CN101069861A - 离子交换装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明实现一种能够提高再生动作的可靠性的离子交换装置。此外，实现一种能够使盐水供给装置的结构简单化的离子交换装置。离子交换装置(1)具备填充有阳离子交换树脂床(5)的树脂床收纳部(2)、切换通水动作及再生动作的流路控制阀(3)、和储存用于再生的盐水的盐水槽(40)，通过盐水供给线路(31)将上述流路控制阀(3)与上述盐水槽(40)连接，其中，在上述盐水供给线路(31)上设有检测盐水供给方向的流量及补给水供给方向的流量的流量检测机构(48)。

Description

离子交换装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及提高了再生动作的可靠性、并且使盐水供给装置的结构简单化了的离子交换装置及其控制方法。

背景技术

已知有将包含在自来水及地下水等原水中的硬度成分(钙离子及镁离子)及硝酸性氮(硝酸离子及亚硝酸离子)等通过离子交换树脂床吸附除去的离子交换装置。这些离子交换装置中，使用阳离子交换树脂将水中的硬度成分置换为钠离子或钾离子的装置被称作软水装置。另一方面，这些离子交换装置中，使用阴离子交换树脂将硝酸性氮置换为氯化物离子的装置被称作硝酸性氮除去装置。

对于上述离子交换树脂床，如果作为除去对象的特定离子(硬度成分或硝酸性氮等)的吸附量达到既定的交换能力，则该特定离子会向处理水中泄漏。所以，上述离子交换装置在上述特定离子的吸附量达到既定的交换能力前，进行使盐水(具体而言是氯化钠水溶液)接触上述离子交换树脂床而进行再生，使交换能力恢复。

上述离子交换装置的一般结构例如在专利文献1中公开。上述离子交换树脂床被收纳在上部开口的储气瓶形状的树脂筒(树脂罐)中。在上述树脂筒的头顶部安装有切换通水动作及再生动作的流路控制阀。此外，上述离子交换装置中，作为向上述离子交换树脂供给盐水的盐水供给装置而具备储存盐水的盐水槽、和配置在该盐水槽内的盐水阀。上述盐水阀通过盐水供给线路与上述流路控制阀连接。并且，使用者定期地向上述盐水槽补给再生盐，来生成盐水。

上述再生动作通常依次进行逆洗工序、再生工序、压出工序、清洗工序及补水工序，上述盐水阀对应于这各个工序而动作。在上述再生工序中，使原水流到内置于上述流路控制阀中的喷射器，利用由该喷射器产生的负压将上述盐水槽内的盐水向上述离子交换树脂床供给。此时，上述盐水阀动作以将从上述盐水槽内通向上述流路控制阀的流路开放，并且如果将盐水消耗到既定水位，则通过浮球的作用进行动作以将空气的吸引断开。并且，如果上述盐水阀成为关闭状态，则在该状态下向上述压出工序转移。即，在上述离子交换装置中，从上述再生工序向上述压出工序的转移借助上述盐水阀的动作进行，对于上述再生工序及上述压出工序的处理时间仅设定两者的合计时间。

此外，在上述补水工序中，从上述流路控制阀向上述盐水槽内供给补给水。此时，上述盐水阀动作以将从上述流路控制阀通向上述盐水槽内的流路开放，并且如果将补给水供给到既定水位，则通过浮球的作用进行动作以将补给水的注入断开。这样的上述盐水阀可以通过使用不必担心腐蚀的合成树脂材料的成形部件进行批量生产，所以在上述离子交换装置中作为标准的机构使用。

专利文献1：JP06-51183B。

在上述离子交换装置中，通过上述盐水阀控制补给水的供给量。因此，在例如上述浮阀由结晶盐固结的情况下，不能充分地供给补给水而不能生成需要量的盐水。此外，在上述离子交换装置中，通过上述盐水阀控制盐水的供给量。因此，在例如使用者忘记再生盐的补给的情况下，不能生成所需浓度的盐水。进而，在上述离子交换装置中，从上述再生工序向上述压出工序的转移借助上述盐水阀的动作进行。因此，在例如向上述喷射器供给的原水压力下降的情况下、或在上述盐水供给线路中发生了堵塞的情况下，盐水的供给量及压出量会变得不足。这些不良状况会引起上述离子交换树脂床的再生不良及压出不良，导致偶尔会供给水质较差的处理水。

进而，上述盐水阀的部件数量很多，上述盐水供给装置的结构变得复杂。因而，上述盐水阀的使用会导致组装及维护花费许多时间，使有关制造及维护的成本上升。

发明内容

本发明是鉴于上述的情况而做出的，第一目的是实现能够提高再生动作的可靠性的离子交换装置。此外，本发明的第二目的是实现能够使盐水供给装置的结构简单化的离子交换装置。

本发明是为了达到上述目的而做出的。本发明的第一技术方案的离子交换装置，具备收纳离子交换树脂床的树脂床收纳部、切换通水动作及再生动作的流路控制阀、和储存用于再生的盐水的盐水槽，通过盐水供给线路将上述流路控制阀与上述盐水槽连接，其特征在于，在上述盐水供给线路上设置有检测盐水供给方向的流量及补给水供给方向的流量的流量检测机构。

根据该第一技术方案，在进行补水工序时，根据补水供给方向的累积流量向上述盐水槽供给既定量的补给水。因而，不必使用构成部件数量较多的盐水阀，就能控制补给水的供给量，从而盐水供给装置的结构简单化。此外，在再生工序时，根据盐水供给方向的瞬间流量报告再生的异常。因而，能够较早地发现盐水供给系统的堵塞，提高上述再生动作的可靠性。此外，在上述再生工序时，根据盐水供给方向的瞬间流量进行上述再生工序的结束和向压出工序的转移。因而，能够从上述压出工序的开始时刻起确保既定的压出量，提高上述再生动作的可靠性。进而，在上述再生工序时，根据盐水供给方向的累积流量和前次补水工序时的补给水供给方向的累积流量，报告再生盐的不足。因而，能够较早地对忘记补给再生盐的情况进行应对，提高上述再生动作的可靠性。

本发明的第二技术方案的离子交换装置的控制方法，是技术方案1的离子交换装置的控制方法，其特征在于，在进行补水工序时，通过上述流量检测机构检测补给水供给方向的累积流量，在该检测值达到既定量时，结束上述补水工序。

根据该第二技术方案，在上述补水工序时，根据补给水供给方向的累积流量将既定量的补给水向上述盐水槽供给。因而，不必使用构成部件较多的盐水阀，便能控制补给水的供给量，从而盐水供给装置的结构简单化。

本发明第三技术方案的离子交换装置的控制方法，在第二技术方案中，其特征在于，在进行再生工序时，通过上述流量检测机构检测盐水供给方向的瞬间流量，在该检测值超过零且不到既定流量时，报告再生的异常。

根据该第三技术方案，在上述再生工序时，根据盐水供给方向的瞬间流量来报告再生的异常。因而，能够较早地发现盐水供给系统的堵塞，提高再生动作的可靠性。

本发明第四技术方案的离子交换装置的控制方法，在第二技术方案中，其特征在于，在进行再生工序时，通过上述流量检测机构检测盐水供给方向的瞬间流量，在该检测值变成零时，结束上述再生工序，并且向压出工序转移。

根据该第四技术方案，在上述再生工序时，根据盐水供给方向的瞬间流量来进行上述再生工序的结束和向上述压出工序的转移。因而，能够从上述压出工序的开始时刻起确保既定的压出量，提高再生动作的可靠性。

进而，本发明第五技术方案的离子交换装置的控制方法，在第三技术方案或第四技术方案中，其特征在于，在进行上述再生工序时，通过上述流量检测机构检测盐水供给方向的累积流量，在该检测值与上述补水工序时的检测值之差不到既定量时，报告再生盐的不足。

根据第五技术方案，在上述再生工序时，根据盐水供给方向的累积流量和上述补水工序中的上述补给水供给方向的累积流量，来报告再生盐的不足。因而，能够较早地应对忘记补给再生盐的情况，提高再生动作的可靠性。

根据本发明，能够实现可提高再生动作的可靠性的离子交换装置。结果，能够有效地防止离子交换树脂床的再生不良及压出不良，稳定地供给调节为既定水质的处理水。此外，根据本发明，能够实现可使盐水供给装置的结构简单化的离子交换装置。结果，能够缩短离子交换装置的组装及维修的时间，抑制有关制造及维修的成本。

附图说明

图1是第一实施方式的离子交换装置的整体结构图。

图2是第一实施方式的离子交换装置的通水动作的说明图。

图3是第一实施方式的离子交换装置的逆洗工序的说明图。

图4是第一实施方式的离子交换装置的再生工序的说明图。

图5是第一实施方式的离子交换装置的压出工序的说明图。

图6是第一实施方式的离子交换装置的清洗工序的说明图。

图7是第一实施方式的离子交换装置的补水工序的说明图。

附图标记说明

1离子交换装置

2树脂收纳部

3流路控制阀

5阳离子交换树脂床(离子交换树脂床)

31盐水供给线路

40盐水槽

48流量检测机构

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，根据附图详细地说明本发明的第一实施方式。图1是第一实施方式的离子交换装置的整体结构图。第一实施方式的离子交换装置是所谓的软水装置，是以将自来水、地下水、工业用水等原水中含有的硬度成分置换为钠离子而生成软水并将该软水作为各种用水向使用地点供给为目的而使用的。因此，上述软水装置与住宅或公寓等居住建筑物、旅馆或大众浴场等集中服务设施、锅炉或冷却塔等冷热设备、食品加工装置或清洗装置等用水设备等的给水源连接。

在图1中，离子交换装置1主要具备树脂床收纳部2、流路控制阀3、和盐水供给装置4。上述树脂床收纳部2具备收纳阳离子交换树脂床5的有底树脂筒6，该树脂筒6的开口部由盖部件7封闭。在上述盖部件7上一体地安装有上述流路控制阀3(图示省略)，能够根据来自控制器(图示省略)的指令信号切换上述离子交换装置1的通水动作的流路和再生动作的流路。

在上述盖部件7上，形成有分别进行流体的供给及排出的第一流路8、第二流路9及第三流路10。这些各流路8、9、10如后所述，分别与构成上述流路控制阀3的各线路连接。

在上述树脂床收纳部2内，在上述第一流路8上连接有向上述树脂筒6的底部延伸的第一集水管11。并且，在上述第一集水管11的末端部，安装有防止树脂粒子流出的第一滤网部件12。即，上述第一集水管11与上述第一流路8连通，并且上述第一滤网部件12的集水位置被设定在上述树脂筒6的底部。

此外，在上述树脂床收纳部2内，在上述第二流路9上连接有向上述阳离子交换树脂床5的中央部延伸的第二集水管13。并且，在上述第二集水管13的末端部，安装有防止树脂粒子流出的第二滤网部件14。即，上述第二集水管13与上述第二流路9连通，并且上述第二滤网部件14的集水位置被设定在上述阳离子交换树脂床5的中央部。

上述第二集水管13的内径设定为比上述第一集水管11的外径大，上述两集水管11、13的轴心都设定在与上述树脂床收纳部2的轴心相同的轴心上。即，上述两集水管11、13构成将上述第一集水管11设定为内管、将上述第二集水管13设定为外管的双层管构造的集水装置，被安装在上述树脂床收纳部2上。

进而，在上述树脂床收纳部2内，在上述盖部件7的下表面侧，安装有防止树脂粒子流出的第三滤网部件15。即，上述第三流路10经由上述第三滤网部件15与上述树脂床收纳部2连通。

在上述第三流路10上，经由上述流路控制阀3连接有原水线路16。在上述第一流路8上，经由上述流路控制阀3连接有处理水线路17。即，上述原水线路16及上述处理水线路17的一部分分别形成在上述流路控制阀3内。

在上述原水线路16上，从上游侧起依次设有压力开关18及第一阀19。上述压力开关18是为了在后述的再生动作中检测原水压力的有无而设置的，例如是以正常进行上述再生动作所需的0.1MPa左右的压力开闭的类型。另一方面，在上述处理水线路17上设有第二阀20。上述压力开关18、上述第一阀19及上述第二阀20分别构成上述流路控制阀3。

对上述流路控制阀3的结构更详细地说明。在上述流路控制阀3内，上述第一阀19上游侧的上述原水线路16通过旁通线路21与上述第二阀20下游侧的上述处理水线路17连接。在该旁通线路21上设有第三阀22。

此外，上述第一阀19上游侧的上述原水线路16通过第一再生液供给线路23与上述第二阀20上游侧的上述处理水线路17连接。在该第一再生液供给线路23上，从上述原水线路16侧起依次设有过滤器24、第一恒定流量阀25、喷射器26、第四阀27及第一节流阀28。这里，上述过滤器24用来将原水中含有的悬浮物质除去，防止上述第一恒定流量阀25及上述喷射器26堵塞。此外，上述第一恒定流量阀25用来将向上述喷射器26供给的原水调节到既定范围的流量。

上述喷射器26与上述第四开闭阀27之间的上述第一再生液供给线路23通过第二再生液供给线路29与上述第一阀19下游侧的上述原水线路16连接。在该第二再生液供给线路29上设有第二节流阀30。上述第一节流阀28及第二节流阀30用来在后述的再生工序及压出工序中对上述第一流路8及上述第三流路10均等地分配再生液或原水。

上述喷射器26在喷嘴部(附图标记省略)的排出侧连接有从上述盐水供给装置4延伸设置的盐水供给线路31。在该盐水供给线路31上设有第五阀32。即，上述喷射器26，利用在从上述喷嘴部排出原水时产生的负压，能够从上述盐水供给装置4吸引盐水(例如氯化钠的饱和水溶液)。并且，在上述喷射器26中，来自上述盐水供给装置4的盐水被原水稀释到既定浓度(例如8～12重量％)。

在上述第二阀20上游侧的上述处理水线路17上，连接有向上述流量控制阀3的外部延伸的第一排水线路33。在该第一排水线路33上，从上述处理水线路17侧起依次设有第六阀34及第二恒定流量阀35。此外，上述第二节流阀30下游侧的上述第二再生液供给线路29通过第二排水线路36与上述第六阀34下游侧的上述第一排水线路33连接。在该第二排水线路36上设有第七阀37。进而，上述第二流路9通过第三排水线路38与上述第六阀34下游侧的上述第一排水线路33连接。在该第三排水线路38上设有第八阀39。上述第二恒定流量阀35用来将上述树脂床收纳部2的排水量调节到既定范围的流量。

在上述流路控制阀3中，上述各阀19、20、22、27、32、34、37、39可以采用各种动作机构及阀构造。具体而言，特别优选为通过凸轮机构动作的升降式或膜片式的阀构造、或者通过连杆机构动作的滑动活塞式的阀构造等。

对于上述盐水供给装置4的结构详细地说明。上述盐水供给装置4具备盐水槽40，在该盐水槽40内配置有筒状的盐水井41、和划分盐水的储存部及固态盐42(例如粒状或小球状的氯化钠)的储存部的透水性的盐水板43。在上述盐水井41的下方的侧壁上设有连通孔44，盐水或补给水通过该连通孔44自由流动。

在上述盐水井41内收纳有盐水过滤器45。在该盐水过滤器45中内装有空气止回球(エアチエツクボ一ル)46、和该空气止回球46抵接或脱离的阀座部47，该阀座部47与上述盐水供给线路31连接。即，上述流路控制阀3通过上述盐水供给线路31与上述盐水槽40连接。

并且，在上述盐水供给线路31上，设有检测盐水供给方向的流量及补给水供给方向的流量的流量检测机构48。并且，该流量检测机构48的检测信号被输入到上述控制部。上述流量检测机构48是可检测双方向的瞬间流量及累积流量的流量传感器，优选使用例如切向式或轴流式流量传感器。此外，上述流量检测机构48也可以使用两个可检测单方向的瞬间流量及累积流量的流量传感器，在此情况下，除了上述切向式流量传感器及上述轴流式流量传感器以外，还可以使用卡曼涡旋式流量传感器或电磁式流量传感器等。

以下，参照图2～图7详细地说明该第一实施方式的上述离子交换装置1的通水动作及再生动作。

在上述通水动作中，如图2所示，根据来自上述控制器(图示省略)的指令信号，上述第一阀19及上述第二阀20分别被设定为打开状态。另一方面，上述第三阀22、上述第四阀27、上述第五阀32、上述第六阀34、上述第七阀37及上述第八阀39分别被设定为关闭状态。经由上述第三流路10供给流过上述原水线路16的自来水、地下水、工业用水等原水后，将其在上述树脂床收纳部2的上部从上述第三滤网部件15排出。

从上述第三滤网部件15排出的原水在以下降流的形式在上述阳离子交换树脂床5中流动的过程中，硬度成分被置换为钠离子从而被软化。通过上述阳离子交换树脂床5后的软水在上述树脂床收纳部2的底部向上述第一滤网部件12集中，然后经由上述第一集水管11、上述第一流路8及上述处理水线路17流通，向使用地点供给。并且，由于获得既定量的软水而使得上述阳离子交换树脂床5变得不能再置换硬度成分后，则实施上述再生动作。

上述再生动作，为了恢复上述阳离子交换树脂床5的硬度成分除去能力而依次进行逆洗工序、再生工序、压出工序、清洗工序及补水工序。上述再生动作通常设定为在不使用软水的深夜中实施。但是，在夜间也需要软水的地方，并联或串联地设置多台上述离子交换装置1，设定为交替地进行上述通水动作。

在上述逆洗工序中，如图3所示，根据来自上述控制部的指令信号，上述第二阀20、上述第三阀22及上述第七阀37分别被设定为打开状态。另一方面，上述第一阀19、上述第四阀27、上述第五阀32、上述第六阀34及上述第八阀39分别被设定为关闭状态。在上述原水线路16中流动的原水经由上述旁通线路21、上述处理水线路17、上述第一流路8及上述第一集水管11被供给后，在上述树脂床收纳部2的底部从上述第一滤网部件12排出。

从上述第一滤网部件12排出的原水以上升流的形式在上述树脂床收纳部2内流动，边使上述阳离子交换树脂床5展开，边将堆积的悬浮物质及因破碎而产生的微细树脂洗掉。接着，通过上述阳离子交换树脂床5后的原水在上述树脂床收纳部2的上部被向上述第三滤网部件15集中，然后经由上述第三流路10、上述原水线路16、上述第二再生液供给线路29及上述第二排水线路36从上述第一排水线路33向系统外排出。开始上述逆洗工序后，如果上述压力开关18打开的状态，即有原水压力的状态的经过时间达到既定时间，确保了既定量的逆洗量，则向上述再生工序转移。

在上述再生工序中，如图4所示，根据来自上述控制器的指令信号，上述第三阀22、上述第四阀27、上述第五阀32及上述第八阀39分别被设定为打开状态。另一方面，上述第一阀19、上述第二阀20、上述第六阀34及上述第七阀37分别被设定为关闭状态。在上述原水线路16中流动的原水作为稀释水，经由上述第一再生液供给线路23被向上述喷射器26的一次侧供给。此时，原水中的悬浮物质被上述过滤器24除去，并且，原水的流量被上述第一恒定流量阀25调节到既定范围内。

在上述喷射器26中，如果因原水的通过而在上述喷嘴部(附图标记省略)的排出侧产生负压，则上述盐水供给线路31内也成为负压。结果，上述盐水槽40内的盐水经由上述盐水供给线路31被向上述喷射器26吸引。在上述喷射器26内，盐水被原水稀释到既定浓度，调制出再生液。

来自上述喷射器26的再生液的一部分经由上述第一再生液供给线路23、上述处理水线路17、上述第一流路8及上述第一集水管11被供给后，在上述树脂床收纳部2的底部从上述第一滤网部件12排出。另一方面，来自上述喷射器26的再生液的其余部分经由上述第二再生液供给线路29、上述原水线路16及上述第三流路10被供给后，在上述树脂床收纳部2的上部从上述第三滤网部件15排出。此时，来自喷射器26的再生液被上述第一节流阀28及上述第二节流阀30均等地分配。

从上述第一滤网部件12排出的再生液以上升流的形式通过上述阳离子交换树脂床5，使上述阳离子交换树脂床5的下部再生。另一方面，从上述第三滤网部件15排出的再生液以下降流的形式通过上述阳离子交换树脂床5，使上述阳离子交换树脂床5的上部再生。即，在该第一实施方式中，对上述阳离子交换树脂床5进行分流再生(split-flowregeneration)。此时，下降流的再生液将上述阳离子交换树脂床5朝下推压，通过上升流的再生液抑制上述阳离子交换树脂床5的展开及流动。并且，通过上述阳离子交换树脂床5后的再生液在上述阳离子交换树脂床5的中央部向上述第二滤网部14集中后，经由上述第二集水管13、上述第二流路9及上述第三排水线路38从第一排水线路33向系统外排出。

在上述盐水槽40内，随着上述再生工序的进行而消耗盐水，从而随着时间的经过，水位下降。另一方面，在上述盐水过滤器45内，随着水位的下降，上述空气止回球46下降。并且，如果盐水被消耗到上述阀座部47的位置，则上述空气止回球46与上述阀座部47抵接，将盐水的流出与空气的吸引断开(参照图5)。

在进行上述再生工序时，通过上述流量检测机构48检测盐水供给方向的瞬间流量、即经由上述盐水供给线路31从上述盐水槽40向上述喷射器26流动的盐水的瞬间流量。并且，在该检测值超过零且不到既定流量时，报告再生的异常。这里，上述既定流量例如是基于下述流量设定的，所述流量是指在原水压力为正常进行上述再生工序所需的0.1MPa时，流过上述盐水供给线路31的盐水的瞬间流量。

在上述离子交换装置1中，在盐水供给系统，例如上述喷射器26或上述盐水过滤器45中发生了堵塞的情况下，在上述再生工序中不能消耗既定量的盐水，从而会因为再生不良而引起处理水的水质恶化。因此，在第一实施方式中，通过根据盐水供给方向的瞬间流量来报告再生的异常，能够提示较早维护、提高上述再生动作的可靠性。再生异常的报告例如通过连接在上述控制器上的蜂鸣器、液晶显示器、或者灯等进行，促使使用者向维修网点联络。此外，再生异常的报告例如也可以利用从上述控制器通向维修网点的通信线路直接进行。

此外，进行上述再生工序时，在上述瞬间流量的检测值变为零时，结束上述再生工序，并且向上述压出工序转移。如上所述，如果消耗了既定量的盐水，上述空气止回球46抵接在上述阀座部47上，则盐水的流出被断开。于是，流过上述盐水供给线路31的盐水的瞬间流量也变为零，所以能够检测向上述压出工序转移的时间。

以往的离子交换装置对上述再生工序及上述压出工序仅通过两者的合计时间来进行控制。在此情况下，例如如果向喷射器26供给的原水压力降低，则在盐水的消耗上花费时间，上述压出工序的时间变少，从而压出量减少。并且，会因压出不良而引起处理水的水质恶化。因此，在第一实施方式中，根据盐水供给方向的瞬间流量检测向上述压出工序转移的时间，由此从上述压出工序开始的时刻起确保既定的压出量，提高了上述再生动作的可靠性。

进而，在进行上述再生工序时，通过上述流量检测机构48检测盐水供给方向的累积流量，即从上述再生工序的开始时刻到上述瞬间流量的检测值变成零的累积流量。并且，在该检测值与前次补水工序时的检测值之差，即与向上述盐水槽40供给的补给水供给量之差，不到既定量时，报告上述固态盐42的不足。对于上述补水工序中的累积流量的检测在后面叙述。

在上述补水工序中，如果供给一定量的补给水，上述固态盐42即氯化钠溶解在该补给水中而生成饱和盐水，则此时的饱和盐水容量相对于补给水的供给量增加12～13％。该增加比例与温度无关而大致恒定。另一方面，如果上述固态盐42没有了而不能生成饱和盐水，则上述增加比例不到12％。因而，在例如设定为在上述补水工序时每次供给10升的补给水的情况下，在盐水消耗量与补给水量之差不到1.2升时，可以判断上述固态盐42不足。

上述离子交换装置1中，在上述固态盐42不足的情况下，会因再生不良而引起处理水的水质恶化。因此，在该第一实施方式中，根据盐水供给方向的累积流量和前次补水工序时的补给水供给方向的流量来报告上述固态盐42的不足，从而能够提示进行较早的补给，提高上述再生动作的可靠性。这里，上述固态盐42不足的报告例如通过连接在上述控制器上的蜂鸣器、液晶显示器、或者灯等对使用者进行。

在上述压出工序中，如图5所示，根据来自上述控制器的指令信号，上述第三阀22、上述第四阀27及上述第八阀39分别被设定为打开状态。另一方面，上述第一阀19、上述第二阀20、上述第五阀32、上述第六阀34及上述第七阀37分别被设定为关闭状态。在上述原水线路16中流动的原水作为压出水而经由上述第一再生液供给线路23向上述喷射器26的一次侧供给。此时，原水中的悬浮物质被上述过滤器24除去，此外，原水的流量被上述第一恒定流量阀25调节到既定范围。此外，向上述喷射器26进行的盐水供给被停止。

来自上述喷射器26的原水的一部分经由上述第一再生液供给线路23、上述处理水线路17、上述第一流路8及上述第一集水管11被供给后，在上述树脂床收纳部2的底部从上述第一滤网部件12排出。另一方面，来自上述喷射器26的原水的其余部分经由上述第二再生液供给线路29、上述原水线路16及上述第三流路10被供给后，在上述树脂床收纳部2的上部从上述第三滤网部件15排出。此时，来自上述喷射器26的原水被上述第一节流阀28及上述第二节流阀30均等地分配。

从上述第一滤网部件12排出的原水边将再生液压出边以上升流的形式通过上述阳离子交换树脂床5，使上述阳离子交换树脂床5的下部继续再生。另一方面，从上述第三滤网部件15排出的原水边将再生液压出边以下降流的形式通过上述阳离子交换树脂床5，使上述阳离子交换树脂床5的上部继续再生。此时，下降流的原水朝下推压上述阳离子交换树脂床5，通过上升流的原水抑制上述阳离子交换树脂床5的展开及流动。并且，通过上述阳离子交换树脂床5后的再生液和原水在上述阳离子交换树脂床5的中央部向上述第二滤网部件14集中后，经由上述第二集水管13、上述第二流路9及上述第三排水线路38从上述第一排水线路33向系统外排出。在开始上述压出工序后，如果上述压力开关18打开的状态、即有原水压力的状态的累积时间达到既定的时间，确保了既定量的压出量，则向上述清洗工序转移。

在上述清洗工序中，如图6所示，根据来自上述控制器的指令信号，上述第一阀19、上述第三阀22及上述第六阀34分别被设定为打开状态。另一方面，上述第二阀20、上述第四阀27、上述第五阀32、上述第七阀37及上述第八阀39分别被设定为关闭状态。在上述原水线路16中流动的原水作为清洗水经由上述第三流路10被供给后，在上述树脂床收纳部2的上部从上述第三滤网部件15排出。

从上述第三滤网部件15排出的原水将残留在上述树脂床收纳部2内的再生液洗掉，同时以下降流的形式通过上述阳离子交换树脂床5。并且，通过上述阳离子交换树脂床5后的原水在上述树脂床收纳部2的底部向上述第一滤网部件12集中后，经由上述第一集水管11、上述第一流路8、上述处理水线路17及上述第一排水线路33向系统外排出。在开始上述清洗工序后，如果上述压力开关18打开的状态、即有原水压力的状态的累积时间达到既定的时间，确保了既定量的清洗量，则向上述补水工序转移。

在上述补水工序中，如图7所示，根据来自上述控制器的指令信号，上述第三阀22及上述第五阀32分别设定为打开状态。另一方面，上述第一阀19、上述第二阀20、上述第四阀27、上述第六阀34、上述第七阀37及上述第八阀39分别设定为关闭状态。在上述原水线路16中流动的原水作为补给水而经由上述第一再生液供给线路23向上述喷射器26的一次侧供给。此时，原水中的悬浮物质被上述过滤器24除去，此外，原水的流量被上述第一恒定流量阀25调节到既定范围。

来自上述喷射器26的补给水的一部分经由上述盐水供给线路31向上述盐水槽40内供给。此时，上述空气止回球46在补给水的压力的作用下从上述阀座部47脱离。结果，补给水能够向上述盐水槽40内流入。并且，在上述盐水槽40内，随着上述补水工序的进行而供给补给水，水位随着时间的经过而上升。

在进行上述补水工序时，通过上述流量检测机构48检测补给水供给方向的累积流量、即经由上述盐水供给线路31从上述喷射器26向上述盐水槽40流动的补给水的累积流量。并且，在该检测值达到既定量时，结束上述补水工序。结束上述补水工序后，再次实施上述通水动作。向上述盐水槽40内供给的补给水在上述通水动作中使上述固态盐42溶解而生成饱和盐水。

这里，补给水的供给量根据能够将上述阳离子交换树脂床5的交换能力恢复到既定值的上述固态盐42的需要量设定，设定为能够从该需要量生成饱和盐水的量。此外，从上述补水工序的开始时刻到结束时刻的累积流量的检测值、即补给水的供给量在下次再生工序中用于判断上述固态盐42的不足。

以往的离子交换装置通过结构复杂的盐水阀来控制补给水的供给量。在此情况下，如果决定补水停止位置的浮阀由结晶盐固结，则不能供给既定量的补给水，盐水量会不足。并且，由于再生不良而会引起处理水的水质恶化。因此，在第一实施方式中，根据补给水供给方向的累积流量供给一定量的补给水，从而能够使上述盐水供给装置4的结构简单化。

上述再生动作中，在上述树脂床收纳部2上迂回的原水根据使用地点的要求而供给。在上述再生动作中，由于上述第三阀22始终设定为打开状态，所以在上述第一阀19上游侧的上述原水线路16中流动的原水经由上述旁通线路21向上述第二阀20下游侧的上述处理水线路17供给。因而，即使在上述再生动作中，也能够在使用地点使用水。特别是，在串联设置上述离子交换装置1的情况下，在上游侧进行上述再生动作时，可以通过下游侧的上述通水动作供给软水。另一方面，在下游侧进行上述再生动作时，可以通过上游侧的上述通水动作供给软水。

根据以上的第一实施方式，能够实现可提高再生动作的可靠性的离子交换装置。结果，能够有效地防止离子交换树脂的再生不良及压出不良，能够稳定地供给调节为既定水质的处理水。此外，根据该第一实施方式，能够实现可使盐水供给装置的结构简单化的离子交换装置。结果，能够缩短离子交换装置的组装及维护的时间，能够抑制有关制造及维修的成本。

(第二实施方式)

在上述第一实施方式中，通过分流再生来恢复上述阳离子交换树脂床5的交换能力，但也可以使用其他再生方式。例如，也可以通过一般进行的并流再生(co-flow regeneration)及逆流再生(counter-flowregeneration)来恢复上述阳离子交换树脂床5的交换能力。

(第三实施方式)

在上述第一实施方式及上述第二实施方式中，利用上述喷射器26供给上述盐水槽40内的盐水，但也可以利用其他机构。例如，也可以构成为，在上述盐水供给线路31上设置泵(省略图示)，通过该泵将上述盐水槽40内的盐水向上述第一再生液供给线路23供给。在此情况下，控制上述泵，使其在上述再生工序的开始时刻运转，在由上述流量检测机构48检测到的盐水供给方向的瞬间流量变为零时停止。

(第四实施方式)

在上述第一实施方式、上述第二实施方式及上述第三实施方式中，对将上述离子交换装置1作为软水装置使用的情况进行了说明，但也可以作为其他的离子交换装置使用。例如，在上述离子交换装置1中，如果将上述阳离子交换树脂床5置换为阴离子交换树脂床，则能够作为硝酸性氮除去装置使用。

Claims (5)

1、一种离子交换装置，具备收纳离子交换树脂床的树脂床收纳部、切换通水动作及再生动作的流路控制阀、和储存用于再生的盐水的盐水槽，通过盐水供给线路将上述流路控制阀与上述盐水槽连接，其特征在于，

在上述盐水供给线路上设置有检测盐水供给方向的流量及补给水供给方向的流量的流量检测机构。

2、一种离子交换装置的控制方法，是权利要求1所述的离子交换装置的控制方法，其特征在于，

在进行补水工序时，通过上述流量检测机构检测补给水供给方向的累积流量，在该检测值达到既定量时，结束上述补水工序。

3、如权利要求2所述的离子交换装置的控制方法，其特征在于，在进行再生工序时，通过上述流量检测机构检测盐水供给方向的瞬间流量，在该检测值超过零且不到既定流量时，报告再生的异常。

4、如权利要求2所述的离子交换装置的控制方法，其特征在于，在进行再生工序时，通过上述流量检测机构检测盐水供给方向的瞬间流量，在该检测值变成零时，结束上述再生工序，并且向压出工序转移。

5、如权利要求3或4所述的离子交换装置的控制方法，其特征在于，在进行上述再生工序时，通过上述流量检测机构检测盐水供给方向的累积流量，在该检测值与上述补水工序时的检测值之差不到既定量时，报告再生盐的不足。

Images