Процес за континуирана регенерација на сорбенти при прочистување на водата - ECKER
1. Процес за континуирана регенерација на сорбенти при прочистување на водата, карактеризиран тоа,
а) водата што треба да се прочисти тече вертикално од дното кон врвот преку реактор исполнет со сорбент,
б) сорбентот во долната област на реакторот континуирано се пренесува од реакторот во единица за регенерација со помош на пневматски уред за пренесување,
в) сорбентот е биолошки регенериран во единицата за регенерација,
г) регенерираниот сорбент се мие во машина за миење,
д) регенерираниот сорбент се пренесува во горната област на реакторот со помош на пневматски уред за пренесување.
2. Методот според барањето 1, назначен со тоа, што сорбентот е активен јаглен.
3. Методот според барањето 1, назначен со тоа, што сорбентот е јонски разменувач.
4. Методот според барањето 1, назначен со тоа, што сорбентот е природен или синтетички зеолит.
5. Методот според барањето 1, назначен со тоа, што мешавина од различни материјали се користи како сорбент.
6. Методот според барањето 1, се карактеризира со тоа што пневматскиот уред за пренесување што се користи под б е мамутска пумпа.
Пронајдокот се однесува на метод за континуирана регенерација на сорбенти при прочистување на водата.
Прочистување на водата е потребно во многу области. Примери за ова се третман на вода за пиење, прочистување на контаминирана подземна вода, прочистување на индустриски отпадни води или производство на сол за вода за одредени технички цели.
Често вежбана метода е употреба на сорбенти. Сорбентите обично се наоѓаат како гранули во филтрите низ кои тече водата што треба да се исчисти. Сорбентите се сите материјали што можат да поправат одредени супстанции содржани во водата и на тој начин да ги отстранат од водата. Фиксацијата може да се случи, на пример, со физичка адсорпција, со хемисорпција или со јонска размена. Сорбентите вклучуваат, на пример, активен јаглен, природни и синтетички зеолити и јонски разменувачи. Активниот јаглен е погоден за отстранување на многу органски материи од водата. Зеолитите се користат за отстранување на многу различни супстанции. Нивната важност во отстранувањето на амониумот е извонредна. Разменувачите на јони се користат за отстранување на бројни супстанции кои се присутни како јони во вода. На пример, тие често се користат за отстранување на јони на тешки метали.
Што се однесува до супстанциите што треба да се отстранат од водата, сорбентите имаат ограничен капацитет на апсорпција, што значи дека по одреден временски период тие ќе бидат натоварени со супстанциите апсорбирани од водата што треба да се прочистат и понатамошната апсорпција на овие супстанции не е веќе можна или е можна само во несоодветен степен . Сорбентите потоа мора да се заменат.
Многу сорбенти можат да се обноват, што значи дека првобитното својство на фиксирање на одредени супстанции во водата може да се врати преку соодветен третман. Обновените сорбенти потоа може да се користат повторно за прочистување на водата.
Бројни процеси се познати за регенерација. Добро позната метода е да се обнови активираниот јаглерод преку термички третман. Термичката обработка често се одвива во ротациони печки со сува топлина. За таа цел, филтерот обично се испразнува со наполнет активиран јаглерод и се полни со свеж, истоварен активиран јаглерод. Активираниот јаглерод отстранет од филтерот може да се користи повторно во подоцнежен момент по регенерацијата.
Разменувачите на јони претежно се обновуваат со плакнење со киселини или алкали. Филтерот со натоварените јонски разменувачи се одвојува од процесот на прочистување на водата и се исплакнува со раствор за регенерација за одредено време. Потоа се мие со чиста вода и филтерот се вклучува повторно во процесот на прочистување на водата.
Различни процеси се познати за регенерација на зеолитите. Општо е позната дестилацијата или регенерацијата на пареа со раствор што содржи натриум хлорид и натриум хидроксид.
DE-4231328 опишува процес во кој амониумот се отстранува со адсорпција на зеолити во аранжман на не-затнување на јонски разменувач, а зеолитите потоа се прочистуваат во реактор за нитрификација.
M. J. Semmens, T. S. Porter in Journal WPCF 51 No. 12 (1979) 2928 опишува метод во кој амониумот се апсорбира на зеолити во колона и зеолитите се обновуваат со пумпање на активна тиња која содржи нитрифирачки бактерии и натриум нитрат низ колоната. Во овој процес на регенерација, неопходни се високи стапки на проток за да се флуидира креветот, со цел да се спречи затнувањето на колоната од бактерии.
Според DE-19934409, концентрацијата на амониум во водени раствори што содржат амониум може да се намали со нивно поминување низ реактор кој содржи адсорбенти. Адсорбентот може да биде зеолит. Регенерацијата се одвива преку пренесување на активен талог кој содржи растворена сол преку реакторот. За време на регенерацијата, гасот се пренесува низ реакторот одоздола, со што се спречува затнувањето.
DE-19747444 опишува метод за селективно отстранување на јони на амонијак или амониум од воден раствор, растворот се пренесува во првиот работен чекор преку барем една колона за адсорпција исполнета со адсорбент. Натоварениот адсорбент потоа се обновува со помош на раствор за регенерација кој циркулира над наполнетиот адсорбент. Користениот раствор за регенерација е по можност суспензија која содржи носител на материјалот - активиран талог - населен со нитрирачки бактерии. Регенерацијата и дегазирањето на регенерираниот збогатен со амонијак - за раздвојување на амонијакот - се претпочита да се изведува на покачена температура. Зеолитите се користат како адсорбенти.
Сите горенаведени методи имаат заедничко што или филтрите треба да се испразнат целосно или филтрите да се одделат од процесот на прочистување на водата заради плакнење. За да го направите ова, потребно е да се прекине процесот на прочистување на водата или да се обезбеди дополнителен филтер. Регенерацијата, исто така, бара значителен технички и персонален напор секој пат.
DE-3903343 открива метод за прочистување на отпадните води со помош на јонски разменувачки смоли, во кои отпадните води течат вертикално низ контејнери за полнење исполнети со јонски разменувачки смоли. За регенерација, смолите се повлекуваат од долната област на контејнерот за полнење во контејнер за регенерација, се регенерираат таму и потоа се хранат во горната област на контејнерот за полнење.
DE-2060240 опишува процес за континуирано третирање на вода со јонска размена маса циркулирана преку флуидизиран кревет, регенерирачки флуидизиран кревет и флуидизиран кревет за миење, во кој суровата вода се претвора во материјална вода откако ќе помине низ флуидизираното корито, раствор за регенерација откако ќе помине низ регенерирачкото флуидизирано корито и перење флуидизиран кревет по минување низ флуидизираното корито може да се користи за транспорт на јонската размена на маса.
EP-0179542 опишува континуирано работен процес за отстранување на амониум азот од вода. Тука, зеолитскиот јонска размена континуирано циркулира во цврст проток низ зона на јонска размена и зона на регенерација. Во зоната на јонска размена, протокот на цврсти текови поминува контрактурно во течна вода што содржи амониум азот. Времето на контакт е димензионирано така што амониумскиот азот барем делумно се отстранува од течната вода.
Во зоната за регенерација, натоварениот зеолитски јонска размена се загрева до 350 ° C.-650 ° C. и низ него тече гас што содржи кислород во спротивна струја. Времето е доволно барем делумно да се отстрани амониум азотот.
US-5.614.100 опишува метод за третирање на отпадна вода што содржи масло, маснотии, понекогаш железо-јони и растворени јаглеводороди како што е BTEX. Третманот се одвива во 2 чекори. Прво, маслата и маснотиите се отстрануваат. Тогаш растворените јаглеводороди се отстрануваат со адсорпција во спротивна струја со прашкасти смолести полимерни адсорбенти во зона на размена, по можност во отсуство на железни јони. Натоварените адсорбенти се обновуваат и континуирано циркулираат во зоната на размена.
Соединетите Американски Држави бр. 2,572,848 опишуваат метод за мешана регенерација на јонско-разменлив материјал со јони Н и Na. Материјалот се движи континуирано надолу со гравитација преку 3 меѓусебно поврзани зони, зона за регенерација на Na, зона за регенерација H и зона за перење.
Водата тече во спротивна струја и служи како вода за перење во долната област, а потоа континуирано се меша со концентриран раствор на кисела регенерација нагоре и станува кисел раствор за регенерација со средна концентрација како што поминува низ зоната на регенерација на H. На понатаму нагоре, растворот континуирано се меша со раствор за регенерација на сол и така се условува како раствор за регенерација на сол.
Материјалот за размена на јони може да се циркулира помеѓу областа за прочистување на водата и областа за регенерација.
Целта на пронајдокот е да обезбеди метод во кој сорбентите можат постојано да се обновуваат за време на процесот на прочистување на водата. Со тоа треба да се избегнува празнење на филтрите што одзема многу време или испирање и повторно миење на филтрите за регенерација. Методот треба да биде економичен и сигурен за спроведување.
Објектот се постигнува со следниов метод според пронајдокот:
- а) водата што треба да се прочисти тече низ реактор кој содржи сорбент од дното кон врвот
- б) сорбентот во долната област на реакторот континуирано се пренесува од реакторот во единица за регенерација со помош на пневматски уред за пренесување
- в) сорбентот е биолошки регенериран во единицата за регенерација
- г) регенерираниот сорбент се мие во машина за миење
- д) регенерираниот сорбент се пренесува во горната област на реакторот со помош на пневматски уред за пренесување.
Како реактор треба да се сфатат сите контејнери што можат да се полнат со сорбент и да се влеваат рамномерно со вода. Пневматските уреди за пренесување треба да се сфатат како уреди за пренесување кои вршат транспорт на материјал со помош на проток на гас. Може да биде мамутска пумпа или вентилатор на инјектор, на пример. Континуираното пренесување треба да се сфати како непрекинато пренесување или пренесување во одредени интервали на пауза и пренесување.
Единицата за регенерација треба да биде уред во кој сорбентите се обновуваат со употреба на биолошки процес и со тоа да се поврати нивната оригинална особина - фиксирање на одредени супстанции од водата. Ова може да се користи, на пример, за отстранување на амониум од зеолити оптоварени со амониум.