RU2498840C1 - Ion-exchange bag filter - Google Patents
Ion-exchange bag filter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2498840C1 RU2498840C1 RU2012142449/05A RU2012142449A RU2498840C1 RU 2498840 C1 RU2498840 C1 RU 2498840C1 RU 2012142449/05 A RU2012142449/05 A RU 2012142449/05A RU 2012142449 A RU2012142449 A RU 2012142449A RU 2498840 C1 RU2498840 C1 RU 2498840C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ion
- exchange
- anion
- screw
- bag filter
- Prior art date
Links
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 7
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 7
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 claims description 5
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 claims description 5
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 abstract description 12
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000012824 chemical production Methods 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003295 industrial effluent Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к конструкциям аппаратов, в которых протекают процессы ионообменной очистки сточных вод, в частности аппаратов для охраны окружающей среды, и может быть использовано в гальваническом, химическом производстве для очистки сточных вод, в системах водоподготовки.The invention relates to apparatus designs in which ion exchange wastewater treatment processes occur, in particular, apparatus for environmental protection, and can be used in galvanic, chemical production for wastewater treatment, in water treatment systems.
Известны ионообменные установки и фильтры, в которых в зависимости от вида технологического процесса и особенностей химического состава загрязняющих веществ используют либо только катиониты, либо только аниониты. В качестве ионитов (катионитов или анионитов) чаще всего используют синтетические смолы различного гранулированного состава, которые обладают большой обменной емкостью, механической прочностью и долговечностью. Ионообменные процессы являются обратимыми, и иониты после завершения рабочего процесса подвергаются регенерации в различных средах: катиониты регенерируют в (2÷8)% растворах кислот, а отработанные аниониты - в (2÷6)% растворах щелочей. Схема ионообменной очистки приводится в кн. «Инженерная защита поверхностных вод от промышленных стоков». Учебн. пособие. / Д.А.Кривошеин, П.П.Кукин, В.А.Лапин и др. - М.: Высшая школа, 2003. - 344 с. (рис.6.24, 6.25, 6.26, стр.193÷195). В приведенных схемах осуществляется многоступенчатая очистка в нескольких колоннах, которые работают периодически. На практике, в большинстве случаев, в сточных водах различных производств присутствуют загрязняющие вещества сложного состава, и для их очистки требуются иониты обоих классов.Known ion-exchange plants and filters, in which, depending on the type of technological process and the characteristics of the chemical composition of pollutants, either only cation exchangers or only anion exchangers are used. As ion exchangers (cation exchangers or anion exchangers), synthetic resins of various granular composition are most often used, which have a large exchange capacity, mechanical strength and durability. The ion exchange processes are reversible, and the ion exchangers are regenerated after completion of the working process in various media: cation exchangers regenerate in (2 ÷ 8)% acid solutions, and spent anion exchangers regenerate in (2 ÷ 6)% alkali solutions. The ion exchange purification scheme is given in the book. "Engineering protection of surface water from industrial effluents." Training allowance. / D.A. Krivoshein, P.P. Kukin, V.A. Lapin et al. - M.: Higher School, 2003 .-- 344 p. (Fig. 6.24, 6.25, 6.26, p. 193 ÷ 195). In the above schemes, multi-stage cleaning is carried out in several columns that operate periodically. In practice, in most cases, wastewater of various industries contains pollutants of complex composition, and ionites of both classes are required for their purification.
Известно устройство «Колонный противоточный ионитный фильтр» (патент на изобретение №2318574, Бюл. №7, 10.03.2008), в котором реализуется в одном ионитном фильтре одновременная очистка с использованием гранулированных анионитов и катионитов, которые не перемешиваются за счет того, что каждый ионит находится в пространстве двухзаходного шнека, образованного перфорированными непровальными перегородками, установленного на вращающемся роторе. Данное устройство принято за прототип.A device is known "Column countercurrent ion exchange filter" (patent for invention No. 2318574, Bull. No. 7, 03/10/2008), which implements simultaneous purification in one ion filter using granular anion exchangers and cation exchangers, which are not mixed due to the fact that each the ion exchanger is located in the space of a two-auger screw formed by perforated non-penetrating partitions mounted on a rotating rotor. This device is taken as a prototype.
Недостатки прототипа следующие: значительные трудности в продвижении ионита через пространство шнека, обусловленное тем, что ионит в рабочем пространстве разбухает, сложности в регулировании режима очистки в зависимости от исходной концентрации загрязняющего вещества.The disadvantages of the prototype are as follows: significant difficulties in moving the ion exchanger through the space of the screw, due to the fact that the ion exchanger swells in the working space, difficulties in regulating the cleaning mode depending on the initial concentration of the contaminant.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении надежности работы ионитного фильтра и достижения более качественной очистки от загрязняющих веществ.The technical result, to which the claimed invention is directed, is to increase the reliability of the ion filter and achieve better cleaning from pollutants.
Технический результат достигается тем, что в ионообменном рукавном фильтре, содержащем цилиндрический корпус с верхним и нижним днищами, ротор с двухзаходным перфорированным шнеком, новым является то, что в каждой полости двухзаходного шнека установлен сетчатый рукав, в одной полости заполнен катионитом, в другой полости - анионитом, при этом сетчатый рукав образует бесконечную кольцевую ленту и выполнен с возможностью перемещения по винтовой линии. Каждый сетчатый рукав оборудован системой подвижных роликов и приводом в виде ведущего ролика в паре с обжимным роликом. В магистрали каждого рукава имеется ванна регенерации (соответственно с кислым раствором для катионита и щелочным раствором для анионита). Перед входом в ротор имеется диффузор-рассекатель, а перфорированный двухзаходный шнек выполнен подвижным, с возможностью вращения.The technical result is achieved by the fact that in the ion-exchange bag filter containing a cylindrical body with upper and lower bottoms, the rotor with a double-entry perforated screw, a new one is that a mesh sleeve is installed in each cavity of the double-entry screw, filled with cation exchange resin in one cavity, and in the other cavity anion exchange resin, while the mesh sleeve forms an endless annular ribbon and is configured to move along a helical line. Each mesh sleeve is equipped with a system of movable rollers and a drive in the form of a driving roller paired with a crimping roller. In the trunk of each sleeve there is a regeneration bath (respectively with an acidic solution for cation exchange resin and an alkaline solution for anion exchange resin). Before entering the rotor there is a diffuser-divider, and the perforated two-way screw is movable, with the possibility of rotation.
Сущность заявляемого изобретения поясняется на фиг.1.The essence of the invention is illustrated in figure 1.
Фиг.1 - Ионообменный рукавный фильтр.Figure 1 - Ion exchange bag filter.
Здесь: 1 - корпус; 2 - ротор; 3 - шнек двухзаходный; 4 - подводящий бункер; 5 - диффузор-рассекатель; 6 - патрубок подвода; 7 - верхнее днище; 8 - подвижные ролики; 9 - ванна регенерации I (для катионита), II (для анионита); 10 - сливной бак; 11 - нижнее днище; 12 - патрубок отвода; 13 - ионитная засыпка (соответственно I - катионит и II - анионит); 14 - сетчатый рукав.Here: 1 - housing; 2 - rotor; 3 - twin-auger; 4 - feed hopper; 5 - diffuser-divider; 6 - supply pipe; 7 - upper bottom; 8 - movable rollers; 9 - a bath of regeneration I (for cation exchanger), II (for anion exchanger); 10 - a drain tank; 11 - lower bottom; 12 - branch pipe; 13 - ionite filling (respectively, I - cation exchanger and II - anion exchanger); 14 - mesh sleeve.
Предлагаемое устройство представляет собой цилиндрический корпус 1, внутри которого имеется ротор 2, установленный с возможностью вращения. На роторе 2 расположен двухзаходный шнек 3 из перфорированного материала. Верхнее 7 и нижнее 11 днища корпуса 1 выполнены перфорированными. В верхней части корпуса 1 установлен подводящий бункер 4. В бункере 4 расположен патрубок подвода загрязненной жидкости 6 с раструбом 5 на конце. Внутри корпуса 1 в винтовых каналах шнека 3 расположены сетчатые рукава 14, в которых находятся ионитная засыпка 13 (соответственно I - катионит и II - анионит). Сетчатые рукава 14 с ионитной засыпкой 13 образуют бесконечную кольцевую тороидальную ленту и перемещаются по системе подвижных роликов 8. Некоторые из роликов имеют привод от внешнего источника. В магистрали сетчатых рукавов 14 с ионитной засыпкой 13 имеется две ванны регенерации 9 с регенерирующим раствором (соответственно I для катионита и II для анионита). В нижней части корпуса установлен сливной бак 10 с патрубком 12 отвода очищенной жидкости.The proposed device is a cylindrical housing 1, inside which there is a rotor 2 mounted for rotation. On the rotor 2 there is a dual-entry screw 3 made of perforated material. The upper 7 and lower 11 bottoms of the housing 1 are perforated. In the upper part of the housing 1, a supply hopper 4 is installed. In the hopper 4 there is a nozzle for supplying contaminated liquid 6 with a socket 5 at the end. Inside the housing 1, in the screw channels of the screw 3, mesh sleeves 14 are located, in which there is an ionic filling 13 (respectively, I - cation exchange resin and II - anion exchange resin). Mesh sleeves 14 with ionic backfill 13 form an endless annular toroidal tape and move along a system of movable rollers 8. Some of the rollers are driven by an external source. In the line of mesh sleeves 14 with an ion extinguishing 13, there are two regeneration baths 9 with a regenerating solution (respectively, I for cation exchanger and II for anion exchanger). In the lower part of the housing there is a drain tank 10 with a nozzle 12 for removal of purified liquid.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. В патрубок подвода 6 начинает подаваться загрязненная жидкость и, одновременно, начинают от приводящих роликов 8 перемещаться сетчатые рукава 14. Жидкость, истекая из раструба 5, проходит через перфорированное верхнее днище 7, заполняя все пространство корпуса 1, и, контактируя со слоями ионита 13 (соответственно катионита I и анионита II), очищается от загрязняющих веществ. Очищенная жидкость сливается в сливной бак 10 через перфорированное днище 11 и отводится через патрубок отвода 12. Одновременно с движением жидкости в полости корпуса 1 происходит движение рукавов 14 в противотоке за счет вращения тянущих роликов 8 и подающих роликов. Движение рукавов 14 с ионитной засыпкой происходит без больших усилий и трения за счет того, что движение их внутри корпуса 1 происходит при одновременном вращении подвижного ротора 2. Рукава 14 вместе с ионитной засыпкой 13, которая впитала в себя загрязнители, по системе роликов поступают в ванны регенерации (соответственно I для катионитов и II для анионитов). После процесса регенерации очищенный ионит вместе с соответствующим рукавом опять поступает в полость корпуса 1.The proposed device operates as follows. Contaminated liquid begins to be supplied into the supply pipe 6 and, at the same time, mesh sleeves 14 begin to move from the drive rollers 8. The liquid flowing out of the socket 5 passes through the perforated upper bottom 7, filling the entire space of the housing 1, and in contact with the layers of ion exchanger 13 ( respectively cation exchanger I and anion exchanger II), is purified from pollutants. The purified liquid is drained into the drain tank 10 through the perforated bottom 11 and is discharged through the branch pipe 12. Simultaneously with the movement of the liquid in the cavity of the housing 1, the sleeves 14 move in countercurrent due to the rotation of the pulling rollers 8 and the feed rollers. The movement of the sleeves 14 with ion exchange filling occurs without much effort and friction due to the fact that their movement inside the housing 1 occurs while the movable rotor 2 is rotating. regeneration (respectively I for cation exchangers and II for anion exchangers). After the regeneration process, the purified ionite together with the corresponding sleeve again enters the cavity of the housing 1.
Таким образом, в одном аппарате происходит одновременная очистка загрязненной жидкости от растворенных анионов и катионов, и процесс очистки происходит непрерывно, с постоянной регенерацией отработанных ионитов. Ионообменный рукавный фильтр работает надежно, без закупориваний и залипаний ионитной засыпки внутри ротора, что обеспечивает более качественную очистку от загрязняющих веществ.Thus, in one apparatus, the contaminated liquid is simultaneously purified from dissolved anions and cations, and the purification process is continuous, with continuous regeneration of spent ion exchangers. The ion-exchange bag filter works reliably, without clogging and sticking of the ionite backfill inside the rotor, which provides better cleaning of contaminants.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012142449/05A RU2498840C1 (en) | 2012-10-04 | 2012-10-04 | Ion-exchange bag filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012142449/05A RU2498840C1 (en) | 2012-10-04 | 2012-10-04 | Ion-exchange bag filter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2498840C1 true RU2498840C1 (en) | 2013-11-20 |
Family
ID=49710068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012142449/05A RU2498840C1 (en) | 2012-10-04 | 2012-10-04 | Ion-exchange bag filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2498840C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1553166A1 (en) * | 1988-02-08 | 1990-03-30 | Куйбышевский инженерно-строительный институт им.А.И.Микояна | Filter for purifying petroleum-containing waste water |
| SU1565494A1 (en) * | 1988-08-05 | 1990-05-23 | Среднеазиатский Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Пищевой Промышленности | Counter-flow column for adsorption cleaning |
| US5089123A (en) * | 1989-09-14 | 1992-02-18 | Metanetix, Inc. | Apparatus for continuous removal of materials from a liquid |
| RU2228794C1 (en) * | 2003-03-17 | 2004-05-20 | Северо-Кавказский государственный технологический университет | Ion-exchange apparatus |
| RU2318574C1 (en) * | 2006-05-22 | 2008-03-10 | Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева | Column counter-current ion-exchange filter |
-
2012
- 2012-10-04 RU RU2012142449/05A patent/RU2498840C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1553166A1 (en) * | 1988-02-08 | 1990-03-30 | Куйбышевский инженерно-строительный институт им.А.И.Микояна | Filter for purifying petroleum-containing waste water |
| SU1565494A1 (en) * | 1988-08-05 | 1990-05-23 | Среднеазиатский Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Пищевой Промышленности | Counter-flow column for adsorption cleaning |
| US5089123A (en) * | 1989-09-14 | 1992-02-18 | Metanetix, Inc. | Apparatus for continuous removal of materials from a liquid |
| RU2228794C1 (en) * | 2003-03-17 | 2004-05-20 | Северо-Кавказский государственный технологический университет | Ion-exchange apparatus |
| RU2318574C1 (en) * | 2006-05-22 | 2008-03-10 | Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева | Column counter-current ion-exchange filter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU127653U1 (en) | ION EXCHANGE HOSE FILTER | |
| US20110180477A1 (en) | Low energy system and method of desalinating seawater | |
| US7273555B2 (en) | Process for continuous ion exchange | |
| CN101896251A (en) | Low energy consumption seawater desalination system and method | |
| DE112016001445T5 (en) | Storage and dispensing of a water treatment system and method of using the same | |
| Gaikwad et al. | Ion exchange system design for removal of heavy metals from acid mine drainage wastewater | |
| Ba et al. | An integrated electrolysis-microfiltration-ion exchange closed-loop system for effective water softening without chemicals input and spent regenerant discharge | |
| CN104640610A (en) | Method and system for treating produced water | |
| US4387026A (en) | Ion exchange regeneration plant | |
| CN203700077U (en) | Efficient ion exchanger | |
| EP3938320B1 (en) | Method for softening swimming pool and bathing pool water | |
| CN108689539A (en) | Dense salt wastewater zero discharge and resources apparatus and treatment process | |
| RU2498840C1 (en) | Ion-exchange bag filter | |
| CN205662395U (en) | Circulation water treatment facilities | |
| US20160137532A1 (en) | Ion-exchange purification method and apparatus | |
| CN107098526A (en) | The film concentrator and handling process of strong brine zero-emission sub-prime crystallization | |
| RU2206520C1 (en) | Method of cleaning water to remove dissolved and undissolved impurities | |
| KR100512257B1 (en) | apparatus for retrieving Cr waste water using ion exchange resin | |
| CN217780908U (en) | Chromium-containing wastewater purification system | |
| CN114768888B (en) | A continuous series operation and circulating saturated ion exchange system | |
| JPH05253568A (en) | Pure water making apparatus | |
| US20240059590A1 (en) | Method for Treating Organic Compounds from Industrial Wastewater with Resins | |
| DE10337550B4 (en) | Process for the continuous regeneration of sorbent in water purification | |
| RU2318574C1 (en) | Column counter-current ion-exchange filter | |
| RU63704U1 (en) | COLUMN CURRENT FLOW IONIC FILTER |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151005 |