DE9303006U1 - Kompakte Rohrbatterie mit Absperrventilen zur Versorgung einer komplexen Wasserbehandlungsanlage - Google Patents

Description

Kompakte Rohrbatterie mit Absperrventilen zur Versorgung einer komplexen Wasserbehandlungsanlage

Die Erfindung betrifft eine Rohrbatterie mit einem Tragegestell, Rohrleitungen und Absperrventilen zur Versorgung einer Wasserbehandlungsanlage, die mehrere Untereinheiten, wie beispielsweise Ionenaustauscher oder Filtriereinheiten, mit in Reihe nebeneinander angeordneten Behältern, in denen auf unterschiedliche chemische und/oder physikalische Art auf zu behandelnde wässrige Lösungen eingewirkt werden kann, aufweist, mit den zu behandelnden wässrigen Lösungen und/oder mit Regeneriermittelflüssigkeiten wie Säure oder Lauge und/ oder mit Spülluft, wobei die Rohrleitungen mit den Absperrventilen in mehreren i.w. vertikal verlaufenden, in horizontaler Richtung gestaffelten Ebenen auf dem Tragegestell vor den Behältern der Untereinheiten angeordnet sind, und wobei als Betriebsleitungen zur Zu- und Ableitung i.w. der zu behandelnden wässrigen Lösungen dickere Rohrleitungen vorzugsweise mit Nennweiten von DN25-DN80 und als Serviceleitungen zur Zu- und Ableitung i.w. der Regeneriermittelflüssigkeit und/oder der Spülluft dünnere Rohrleitungen vorzugsweise mit Nennweiten von DN15-DN32 vorgesehen sind.

Eine solche Rohrbatterie ist beispielsweise bekannt aus dem Firmenprospekt "Ionenaustauscher-Kreislaufanlagen¹¹ der Anmelderin vom September 1992.

Die zitierte bekannte Ionenaustauscher-Kreislaufanlage ist eine komplexe Recycling-Anlage, aus der das gereinigte Wasser wieder in einen industriellen Fertigungsprozeß zurückgeführt wird, wodurch ungefähr 95 % der benötigten Wassermenge eingespart werden kann. Derartige Ionenaustauscher-Kreislaufanlagen werden immer dann eingesetzt, wenn schwach belastete Spülwässer anfallen oder die Frischwasserqualität nicht ausreicht. Die bekannte Anlage enthält insgesamt sechs Untereinheiten, nämlich zwei Hydroanthrazitfilter, zwei Kationenaustauscher und zwei Anionenaustauscher. Die vereinigten Spülwässer aus dem Fertigungsprozeß fließen in ein Sammelbecken, von wo sie über einen Vorfilter gepumpt und mechanisch vorgereinigt werden. Danach durchlaufen sie die Kationenaustauscher-Säule und anschließend die Anionenaustauscher-Säule, wo jeweils die entsprechenden Ionenaustauschreaktionen stattfinden. Bei Anstieg der Leitfähigkeit des behandelten Wassers, die ständig durch Vergleichsmessung über eine elektronische Schaltung überwacht wird, wird eine Regeneration der entsprechenden Ionenaustauschersäule mit Säure (Kationenaustauscher) oder Lauge (Anionenaustauscher) eingeleitet. Die Hydroanthrazitfilter werden dadurch regeneriert, daß sie in bestimmten Zeitabständen mit Frischwasser rückgespült werden.

Um eine sortenreine Erfassung der in verschiedenen Abwässern von unterschiedlichen Produktionsprozessen enthaltenen Wertstoffe zu ermöglichen und um die Umwelt mit geringeren Restmetallgehalten des die Anlage verlassenden Abwassers zu belasten, werden die Abwasserströme insbesondere bei Fertigungsanlagen mit großen Anfallmengen oder teuren Inhaltsstoffen in einzelne, separat zu behandelnde Teilströme auf-

getrennt. In solchen Wasserbehandlungsanlagen finden noch wesentlich mehr Untereinheiten als in dem oben zitierten Beispiel Verwendung, um die verschiedenen Teilströme möglichst individuell behandeln zu können. Neben der bereits beschriebenen Ionenaustauscher-Kreislaufanlage sind als Untereinheiten in derartigen variablen Großanlagen auch VoIlentsalzungseinheiten, Ionenaustauschereinheiten zur Entfernung von Störstoffen aus sauren Prozeßlösungen, Ionenaustauscher zur Rückgewinnung von Buntmetallen aus sauren oder komplexbildnerhaltigen VorSpülwässern, eine gemeinsame Abwasserneutralisationsstufe sowie eine Selektivaustauscheranlage für die Nachreingung der aus der Abwasserneutralisationsstufe austretenden Abwässer eingesetzt.

Unter dem Aspekt der Abfallvermeidung und des Umweltschutzes wird bei derartigen komplexen Abwasserbehandlungsanlagen in Zukunft eine immer weitergehende Aufgliederung in differenziertere Teilströme erfolgen. Bei den bekannten Anlagen ergibt sich das Erfordernis, einerseits die zu behandelnden Abwasserströme, andererseits die unterschiedlichsten Regeneriermittelf luide, wie Säuren, Laugen, Spülwasser oder Spülluft den jeweiligen Untereinheiten zuzuführen und das behandelte Wasser bzw. die verbrauchten Regeneriermittel wieder abzuleiten. Dies geschieht über ein System von Rohrleitungen mit Absperrventilen, wobei das zu behandelnde Wasser und das behandelte Wasser in Betriebsleitungen mit größeren Nennweiten, die Regeneriermittelfluide in Serviceleitungen mit geringeren Nennweiten transportiert werden.

Üblicherweise sind die einzelnen Behälter der Untereinheiten in Reihe nebeneinander angeordnet, wobei jedoch die Breite einer solchen Anlage in der Regel nicht vom Behälterdurchmesser bestimmt wird, sondern von der Breite der vor den Behältern auf einem Tragegestell montierten Rohrbatterie zur Ver- und Entsorgung der Behälter. Dies geht auch ganz deut-

lieh aus der oben zitierten Druckschrift hervor, wo in einer Abbildung der beschriebenen Ionenaustauscher-Kreislaufanlage gezeigt ist, daß zwischen den Behältern jeweils mindestens ein durchschnittlicher Behälterdurchmesser Abstand bleiben muß, weil die vor den Behältern angeordnete Rohrbatterie mit ihren vielen komplizierten Verästelungen und Überkreuzungen entsprechend viel Platz auch in der Breite der Anlage beansprucht .

Obgleich die Rohrleitungen der Rohrbatterie bei bekannten Anlagen bereits in mehreren Ebenen angeordnet sind, besteht oft, insbesondere bei quergestellten Ventilen, ein krasses Mißverhältnis zwischen dem Platzbedarf für die Rohrbatterie, der die Breite der Gesamtanlage ausschließlich bestimmt, und den oftmals relativ geringen Durchmessern der schlanken, hochkant aufgestellten Behältern der Untereinheiten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Rohrbatterie zur Versorgung einer Wasserbehandlungsanlage der eingangs geschilderten Art vorzustellen, die auf möglichst einfache Weise so kompakt gestaltet ist, daß die Breite der Gesamtanlage im wesentlichen vom Durchmesser der Behälter der Untereinheiten und nicht wie bisher vom Platzbedarf für das Tragegestell mit den Rohrleitungen der Rohrbatterie bestimmt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Betriebsleitungen mit Ausnahme von senkrecht die Ebenen durchstoßenden Anschlußstücken zu den Behältern ausschließlich überkreuzungsfrei in einer ersten Ebene und die Serviceleitungen mit Ausnahme von senkrecht zu den Ebenen verlaufenden Anschlußstücken zu den Betriebsleitungen oder den Behältern sowie kurzen, in der ersten Ebene verlaufenden Verbindungsstücken zu Betriebsleitungen ausschließlich überkreuzungsfrei in einer zweiten Ebene angeordnet sind.

Durch diese Art der Anordnung wird der Platzbedarf für die Rohrbatterie auf überraschend einfache Weise wesentlich verringert. Dadurch, daß die Serviceleitungen mit ihren geringeren Nennweiten fast ausschließlich in der zweiten Ebene angeordnet sind, ergibt sich als weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Rohrbatterie eine einfachere Installation sowie eine größere Übersichtlichkeit der Einzelfunktionen der montierten Rohrleitungsteile und Absperrventile. Dadurch, daß in den beiden Ebenen die Rohre überkreuzungsfrei geführt werden, wird der Platzbedarf nicht nur in der Breite der Anlage, sondern auch in der Tiefe der Anlage entscheidend verringert, da nur noch zwei Ebenen für die Rohrleitungen vorgesehen sind, während bei den vielen Rohrkreuzungen der Rohrbatterie nach dem Stand der Technik die sich kreuzenden Rohrleitungen jeweils aus einer Ebene heraus in andere Ebenen geführt werden müssen, um dann in verschiedenen Ebenen aneinandervorbeigeführt zu werden. Dies führt einerseits zu Anordnungen von drei, vier oder fünf hintereinander gestaffelten Ebenen und einem entsprechend größeren Platzbedarf in der Tiefe der Anlage, andererseits aber auch zur Notwendigkeit der Verwendung einer Vielzahl von teuren Krümmungsstücken zur Realisierung der jeweiligen Umgehungen. Dies alles wird bei der erfindungsgemäßen Lösung vermieden, so daß die vorgestellte kompakte Rohrbatterie aufgrund von wesentlich geringerem Materialverbrauch bei gleichen Funktionen auch viel preiswerter als eine Rohrbatterie nach dem Stand der Technik ist.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrbatterie münden diejenigen Serviceleitungen, durch die Fluide zu den Untereinheiten hintransportiert werden, in eine gemeinsame Versorgungsleitung, in die aus einer zentralen Regenerierstation mittels einer Förderpumpe die jeweils von einer der Untereinheiten zur Regenerierung benötigte Flüssigkeit (Säure oder Lauge oder Wasser) oder

aus einem Druckluftanschluß Spülluft gefördert werden kann. Durch die Verwendung einer gemeinsamen Versorgungsleitung anstelle von einer Vielzahl unterschiedlicher Versorgungsleitungen für jede Untereinheit wird die erfindungsgemäße Rohrbatterie noch einmal wesentlich kompakter. Der Bedarf an Leitungsrohren nimmt deutlich ab und außerdem entfällt eine Vielzahl von Förderpumpen für jede bisher bei bekannten Anlagen verwendete Einzel-Regenerierstation für die diversen Untereinheiten sowie die zum Betrieb der einzelnen Förderpumpen üblicherweise eingesetzten elektronischen Steuerungseinrichtungen. Abgesehen von der größeren Wirtschaftlichkeit einer solchen Anlage wird auch der Raumbedarf nochmals merklich verringert.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind zumindest einige der Absperrventile ansteuerbar. Damit kann eine Automatisierung der Beschickungsfunktionen der einzelnen Teile der Rohrbatterie erfolgen.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die Förderpumpe in der zentralen Regenerierstation eine Druckluft-Membranpumpe ist und eine Zähleinrichtung zur Hubzählung aufweist, wobei eine mit der Zähleinrichtung verbundene Steuereinrichtung zur Steuerung der Volumenströme von Säure, Lauge oder Wasser über die Absperrventile aufgrund der jeweiligen Hubzahl der Druckluft-Membranpumpe vorgesehen ist. Ein wesentlicher Vorteil der Verwendung einer Druckluft-Membranpumpe liegt in der Möglichkeit einer hubzahlgesteuerten Förderung unterschiedlicher Volumenmengen des zu fördernden Fluids. Bei der Regeneration der einzelnen Untereinheiten kann die Zumessung und Dosierung des Regeneriertluids aufgrund der Anzahl der Hübe der Pumpe erfolgen, die proportional zu einer gewissen geförderten Volumenmenge ist. Damit wird das bei der Regeneration anfallende Problem einer genauen Zumessung des Regeneriermittels auf ebenso elegante

wie preisgünstige Weise gelöst, wobei die Genauigkeit der Dossierung im Endergebnis selbst mit aufwendigen bekannten Verfahren, wie beispielsweise der Ansetzmethode konkurrieren kann. Da zur Förderung der Regeneriertluide in die diversen Untereinheiten lediglich die eine Druckluft-Membranpumpe in der zentralen Regenerierstation verwendet wird, und da die Versorgung über eine gemeinsame Versorgungsleitung stattfindet, werden alle anderen zusätzlichen Maßnahmen und Vorrichtungsteile, die üblicherweise der Dosierung und Vermischung der Regeneriermittelfluide dienen, bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung überflüssig.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungform sind mindestens zwei Druckluftleitungen mit Luft von unterschiedlichem Druck vorgesehen, wobei die Druckluft-Membranpumpe alternativ mit Druckluft aus einer der Druckluftleitungen betrieben werden kann. Damit eröffnet sich die Möglichkeit, auf einfache und billige Weise die Förderpumpe mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu betreiben, was an verschiedenen Stellen im Betriebszyklus der Anlage von Vorteil sein kann. Insbesondere können auf diese Weise durch die gemeinsame Versorgungsleitung je nach Bedarf der zu versorgenden Untereinheit völlig unterschiedliche Volumenströme in etwa gleichen Zeiten gefördert werden. Zwar läßt sich auch eine herkömmliche mechanische Verdrängerpumpe mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten betreiben, jedoch ist dazu in der Regel ein wesentlich höherer Aufwand im elektrischen oder elektromechanischen Steuersystem der Pumpe erforderlich.

Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist in jeder der Druckluftleitungen ein Druckluftventil vorgesehen, und die Druckluftleitungen münden nach den Druckluftventilen und vor der Druckluft-Membranpumpe in eine gemeinsame Luftzufuhrleitung zur Druckluft-Membranpumpe. Damit ergibt sich

eine einfache Möglichkeit der Umschaltung der Druckluftzuführung der Pumpe von einer Druckluftleitung auf eine andere.

Vorteilhaft ist auch eine Ausführungsform, bei der die Druckluftventile von der Steuereinrichtung ansteuerbar sind, so daß die unterschiedlichen Fördergeschwindigkeiten der Druckluft-Membranpumpe automatisch eingestellt werden können.

Um einen automatischen Programmablauf der Versorgung von Untereinheiten mit Regeneriermittelfluiden durch die erfindungsgemäße Rohrbatterie zu ermöglichen, ist es besonders günstig, wenn die Zähleinrichtung zur Hubzählung ein vorzugsweise elektronisches Zählwerk mit mehreren abspeicherbaren diskreten Hubwerten umfaßt.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist in der gemeinsamen Versorgungsleitung ein Durchflußwächter vorgesehen. Damit läßt sich über den Durchfluß in der gemeinsamen Versorgungsleitung eine Wirkungsüberwachung bezüglich der Beschickung der Rohrbatterie mit Regeneriermittelfluiden durchführen. So kann beispielsweise ein Leerzustand in der Leitung erkannt werden und eine Leermeldung an eine zentrale Steuerungseinheit abgegeben werden. Dies ist immer dann erforderlich, wenn in der zentralen Regenerierstation ein Vorratsgefäß für ein zu förderndes Fluid leergepumpt worden ist. Mit Hilfe der Leerzustandsüberwachung können aber auch Stellungsfehler an einem der Absperrventile der Rohrbatterie oder sonstige Störungen im Leitungsweg erkannt und Abhilfe geschaffen werden.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist in der gemeinsamen Versorgungsleitung ein Absperrventil vorgesehen, und auf der der Druckseite der Förderpumpe abgewandten Seite des Ab-

Sperrventils mündet eine mit einem weiteren Absperrventil abkoppelbare Druckluftleitung in die gemeinsame Versorgungsleitung. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn von der erfindungsgemäßen Rohrbatterie eine Filtriereinheit versorgt werden soll, die auf diese Weise mit Druckluft aus der zentralen Regenerierstation rückgespült werden kann.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist in der gemeinsamen Versorgungsleitung ein Absperrventil vorgesehen und auf der der Druckseite der Förderpumpe abgewandten Seite des Absperrventils mündet in die gemeinsame Versorgungsleitung eine mit einem weiteren Absperrventil abkoppelbare Fluidleitung, die an ihrem anderen Ende in eine saugseitige Zuführungsleitung zur Förderpumpe mündet. Dadurch kann mit Hilfe der Förderpumpe auch Fluid aus der gemeinsamen Versorgungsleitung abgepumpt werden, was insbesondere beim Absenken des Flüssigkeitspiegels in einer als Kiesfilter ausgebildeten Untereinheit über die erfindungsgemäße Rohrbatterie von Vorteil ist.

Besonders einfach und kompakt ist eine Ausführungsform, bei der die Förderpumpe der zentralen Regenerierstation saugseitig an handelsübliche Chemikalien-Gebinde angeschlossen ist. Die Förderung der Regeneriermittelflüssigkeiten kann dann direkt aus den entsprechenden Chemikaliengefäßen erfolgen, ohne daß eigene Vorlagetanks für die entsprechenden Fluide in der zentralen Regenerierstation erforderlich wären. Dies trägt zu einer weiteren Einschränkung des Platzbedarfes der Gesamtanlage bei.

Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der in der zentralen Regenerierstation ein Behälter mit Wasser vorgesehen ist, wobei ein Anschluß des Behälters über ein Absperrventil an eine saugseitige Zuführungsleitung zur Förderpumpe am äußersten Ende der Zuführungsleitung nach den Anschlüssen aller

anderen in der Regenerierstation vorgesehenen Behälter angeordnet ist. Dadurch wird beim Spülen der Leitungen der Anlage mit Wasser aus der zentralen Regenerierstation sichergestellt, daß auch die Anschlußleitungen sämtlicher Chemikalienbehälter gespült werden.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform münden diejenigen Serviceleitungen, durch die Fluide von den Untereinheiten wegtransportiert werden, in eine gemeinsame Entsorgungsleitung, die ihrerseits in eine zentrale Abführstation führt. Es ergeben sich damit auch für die Entsorgungsseite der erfindungsgemäßen Rohrbatterie die gleichen Vorteile, die bereits für die Versorgungseite bei den Ausführungsformen mit der gemeinsamen Versorgungsleitung geschildert wurden. Durch eine Kombination beider Maßnahmen entsteht eine Rohrbatterie mit einer gemeinsamen Versorgungsleitung und einer gemeinsamen Entsorgungsleitung, bei der der Platzbedarf sowie der Bedarf an Rohrleitungsmaterial in die Nähe des theoretisch denkbaren Minimums gerückt wird.

Besonders bevorzugt ist eine Weiterbildung dieser Ausführungsform, bei der in der zentralen Abführstation Abführleitungen vorgesehen sind, die in die gemeinsame Entsorgungsleitung mündet, die jeweils gesondert durch eigene Absperrventile von der gemeinsamen Entsorgungsleitung abkoppelbar sind, und durch die saure und alkalische Eluate sowie Vorlageflüssigkeiten aus den einzelnen Untereinheiten getrennt abführbar sind. Auf diese Weise können die entsorgten verbrauchten Regeneriermittelfluide sortenrein einer getrennten Erfassung und Einzelentsorgung zugeführt werden.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die zentrale Abführstation zum Abpumpen von Flüssigkeiten aus den Untereinheiten eine Druckluft-Membranpumpe mit Zähleinrichtung zur Hubzählung und damit verbundener Steuereinrich-

tung auf, mit der die Volumenströme der abgepumpten Flüssigkeiten über ansteuerbare Absperrventile aufgrund der jeweiligen Hubzahl der Druckluft-Membranpumpe gesteuert werden können. Damit ergeben sich im wesentlichen noch einmal die gleichen Vorteile wie beim Einsatz einer Druckluft-Membranpumpe in der oben beschriebenen zentralen Regenerierstation.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrbatterie, bei der die zuflußseitigen Betriebsleitungen in eine gemeinsame Zuführungsleitung für zu behandelnde wässrige Lösungen und die abflußseitigen Betriebsleitungen in eine gemeinsame Abführungsleitung für behandelte wässrige Lösungen mündet, wobei auch Betriebsleitungen vorgesehen sein können, die lediglich als Verbindungsleitungen eine Untereinheit mit einer anderen verbinden. Durch die jeweils gemeinsame Zuführungs- und Abführungsleitung im Betriebsleitungssystem wird die erfindungsgemäße Rohrbatterie auch in der ersten Ebene wesentlich kompakter.

Bei einer besonders einfachen Ausführungsform sind als Untereinheiten mindestens zwei vorzugsweise im Abstrom-Gegenstromverfahren betreibbare Kationenaustauschersäulen vorgesehen, die über zuflußseitige, mit den Einlaßöffnungen der Kationenaustauschersäulen verbundene Betriebsleitungen eingangsseitig parallel geschaltet sind, und als weitere Untereinheiten sind mindestens zwei vorzugsweise im Abstrom-Gegenstrom-Verfahren betreibbare Anionenaustauschersäulen vorgesehen, die über abflußseitige, mit den Auslaßöffnungen der Anionenaustauschersäulen verbundene Betriebsleitungen ausgangsseitig parallel geschaltet sind. Außerdem ist der Ausgang der ersten Kationenaustauschersäule über eine Verbindungsleitung mit dem Eingang der ersten Anionenaustauschersäule, der Ausgang der zweiten Kationenaustauschersäule mit dem Eingang der zweiten Anionenaustauschersäule usw. über Betriebsleitungsstücke verbunden.

Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrbatterie sind als Untereinheiten mindestens zwei im Pendelbetrieb im Abstrom-Gegenstrom-Verfahren betreibbare Filtriersäulen, insbesondere Kiesfiltersäulen vorgesehen, die über zuflußseitige, mit ihren jeweils an der Behälteroberseite vorgesehenen Einlaßöffnungen verbundene Betriebsleitungen eingangsseitig und über abflußseitige, mit ihren jeweils an der Behälterunterseite vorgesehenen Auslaßöffnungen verbundene Betriebsleitungen ausgangsseitig parallel geschaltet sind.

Eine derartige Rohrbatterie kann dahingehend weitergebildet sein, daß die ausgangsseitigen Betriebsleitungen aus den Filtriersäulen in eine Verbindungsleitung münden, die an ihrem Ende in die Eingangsseite zweier im Pendelbetrieb betreibbarer eingangsseitig und ausgangsseitig parallel geschalteter Kationenaustauschersäulen mündet, und daß an der Ausgangsseite der beiden Kationenaustauschersäulen eine weitere Verbindungsleitung vorgesehen ist, die in die Eingangsseite zweier ebenfalls im Pendelbetrieb betreibbarer, eingangsseitig und ausgangsseitig parallel geschalteter Anionenaustauschersäulen mündet.

Empfehlenswert ist ein Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Rohrbatterie, die über eine gemeinsame Versorgungsleitung an eine zentrale Regenerierstation angeschlossen ist, bei dem mittels einer Förderpumpe verschiedene Fluide in unterschiedlichen Konzentrationen und in einem wählbaren Mischungsverhältnis aus der zentralen Regenerierstation in die diversen Untereinheiten entsprechend dem jeweiligen Bedarf der momentan bedienten Untereinheit gefördert werden. Mit diesem Verfahren wird in besonders vorteilhafterweise von der kompakten Rohrbatterie Gebrauch gemacht.

Bevorzugt ist eine Verfahrensvariante, bei der eine Varia-

tion der Mischungsverhältnisse der geförderten Fluide durch unterschiedlich lange Förderzeiten je Fluid erreicht wird. Mit der Förderzeit wird bei einer gleichmäßig fördernden Pumpe gleichzeitig auch die Fördermenge festgelegt. Auf diese Weise können durch die kompakte Rohrbatterie dem möglicherweise völlig unterschiedlichen Bedarf der einzelnen Untereinheiten entsprechende Mengen an Fluiden gefördert werden.

Besonders vorteilhaft ist eine Verfahrensvariante, bei der die zur Regeneration der Untereinheiten erforderlichen Säuren oder Laugen durch mehrfach alternierende Förderung von konzentrierter Säure oder Lauge einerseits und Wasser andererseits aus der zentralen Regenerierstation auf ihre jeweiligen Anwendungskonzentrationen verdünnt werden. Dadurch können Vorlagegefäße mit bereits verdünnten Chemikalien sowie das umständliche und zeitaufwendige Ansetzen der jeweiligen Mischungen eingespart werden.

Ein zusätzlicher Vorteil ergibt sich bei der Verwendung dieser Verfahrensvariante zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Rohrbatterie, bei der die zentrale Regeneriereinheit eine Druckluft-Membranpumpe als Förderpumpe enthält. Die Volumina der geförderten Flüssigkeiten können dann nämlich auf äußerst simple und dennoch hochgenaue Weise über die Hubzahl der Druckluft-Membranpumpe dosiert werden.

Bei der Durchführung dieser Verfahrensvariante kann eine Variation der Mischungsverhältnisse der geförderten Fluide einfach durch unterschiedliche Tastverhältnisse bei der mehrfach alternierenden Förderung erreicht werden.

Bei einer anderen Verfahrensvarianten wird die Variation der Mischungsverhältnisses der geförderten Fluide durch unterschiedliche Fördergeschwindigkeiten je gefördertes Fluid er-

Insbesondere bei Verwendung einer Druckluft-Membranpumpe können die unterschiedliche Fördergeschwindigkeiten ganz einfach durch unterschiedliche Hubzahlen pro Zeiteinheit der Druckluft-Membranpumpe aufgrund der Zufuhr von Luft mit unterschiedlichem Druck zur Druckluft-Membranpumpe erreicht werden.

Besonders empfehlenswert ist eine Verfahrensvariante, bei der nach jeder Versorgung einer Untereinheit mit Regeneriermittel aus der zentralen Regenerierstation als letzter Förderschritt eine Spülung der gemeinsamen Versorgungsleitung mit Wasser erfolgt. Dadurch kann sichergestellt werden, daß keine Chemikalienreste aus dem vorhergehenden Versorgungsschritt im nächsten Versorgungsschritt, bei dem möglicherweise eine Untereinheit mit völlig anderem Regeneriermittelbedarf bedient werden soll, in der Rohrbatterie zurückbleiben. Dies ist insbesondere wichtig, wenn von der zentralen Regenerierstation sowohl Kationenaustauscheranlagen mit verdünnter Säure als Regeneriermittel als auch Anionenaustauscheranlagen mit verdünnter Lauge als Regeneriermittel bedient werden sollen. Dieser Spülschritt sollte sich bei einer Rohrbatterie mit gemeinsamer Entsorgungsleitung auch auf die Entsorgungsseite der Rohrbatterie erstrecken.

Bei einer weiteren vorteilhaften Verfahrensvariante ist vorgesehen, daß nach einer Regeneration der Ionenaustauschersäulen (KATl, aNl bzw. KAT2, aN2) und der Spülung der gemeinsamen Versorgungsleitung (Sl) mit Wasser ein Fertigwasch-Schritt durchgeführt wird, bei dem über die gemeinsame Zuführungsleitung (Bl) zu behandelnde wässrige Lösung durch die regenerierten Ionenaustauschersäulen (KATl, aNl bzw. KAT2, aN2) geleitet und solange bei geschlossenem unteren Absperrventil (VU) der regenerierten Anionenaustauschersäule

(aNl bzw. aN2) über die gemeinsame Entsorgungsleitung (S2) in die Vorlage abgeführt wird, bis die in den Ionenaustauschersäulen (KATl, aNl bzw. KAT2, aN2) nach der Regeneration anstehende Füllflüssigkeit vollständig durch zu behandelnde wässrige Lösung verdrängt ist. Die verdünnte Säure aus dem regenerierten Kationenaustauscher wird dabei im nachfolgenden Anionenaustauscher neutralisiert, während die in die Vorlage zurückgeführte verdünnte Lauge aus dem regenerierten Anionenaustauscher beim nächsten Betriebsschritt im Kationenaustauscher neutralisiert wird.

Falls die von der erfindungsgemäßen Rohrbatterie versorgte Wasserbehandlungsanlage als Untereinheit eine Filtriersäule insbesondere eine Kiesfiltersäule aufweist, und falls die Versorgung über eine gemeinsame Versorgungsleitung aus einer zentralen Regenerierstation mit Druckluft-Membranpumpe erfolgt, kann vor einem Durchblasen der Filtriersäule mit Druckluft im Gegenstrom ein definiertes Absenken der in der Filtriersäule befindlichen Füllflüssigkeit auf eine bestimmte Füllhöhe, insbesondere auf die Füllhöhe der Filterkiesschicht in einer Kiesfiltersäule durch hubzahlgesteuerte Absaugung der Füllflüssigkeit mittels der Druckluft-Membranpumpe erfolgen. Die Erfahrung zeigt, daß das Durchblasen der Filtrieranlage mit Druckluft nach einem solchen definierten Absenken der Füllflüssigkeit besonders wirkungsvoll ist, und daß damit eine optimale Menge an Schmutzpartikeln aus dem Filtermaterial entfernt werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln, für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Anwendung finden. Es zeigen:

Fig. la ein Schema einer erfindungsgemäßen Rohrbatterie zur Ver- und Entsorgung zweier im Abstrom-Gegenstrom-Verfahren betriebener hintereinander geschalteter Paare von Kationenaustauschern und Anionenaustauschern;

Fig. Ib eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Rohrbatterie mit Tragegestell und dem Behälter einer Untereinheit;

Fig. 2 ein Schema einer erfindungsgemäßen Rohrbatterie zur Ver- und Entsorgung einer Wasserbehandlungsanlage mit einem jeweils im Pendelverfahren betreibbaren Paar von Filtriereinheiten, Kationenaustauschereinheiten und Anionenaustauschereinheiten, wobei die drei Paare von Untereinheiten hintereinander geschaltet sind und die Filtriereinheiten im Abstrom-Gegenstrom-Verfahren, die Ionenaustauschereinheiten im Aufstrom-Gegenstrom-Verfahren betreibbar sind; und

Fig. 3 ein Funktionsschema einer mit der erfindungsgemäßen Rohrbatterie betreibbaren Wasserbehandlungsanlage mit einem Kiesfilter, einer gemeinsamen Versorgungsleitung und einer zentralen Regenerierstation mit Druckluft-Membranpumpe.

In Fig. la ist stark schematisiert eine Frontalansicht der Rohrleitungen einer erfindungsgemäßen Rohrbatterie gezeigt, wobei mit durchgezogenen Linien als Betriebsleitungen für die Zu- und Ableitung von zu behandelnder wässriger Lösung dienende Rohrleitungen mit größeren Nennweiten (vorzugsweise DN 25 - DN 80) und mit gestrichelten Linien als Serviceleitungen zur Zu- und Ableitung von Regeneriermittelflüssigkeit und/oder Spülluft dienende Rohrleitungen mit kleineren

Nennweiten (vorzugsweise DN 15 - DN 32) dargestellt sind. Die zugehörigen Untereinheiten und deren in Reihe nebeneinander angeordneten Behälter zur Wasserbehandlung sowie ein die Rohrbatterie tragendes Tragegestell sind der Übersichtlichkeit halber in Fig. la nicht eingezeichnet. Statt dessen sind lediglich die unterhalb der Zeichenebene gedachten Positionen von entsprechenden Untereinheiten, im vorliegenden Beispiel ein Paar von Kationenaustauschern KATl, KAT2 sowie ein Paar von Anionenaustauschern aNl, aN2 angedeutet.

Die Betriebsleitungen liegen sämtlich in einer ersten Ebene parallel zur Zeichenebene, wobei die großen Kreise am Ende von Betriebsleitungsstücken jeweils ein senkrecht die Ebene durchstoßendes Anschlußstück (z.B. ABO, ABU) zu einem der Behälter darstellen.

In einer hinter der ersten Ebene gedachten parallelen zweiten Ebene verlaufen die gestrichelt dargestellten Serviceleitungen. Die kleinen Kreise deuten senkrecht zu den beiden Ebenen verlaufende Anschlußstücke (z.B. ASO, ASU) der Serviceleitungen an, die in gepunktet dargestellte Verbindungsstücke mit den Betriebsleitungen in der ersten Ebene münden. Sowohl die Betriebsleitungen als auch die Serviceleitungen sind jeweils für sich überkreuzungsfrei geführt. Kreuzungsstellen von Betriebsleitungen mit Serviceleitungen werden dadurch vermieden, daß die Betriebsleitungen im wesentlichen in der ersten, die Serviceleitungen im wesentlichen in der zweiten Ebene angeordnet sind.

Weiterhin sind in Fig. la obere Absperrventile VO und untere Absperrventile VU dargestellt, mit denen die entsprechenden Rohrleitungen des Betriebsleitungssystems abgesperrt oder geöffnet werden können. In kleinerer graphischer Darstellung sind auch Absperrventile in den Serviceleitungen angedeutet.

Während der Betriebsphase wird der Wasserbehandlungsanlage durch die Rohrbatterie von Fig. la über eine gemeinsame Zuführungsleitung Bl die zu behandelnde wässrige Lösung zugeführt. Über obere Ventile VO und obere Anschlußstücke ABO wird diese wässrige Lösung im gezeigten Beispiel dem Kationenaustauscher KATl bzw. dem Kationenaustauscher KAT2 im Pendelbetrieb von oben im Abstrom zugeleitet. Nach Durchlaufen der Kationenaustauscherstufe wird das behandelte Wasser am unteren Ende der Kationenaustauschersäulen entnommen und über untere Anschlußstücke ABU sowie Verbindungsleitungen BVl bzw. BV2 über die jeweiligen oberen Anschlußstücke in die Oberseite zweier ebenfalls im Pendelbetrieb parallel verschalteter Anionenaustauscher-Einheiten aNl bzw. aN2 übergeleitet. Diese werden ebenfalls im Abstrom von dem zu behandelnden Wasser durchlaufen. Das behandelte Wasser wird schließlich durch die entsprechenden Betriebsleitungsteile am unteren Ende der Anionenaustauschersäulen aNl, aN2 über untere Absperrventile VU einer gemeinsamen Abführungsleitung B2 zugeführt, die das nunmehr vollentsalzte Wasser ableitet.

Zur Regeneration der im Abstrom-Gegenstrom-Verfahren betriebenen Ionenaustauscher-Einheiten wird von einer in Fig. la nicht näher dargestellten zentralen Regenerierstation über eine gemeinsame Versorgungsleitung Sl die von der jeweiligen Untereinheit KATl, KAT2, aNl, aN2 benötigte Regeneriermittelflüssigkeit von unten her zugeführt. Über senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Anschlußstücke ASU wird die jeweilige Regeneriermittelflüssigkeit, im Falle von Kationenaustauschern verdünnte Säure, im Falle von Anionenaustauschern verdünnte Lauge, zu den gepunktet dargestellten Verbindungsstücken des Serviceleitungsnetzes in die erste Ebene und von da über Absperrventile in die zu der entsprechenden Ionenaustauscher-Einheit führende Betriebsleitung transportiert. Die Regeneriermittelflüssigkeit durchläuft nun die entsprechenden Ionenaustauschersäulen von unten nach oben, wobei

verdrängte Flüssigkeit aus den Ionenaustauschersäulen bzw. verbrauchte Regeneriermittelflüssigkeit aus der Oberseite des jeweiligen Behälters über ein oberes Anschlußstück ABO des Betriebsleitungssystems und ein oberes Ventil VO in das Serviceleitungsnetz eingespeist wird. Von dort aus werden die Flüssigkeiten einer gemeinsamen Entsorgungsleitung S2 zugeführt, die in eine nicht näher dargestellte zentrale Abführstation mündet.

Da bei Regenerierung der Untereinheiten über eine gemeinsame Versorgungsleitung Sl die jeweilige Regeneration immer nur für jede Untereinheit einzeln, bestenfalls für Untereinheiten der gleichen Art gleichzeitig ausgeführt werden kann, ist die in der gemeinsamen Entsorgungsleitung zu einem bestimmten Zeitpunkt eingeleitete Flüssigkeit jeweils von gleicher Art, so daß in der zentralen Abführstation die abgeführte Flüssigkeit sortenrein abgeführt werden kann. Für saure Eluate ist dies durch die mit HE bezeichnete Serviceleitung, für basische Eluate für die OHE bezeichnete Serviceleitung und für Spülwässer durch die mit "Vorlage" bezeichnete Serviceleitung angedeutet.

Nach Abschluß der Regeneration werden die entsprechenden Leitungsteile mit Frischwasser aus der zentralen Regenerierstation gespült. Anschließend wird in einem Fertigwasch-Schritt Betriebsflüssigkeit aus der Vorlage über die gemeinsame Zuführungsleitung Bl durch die frisch regenerierten Ionenaustauscher geleitet und solange bei geschlossenem unteren Absperrventil VU über die gemeinsame Entsorgungsleitung S2 in die Vorlage abgeführt, bis die in den Ionenaustauschersäulen anstehende Regenerationsflüssigkeit vollständig durch Betriebsflüssigkeit verdrängt ist. Erst danach wird auf normalen Betrieb umgeschaltet.

In Fig. Ib ist die erfindungsgemäße Rohrbatterie schematisch von der Seite gezeigt. Die nunmehr senkrecht zur Zeichenebene verlaufende gemeinsame Zuführungsleitung Pl mündet in einen nach oben abknickenden, in der ersten Ebene E I verlaufenden Betriebsleitungsteil, der seinerseits in ein senkrecht zur ersten Ebene E I und zur zweiten Ebene E II verlaufendes oberes Anschlußstück ABO abknickt, welches von oben in einen schematisch dargestellten Behälter 4 0 einer Untereinheit mündet. An der Unterseite des Behälters 4 0 verläßt ein im wesentlichen wiederum senkrecht zu den Ebenen E I und E II verlaufendes unteres Anschlußstück ABU der Betriebsleitung den Behälter 40 und mündet über ein von unten nach oben in der ersten Ebene E I verlaufendes Betriebsleitungsstück sowie ein unteres Absperrventil VU in die senkrecht zur Zeichenebene und in der ersten Ebene E I verlaufende gemeinsame Abführungsleitung B2. Die dargestellten Betriebsleitungsteile sind über die Absperrventile VO und VU jeweils an einem Tragegestell 41 befestigt.

Auf der Rückseite des Tragegestells 41 sind die senkrecht zur Zeichenebene und in der zweiten Ebene E II verlaufende gemeinsame Versorgungsleitung Sl und die gemeinsame Entsorgungsleitung S2 angedeutet. Über vertikale Teile des Serviceleitungsnetzes in der zweiten Ebene E II sowie über die Ebenen E II und E I senkrecht durchstoßende Anschlußstücke ASO bzw. ASU sowie in Fig. Ib der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte, in der ersten Ebene E I verlaufende Verbindungstücke münden die Serviceleitungen in das Betriebsleitungsnetz. Die in Fig. la angedeuteten Absperrventile im Serviceleitungsnetz sind in Fig. Ib ebenfalls nicht dargestellt.

Fig. 2 zeigt wiederum stark schematisiert eine weitere Möglichkeit der Anordnung einer erfindungsgemäßen Rohrbatterie. In dem hier gezeigten Beispiel ist den beiden im Pendelbe-

trieb im Aufstroiti-Gegenstrom-Verfahren betreibbaren Paaren von Kationenaustauscher-Einheiten KATl, KAT2 und Anionenaustauscher-Einheiten aNl, aN2 ein ebenfalls im Pendelbetrieb sowie im Abstrom-Gegenstrom-Verfahren betreibbares Paar von Kiesfiltern KIFl, KIF2 vorgeschaltet. Das über die gemeinsame Zuführungsleitung Bl zugeführte, zu behandelnde Wasser durchläuft im Abstrom eine der beiden Kiesfiltereinheiten KIFl, KIF2 und wird über eine Verbindungsleitung BV3 dem Paar von Kationenaustauschern KATl, KAT2 von unten im Aufstrom zugeführt. Nach Durchlaufen der Kationenaustauscher KATl, KAT2 wird das behandelte Wasser über eine weitere Verbindungsleitung BV4 den Anionenaustauschereinheiten aNl, aN2 im Aufstrom zugeführt, und schließlich über eine gemeinsame Abführungsleitung B2 abgeführt.

Die Kationenaustauscher KATl und KAT2 könnten bei entsprechender Verschaltung der Betriebsleitungen statt in der einfachen "Straßenschaltungen" alternativ auch in einer Reihenwechselschaltung betrieben werden. Dies hätte den Vorteil, daß die beiden Kationenaustauscher KATl, KAT2 jeweils hintereinander statt parallel betrieben werden könnten. Da die stark sauren Kationenaustauscher-Harze eine relativ geringe Affinität zu den allenthalben in Abwässern vorkommenden Natriumionen haben, tritt bei einer Parallelschaltung von Kationenaustauschern bereits bei ca. 80 % der theoretisch möglichen Beladung des Harzes ein merklicher Natrium-Schlupf auf. Weil die nachfolgenden Anionenaustauscher das im Abwasser verbleibende Natrium ebenfalls nicht ausfiltern, sondern in Form von Natronlauge ins Abwasser gelangen lassen, werden die vorgeschalteten Kationenaustauscher oftmals in der aufwendigeren Reihenwechselschaltung hintereinander betrieben, um einen Natrium-Schlupf sicher zu verhindern. Bei dieser in der Zeichnung nicht dargestellten Reihenwechselschaltung müßte allerdings zumindest eine Überkreuzung von Betriebsleitungen in Kauf genommen werden, die mindestens einen Ebe-

nensprung der entsprechenden Betriebsleitungsverbindungsstücke zwischen den beiden Kationenaustauschern KATl, KAT2
von der ersten Ebene E I in die zweite Ebene E II erforderlich macht. Abgesehen von dieser einen Überkreuzungsstelle
würde eine solche Rohrbatterie aber im übrigen ebenfalls
sämtliche Vorteile der erfindungsgemäßen kompakten Rohrbatterie aufweisen.

Die beiden Paare von Ionenaustauschereinheiten könnten allerdings auch im Abstrom-Gegenstrom-Verfahren betrieben werden, wobei die beiden Anionenaustauscher-Einheiten aNl, aN2
jeweils im Pendel-Einzelbetrieb verschaltet wären, so daß
jeweils wahlweise nur eine der beiden Ionenaustauschereinheiten im Betrieb wäre, während die andere sich in der Regenerationsphase befände. Diese Variante entspräche der in
Fig. la gezeigten Rohrleitungskonfiguration.

Bei dem von den Kiesfiltern KIFl, KIF2 abgehenden Serviceleitungsteil ist in Fig. 2 ein Stück Klarsichtrohr 39 vorgesehen, mit welchem das die Kiesfilter verlassende Rückspülwasser optisch auf seinen Gehalt an ausgeschwemmten Schmutzpartikeln untersucht werden kann.

In Fig. 3 schließlich ist schematisch die Funktion einer
zentralen Regenerierstation 1 dargestellt, die über eine gemeinsame Versorgungsleitung Sl und über ein Absperrventil 13 an den Behälter 30 einer Untereinheit, im gezeigten Beispiel ein Kiesfilter mit einer auf einem unteren Düsenboden 32 angeordneten Filterkiesschicht 31, im Aufstrom Regeneriertluid liefern kann. Außer dem dargestellten Kiesfilter werden von
der zentralen Regenerierstation 1 in der Regel auch noch
viele andere Untereinheiten über die gemeinsame Versorgungsleitung Sl mit Regeneriermittelflüssigkeiten bzw. Fluiden
versorgt. Aus Vorlagebehältern, vorzugsweise aber direkt aus handelsüblichen Chemikalien-Gebinden 4, 5, 6 saugt eine For-

derpumpe, vorzugsweise eine Druckluft-Membranpumpe 2 über die entsprechenden ansteuerbaren Absperrventile 14, 15, 16 die jeweils benötigte konzentrierte Regeneriermittelflüssigkeit in eine saugseitige Zuführungsleitung 2 6 und transportiert sie über einen Durchflußwächter 7 und durch die gemeinsame Versorgungsleitung Sl.

Falls beispielsweise eine Regeneration mit verdünnter Säure erfolgen soll, wird von der Druckluft-Membranpumpe 2 mehrfach alternierend konzentrierte Säure und Wasser aus dem entsprechenden Chemikalien-Gebinde 4, 5 oder 6 in die gemeinsame Versorgungsleitung Sl gepumpt. Eine Vermischung auf Anwendungskonzentration findet bereits auf dem Zuleitungsweg zu der zu regenerierenden Untereinheit statt, spätestens jedoch im Eingangsbereich der Untereinheit, im gezeigten Beispiel in einem Totvolumen 3 5 unterhalb des Düsenbodens 32.

Vor einem Durchblasen des Kiesfilters 30 im Aufstrom mit Druckluft aus einem Druckluftanschluß 24, der über ein Absperrventil 23 in die gemeinsame Versorgungsleitung Sl mündet, ist es besonders günstig, wenn zunächst die im Kiesfilter 30 befindliche Füllflüssigkeit auf eine Füllhöhe 34, die mit der Obergrenze der Filterkiesschicht 31 zusammenfallen sollte, abgesenkt wird. Dies geschieht dadurch, daß das Absperrventil 10 geschlossen und die Absperrventile 13, 11 und 12 geöffnet werden. Dadurch kann mit der Druckluft-Membranpumpe 2 eine definierte Menge an Flüssigkeit aus dem Kiesfilter 30 über die gemeinsame Versorgungsleitung Sl, eine Fluidleitung 25, die saugseitige Zuführungsleitung 26 und eine Zuführungsleitung zu einem Vorlagebehälter 28 abgepumpt werden.

Die definierte Absenkung der Füllhöhe 34 durch die Druckluft-Membranpumpe 2 geschieht hubzahlgesteuert, indem in einer mit der Druckluft-Membranpumpe 2 verbundenen Zählein-

richtung 8 zur Hubzählung ein vorzugsweise elektronisches Zählwerk die aktuelle Hubzahl der Pumpe mitzählt und bei einem abgespeicherten, diskreten Hubwert ein Signal an eine Steuereinrichtung 9 weitergibt. Die Steuereinrichtung 9 schließt dann die Absperrventile 13, 11 und 12 und öffnet das Ventil 23, damit Druckluft aus der Leitung 24 über die gemeinsame Versorgungsleitung Sl von unten durch das Kiesfilter 3 0 geblasen werden kann.

Die Druckluft löst die an der Oberfläche der Filterkiesteilchen haftenden Schmutzpartikel und treibt sie zumindest zum Teil an die Oberfläche der Filterkiesschicht 31 und darüber hinaus. Anschließend wird über die Steuereinrichtung 9 das Ventil 23 wieder geschlossen, das Absperrventil 10 geöffnet und mit Hilfe der Druckluft-Membranpumpe 2 Spülwasser im Aufstrom durch das Kiesfilter 30 bei geschlossenem Absperrventil 18 und geöffneten Absperrventil 19 gepumpt. Sobald der Rückspülvorgang beendet ist, wird das Ventil 19 geschlossen und über das nunmehr geöffnete Absperrventil 18 mit Hilfe einer Pumpe 20 aus dem Behälter 23 die bei der Absenkung des Füllstands abgepumpte Flüssigkeitsmenge dem nunmehr gereinigten Kiesfilter 30 im Abstrom wieder zugeführt.

Um die Druckluft-Membranpumpe 2 mit verschiedenen Geschwindigkeiten betreiben zu können, sind mindestens zwei Druckluftleitungen vorgesehen, die Luft von unterschiedlichem Druck führen. Jede der Druckluftleitungen ist mit einem vorzugsweise ansteuerbaren Druckluftventil 21, 22 gesondert in eine gemeinsame Luftzufuhrleitung zur Druckluft-Membranpumpe 2 zuschaltbar.

Ein wesentlicher Vorteil des Einsatzes der oben geschilderten zentralen Regenerierstation 1 zusammen mit der erfindungsgemäßen Rohrbatterie besteht darin, daß die gesamte Wasserbehandlungsanlage und insbesondere auch der zu den Un-

tereinheiten hinführende Teil des Serviceleitungsnetzes wesentlich kompakter aufgebaut werden kann. Die Vorteile einer zentralen Regenerierstation 1 treten besonders deutlich bei Verwendung einer Druckluft-Membranpumpe 2 als Förderpumpe
zutage.

Da durch die gemeinsame Versorgungsleitung Sl völlig unterschiedliche Chemikalien je nach dem Bedarf der jeweils mit
Regeneriermittel zu versorgenden Untereinheit geleitet werden, empfiehlt es sich dringend, daß nach jeder Versorgung
einer Untereinheit mit Regeneriermittel aus der zentralen
Regenerierstation 1 als letzter Förderschritt eine Spülung
der gemeinsamen Versorgungsleitung Sl mit Wasser erfolgt. Um eine Spülung sämtlicher Rohrleitungsteile mit Wasser zu gewährleisten, ist der Anschluß des Wasserbehälters 6 in Fig. 3 am äußersten Ende der saugseitigen Zuführungsleitung 2 6
nach den Anschlüssen aller anderen in der Regenerierstation 1 vorgesehenen Chemikalienbehälter 4, 5 angeordnet.

Claims (20)

1. Schutzansprüche

   Rohrbatterie mit einem Tragegestell, Rohrleitungen und Absperrventilen zur Versorgung einer Wasserbehandlungsanlage, die mehrere Untereinheiten, wie beispielsweise Ionenaustauscher oder Filtriereinheiten, mit in Reihe nebeneinander angeordneten Behältern, in denen auf unterschiedliche chemische und/oder physikalische Art auf zu behandelnde wässrige Lösungen eingewirkt werden kann, aufweist, mit den zu behandelnden wässrigen Lösungen und/oder mit Regeneriermittelflüssigkeiten wie Säure oder Lauge und/oder mit Spülluft, wobei die Rohrleitungen mit den Absperrventilen in mehreren i.w. vertikal verlaufenden, in horizontaler Richtung gestaffelten Ebenen auf dem Tragegestell vor den Behältern der Untereinheiten angeordnet sind, und wobei als Betriebsleitungen zur Zu- und Ableitung i.w. der zu behandelnden wässrigen Lösungen dickere Rohrleitungen vorzugsweise mit Nennweiten von DN25-DN80 und als Serviceleitungen zur Zu- und Ableitung i.w. der Regeneriermittelflüssigkeit und/oder der Spülluft dünnere Rohrleitungen vorzugsweise mit Nennweiten von DN15-DN3 2 vorgesehen sind,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Betriebsleitungen mit Ausnahme von senkrecht die Ebenen (E I, E II) durchstoßenden Anschlußstücken (ABO, ABU) zu den Behältern (30, 40) ausschließlich überkreuzungsfrei in einer ersten Ebene (E I) und die Serviceleitungen mit Ausnahme von senkrecht zu den Ebenen verlaufenden Anschlußstücken (ASO, ASU) zu den Betriebsleitungen oder den Behältern (30, 40) sowie kur-

   zen, in der ersten Ebene (E I) verlaufenden Verbindungsstücken zu Betriebsleitungen ausschließlich überkreuzungsfrei in einer zweiten Ebene (E II) angeordnet sind.
2. 2. Rohrbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diejenigen Serviceleitungen, durch die Fluide zu den Untereinheiten hintransportiert werden, in eine gemeinsame Versorgungsleitung (Sl) münden, in die aus einer zentralen Regenerierstation (1) mittels einer Förderpumpe (2) die jeweils von einer der Untereinheiten zur Regenerierung benötigte Flüssigkeit (Säure oder Lauge oder Wasser) oder aus einer Druckluftleitung (24) Spülluft gefördert werden kann.
3. 3. Rohrbatterie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Absperrventile (10 bis 19, VO, VU) ansteuerbar sind.
4. 4. Rohrbatterie nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderpumpe (2) eine Druckluft-Membranpumpe ist und eine Zähleinrichtung (8) zur Hubzählung aufweist, und daß eine mit der Zähleinrichtung (8) verbundene Steuereinrichtung (9) zur Steuerung der Volumenströme von Säure, Lauge oder Wasser über die Absperrventile (10 bis 19, VO, VU) aufgrund der jeweiligen Hubzahl der Druckluft-Membranpumpe (2) vorgesehen ist.
5. 5. Rohrbatterie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Druckluftleitungen mit Luft von unterschiedlichem Druck vorgesehen sind, und daß die Druckluft-Membranpumpe (2) alternativ mit Druckluft aus einer der Druckluftleitungen betrieben werden kann.
6. 6. Rohrbatterie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder der Druckluftleitungen ein Druckluftventil (21, 22) vorgesehen ist, und daß die Druckluftleitungen nach den Druckluftventilen (21, 22) und vor der Druckluft-Membranpumpe (2) in eine gemeinsame Luftzufuhrleitung zur Druckluft-Membranpumpe (2) münden.
7. 7. Rohrbatterie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftventile (21, 22) von der Steuereinrichtung (9) ansteuerbar sind.
8. 8. Rohrbatterie nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähleinrichtung (8) zur Hubzählung ein vorzugsweise elektronisches Zählwerk mit mehreren abspeicherbaren, diskreten Hubwerten umfaßt.
9. 9. Rohrbatterie nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der gemeinsamen Versorgungsleitung (Sl) ein Durchflußwächter (7) vorgesehen ist.
10. 10. Rohrbatterie nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der gemeinsamen Versorgungsleitung (Sl) ein Absperrventil (10) vorgesehen ist, und daß auf der der Druckseite der Förderpumpe (2) abgewandten Seite des Absperrventils (10) die mit einem weiteren Absperrventil (23) abkoppelbare Druckluftleitung (24) in die gemeinsame Versorgungsleitung (Sl) mündet.
11. 11. Rohrbatterie nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der gemeinsamen Versorgungsleitung (Sl) ein Absperrventil (10) vorgesehen ist, und daß auf der der Druckseite der Förderpumpe (2) abgewandten Seite des Absperrventils (10) eine mit einem weiteren Absperrventil (11) abkoppelbare Fluidleitung

    -A-

    (25), die an ihrem anderen Ende in eine saugseitige Zuführungsleitung (26) zur Förderpumpe (2) mündet, in die gemeinsame Versorgungsleitung (Sl) mündet.
12. 12. Rohrbatterie nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderpumpe (2) saugseitig an handelsübliche Chemikalien-Gebinde (4, 5, 6) angeschlossen ist.
13. 13. Rohrbatterie nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der zentralen Regenerierstation (1) ein Behälter (6) mit Wasser vorgesehen ist, wobei ein Anschluß des Behälters (6) über ein Absperrventil (16) an eine saugseitige Zuführungsleitung (26) zur Förderpumpe (2) am äußersten Ende der Zuführungsleitung (26) nach den Anschlüssen aller anderen in der Regenerierstation vorgesehenen Behälter (4, 5) angeordnet ist.
14. 14. Rohrbatterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diejenigen Serviceleitungen, durch die Fluide von den Untereinheiten wegtransportiert werden, in eine gemeinsame Entsorgungsleitung (S2) münden, die ihrerseits in eine zentrale Abführstation führt.
15. 15. Rohrbatterie nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der zentralen Abführstation Abführleitungen vorgesehen sind, die in die gemeinsame Entsorgungsleitung (S2) münden, die jeweils gesondert durch eigene Absperrventile von der gemeinsamen Entsorgungsleitung (S2) abkoppelbar sind, und durch die saure (HE) und alkalische Eluate (OHE) sowie Vorlageflüssigkeiten aus den Untereinheiten getrennt abführbar sind.
16. 16. Rohrbatterie nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Abführstation zum Abpumpen von Flüssigkeiten aus den Untereinheiten eine Druckluft-Membranpumpe mit einer Zähleinrichtung zur Hubzählung und einer damit verbundenen Steuereinrichtung aufweist, mit der die Volumenströme der abgepumpten Flüssigkeiten über ansteuerbare Absperrventile aufgrund der jeweiligen Hubzahl der Druckluft-Membranpumpe gesteuert werden können.
17. 17. Rohrbatterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zuflußseitigen Betriebsleitungen in eine gemeinsame Zuführungsleitung (Bl) für zu behandelnde wässrige Lösungen und die abflußseitigen Betriebsleitungen in eine gemeinsame Abführungsleitung (B2) für behandelte wässrige Lösungen münden, wobei auch Betriebsleitungen vorgesehen sein können, die lediglich als Verbindungsleitungen (BVl bis BV4) eine Untereinheit mit einer anderen verbinden.
18. 18. Rohrbatterie nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß als Untereinheiten mindestens zwei vorzugsweise im Abstrom-Gegenstrom-Verfahren betreibbare Kationenaustauschersäulen (KATl, KAT2) vorgesehen sind, die über zuflußseitige, mit den Einlaßöffnungen der Kationenaustauschersäulen verbundene Betriebsleitungen eingangsseitig parallel geschaltet sind, daß als weitere Untereinheiten mindestens zwei vorzugsweise im Abstrom-Gegenstrom-Verf ahren betreibare Anionenaustauschersäulen (aNl, aN2) vorgesehen sind, die über abflußseitige, mit den Auslaßöffnungen der Anionenaustauschersäulen verbundene Betriebsleitungen ausgangsseitig parallel geschaltet sind, und daß der Ausgang der ersten Kationenaustauschersäule (KATl) über eine Verbindungsleitung (BVl) mit dem Eingang der ersten Anionenaustauschersäu-

    le (aNl), der Ausgang der zweiten Kationenaustauschersäule (KAT2) mit dem Eingang der zweiten Anionenaustauschersäule (aN2) usw. verbunden ist.
19. 19. Rohrbatterie nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß als Untereinheiten mindestens zwei im Pendelbetrieb im Abstrom-Gegenstrom-Verfahren betreibbare Filtriersäulen, insbesondere Kiesfiltersäulen (KIFl, KIF2) vorgesehen sind, die über zuflußseitige, mit ihren jeweils an der Behälteroberseite vorgesehenen Einlaßöffnungen verbundene Betriebsleitungen eingangsseitig und über abflußseitige, mit ihren jeweils an der Behälterunterseite vorgesehenen Auslaßöffnungen verbundene Betriebsleitungen ausgangsseitig parallel geschaltet sind.
20. 20. Rohrbatterie nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgangsseitigen Betriebsleitungen aus den Filtriersäulen (KIFl, KIF2) in eine Verbindungsleitung (BV3) münden, die an ihrem Ende in die Eingangsseite zweier im Pendelbetrieb betreibbarer, eingangsseitig und ausgangsseitig parallel geschalteter Kationenaustauschersäulen (KATl, KAT2) mündet, und daß an der Ausgangsseite der beiden Kationenaustauschersäulen eine weitere Verbindungsleitung (BV4) vorgesehen ist, die in die Eingangsseite zweiter ebenfalls im Pendelbetrieb betreibbarer, eingangsseitig und ausgangsseitig parallel geschalteter Anionenaustauschersäulen (aNl, aN2) mündet.