DE1927333A1

DE1927333A1 - Vorrichtung zur Aufbereitung von vollentsalztem Wasser hohen Reinheitsgrades

Info

Publication number: DE1927333A1
Application number: DE19691927333
Authority: DE
Inventors: Kurt Marquardt
Original assignee: Hager and Elsaesser GmbH
Current assignee: Hager and Elsaesser GmbH
Priority date: 1969-05-29
Filing date: 1969-05-29
Publication date: 1970-12-03

Description

Vorrichtung zur Aufbereitung von vollentsalztem Wasser hohen Reinheitsgrades Die Erfintng betrifft eine Vorrichtung zur Aufbereitung von vollentsalztem Wasser hohen Reinheitsgrades unter Verwendung von Ionenaustauschern sowie mechanischen Filtern Dei verschiedenen technischon Proze@@en, in@beaondere galvanischen Prozes@en, werden an den Reinheit@@rad von Was@er h@ufig hohe Anforderungen gestellt. So soll beispielsweise das für Spüizwecke bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen verwendete Wa@ser einen Reinheitagrad aufweinsen, der n@he der theoretischen Grenze liegt, Für derartige Verfahren ist ein Beinheitagrad von ca.
0,05 bis 0,06 us erford@rlich, währand der theoretische Leitfähigkeitawert bei einer Temperatur von + 20° C bei ca, 0,04 us liegt.
Derart hohe Reinheitsgrade des Wassers Können nicht allein durch verwendung von Ionenaustauscheranlagen erreicht werden, wie @ie z.B. zur Erzielung eines vollentsalzten Wa@er@ eing@@@tzt werden.
Da die im Wasser verbloibenden noutralen Tcilchon nur eine Grösse aufweisen dürfen, die kleiner als ein Mikron ist, mü@@on zus@talich Anschwemmfilter eingestat werdon, durch dio organi@che oder anorganische mikroskopisch bis submikroskopisch kleine Teilchen entfernt werden. Aus@erdem werdon durch derartige Anschwemmfilter auch gro@@molekulare Substanzen in gelöster Form wie @uminsäuren, Phenole, oberflächenaktive Substanzen usw, abgefangen. Die filtrieronden Schichten dieser Filter hestehen in der R@gel aus kieselguz, Zellulose, Asbest, Aktivkohie oder aus einer Mischung dieser Nateri@lien.
Es hat sich g@z@igt, dass auch die Verwendung der an sich bekannten Ionenaustauscheranlagen und An@chwemmfilter in Hinter@inunderfolge nicht ausreichen, um ein Reinstwasser zu erzeugen, das die oben angogebenen Werte erreicht. Viel@cht müs@@n die einzelnen Filteralomente so ausgow@hlt und so geschalt@t werden, das@ sine kontinuierliche Feinfiltrierung möglich ist und Verunreinigungen, z. B, durch Abrieb der Harze und Ablösungen an den Leitungsrohren, entfernt werden, auch wenn an der Entnahmestelle kein Wasserverbrauch stattfindet, Der Er-fincWlg liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Aufbereitung eines Wassers hohen Reinheitsgrades mit Werten von ca.
0,05 bis 0,06 ,uS zu erzeugen, wobei der hohe Reinheitsgrad des Wassers stets garantiert werden kann, Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass das aufzubereitende Rohwasser einer ersten mit mindestens einem Kationen- und einem Anionenaustauschfilter sowie einem Anschwemmfilter ausgerüsteten Stufe zugeführt wird, die mit einer zweiten, mindestens-ein Feinstfilter, eine Entkeimungsanlage sowie ein Mischbettfilter enthaltenden Stufe in Verbindung steht, wobei die erste Stufe mit dem Rohwasserzulauf und die zweite Stufe mit der Reinwasserentnahme versehen ist.
Zweckmässig steht die Reinwasserentnahme mit der zweiten Stufe über eine Uberschusswasserrückführungsleitung in Verbindung, wodurch auch bei Nichtentnahme ein ständiger Kreislauf des Reinwassers und damit ein laufendes UmwSlzen gewährleistet ist.
Die erste Stufe, die vollentsalztes reines Wasser liefert, besteht zweckmässig aus einer an sich bekannten Aufbereitungsvorrichtung mit einem Doppelstockfilter, einem schwachsauren und starksauren Kationenaustauscher, einem C02-Rieselentgaser, einem Anschwemmfilter sowie einem schwachbasischen und einem starkbasischen Anionenaustauscher. Das mit dieser Stufe aufoereit@te Wasser weist praktisch keine Kohlensäure und Kieselsäure mehr auf, jedoch ist der gewünschte Reinheitsgrad noch nicht erreicht. Dieses wird durch eine zweite Stufe erzieit, die mindestens ein Feinstfilter, eine Entkeimungsanlage sowie mindestens einen Mischbettaustauscher enthält, wobei diese Elemente aus Sicherheitsgründen vorzugsweise in doppelter Ausführung parallel angeo@dnet und mit @ilfe von gegebenenfalls automatisch schaltbaron Ventilen wechselw@ise schaltbar sind.
In der anliegenden Zeichnung ist ein Ausführung@beispiel einer Schaltanordnung zur Erzielung eines Wassers höchsten Reinheitsgrades in schematischer Darstellung wiedergegeben.
Das aufzubereitende Rohwasser t@itt in einen sammelbehälter 1 ein und wird einer zweietrascigen Aufbereitungsonlage zugeführt, die aus zwei Doppelstockfiltern 2, zwei schwachsauren Kationenaustauschern 3 und einem CO2-Rieselentgaser 4 benteht, in welchem die Teilströme zusarm@engeführt werden. Die weitere Entsalzung und Reinigung erfolgt in zwei Kationen-Anionenstras@en, denen ein Anschwemmfilter 5 vorgeschaltet ist, durch welches auch kolloiddisperse Stoffe aus dem Wasser ent@ernt werden. Hit 6 ist ein starksaurer Kationenaustauscher und mit 7 ein sch@achbasischer Anionen@ustauscher gekennzeichnet. Die Nachschaltung cines starkbasischen Anionenaustauscher 8 dient dazu, auch die restlichen Anlonen, wie Kieselsäure, Kohlen@äre usw., zu entfernen.
Das am Ende die@er ersten Stufe aus den Anionen@ustauschern 8 austretende Wa@ser gelangt in einen Zwischenbeh@lter 9, an welchen sich eine zweite Stufe anschliesst, durch welche die bereits vorliegende hohe Reinhoit des Wasaers und die Sicherheit g@gen auftretende Verunr@inigungen noch erhöht werden soll, Zu diesem Zweck läuft das Reinwasser durch ein Feinstfilter 10 und durch eine Entkeimungsanlage ll, die z.B. einen UV- oder Ozonstrahler enthält. An die@e schliessen sich Hischbettfilter 12 an, die aus Sich@rheitsqr@nden in Wechsel- oder Hintereinanderschaltung betrieben werden. Es ist vorge@ehen, dass nach den Hischbettfiltern noohmals oin Feinstfilter 10 und eine Entkeimung@@nl@ge ll geordnet sind, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Alsdann gelangt das Wasser zu den Entnahmestellen. Die Zuf@hri@itung ist als Ringleitung 16 aus@ebildet. Diese Ringleitung enthält mehrere Zapfatellen 17, von denen drei in der Zeichnung derge@tellt sind.
An don Entnahme@tellen sind, vorzugaweise on Schalttafeln, Mischbettpatron@n in Form von kleinen Laborfiltern angeordnet, an die sich jeweils ein mechanische@ F@infilter 14 anschliesst, da@ zur Filtration von etwa durch Abrieb oder dorgl. entst@ndonen kolloidalen Verunreinigungen dient. Das Mischbettfilter 13 kann zweckmä@sig in Parallelschaltung angeordnet @oin, um bei der Regenerierung oder Auswech@lung des and@ren Filters wechs@lweise betätigt zu werden. So ist steta gewährleistet, das@ ein Mischbett@ilter 13 @unktionsbereit int.
Das Wasser wird über eine Rückführieitung in zu dem Zwischenbehälter 9 mittels nicht näher dargestellter Pumpen im kreizlauf g@führt. In dienor Leitung ist zw@ckm@@@ig ein druckabhän@ig gest@uertes Ventil 20 eingebaut, dn@ für konstant@ Druckvarhältnis @e in dieser Leitung @orgt. Wird an der Entnahmestation 16 Wasser entnommen, dann wird durch den entstehenden Druckabfall in der Leitung das Ventil 20 gedrosselt bzw. geschlessen, während bei nur geringer oder keiner Entnahme durch das Ansteigen des Druckes das Ventil 21 geöffnet wird, um das Reinwasser in den Kreislauf zu führen.
Eine weitere Rückführleitung 15 führt vom Zwischenbehülter 9 zum Rieselentgaser 4, um ein bei Stilletand auftretendes Ansteigen der L@itfähigkeit, bedingt durch Cegenioneneffekt, zu verhinder.
In der Leitung sind zweckm@ssing noch Hessgeräte zur Anzeige und Messung des Reinheitsgrades eingeschaltet, die bei Absinken unter einon vorgogebenen Wert die Mischbettfilter 13 und die Filtor 14 einschalten können.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Aufbereitung von vollentsalztem Wasser hohen Reinheitsgrades unter Verwendung von Ionenaustauschern sowie mechanischen Filtern, dadurch gekennzeichnet, da-ss das aufzubereitende Rohwasser einer ersten mit mindestens einem Kationen- (3) und einem Anionenaustauschfilter (7, 8) sowie einem Anschwemmfilter (5) ausgerüsteten Stufe zugeführt wird, die mit einer zweiten, mindestens ein Feinstfilter (10), eine Entkeimungsanlage (11) sowie ein Mischbettfilter (12) enthaltenden Stufe in Verbindung steht, wobei die erste Stufe mit dem Rohwasserzulauf und die zweite Stufe mit der Reinwasserentnahme (16) versehen ist,

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinwasserentnahme mit der zweiten Stufe über eine Uberschusswasserrückführungsleitung (18) in Verbindung steht.

3, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch-gekennzeichnet, dass die erste Stufe aus einer an sich bekannten Aufbereitungsvorrichtung besteht, die ein Doppelstockfilter (2), einen schwachsauren Kationenaustauscher (3), einen C02-Rieselentgaser (4), ein Anschwemmfilter (5), einen starksauren Kationenaustauscher (6), einen schwachbasischen sowie einen starkbasischen Anionenaustauscher (7, 8) enthält,

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Uberschusswasserrtskfthrungsleitung (18) mindestens ein druckabhängig gesteuertes Ventil vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stufe, vorzugsweise unmittelbar an der Entnahmestation (16), ein weiteres Mischbettfilter (13) und ein mechanisches Feinfilter (14) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahmestationen (17) an eine als Ringleitung (16) ausgebildete Rückführleitung angeschlossen sind,