DE1517610C

DE1517610C - Process and device for the removal of radioactive cations from soft surface water in a large supply company with multi-bed rapid filter systems

Info

Publication number: DE1517610C
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl.-Chem. Dr. 5200 Siegburg; Baumgärtel Frank Dipl.-Chem. 3300 Braunschweig; Kretzschmar Wolfgang DipL-Ing. 8650 Kulmbach Bernhardt
Original assignee: Wahnbachtalsperrenverband Siegburg, 5200 Siegburg; Planungs- und Forschungsgesellschaft der WABAG Wasserreinigungsbau Alfred Kretzschmar KG, 8650 Kulmbach
Publication date: 1972-06-08

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daßThe invention relates to a method and the invention is based on the knowledge that

eine Vorrichtung zur Entfernung radioaktiver Kat- diese eine Dekontaminierung im Großbetrieb behin-a device for removing radioactive catalysts - this prevents decontamination in large-scale operations

ipnen aus weichen Oberflächenwässern im Großver- dernden Nachteile nicht auftreten, wenn in der erfin-ipnen from soft surface waters to a large extent, the disadvantages do not occur if in the inven-

versorgungsbetrieb mit mehrbettigen Schnellfilter- dungsgemäßen Weise verfahren wird. Diese Verfah-supply company with multi-bed quick filter is proceeded according to the manner. This process

anlagen, insbesondere für die Trinkwasserversorgung 5 rensweise ist dadurch gekennzeichnet, daß das zu be-systems, especially for the drinking water supply 5 rensweise is characterized in that the

aus Talsperren und natürlichen, stehenden Gewäs- handelnde Oberflächenwasser zunächst durch ein aninitially through an an

sera. sich bekanntes, mit Filterkies gefülltes und mit einemsera. known, filled with filter gravel and with a

Die Trinkwasserversorgung aus Talsperren und na- Zwischenboden ausgestattetes Schnellfilter offenerThe drinking water supply from reservoirs and na-false floor equipped quick filter open

türlichen, stehenden Gewässern unterliegt einer aku- oder geschlossener Bauart und unmittelbar anschlie-natural, stagnant water is subject to an acous or closed type and immediately afterwards

ten Gefährdung durch radioaktiven Befall. Besonders io ßend unter Beibehaltung seiner Strömungsrichtunghigh risk from radioactive contamination. Particularly good while maintaining its direction of flow

während der Wintermonate kann eine derartige um- durch eine aus einem Kationen-Austauscher be-during the winter months, such a system can be converted by a cation exchanger

fangreichere Kontamination eines Staugewässers zur stehende Schicht geführt wird.Catch-rich contamination of a backwater is led to the standing layer.

Überschreitung der heute gültigen, maximal zulässi- Da die Wasser von Trinkwassertalsperren, die in gen Konzentrationswerte für den Gehalt an radio- erster Linie einer Gefährdung durch Befall mit radioaktiven Substanzen des Trinkwassers und damit zu 15 aktiven Substanzen unterliegen, in der Regel sehr einer empfindlichen Störung und der Unterbrechung weich sind, tritt eine rasche Erschöpfung des Ausder Trinkwasserversorgung weiter Gebiete führen. tauschers durch Härtebildner nicht ein. Die Gefahr In der Literatur sind Flockungs- und Fällungsver- der Erschöpfung des Ionenaustauschers durch KoI-fahren beschrieben worden zur Entfernung radio- loide wird durch die erfindungsgemäße Vorschaltung aktiver Substanzen aus Wasser in Verbindung mit 20 des Kiesfilters vor den Ionenaustauscher vermieden, Filteranlagen. ^ - da die Kolloide praktisch vollständig im Kiesfilter ab-Die Flockungsverfahren ergaben^ lediglich für geschieden werden. Auch'die Regenerierung des Radionuklide der Seltenen Erden Dekontaminations- Ionenaustauschers läßt sich so durchführen,.daß die '■ grade von 99%, die Radioisotope des Strontiums -Wirtschaftlichkeit des'Verfahrens gegeben" ist. Dies. werden jedoch nur bis etwa 30%, also in vollkommen 05 wird dadurch erreicht, daß als Ionenaustauscher ein unzureichender Höhe, dem Wasser entnommen. Es an sich bekannter Kationenaustauscher der Natriumkönnen nun auch für die letzteren Radioisotope mit form und als Regeneriermittel für den Ionenaus-Hilfe bestimmter Fällungsverfahren Dekontamina- tauscher eine Kochsalzlösung verwendet wird. Hiertionsgrade von etwa 90% erreicht werden. Von den bei wird als einziges, zusätzlich zu einer normalen vorgenannten Verfahren lassen sich jedoch in 30 Flockung notwendig werdendes Aufbereitungsmittel Schnellfilteranlagen aus betriebstechnischen Grün- zur Regenerierung des Ionenaustauschers Kochsalz den nur die Flockungsverfahren verwenden. Die Fäl- benötigt. Seine Menge entspricht der Gesamtchemilungsverfahren erfordern entweder zur Erreichung kalienzugabemenge für spezielle Fällungsverfahren; von Dekontaminationsgraden um 90% für die gegenüber diesen Verfahren ist jedoch der Vorteil Radioisotope des Strontiums so hohe Chemikalienzu- 35 gegeben, daß das Kochsalz mit den Inhaltsstoffen des sätze, daß der Aufbereitungsbetrieb in einer Schnell- Wassers keine schwerlöslichen Verbindungen bildet, filteranlage, wie sie bei der Behandlung von Wässern die erneut aus dem Wasser abfiltriert werden müßten, im Großbetrieb notwendig ist, sowohl aus betriebs- so daß der Ionenaustauscher ohne weiteres dem Kiestechnischen Gründen als auch aus wirtschaftlichen filter nachgeschaltet werden kann. Gesichtspunkten nicht mehr durchführbar ist, oder 40 Der Dekontaminationsgrad des erfindungsgemäßen es müssen Chemikalien benutzt werden, deren Ein- Verfahrens für Radionuklide des Strontiums liegt bei satz zur Wasseraufbereitung für die Trinkwasserver- - 99,90/0 und höher. Damit übersteigt er die einen Deordnung nicht zugelassen ist. Die speziellen Fällungs- kontaminationsgrad von 90% aufweisenden bekannverfahren für die Radioisotope der Erdalkalien kön- ten speziellen Fällungsverfahren.um deji Faktor 100.-nen somit in Schnellfilteranlagen großer Leistungs- 45 Diese praktisch 100%ige Dekontaminierurtg "stellt gefähigkeit nicht eingesetzt werden. Die gleichen genüber sämtlichen bekanntgewordenen Verfahren Schwierigkeiten sind bei der Entfernung" von Radio- einen entscheidenden technischen Vorteil dar. caesium gegeben. Die Kosten des erfindungsgemäßen Verfahrens Die wirksame Entfernung der besonders gefähr- liegen wesentlich unterhalb denen der bekannten, bislichen Radionuklide des Strontiums ist an sich mit 50 her für die Trinkwasserdekontaminierung anwend-Hilfe von Ionenaustauschern möglich. Der Einsatz baren Verfahren, so daß mit dem erfindungsgemäßen derartiger Ionenaustauscher in Schnellfilteranlagen Verfahren der weitere Vorteil einer besonderen Wirtzur Trinkwasseraufbereitung im Großbetrieb wurde schaftlichkeit gegeben ist.Exceeding the currently valid, maximum permissible- Since the water from drinking water reservoirs, which are primarily subject to a risk of contamination with radioactive substances in the drinking water and thus up to 15 active substances, are usually very sensitive to disturbance and the interruption are soft, rapid depletion occurs from the drinking water supply to further areas. exchangers due to hardeners. The danger In the literature, flocculation and precipitation have been described, the exhaustion of the ion exchanger by means of KoI driving. To remove radioloids, the inventive upstream connection of active substances from water in connection with the gravel filter upstream of the ion exchanger avoids filter systems. ^ - since the colloids are practically completely removed in the gravel filter - the flocculation process resulted ^ only for being separated. Auch'die regeneration of radionuclides rare earth decontamination ion exchanger can thus carry out .that the '■ grade of 99%, given the radioisotopes of strontium -Wirtschaftlichkeit des'Verfahrens. "This. But only to about 30%, So in perfect 05 is achieved by taking an insufficient amount of water as an ion exchanger. A sodium cation exchanger known per se can now also use a saline solution for the latter radioisotopes with the aid of certain precipitation processes and as a regeneration agent for the ion exchange with the help of decontamination exchangers Hiertion degrees of about 90% can be achieved. Of the only, in addition to a normal above-mentioned process, in addition to a normal above-mentioned process, rapid filter systems made of industrial green can be used to regenerate the ion exchanger table salt only the flocculation process - needed. Its amount corresponds to the overall chemical process, either to achieve the amount of calcium added for special precipitation processes; Of decontamination degrees of 90% for the compared to these processes, however, the advantage of radioisotopes of strontium is so high chemicals added that the table salt with the ingredients of the rate that the treatment plant in a fast water does not form any sparingly soluble compounds, filter system, like them in the treatment of water that would have to be filtered out of the water again, is necessary in large-scale operations, both for operational reasons so that the ion exchanger can easily be connected downstream of the gravel-technical reasons as well as for economic filter. No longer feasible, or 40 The degree of decontamination of the chemicals according to the invention must be used, the one method for radionuclides of strontium is at rate for water treatment for drinking water - 99.90 / 0 and higher. In doing so, it exceeds the one de-regulation that is not permitted. The known processes for the radioisotopes of alkaline earths, which have a special 90% degree of contamination, special precipitation processes by a factor of 100 could therefore not be used in high-performance rapid filter systems Compared to all known procedures, difficulties in removing "radio" represent a decisive technical advantage. cesium is given. The costs of the method according to the invention The effective removal of the particularly dangerous ones are substantially below those of the known, biscuitous radionuclides of strontium is actually possible with the aid of ion exchangers for the decontamination of drinking water. The use of ble processes, so that with the ion exchanger of this type according to the invention in rapid filter systems, the further advantage of a special host for drinking water treatment in large-scale operations is given.

bisher stets als wirtschaftlich nicht durchführbar an- . -Bei diesem Verfahren kann zwecks Behandlung gesehen, weil einmal die Austauscher durch die auf- 55 des Ionenaustauschers nach Abschluß der in den tretenden Härtebildner im Wasser schnell erschöpft Raum zwischen dem Schnellfilter und dem Ionenauswerden, so daß schon aus diesem Grunde eine Ver- tauscher führenden Zuleitung das zu seiner Spülung wendung von Ionenaustauschern im Großbetrieb un- dienende Wasser unter Verdrängung des oberhalb des geeignet erscheinen mußte; zum anderen werden die Ionenaustauschers stehenden Wassers und anschlie-Ionenaustauscher schon nach kurzer Betriebszeit 60 ßend die Behandlungslösung durch den Reinwasserdurch Kolloide verstopft; schließlich erfordert die abschluß zugeführt und nach Beendigung der erfornotwendige Regenerierung der Austauscher erheb- derlichen Regenerationszeit in umgekehrter Richtung liehe Regeneriermittel und verbraucht damit eine be- abgeführt werden, wobei die Zufuhr der Behandträchtliche Menge des gewonnenen Reinwassers. lungslösung nach Erreichen der Oberfläche des Ionen-Man hat daher in der Fachwelt bisher davon Ab- 65 austauschers unterbrochen wird. Bei Zufuhr des Spülstand genommen, Schnellfilteranlagen zu schaffen, wassers für den Ionenaustauscher durch den Reindie gleichzeitig eine zuverlässige Dekontaminierung Wasserabfluß wird nur soviel Wasser durch dasselbe der radioaktiven Substanzen des Wassers gestatten. dem Ionenaustauscher gegeben, daß keine Verun-so far always as economically not feasible. -This procedure can be used for treatment seen because once the exchanger through the on- 55 of the ion exchanger after completion of the in the Hardness builders that occur in the water are quickly exhausted Space between the quick filter and the ion evacuation, so that for this reason alone a feed line leading to its rinsing application of ion exchangers in large-scale operations, displacing the water above the had to appear suitable; on the other hand, the ion exchangers are standing water and then ion exchangers After only a short period of operation, the treatment solution passes through the pure water Colloids clogged; Finally, the completion requires and, after completion, the necessary Regeneration of the exchangers, considerable regeneration time in the opposite direction Borrowed regenerant and thus consumed a drained, with the supply of the harmful Amount of pure water obtained. solution after reaching the surface of the Ion Man has therefore hitherto been interrupted in the professional world. When the rinse stand is supplied taken to create quick filter systems, water for the ion exchanger through the reindie At the same time a reliable decontamination water drain will only run so much water through the same the radioactive substances in the water. given to the ion exchanger that no

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reinigungen in das Kiesfilter gelangen können. Die Waschwasser des Kiesfilters und die Regenerierungsanschließende Zufuhr der Behandlungslösung durch lösung, des Ionenaustauschers und mit einem ebenden Reinwasserabfluß wird unterbrochen, sobald der falls absperrbaren Ablauf für das Waschwasser des Spiegel der Behandlungslösung die Oberfläche des Ionenaustauschers versehen ist, und daß der unterIonenaustauschers erreicht bzw. geringfügig über- 5 halb des Ionenaustauschers angeordnete Abfluß des schritten hat. Auf diese Weise gelangt auch die Be- Reinwassers absperrbar ausgebildet ist und eine ebenhandlungslösung nicht mit dem Kiesfilter in Beruh- falls absperrbare Zuleitung für das Waschwasser des rung. . Ionenaustauschers besitzt. Hierbei ist von Bedeutung,cleaning can get into the gravel filter. The washing water of the gravel filter and the subsequent regeneration Supply of the treatment solution through solution, the ion exchanger and with a level Pure water drainage is interrupted as soon as the drain for the wash water, if it can be shut off Mirror of the treatment solution the surface of the ion exchanger is provided, and that the under ion exchanger reached or slightly above- 5 half of the ion exchanger arranged outflow of has stepped. In this way, the supply of pure water is also designed so that it can be shut off and is a straightforward solution Feed line for the washing water of the that cannot be shut off with the gravel filter tion. . Ion exchanger possesses. It is important here,

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß unterhalb des Bodens des Kiesfilters ein auf die daß das zur Rückspülung des Schnellfilters erforder- io elektrische Leitfähigkeit von Flüssigkeiten anliche Wasser in den zwischen dem Boden des Schnell- sprechender Schalter angeordnet ist, der ein in der filters und der Oberfläche des Ionenaustauschers be- in den Reinwasserabfluß mündenden Zuleitung der stehenden Raum unter Abschluß des unterhalb des Behandlungsflüssigkeit liegendes Verschlußorgan Ionenaustauschers angeordneten Reinwasserabflusses steuert. .
eingeleitet werden kann, daß das zur Spülung des 15 Die Zeichnungen zeigen beispielsweise Ausfüh-Ionenaustauschers dienende Wasser nach Absenkung rungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, des Wasserspiegels unterhalb des Bodens des Kies- und es bedeutet V
filters durch den Reinwasserabfluß zugeführt und aus . F i g.. 1 schematische Teildarstellung eines erfindem zwischen dem Schnellfilter und dem Ionenaus- dungsgemäß ausgebildeten Filteraggregates, bei der tauscher bestehenden Raum abgeführt werden kann, ao zwei nebeneinanderlegende Aggregate in einem ge- und daß bei Aufrechterhaltung des abgesenkten meinsamen Gehäuse vereinigt sind, während des FiI-Wasserspiegels anschließend die zur. Regenerierung trations- und Ionenaustauschbetriebes,
des Ionenaustauschers erforderliche' Behandlungs- Fig. 2 Darstellung nach Fig. 1 während-ties', ·' lösung in den zwischen den Schnellfiltern und den - Stadiums der Wäsche'des Kiesfilters,"
Ionenaustauschern bestehenden Raum eingeleitet und 35 Fig. 3 Darstellung gemäß Fig. 1 während "des nach Ablauf ausreichender Einwirkungszeit aus dem Stadiums der Wäsche des Ionenaustauschers, .
Reinwasserabfluß abgeführt werden kann. Durch die Fig. 4 Darstellung gemäß Fig. 1 während des Einführung des Spülwassers -für das Kiesfilter ober- Stadiums der Regenerierung des Ionenaustauschers,
halb des Ionenaustauschers und durch die Absper- F i g. 5 Darstellung gemäß F i g. 3 bei einer auf abrung des Reinwasserabflusses wird verhindert, daß bei 30 gewandelte Weise verlaufenden Wäsche des Ionen-Rückspülung des Kiesfilters ein Aufwirbeln des austauschers,Another advantage of the method is that underneath the bottom of the gravel filter, a water similar to the electrical conductivity of liquids required for backwashing the quick filter is arranged in the switch between the bottom of the quick-talking switch, the one in the filter and the surface of the ion exchanger is controlled by the supply line opening into the pure water drain, of the standing space with the closure of the pure water drain arranged underneath the treatment liquid. .
It can be initiated that the water used for flushing the 15 The drawings show, for example, execution ion exchanger water after lowering the device according to the invention, the water level below the bottom of the gravel and it means V
filters fed through the pure water drain and out. F i g .. 1 schematic partial representation of an inventive filter unit formed between the rapid filter and the ion design, in which the exchanger existing space can be discharged, ao two adjacent units in one and that while maintaining the lowered common housing are combined while of the FiI water level then the for. Regeneration and ion exchange operation,
of the ion exchanger required 'treatment.
Ion exchangers existing space initiated and 35 Fig. 3 representation according to FIG. 1 during "the after sufficient exposure time from the stage of washing the ion exchanger,.
Pure water runoff can be discharged. With the FIG. 4 representation according to FIG. 1 during the introduction of the rinsing water - for the gravel filter above - the regeneration stage of the ion exchanger,
half of the ion exchanger and through the shut-off F i g. 5 illustration according to FIG. 3 in the event of a jamming of the pure water outflow, this prevents the exchanger from being whirled up when the washing of the ion backwashing of the gravel filter takes place in a changed manner,

Ionenaustauschers und ein Hochspülen in das Kies- F i g. 6 Darstellung gemäß F i g. 4 bei einem abge-Ion exchanger and flushing into the gravel F i g. 6 illustration according to FIG. 4 in the event of a

filter bei den für die Rückspülung üblicherweise ver- wandelten Verlauf der Regenerierung des Ionenaus-filter in the process of regeneration of the ion evaporation, which is usually transformed for backwashing.

wendeten Waschwasser- und Spülluftmengen ein- tauschers.used wash water and purge air quantities.

treten. Zufolge der Führung der zur Reinigung und 35 Gemäß F i g. 1 bis 6 sind in einem Gehäuse 1 zwei Regeneration erforderlichen Flüssigkeiten wird er- nebeneinanderliegende Filteraggregate enthalten, die reicht, daß der Ionenaustauscher und das Kiesfilter je aus einem Kiesfilter 2 und einem darunter angegetrennt voneinander ohne gegenseitige Beeinflussung ordneten Ionenaustauscher 3 bestehen. In den Figespült bzw. regeneriert werden können. guren ist nur die eine Seite des Gehäuses 1 darge-to step. According to the guidance of the cleaning and 35 According to F i g. 1 to 6 are two in one housing 1 The liquids required for regeneration will contain adjacent filter units that is enough that the ion exchanger and the gravel filter are separated from a gravel filter 2 and one below Ion exchangers 3 arranged from one another without influencing one another exist. In the Figeswüls or can be regenerated. only one side of the housing 1 is shown

Durch diese Führung der zur Reinigung bzw. Re- 40 stellt. An die rechte Seite der Zeichnung schließt sichThrough this guidance, the 40 for cleaning or restoring. Closes to the right side of the drawing

generierurtg erforderlichen Behandlungsflüssigkeiten ein gleiches Aggregat an, wie es in den Figuren ge-Generierurtg required treatment liquids to the same unit as shown in the figures

in dem Kiesfilter und dem Ionenaustauscher wird die zeigt ist. Das Kiesfilter 2 ist oberseitig offen und wirdin the gravel filter and the ion exchanger is shown. The gravel filter 2 is open on the top and is

Möglichkeit geschaffen, bereits bestehende Schnell- durch den mittleren Zuflußkanal des zu behandeln-Possibility created to treat already existing high-speed through the middle inflow channel of the

filteranlagen ohne große bauliche Aufwendungen den Wassers überden .Zulauf 5 gespeist. Es kann *Filter systems fed to the water via the inlet 5 without major structural expenditure. It can *

durch nachträglichen Umbaiu-für eine gleichzeitige 45 auch ein oberseitig geschlossenes Kiesfilter Anwen- '■ by subsequent Umbaiu-for simultaneous 45, a closed top side gravel filter applications' ■

Dekontaminierung auszubilden. Das aus dem Ionen- dung finden. Das Kiesfilter 2 liegt auf einem mit an ■Train decontamination. Find that from the ionization. The gravel filter 2 rests on a with ■

austauscher abgeführte Regenerat wird" in einem Be- sich bekannten Polsterrohfdüsen ausgestattetenRegenerate discharged from the exchanger is "equipped in a known upholstery nozzle

hälter gesammelt und die Radioaktivitätsträger und Boden 6 auf. Unterhalb des Bodens 6 ist unter BiI-Collected container and the radioactivity carrier and soil 6 on. Below the bottom 6 is under picture

die Erdalkalien werden in an sich bekannter Weise dung eines Zwischenraumes 7 der Ionenaustauscher 3the alkaline earths are formed in a manner known per se into an intermediate space 7 of the ion exchangers 3

durch Zugabe der erforderlichen Sodamenge ausge- 50 auf einem perforierten Boden 8 aufgelegt. Der unterplaced on a perforated floor 8 by adding the required amount of soda. The under

fällt. dem Boden 8 liegende Gehäuseboden 9 verläuft vonfalls. the bottom 8 lying housing bottom 9 extends from

Ein wesentlicher weiterer Vorteil des erfindungsge- den beiden Enden des Bodens 8 nach der Mitte zuAn essential further advantage of the two ends of the base 8 according to the invention towards the middle

mäßen Verfahrens liegt darin, daß insbesondere im konisch abfallend und geht in den Reinwasserkanalmoderate method is that in particular in the conically sloping and goes into the pure water channel

Fall eines Notstandes die Beschaffung der für die Re- 10 über, durch den das filtrierte und von radio-In the event of an emergency, the procurement of the re-10 through which the filtered and radio-

generierung des Ionenaustauschers notwendige Koch- 55 aktiven Substanzen befreite Wasser abgeführt wird,generation of the ion exchanger necessary cooking 55 active substances freed water is discharged,

salzmenge stets als gesichert anzusehen ist; in jedem Der Reinwasserabfluß 10 ist durch nicht dargestelltethe amount of salt is always to be regarded as secured; in each of the pure water drain 10 is through not shown

Fall ist sie leichter möglich als die Beschaffung großer Absperrmittel verschließbar. In dem Raum 7 ist einIn this case, it is easier to do than the procurement of large locking means. In room 7 there is a

Mengen spezieller Flockungs- oder Fällungschemi- sich über die gesamte Filterlänge erstreckendes RohrQuantities of special flocculation or precipitation chemicals - pipe extending over the entire length of the filter

kalien. 11 angeordnet, das auf seiner oberen Hälfte mit Per-kalien. 11 arranged, which on its upper half with per-

Die der Durchführung des Verfahrens dienende 60 forationen versehen ist. Dieses Rohr 11 besitzt eine Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das absperrbare Zuleitung für das Waschwasser des Kies-Kiesfilter und der Ionenaustauscher untereinander in filters. Der mittlere Kanal 12 dient der Zuführung der einem Aggregat angeordnet sind, daß in dem Raum für die Kiesfilterwäsche erforderlichen Druckluft. Die zwischen den Polsterrohrdüsen eines Kiesfilters und Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Filters ist folder Oberfläche der Ionenaustauscherschicht ein sich 65 gende:The 60 forations used to carry out the process are provided. This tube 11 has a The device is characterized in that the lockable supply line for the washing water of the gravel filter and the ion exchangers with each other in filters. The middle channel 12 is used to supply the a unit are arranged that in the room for the gravel filter washing required compressed air. the between the upholstery tube nozzles of a gravel filter and the mode of operation of the filter according to the invention is folder The surface of the ion exchange layer is:

über die Länge des Filters erstreckendes, auf seiner Im normalen Filterbetrieb fließt das zu behan-over the length of the filter, on its In normal filter operation, the to be treated flows

oberen Hälfte perforiertes Rohr angeordnet ist, das delnde Oberflächenwasser, wie die Fig. 1 zeigt,upper half perforated pipe is arranged, the delnde surface water, as Fig. 1 shows,

mit je einer absperrbaren Zuflußleitung für das durch den Kanal 4 über den Zulauf 5 auf das Kies-each with a lockable inflow line for the through the channel 4 via the inlet 5 to the gravel

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filter 2 Und durch den 'Düsenboden 6 über den Zwischenraum 7 nach unten auf den Ionenaustauscher 3 ab und passiert diesen durch seinen Boden 8; das filtrierte und dekontaminierte Reinwasser wird durch den Kanal 10 abgeführt. ..' -■·■■> ·-vfilter 2 And through the 'nozzle bottom 6 over the space 7 down onto the ion exchanger 3 and passes this through its bottom 8; that filtered and decontaminated pure water is discharged through the channel 10. .. '- ■ · ■■> · -V

Um die Filterwäsche durchzuführen, wird gemäß Fig. 2 der Abflußkanal 10 geschlossen und durch das Rohr 11 unter öffnung'der Zuleitung für das Waschwasser dieses von unten nach oben durch die auf der oberen· Hälfte des Rohres 11 vorgesehene Perforation über den Düsenboden durch den Filterkies im Gegenstrom geleitet, wobei nach vorherigem Abschluß des Zuflusses 4 des zu behandelnden Wassers das Waschwasser nach oben über den Überlauf 5 und den weiteren Überlauf 13 beiderseits abgeführt wird.To carry out the filter washing, the drainage channel 10 is closed and through as shown in FIG the pipe 11 under opening 'the supply line for the washing water this from bottom to top through the Perforation provided on the upper half of the pipe 11 above the nozzle base through the filter gravel passed in countercurrent, after previous completion of the inflow 4 of the water to be treated the washing water is discharged upwards via the overflow 5 and the further overflow 13 on both sides will.

Die Behandlung des Ionenaustauschers kann auf unterschiedliche Weise erfolgen.The ion exchanger can be treated in different ways.

Bei der Darstellung gemäß F i g. 3 erfolgt die Spülung des Ionenaustauschers 3 .von unten her durch den Kanal 10. Zu diesem Zweck wird der Abfluß des Kanals 10 geschlossen und ein .nicht dargestellter, in den Kanal 10 mündender Zufluß für das Waschwasser geöffnet. Das Waschwasser strömt von unten ~ nach oben durch den perforierten Boden 8 und durch den Ionenaustauscher und verdrängt das darüberliegende Wasser, so daß dieses über die Überläufe 13 und 15 in dem gleichen Maße" abfließt, wie das Waschwasser durch den Kanal 10 zugeführt wird. Hierbei wird dafür Sorge getragen, daß der Spiegel des Waschwassers nicht den Boden des Kiesfilters erreicht, und nach erfolgter Spülung wird das Waschwasser durch den Kanal 10 wieder abgelassen; dann wird ein weiterer in den Kanal 10 mündender Zulauf _;;für die Behandlungsflüssigkeit geöffnet und gemäß Fig. 4 die Behandlungsflüssigkeit von unten her durch den Ionenaustauscher 3 gegeben, bis der Spiegel der Behandlungsflüssigkeit den Schalter 14 erreicht. Auf Grund der unterschiedlichen elektrischen Leitfähigkeit wird nunmehr der Zufluß für die Behandlungsflüssigkeit durch ein vom Schalter .14 betätigtes, nicht dargestelltes Absperrorgan geschlossen. Nach einer ausreichenden Behandlungszeit wird die Behandlungsflüssigkeit "durch den Kanal 10 abgeführt, worauf das Filter^wieder betriebsfähig ist.In the illustration according to FIG. 3, the ion exchanger 3 is rinsed from below through the channel 10. For this purpose, the outlet of the channel 10 is closed and an inflow, not shown, which opens into the channel 10, is opened for the wash water. The washing water flows from the bottom up through the perforated base 8 and through the ion exchanger and displaces the water above so that it flows off via the overflows 13 and 15 to the same extent as the washing water is supplied through the channel 10. Here care is taken that the level of the wash water does not reach the bottom of the gravel filter, and after rinsing, the wash water is discharged again through the channel 10, then, a further opening into the channel 10 _inlet;; open for the treatment liquid, and as shown in FIG 4 the treatment liquid is passed from below through the ion exchanger 3 until the level of the treatment liquid reaches the switch 14. Due to the different electrical conductivity, the inflow for the treatment liquid is now closed by a shut-off device (not shown) actuated by the switch 14 a sufficient treatment time, the treatment f liquid "discharged through the channel 10, whereupon the filter ^ is operational again.

Die Behandlung" des Ionenaustauschers 7 ist seltener erforderlich als die Wäsche des Kiesfilters 2.The "treatment" of the ion exchanger 7 is required less than the washing of the gravel filter 2.

Die Wäsche des Kiesfilters 2 und die Behandlung des Ionenaustauschers können auch auf eine andere Weise vorgenommen werden, wie Fig. 5 und 6 zeigen.The washing of the gravel filter 2 and the treatment of the ion exchanger can also be carried out on another Manner, as shown in FIGS. 5 and 6 show.

. Vor der seltener erforderlich werdenden Wäsche des Ionenaustauschers 3 wird der im Kiesfilter 2 bestehende Wasserspiegel unter den Boden 6 abgesenkt. Dann wird nach Öffnung der an das Rohr 11 angeschlossenen, nicht dargestellten Ableitung für das Reinwasser und das Regenerat die an ihn angeschlossene Wasserzuleitung, geöffnet, so daß das Wasser von. unten nach, oben durch den¹ Ionenaustauscher hindurchfließt, um diesen aufzulockern und zu spülen; das oberhalb des' Ionenaustauschers 3 austretende Waschwasser wird durch das Rohr 11 abgeleitet:. Before washing the ion exchanger 3, which becomes less necessary, the water level in the gravel filter 2 is lowered below the floor 6. Then after opening the connected to the pipe 11, not shown discharge line for the pure water and the regenerated the water supply line connected to it, opened, so that the water from. flows down through the ¹ ion exchanger to loosen and rinse it; the washing water exiting above the ion exchanger 3 is discharged through the pipe 11:

Bei der anschließenden Regeneration wird beim geschlossenen Ablauf und bei geschlossenem Zulauf des Reinwasserkanals 10 die Regenerierlösung durch das Rohr 11 eingeleitet, wobei der Wasserspiegel des Kiesfilters abgesenkt bleibt. Nach einer ausreichenden Einwirkungsdauer wird der Ablauf für das Regenerat im Kanal 10 geöffnet und das Regenerat abgelassen. Darauf ist das Filteraggregat für erneute Filtration betriebsbereit. .During the subsequent regeneration, there is a closed outlet and a closed inlet of the pure water channel 10, the regeneration solution introduced through the pipe 11, the water level of the The gravel filter remains lowered. After a sufficient period of exposure, the process for the regenerated material opened in channel 10 and drained the regenerate. The filter unit for renewed filtration is on top ready for use. .

Claims

Patent claims:

-1. Process for removing radioactive cations from soft surface water in Gfößversorguhgsbetrieb with multi-bed quick filter systems, especially for the drinking water supply from dams and natural, standing waters, thereby. ^^ eke ^ nn- " draws the surface water to be treated initially by a known, filled with filter gravel and with a Quick filter, open or closed, fitted with a false floor and immediately afterwards while maintaining its direction of flow through one of a cation exchanger existing shift is carried out.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized in that. the gravel filter (2) and the ion exchanger (3) are arranged one below the other in a unit (1) that in the space between the upholstery tube nozzles of a gravel filter (2) and the surface of the ion exchange layer (3) a extending over the length of the filter, on its upper half perforated tube (11) is arranged, each with a lockable inflow line for the washing water of the gravel filter (2) and the regeneration solution of the ion exchanger (3) and with a likewise lockable outlet for the \ washing water of the ion exchanger ( 3) provided-

. is ^ and that the one below the ion exchanger / (3) arranged drain (10) of the pure water is designed to be shut off and one that can also be shut off Has supply line for the washing water of the ion exchanger. .

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that below the bottom of the gravel filter (2) a switch (14) responsive to the electrical conductivity of liquids is arranged is the one in the feed line for the treatment liquid which opens into the pure water drain Lying shutter controls.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings