Противоточный ионитный фильтр Советский патент 1989 года по МПК B01J47/02 

1

(21)4246445/24-26

(22)18.05.87

(46) 07.12.89. Бюп. Р 45

(71)Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторс- кий институт атомного энергетического машиностроения

(72)Д.Л. Цирульников, Е.Б. Юрчев- ский, О.П. Акульшин, А.Р. Ленский, В.Г. Векшин, А.В. Яковлев

и Л.Л. Остроухов

(53)66.067.322(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 1196020, кл. В 01 D 23/20, 1984.

Авторское свидетельство СССР 1111815. кл. В 01 J 49/00, 1984.

(54)ПРОТИВОТОЧНЫЙ ИОНИТНЫЙ ФИЛЬТР

(57) Изобретение относится к проти- воточным ионитным фильтрам и позволяет повысить надежность в работе и экономичность процесса очистки. ПРОТИВОТОЧНЫЙ ИОНИТНЫЙ фильтр содержит основной слой 11 и расположенный на нем блокирующий слой Ю ионита, на котором размещено блокирующее средство 9, нижнее 8 и верхнее 6 дренажно-распределительные средства, а также среднее дренажно- распределительное средство 7, вьтол- ненное в виде коллектора 12 и присоединенных к нему по боковым образующим перфорированных трубок 13 с втулками 18 и дренажными колпач- -ками 19. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

S

сл

Изобретений относится к области техники очистки воды и водных растворов от ионодисперс 1ых примесей с помощью ионитов и может быть использовано во всех отраслях.народного хозяйства, применяющих ионообменную очистку.

Цель изобретения - повьппение надежности в работе и экономичности процесса очистки.

На фиг. 1 показан фильтр, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Противоточный ионитный фильтр состоит из корпуса 1, патрубка 2 для подачи очищаемой воды, патрубка 3 для подачи промывочной воды и отвода отработанного реагента, патрубка 4 для подачи раствора реагента, патрубка 5 для подачи воды для взрыхления слоя ионита, отвода отработанной воды, подачи раствора реагента и подачи отмывочной воды, верхнего 6, среднего 7 и нижнего 8 дренажно-распределительных средств, блокирующего средства 9, размещенного на блокирующем слое 10 ионита, ниже которого расположен основной слой 11 ионита. Блокирующе средство 9 выполнено в виде коллектора Г2 и присоединенных к нему по боковым образующим трубок 13 с дренажными элементами 14 и заглушенными боковыми концами 15. Среднее дренажно-распределительное средство 7, установленное над блокирующим средством 9, вьтолнено в виде коллектора 16 и присоединенных к нему по боковым образующим перфорированных трубок 17, к кромкам отверстий которых прикреплены втулки 18, снабженные дренажными колпачками 19. Последние расположены на границе межд основным 11 и блокирующим 10 слоями ионита. Втулки 18 размещены между трубками 13 с дренажными элементами 1.4 блокирующего средства 7; Объе водяной подушки 20 над блокирующим средством предусмотрен для возможности расширения слоя ионита при его взрыхлении. Степень перекрытия сечения фильтра блокирующим средством составляет 20-80%. Высота блокирующего слоя ионита составляет 200- 500 мм и ограничена снизу уровнем расположения дренажных колпачков 19

В фильтре предусмотрены трубы для ввода исходной 21 и выхода об0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

работанной воды 22, ввода промывочной воды для взрыхления обоих слоев ионита 23 и для взрыхления блокирующего слоя ионита 24, отвода загрязненной промывочной воды 25, ввода раствора реагента для регенерации основного слоя 26 и блокирующего слоя 27, ввода отмывочной воды для отмывки основного слоя 28 и блокирующего слоя 29, отвода отработанного раствора реагента и отмывочной воды 30.

Фильтр работает следующим образом.

Фильтр может эксплуатироваться как при пропуске воды через слой ионита сверху вниз, так и снизу вверх. При пропуске воды в направлении сверху вниз ее подают в фильтр по трубе 21 через патрубок 2, верхнее дренажно-распределительное средство 6. Вода, пройдя водяную подушку 20, ионит блокирующего 10 и основного 11 слоев, через нижнее дренажно-распределительное средство 8 по трубе 22 направляется на следующую стадию обработки или к потребителю. При увеличении в обработанной воде концентрации удаляемых ионов вьпие допустимого предела фильтр отключается на регенерацию.

Для зтого вначале взрыхляют блокирующий слой 10 ионита путем подачи промывочной воды по трубе 24 в среднее дренажно-распределительное средство 7. Вода, пройдя коллектор 16, трубки 17, втулки 18, дренажные колпачки 19, поступает в блокирующий слой. При снижении блокирующего слоя ионита часть его через промежутки между трубками 13 блокирующего средства 9 вытесняется в объем водяной подушки 20. Воду, содержащую загрязнения и ионитовую мелочь, удаляют через верхнее дренажно-распределительное средство 6 по трубе 25.

Периодически взрыхляют основной слой 11 ионита.

Для этого промывочную воду подают по трубе 23, патрубок 5, нижнее дренажно-распределительное средство 8. По окончании взрыхления ионита осуществляют его регенерацию. Ввод раствора реагента для регенерации основного слоя 11 производят по трубе 26, я блокирующего слоя - по трубе 27. егенерацию блокирующего слоя осуществ ляют путем поочередной подачи раствора реагента по трубе 27 и воды - по трубе 29, которые через патрубок 4, коллектор 12, трубки 13, дренажные элементы 14 блокирующего средства 9 поступают в верхнюю част блокирующего слоя. Отработанный раствор реагента через среднее дре- нажно-распределительное средство 7 удаляют по трубе 30. После пропуска раствора реагента осуществляют отмывку ионита от остатков реагента ,и продуктов регенерации путем одно- временно ввода отмывочной воды по трубкам 28 и 29, которая, пройдя ионит в том же направлении, что и раствор реагента, дренируется по трубе 30. По окончании отмьшки фильтр включают в режим очистки воды.

,, При эксплуатации фильтра путем пропуска обрабатываемой воды снизу вверх ввод ее осуществляют по тру- бе 22 через нижнее дренажно-распре- делительное средство в основной слой 11, после чего ионированная вода через дренажные колпачки 19, втулки 18, трубки 17, коллектор 16 среднего дренажно-распределительног средства 7 отводится к потребителю трубе 30. Взрыхление ионита производят подачей промывочной воды по трубе 23 и дренировании загрязненной воды по трубе 25. Основной и блокирующий слои ионита регенерируются путем подачи раствора реагента по трубе 27 через блокирующее средство 9. После пропуска раствора реагента производят отмывку ионита водой, вводимой по трубе 29 в том же напралении, что и раствор реагента. В даном случае в качестве отмывочной воды может быть использована исходная вода, т.е. та вода, которая поступает в фильтр на ионирование. Отработанный раствор реагента и отмьшоч ную-воду дренируют по трубе 26. (По окончании отмывки фильтр вклю чают в режим очистки воды.

Вьтолнение блокирующего средства в виде коллектора и присоединенных к нему по боковым образующим трубок

5 о д п

5.

с дренажными элементами и заглушенными свободными концами позволяет вводить раствор реагента и отмывоч- ную воду непосредственно в верхнюю часть блокирующего слоя ионита, что обеспечивает повышение экономичности процесса очистки за счет увеличения эффективности регенерации блокирующего слоя и сокращения расхода отмывочной воды на собственные нуткды вследствие уменьщения продолжительности отмывки.

Ф о- р мула изобретения

1.Противоточный ионитный фильтр, содержащий корпус с патрубками для подачи и отвода воды и раствора реагента, основной и расположенный на нем блокирующий слои ионита, размещенное на последнем блокирующее средство в виде основной перфорированной перегородки, нижнее и верхнее дренажно-распределительные средства и среднее дренажно-распредели- тельное средство в виде коллектора

и присоединенных к нему по боковым образующим перфорированных трубок с отверстиями и заглушенными свободными концами, о т л и ч а ю ц и и - с я тем, что, с целью повьшения надежности в работе и экономичности процесса очистки, среднее дренажно- распределительное средство установлено над перфорированной перегородкой и снабжено втулками, прикрепленными к отверстиям трубок и расположенными в отверстиях перегородки, и дренажными колпачками, присоеди- , ненными к втулкам и расположенными на границе между основным и блокирующими слоями.

2.Фильтр поп. 1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительной перфорированной перегородкой, установленной на расстоянии от основной и имеющей соосные

с последней отверстия.

3.Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что патрубки для подачи и отвода реагента присоединены к корпусу между основной и дополнительной перегородками.

Изобретение относится к противоточным ионитным фильтрам и позволяет повысить надежность в работе и экономичность процесса очистки. Противоточный ионитный фильтр содержит основной слой 11 и расположенный на нем блокирующий слой 10 ионита, на котором размещено блокирующее средство 9, нижнее 8 и верхнее 6 дренажно-распределительные средства, а также среднее дренажно-распределительное средство 7, выполненное в виде коллектора 12 и присоединенных к нему по боковым образующим перфорированных трубок 13 с втулками 18 и дренажными колпачками 19. 2 ил.

Ц)иг.1