděla z filtru horním tryskovým dnem. Pak následovala regenerace 10% NaCl a to dávkou 100g/l katexu po dobu 45 minut. Po regeneraci bylo provedeno vytěsnění regenerantu a vymytí katexu shora dolů surovou vodou a pak byl katex vyčerpáván zdola nahoru vodovodní vodou o průtoku 300 1/h. Při tomto průtoku byla horní část katexového lože přitištěna na horní tryskové dno jako pevné lože, dolní část katexového lože byla ve fluidním stavu. Takto bylo provedeno několik cyklů. Při několika dalších cyklech byl při pracovním období snížen průtok vody na 77 1/h, což odpovídá filtrační (sťoupací) rychlosti cca 5 m/h. Při tomto průtoku je naopak dolní část ionexového lože v pevném, horní ve fluidním loži. Při obou těchto postupech bylo dosahováno stejných výsledků co do pronikáni i užitečné kapacity. Výsledky uvádí tab. 1.The following example illustrates the practice of the present invention. A 150 mm glass column was packed with 15 L of strongly acidic cation exchanger. The column was equipped with a jet bottom at the top and bottom. The cation exchanger was pumped out of tap water with a hardness of 3.6 mmol / l (meaning millimol chemical equivalents) from bottom to top at a flow rate of 300 l / h, corresponding to a specific load of 20 l / h.l and a filtration rate of 19.5 m / h. After exhaustion of the cation exchanger, the cation exchanger bed was mixed simultaneously with water and compressed air, the waste water containing suspended substances was discharged from the filter through the upper nozzle bottom. This was followed by regeneration of 10% NaCl at a dose of 100 g / l cation exchanger for 45 minutes. After regeneration, the regenerant was displaced and the cation exchanger was washed from top to bottom with raw water, and then the cation exchanger was pumped from bottom to top with tap water at a flow rate of 300 l / h. At this flow rate, the upper part of the cation exchanger bed was pressed onto the upper nozzle bottom as a fixed bed, the lower part of the cation exchanger bed was in a fluidized state. Several cycles were thus performed. During the next few cycles the water flow was reduced to 77 l / h during the working period, which corresponds to a filtration (downward) speed of approx. 5 m / h. On the other hand, at this flow rate, the lower part of the ion-exchange bed is in the fixed, the upper part in the fluidized bed. In both of these procedures, the same results in terms of penetration and useful capacity were achieved. The results are shown in Tab. 1.

Způsob podle vynálezuThe method of the invention

Standardní postupStandard procedure

Regenerační dávkaRegeneration dose

NaCl v g/1 katexu 100NaCl in g / l cation exchanger 100

200200

Užitečná kapacita mol/1 katexu 1,1Useful mole / cation capacity 1.1

1,21,2

Zbytková tvrdost upravené vody mmol/1 0,03Residual hardness of treated water mmol / l 0.03

0,030.03

Spotřeba regenerantu v % stechiometrie 155Regenerate Consumption in% Stoichiometry

Claims (1)

Způsob provádění iontové výměny s regenerací ionexového systému, při němž upravovaná kapalina protéká zdola nahoru kombinací fluidního a pevného ionexového lože, vyznačený tím, že před regenerací se podíl pevného a fluidního ionexového lože vzájemně promíchá vodou nebo vodou a vzduchem, promíchané podíly pevného a fluidního ionexového lože se regenerují společně a z takto zregenerovaného ionexu se průtokem vody zespoda nahoru opět vytvoří kombinace fluidního a pevného ionexového lože.Method for performing an ion exchange with an ion exchange system regeneration, wherein the treated liquid flows from bottom to top through a combination of a fluid and a fixed ion exchange bed, characterized in that before regeneration the solid and fluid ion exchange bed is mixed with water or water and air. The beds are regenerated together, and from this regenerated ion exchanger, a combination of a fluidized bed and a solid ion exchanger bed is again formed by flowing water from the bottom up.
CS868632A 1986-11-26 1986-11-26 Method of performing ion exchange CS262355B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS868632A CS262355B1 (en) 1986-11-26 1986-11-26 Method of performing ion exchange

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS868632A CS262355B1 (en) 1986-11-26 1986-11-26 Method of performing ion exchange

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS863286A1 CS863286A1 (en) 1988-08-16
CS262355B1 true CS262355B1 (en) 1989-03-14

Family

ID=5437147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS868632A CS262355B1 (en) 1986-11-26 1986-11-26 Method of performing ion exchange

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS262355B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS863286A1 (en) 1988-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4519917A (en) Counter-current adsorption filters for the treatment of liquids and a method of operating the filter
EP0190739B1 (en) Water-deionizing system
US2855364A (en) Upelow regeneration with porous tube
JPS60132693A (en) Washing method of granular ion exchange resin with ultra-pure water and preparation of ultra-pure water
JP3145240B2 (en) Continuous ion exchange equipment
JPS61209087A (en) Percolation type water desalting system and method
US5955510A (en) Process for the regeneration of ion exchange resins in a fixed double-bed type apparatus
US3674685A (en) Process of and apparatus for the ion-exchange treatment of liquids
US3414508A (en) Condensate purification process
JP3554037B2 (en) Salt water treatment method
US2248055A (en) Apparatus and method for carrying out chemical reactions
EP0561553A1 (en) Improved counter-current process for the rapid regeneration of ion exchange materials in an unrestrained bed
US4006214A (en) Process for the recovery of fluorine from an aqueous solution
RU2808013C1 (en) Method for purifying groundwater from radon, alpha activity, iron, manganese, hardness salts and carbon dioxide
SU1673207A1 (en) Method of recovering h-cationite filter of first water desalting stage
JP2514052Y2 (en) Ion exchange equipment
FI69444C (en) RELEASE FOER RENING AV VATTEN MED LAOG FASTMATERIALHALT MEELST JONBYTE
JP3677591B2 (en) Ion exchange method
JPH0889949A (en) Removing device for fluoride ion
JPH0677687B2 (en) Regeneration method of ion exchange resin
JPH026893A (en) Condensate desalting device
SU812726A1 (en) Method of deep chemical desalinization of water
CN202144460U (en) Acid-alkali waste liquid adsorber
CN1030645C (en) Ion exchange resin concentration-variable regeneration method
JPH0243541B2 (en)