Способ противоточной регенерации ионитового фильтра Советский патент 1980 года по МПК B01J49/00 C02F1/42 C02F1/42 C02F101/00 C02F103/00 

Изобретение относится к способу регенерации ионитов и может быть использовано в области ионирования воды, предназначенной для различных нужд народного хозяйства, например, питательной воды для паровых котлов. Глубокой очистки воды ионированием при высокой экономичности процесса удается достигнуть при противоточной регенерации ионитов. Известен способ противоточной регенерации ионитов, по которому регенераЦйбнный раствор-подается противотоком к направлению движения опресняемой воды 1. Недостатком данного способа регенерации является проведение процесса прилинейных скоростях фильтрования раствора ниже 8-10 мУч, так как при более высоких скоррстях происходит подвешивание ионита и его перемешивание, что снижает эффективность очистки воды. Наиболее близким к описываемому изобретению по те)(1нической сушности и достигаемому результату является способ противо точной регенерации ионита в зажатом слое, который создается с помощью инертных сферических тел с удельным весом, отличнь1м - от удельного веса ионита, включающий взрыхляющую промывку ионита и отмывну его от продуктов регенерации 2. , По известному способу инертная загрузка, расположенная выше ионитовой загрузки, своим весом препятствует расширению последней при регенерации, при этом отбор отработанного регенерационного раствора осуществляют в зоне контакта инертной и активной загрузки. Недостатками данного способа являются необходимость отбора продуктов регенерации в зоне контакта ионита и не инертной загрузки, что требует наличия среднего распределительного устройства, и наличие дополнительного гидравлического сопротивления, которое создается инертной загрузкой при фильтровании воды. Кроме того, наличие инертной загрузки приводит к увеличению объема отмывочных сточных вод. Целью изобретения является повыщенйе эффективности процесса за счет уменьшения гидравлического сопротивления при фильтрации и сокращения объема сточных вод.

Поставленная цель достигается описываемым способом противоточной регенерации, состоящим в том, что ионитовый фильтр подвергают взрыхляющей промывке, после чего в него вводят инертные сферические тела, имеющие удельный вес, отличный от удельного веса ионита., для образования зажатото слоя и после регенерации и отмъшки ионита ог продуктов регенерации инертные тела выводят из фильтра.

Отличительным признаком, способа является то, что инертные сферические тела вводят в фильтр после взрыхляющей промывки и после регенерации выводят из фильтра перед его отмывкой от продуктов регенерации.

Технология осуществления способа заключается в следующем. Свободный от ионита объем фильтра после взрыхляющей промывки полностью заполняют инертными сферическими, телами, например, щариками из какого-либо полимерного материала, имеющего удельный вес больо1ий или мень.ши1, чем удельный вес ионита. В качестве инертных тел может быть использован, например, полиэтилен низкой плотности по ГОСТ 16337-70, который выпускается в виде сферических гранул плотностью 0,900 - 0,939 г/см, либо полиэтилен высокой плотности по ГОСТ 16338-70, который также выпускается в виде сферических гранул плотностью 0,940 - 0,969 г/см.

После регенерации и отмывки ионита от продуктов регенерации шарики вь1гружают из фильтра.

Такой способ регенерации ионита обеспечивает надежное его зажатие при регенерации, так как с помощью щариков достигается полное .заполнение фильтра, Кро.ме того, при реализации этого способа уменьП1ается гидравлическое сопротивление фильтрующего слояSo время фильтрации. Так как режим фильтрации проводят в отсутствие инертных шариков. В период отмывки после регенерации, отмьшается только ионит, а не смесь инертных тел и ионита, поэтому сточных вод при промывке слоя образуется меньше, что является еще одним преимуществом настоящего способа. Пример. Предложенный способ осущест вляют на установке, схема которой при заполнении фильтра инертными телами изображена на фиг. 1, а при работе в режиме фильтрации - на фиг. 2,. где 1 - фильтр; 2 и 3 - вентили; 4 - дополнительная емкость.

Отрабатываемую воду со скоростью 30 м/ч сверху вниз направляют в фильтр 1 диаметром 3 м и высотой 3,5 м, прижимая

ионитовую загрузку к нижнему днищу фильтра. При этом высота слоя ионита и инертной загрузки составляет 2,5 м и 1 м соответственно. После истощения обменной емкости ионитовой загрузки и проведения взрыхляющей промывки фильтра открывают вентили 2 и 3. В дополнительную емкость 4, где находятся инертные тела, подают воду. Инертные т.ела вместе с транспортирующей водой направляют в фильтр 1. Транспортирующая вода уходит через вентиль 3. Фильтр полностью заполняют сферическими инертными телами, зажимающими ионитовую загрузку и препятствующими ее расширению от потока регенерационного раствора. Вентили 2 и 3 закрывают после введения инертной загрузки.

Регенерационный раствор вводят в фильтр снизу. После завершения регенерации и отмывки открывают вентиль 2 и инертные тела, плотность которых меньше плотности обрабатываемой жидкости, самопроизвольно перегружаются в дополнительную емкость.

Осуществление регенерации предложенным способом при продолжительности работы фильтра в течение года 7000 ч дает экономию затрат на электроэнергию на один фильтр около 463 р. Так как расход воды на гидроперегрузку инертной загрузки при замкнутом круговороте составит 40 , то экономическая эффертивность от использования изобретения для одного фильтра составляет 461 р./год.

Формула изобретения

Способ противоточной регенерации ионитового фильтра в зажатом слое, создаваемом с помощью инертных сферических те.л, имеющих удельный вес, отличный от удельного веса ионита, включающий взрыхляющую промывку ионитового фильтра и его отмывку от продуктов регенерации, отличающийся тем, что, с целью повышения.эффективности процесса за счет уменьшения гидравлического сопротивления при фильтрации и сокра«щения объема сточных вод, инертные сферические тела вводят в фильтр после взрыхляющей промывки и выводят из фильтра . после отмывки ионита от продуктов регенерации.Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Клячко В. А., Апельцин И. Э. Очистка природных вод. м., Стройиздат, 1971, с. 377.

2. Патент США № 3163597, кл. 210-30, 1964 (прототип).

Фиг.1

декадная

Фиг. 2