JP2000279826A

JP2000279826A - 混床式イオン交換装置におけるイオン交換樹脂再生装置および再生方法

Info

Publication number: JP2000279826A
Application number: JP11086006A
Authority: JP
Inventors: Mieko Nakamura; 実映子中村
Original assignee: Organo Corp; Japan Organo Co Ltd
Current assignee: Organo Corp
Priority date: 1999-03-29
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 2000-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】分離、再生されるアニオン交換樹脂の量を目
標とする設計基準量に正確にかつ自動的に調節できるよ
うにした、混床式イオン交換装置におけるイオン交換樹
脂の再生装置および再生方法を提供する。【解決手段】混床式イオン交換装置における使用済み
のイオン交換樹脂を、逆洗により上層のアニオン交換樹
脂層と下層のカチオン交換樹脂層とに分離し、アニオン
交換樹脂層とカチオン交換樹脂層との分離面よりも上位
の抜き出し口からアニオン交換樹脂をアニオン再生塔に
抜き出し、分離面よりも下位の抜き出し口から分離面近
傍の不完全分離イオン交換樹脂を混合樹脂受入槽に抜き
出す分離塔を備えたイオン交換樹脂再生装置において、
前記アニオン再生塔に、予め定めた基準充填量以上に充
填されたアニオン交換樹脂の余剰分を抜き出し可能な樹
脂量調節手段を設けたことを特徴とする、混床式イオン
交換装置におけるイオン交換樹脂再生装置および再生方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、混床式イオン交換
装置におけるイオン交換樹脂再生装置および再生方法に
関し、とくに、再生後に混床式イオン交換装置に戻され
るアニオン交換樹脂の量を所定の範囲内に正確に納める
ことができるようにした装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、原子力発電所や火力発電所の
復水を処理する装置として、アニオン交換樹脂とカチオ
ン交換樹脂との混合イオン交換樹脂を充填した脱塩塔を
有する復水脱塩装置が使用されている。この復水脱塩塔
のような混床式イオン交換装置においては、被処理水を
充填樹脂層に通水して脱塩処理し、脱イオン化された処
理水を得るが、通水によってイオン捕捉限界または通水
差圧上限に達した使用済みのイオン交換樹脂は、通常薬
品による再生に供され、再生済みのイオン交換樹脂が再
び混床式イオン交換装置に戻されて、所定の処理に供さ
れる。

【０００３】使用済みのイオン交換樹脂は、混床式イオ
ン交換装置に接続された再生設備に送られて再生され
る。再生方法には各種の方法があるが、とくに混床式イ
オン交換装置において比較的高純度の処理水質が要求さ
れる場合には、通常、使用済みの混合イオン交換樹脂を
アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂とに分離し、分離
された各イオン交換樹脂をそれぞれ再生した後再び混合
し、それを混床式イオン交換装置に移送する、いわゆる
分離再生方式が採用されている。

【０００４】従来の分離再生方式の代表例について、図
３を参照して説明する。図３に示す再生システムにおい
ては、混床式イオン交換装置、たとえば脱塩塔から使用
済みのイオン交換樹脂が全てライン１０１を介して、分
離塔の機能を備えたカチオン再生塔１０２に送られる。
カチオン再生塔１０２に充填されたイオン交換樹脂は
（後述の如く、混合樹脂受入槽からの樹脂も充填され
る）、逆洗され、逆洗後に沈静されることで、比重差を
利用して上層のアニオン交換樹脂層１０３と下層のカチ
オン交換樹脂層１０４とに分離される。両層の分離面１
０５近傍には、不完全分離イオン交換樹脂層１０６が生
じる。分離面１０５よりも上位に設けられた固定の抜き
出し口１０７から、ライン１０８を介してアニオン交換
樹脂がアニオン再生塔１０９に抜き出され、分離面１０
５よりも下位に設けられた固定の抜き出し口１１０か
ら、不完全分離イオン交換樹脂がライン１１１を介して
混合樹脂受入槽１１２に抜き出される。

【０００５】分離されたカチオン交換樹脂、アニオン交
換樹脂は、カチオン再生塔１０２内およびアニオン再生
塔１０９内でそれぞれ再生、洗浄される。再生は通常薬
品再生によって行われ、カチオン交換樹脂の再生には塩
酸や硫酸のような酸再生剤が使用され、アニオン交換樹
脂の再生には苛性ソーダのようなアルカリ再生剤が使用
される。再生済みのカチオン交換樹脂およびアニオン交
換樹脂は、ライン１１３、１１４を介して樹脂貯槽１１
５に移送され、混合された後脱塩塔に戻される。

【０００６】次回のイオン交換樹脂再生時には、前述の
如く脱塩塔から使用済みのイオン交換樹脂がライン１０
１を介してカチオン再生塔１０２に送られるとともに、
混合樹脂受入槽１１２に貯蔵されていた混合樹脂がライ
ン１１６を介してカチオン再生塔１０２に送られ、前記
同様の分離、再生がくり返される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような分離再生
方式においては、とくに分離、再生されるアニオン交換
樹脂の量の変動に関し、以下のような問題を生じるおそ
れがある。

【０００８】すなわち、復水脱塩塔の運用法によって、
カチオン再生塔に受け入れる使用済みイオン交換樹脂の
うちとくにカチオン交換樹脂の形態（組成）が異なるた
め、受け入れられる樹脂の体積が変化し、それに伴って
カチオン再生塔内で分離されたアニオン交換樹脂とカチ
オン交換樹脂との境界である分離面のレベルが上下に変
化する。たとえば、Ｒ−Ｈ型運用（Ｒ：カチオン交換樹
脂）の場合には、Ｒ−Ｎａ型からＲ−Ｈ型に変わること
によりカチオン交換樹脂は約＋５％膨潤するが、Ｒ−Ｎ
Ｈ₄型運用時には、Ｒ−Ｈ型に比べ約−５％の収縮（Ｒ
−Ｎａ型に対しては±０％）となる。このように運用法
によってカチオン交換樹脂の体積が変化すると、アニオ
ン交換樹脂とカチオン交換樹脂との分離面のレベルもそ
の都度上下することになる。

【０００９】その際、カチオン再生塔内で分離されたア
ニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂のうち、カチオン交
換樹脂は前述の不完全分離イオン交換樹脂（混合樹脂）
抜き出し口１１０のレベルにより常時一定の体積に保た
れるが、アニオン交換樹脂については、カチオン再生塔
内に受け入れた全樹脂量が変化するため（塔内樹脂の表
面レベルが変化するため）、位置が固定された抜き出し
口１０７からのアニオン交換樹脂の抜き出し量も変化す
ることになる。

【００１０】たとえばカチオン交換樹脂が収縮するＲ−
ＮＨ₄型運用時には、分離面のレベルが低下するととも
に、位置が固定された抜き出し口１０７からのアニオン
交換樹脂の抜き出し量は、Ｒ−Ｈ型運用時に比べて少な
くなり、アニオン再生塔で再生されるアニオン交換樹脂
量が少なくなる。逆にカチオン交換樹脂が膨潤するＲ−
Ｈ型運用時には、分離面のレベルが上昇し、塔内受け入
れ樹脂の表面レベルも上昇して、位置が固定された抜き
出し口１０７からのアニオン交換樹脂の抜き出し量は、
Ｒ−ＮＨ₄型運用時に比べ多くなり、アニオン再生塔で
再生されるアニオン交換樹脂量が多くなる。他方、カチ
オン再生塔で再生されるカチオン交換樹脂の量は前述の
如く常時一定に保たれるから、上記のように再生アニオ
ン交換樹脂量が変化すると、結局、復水脱塩塔に戻され
る再生後のイオン交換樹脂におけるカチオン交換樹脂と
アニオン交換樹脂との量バランスが変動することにな
る。このバランスの崩れにより、以下のような問題を起
こすおそれがある。

【００１１】たとえば復水器において冷却水として使用
されている海水のリークが生じた場合、復水中には陰イ
オンである塩化物イオン等の濃度が極度に高くなり、そ
の結果復水脱塩塔内ではアニオン交換樹脂へのイオン負
荷によりイオンブレークを起こすことになる。このと
き、アニオン交換樹脂量が少ないと、脱塩塔は設計採水
量まで運転できなくなる。つまり、通常は、カチオン交
換樹脂のイオンブレークでイオン交換樹脂の再生に入る
ように設計しているが、アニオン交換樹脂の方が早くイ
オン捕捉限界に達してしまう。

【００１２】逆にアニオン交換樹脂量が多すぎると、脱
塩塔内での圧力損失が大きくなり、並設されている他の
脱塩塔との間に流量のアンバランスが生じるため、復水
処理系の運用を円滑に行いにくくなる。すなわち、一般
にカチオン交換樹脂に比べアニオン交換樹脂の方が粒径
が小さいので、樹脂量の変化が圧力損失に影響する度合
はアニオン交換樹脂の方が高く、アニオン交換樹脂量が
多すぎると、より顕著に圧力損失が大きくなる。

【００１３】このように、再生後の、あるいは再生すべ
きアニオン交換樹脂の量が目標とする基準量から大きく
外れると、上記のような不都合が生じる。従来は、アニ
オン交換樹脂の量が管理基準の範囲から外れた場合に
は、その都度、人手によってアニオン再生塔から余剰の
アニオン交換樹脂を抜き出したり、不足のアニオン交換
樹脂を補充したりしていたが、運転員の手間をとり円滑
な運転が難しいとともに、自動化が困難であった。

【００１４】そこで本発明の課題は、このような実情に
鑑み、分離、再生されるアニオン交換樹脂の量を目標と
する設計基準量に正確にかつ自動的に調節できるように
した、混床式イオン交換装置におけるイオン交換樹脂の
再生装置および再生方法を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の混床式イオン交換装置におけるイオン交換
樹脂再生装置は、混床式イオン交換装置における使用済
みのイオン交換樹脂を、逆洗により上層のアニオン交換
樹脂層と下層のカチオン交換樹脂層とに分離し、アニオ
ン交換樹脂層とカチオン交換樹脂層との分離面よりも上
位の抜き出し口からアニオン交換樹脂をアニオン再生塔
に抜き出し、分離面よりも下位の抜き出し口から分離面
近傍の不完全分離イオン交換樹脂を混合樹脂受入槽に抜
き出す分離塔を備えたイオン交換樹脂再生装置におい
て、前記アニオン再生塔に、予め定めた基準充填量以上
に充填されたアニオン交換樹脂の余剰分を抜き出し可能
な樹脂量調節手段を設けたことを特徴とするものからな
る。

【００１６】上記樹脂量調節手段は、基準充填量に対応
するアニオン再生塔の基準レベルの位置に設けられた樹
脂抜き出しノズルを有する構成とすることができる。ま
た、樹脂量調節手段は、アニオン再生塔への樹脂充填量
検知手段を有する構成としてもよく、この場合には、樹
脂抜き出しノズルの設置位置には実質的に制限はなく、
検知手段による検知レベルが基準レベルに達するまで余
剰のアニオン交換樹脂を抜き出せばよい。

【００１７】樹脂量調節手段からの樹脂抜き出しライン
は混合樹脂受入槽に接続すればよく、抜き出された余剰
のアニオン交換樹脂は、次回の分離、再生時に混床式イ
オン交換装置からの使用済みのイオン交換樹脂とともに
分離塔に送ればよい。分離塔としては、従来方式同様カ
チオン再生塔を用いることができる。

【００１８】本発明に係る混床式イオン交換装置におけ
るイオン交換樹脂再生方法は、混床式イオン交換装置に
おける使用済みのイオン交換樹脂を分離塔に受け入れ、
逆洗により上層のアニオン交換樹脂層と下層のカチオン
交換樹脂層とに分離し、アニオン交換樹脂層とカチオン
交換樹脂層との分離面よりも上位の抜き出し口からアニ
オン交換樹脂をアニオン再生塔に抜き出し、分離面より
も下位の抜き出し口から分離面近傍の不完全分離イオン
交換樹脂を混合樹脂受入槽に抜き出し、抜き出されたア
ニオン交換樹脂と残ったカチオン交換樹脂をそれぞれ再
生するに際し、前記アニオン再生塔に抜き出されたアニ
オン交換樹脂の充填量を、予め定めた基準充填量に自動
調整することを特徴とする方法からなる。

【００１９】アニオン交換樹脂の基準充填量への自動調
整は、基準充填量以上に充填されたアニオン交換樹脂の
余剰分をアニオン再生塔から抜き出すことにより行えば
よい。アニオン交換樹脂の余剰分は混合樹脂受入槽に抜
き出し、次回の分離、再生時に使用すればよい。

【００２０】アニオン交換樹脂の基準充填量への自動調
整は、アニオン再生塔における樹脂再生前に行ってもよ
く、樹脂再生後に行ってもよい。前者の場合には、余分
なアニオン交換樹脂の再生を行わなくて済み、後者の場
合には、再生後のアニオン交換樹脂量がより正確に設計
基準量に調節される。

【００２１】分離、再生システム全体の構成、とくに混
合樹脂受入槽の機能については、各種の態様を採用でき
る。たとえば、混床式イオン交換装置における使用済み
のイオン交換樹脂を、混合樹脂受入槽からの樹脂ととも
に前記分離塔に受け入れ、分離、再生後のカチオン交換
樹脂およびアニオン交換樹脂を樹脂貯槽に受け入れた後
混床式イオン交換装置に戻すようにしてもよく、あるい
は、混床式イオン交換装置における使用済みのイオン交
換樹脂を混合樹脂受入槽に受け入れ、該混合樹脂受入槽
に貯留されていた前回処理時の残量樹脂とともに前記分
離塔に受け入れ、分離、再生後のアニオン交換樹脂を分
離塔に受け入れて再生後のカチオン交換樹脂とともに混
床式イオン交換装置に戻すようにしてもよい。

【００２２】上記のような本発明に係る混床式イオン交
換装置におけるイオン交換樹脂再生装置および再生方法
においては、分離塔におけるカチオン交換樹脂とアニオ
ン交換樹脂との分離面が上昇すると、塔内の樹脂の表面
レベルも上昇し、位置が固定された抜き出し口からアニ
オン再生塔に抜き出されるアニオン交換樹脂の量が多く
なる。しかしアニオン再生塔では、予め定めた基準充填
量以上のアニオン交換樹脂が充填されても、基準充填量
以上の余剰のアニオン交換樹脂は混合樹脂受入槽に抜き
出され、基準充填量のアニオン交換樹脂のみが精度良く
再生樹脂として取り出される。混合樹脂受入槽に抜き出
された余剰のアニオン交換樹脂は、次回の分離塔への使
用済みイオン交換樹脂の受け入れ時に追加充填されるよ
う、循環使用されることになり、この循環使用がくり返
されることになる。したがって、カチオン交換樹脂収縮
時等のように分離面が低下し、分離塔からアニオン再生
塔に抜き出しされるアニオン交換樹脂量が減少する場合
にも、その不足分が上記循環樹脂で補填されることにな
る。その結果、くり返し運転中には結局、分離塔からア
ニオン再生塔に抜き出されてくるアニオン交換樹脂量
は、常時余剰サイド（少なくとも基準充填量以上）とな
り、余剰分を抜き出すことにより（つまり、補充なし
で）、アニオン再生塔内のアニオン交換樹脂量が目標と
する基準充填量に自動調整されることになる。

【００２３】アニオン再生塔内でのアニオン交換樹脂量
が毎回基準充填量に自動調整されることにより、混床式
イオン交換装置に戻される再生済みのアニオン交換樹脂
とカチオン交換樹脂とは精度良く所望の割合に保たれる
ことになり、アニオン交換樹脂が多くなりすぎる状態お
よび少なくなりすぎる状態が防止されて、確実に、混床
式イオン交換装置における設計通りの運転が可能にな
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の
形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一
実施態様に係る混床式イオン交換装置におけるイオン交
換樹脂再生装置を示している。図１において、１は再生
設備全体を示しており、混床式イオン交換装置における
使用済みの、アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂とが
混合されたイオン交換樹脂は、たとえば混床式イオン交
換装置の脱塩塔２から再生設備１に移送され、再生設備
１で再生されて貯蔵されていたイオン交換樹脂が、脱塩
塔２に移送される。

【００２５】脱塩塔２において、通水によってイオン捕
捉限界または通水差圧上限に達した使用済みのイオン交
換樹脂は、ライン３を介して脱塩塔２から、分離塔とし
ての機能も有するカチオン再生塔４に送られる。このと
き、混合樹脂受入槽５に貯槽されていた前回処理時の混
合樹脂も、ライン６を介してカチオン再生塔４に移送、
充填される。

【００２６】カチオン再生塔４では、逆洗用の水がライ
ン７から供給され、収容されているイオン交換樹脂が逆
洗により内部で流動され、逆洗後の沈静により、比重差
を利用して、上部に比重の小さいアニオン交換樹脂の層
８が、下部に比重の大きいカチオン交換樹脂の層９が形
成され、両層の境界部に分離面１０が形成される。

【００２７】この分離面１０の近傍、つまり、分離面１
０を基準に上方および下方にある樹脂の層高にて、不完
全分離イオン交換樹脂の層１１が存在する。この不完全
分離イオン交換樹脂層１１は、アニオン交換樹脂とカチ
オン交換樹脂とが分布をもって混合された混合樹脂の層
であり、分離面１０よりも上方にいく程アニオン交換樹
脂の比率が高く、分離面１０よりも下方にいく程カチオ
ン交換樹脂の比率が高い。この混合樹脂は、各イオン交
換樹脂を薬品再生する際の逆再生の不都合を回避するた
めに、通常、再生に供されるカチオン交換樹脂、アニオ
ン交換樹脂とは分離して取り扱われる。

【００２８】カチオン再生塔４内で分離されたアニオン
交換樹脂は、分離面１０よりも上位の位置固定の抜き出
し口１２から、ライン１３を介してアニオン再生塔１４
に抜き出される。このアニオン交換樹脂の移送には、ラ
イン１５、１６から供給される水と空気が使用され、こ
の水はカチオン再生塔４内での樹脂洗浄にも用いられ
る。１７はドレンラインを示している。

【００２９】分離面１０よりも下位の位置固定の抜き出
し口１８からは、ライン１９を介して不完全分離イオン
交換樹脂が混合樹脂受入槽５に抜き出される。

【００３０】この状態で、カチオン再生塔４では、酸再
生剤、たとえば硫酸がライン２０ａを介して供給され、
薬品再生が行われる。薬品再生後、洗浄される。アニオ
ン再生塔１４では、アルカリ再生剤、たとえば苛性ソー
ダがライン２０ｂを介して供給され、薬品再生が行われ
る。薬品再生後、洗浄される。洗浄には、ライン２１か
ら供給される水が使用される。ライン２１から供給され
る水およびライン２２から供給される空気は、後述の余
剰のアニオン交換樹脂の抜き出し移送にも使用される。
２３はドレンラインを示している。

【００３１】アニオン再生塔１４には、本発明における
樹脂量調節手段としての樹脂抜き出しノズル２４が設け
られており、樹脂抜き出しノズル２４は、予め定めた基
準充填量に対応する基準レベルの位置に設置されてい
る。アニオン交換樹脂再生後に、この樹脂抜き出しノズ
ル２４のレベル以上に位置しているアニオン交換樹脂
が、余剰分として、ライン２５を介して混合樹脂受入槽
５に樹脂抜き出される。この抜き出し移送には、ライン
２１、ライン２２から供給される水と空気が使用され
る。この余剰分のアニオン交換樹脂の抜き出しにより、
アニオン再生塔１４に充填される再生後のアニオン交換
樹脂量は、確実に、基準充填量に自動調整される。

【００３２】本実施態様では、再生後のアニオン交換樹
脂から余剰分を抜き出すようにしたので、再生によるア
ニオン交換樹脂の体積の変化にかかわらず、余剰分抜き
出し後にアニオン再生塔１４内に残る再生後のアニオン
交換樹脂の量は、正確に基準充填量に調整される。ただ
し、再生前にアニオン交換樹脂の余剰分を抜き出すこと
も可能である。この場合には、抜き出される余剰分のア
ニオン交換樹脂を再生しなくても済むので、薬品使用量
が低減される。

【００３３】なお、上記実施態様では、樹脂量調節手段
として、予め定めた位置に設けた樹脂抜き出しノズル２
４を適用したが、図１の２点鎖線で示すように、アニオ
ン再生塔１４への樹脂充填量検知手段２６（たとえば、
レベル検知センサ）を設け、該検知手段２６によって充
填量自身を検知するようにし、該検知手段２６による検
知レベルが基準充填量に相当するレベルになるまで余剰
分のアニオン交換樹脂を抜き出すようにしてもよい。こ
の場合には、余剰分の樹脂抜き出しノズルの位置はとく
に制限されず、後述の再生後のアニオン交換樹脂の抜き
出しラインと兼用することも可能である。

【００３４】カチオン再生塔４で再生されたカチオン交
換樹脂は、主にライン７からの水およびライン２７から
の空気を用い、ライン２８を介して樹脂貯槽２９に移送
される。３０はドレンラインを示している。また、アニ
オン再生塔１４で再生されたアニオン交換樹脂は、主に
ライン３１からの水およびライン３２からの空気を用
い、ライン３３を介して樹脂貯槽２９に移送される。３
４はドレンラインを示している。

【００３５】樹脂貯槽２９では、必要に応じて再生済み
のカチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂が混合され、待
機後にライン３５を介して脱塩塔へと戻される。３６〜
４０は、樹脂移送用の水、空気の供給ラインおよびドレ
ンラインをそれぞれ示している。

【００３６】混合樹脂受入槽５に貯蔵されていた混合樹
脂および余剰分として抜き出されたアニオン交換樹脂
は、循環混合樹脂として、次回の分離、再生時にライン
６を介してカチオン再生塔４に充填され、次回の分離、
再生処理に供される。この混合樹脂の循環は、処理毎に
くり返し行われる。４１〜４５は、樹脂移送用の水、空
気の供給ラインおよびドレンラインをそれぞれ示してい
る。

【００３７】上記のような一連の分離、再生操作におい
ては、使用済みのイオン交換樹脂がカチオン再生塔に充
填され、そのカチオン交換樹脂が膨潤により体積が増大
している場合には、分離面１０が上昇し、それに伴って
抜き出し口１２からアニオン再生塔１４屁と抜き出され
るアニオン交換樹脂の量が設計基準量よりも多くなる。
しかしアニオン再生塔１４では、樹脂抜き出しノズル２
４を介して余剰分のアニオン交換樹脂が混合樹脂受入槽
５へと抜き出されるので、使用に供される再生後のアニ
オン交換樹脂の量は確実に目標とする設計基準量に自動
調整されることになる。

【００３８】一方、カチオン交換樹脂の収縮等によりカ
チオン再生塔４に充填された使用済みイオン交換樹脂の
カチオン交換樹脂の体積が減少している場合には、分離
面１０が下降し、それに伴って抜き出し口１２からのア
ニオン交換樹脂の抜き出し量が減少しようとするが、カ
チオン再生塔４には、前回処理時に混合樹脂受入槽５に
貯蔵されていた混合樹脂（前回抜き出された余剰アニオ
ン交換樹脂を含む）が循環されて充填され、かつこの混
合樹脂の循環使用が毎回くり返されるので、分離前のカ
チオン再生塔４内の樹脂充填量が少なくなりすぎること
はない。したがって実際には、カチオン再生塔４からア
ニオン再生塔１４へと抜き出されるアニオン交換樹脂量
は、少なくとも基準充填量を満たし、基準充填量以上の
余剰分のアニオン交換樹脂が毎回混合樹脂受入槽５へと
抜き出されることになる（ただし、余剰分が零となる場
合もあり得る）。

【００３９】その結果、アニオン再生塔１４から再生済
みのアニオン交換樹脂として移送されるアニオン交換樹
脂量は、常に目標とする一定の量に保たれることにな
り、脱塩塔２に戻されるアニオン交換樹脂量が一定量に
保たれる。したがって、復水器における海水リーク時に
あっても、アニオン交換樹脂量の減少に伴う採水量の低
下を防止することができる。また、アニオン交換樹脂量
の過剰に伴う脱塩塔の圧力損失の増大も防止することが
できる。

【００４０】図２は、本発明の別の実施態様に係る混床
式イオン交換装置におけるイオン交換樹脂再生装置を示
している。本実施態様に係る再生設備５１においては、
脱塩塔５２からの使用済みのイオン交換樹脂は、まず、
ライン５３を介して混合樹脂受入槽５４に受け入れられ
る。この混合樹脂受入槽５４から、該槽５４内に貯蔵さ
れていた前回処理時の混合樹脂とともに、使用済みのイ
オン交換樹脂がライン５５を介して分離塔の機能を有す
るカチオン再生塔５６に移送される。カチオン再生塔５
６では、前述の実施態様同様、逆洗、分離されて、上層
のアニオン交換樹脂槽５７が分離面５８よりも上位の抜
き出し口５９からライン６０を介してアニオン再生塔６
１へと抜き出され、不完全分離イオン交換樹脂層６２が
抜き出し口６３からライン６４を介して混合樹脂受入槽
５４へと抜き出され、カチオン再生塔５６にはカチオン
交換樹脂層６５が残される。

【００４１】アニオン再生塔６１には、基準充填量に対
応する基準レベルの位置に樹脂抜き出しノズル６６が設
けられ、余剰分のアニオン交換樹脂が樹脂抜き出しノズ
ル６６からライン６７を介して混合樹脂受入槽５４へと
抜き出される。混合樹脂受入槽５４に抜き出された不完
全分離イオン交換樹脂と余剰分のアニオン交換樹脂は、
混合樹脂として次回の分離、再生時にライン５５を介し
てカチオン再生塔５６に充填される。アニオン再生塔６
１における再生後のアニオン交換樹脂は、ライン６９を
介してカチオン再生塔５６に移送され、再生済みのカチ
オン交換樹脂と混合された後ライン７０を介して脱塩塔
に戻される。なお、図２における各水供給ライン、空気
供給ライン、ドレンライン、および薬品供給ラインは、
図１に示した態様と実質的に同じ機能を有するものであ
るので、ここでは説明を省略する。

【００４２】このようなシステムにおいても、アニオン
再生塔６１における再生後のアニオン交換樹脂の充填量
は、図１に示した実施態様同様、予め定めた目標充填量
に自動調整され、脱塩塔で使用済みのイオン交換樹脂を
使用する際の不都合の発生が防止される。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の混床式イ
オン交換装置におけるイオン交換樹脂再生装置および再
生方法によれば、アニオン再生塔に樹脂量調節手段を設
けてアニオン再生塔から移送される再生済みのアニオン
交換樹脂量が常に一定の目標量となるように自動調整で
きるようにしたので、混床式イオン交換装置に戻される
再生済みのイオン交換樹脂におけるアニオン交換樹脂量
の過不足の発生を防止でき、不都合の発生しない、目標
とする最適かつ円滑な運転状態を常時確保することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様に係る混床式イオン交換装
置におけるイオン交換樹脂再生装置の機器系統図であ
る。

【図２】本発明の別の実施態様に係る混床式イオン交換
装置におけるイオン交換樹脂再生装置の機器系統図であ
る。

【図３】従来の再生設備の機器系統図である。

【符号の説明】

１、５１再生設備２、５２混床式イオン交換装置の脱塩塔４、５６分離塔としてのカチオン再生塔５、５４混合樹脂受入槽８、５７アニオン交換樹脂層９、６５カチオン交換樹脂層１０、５８分離面１１、６２不完全分離イオン交換樹脂層１２、５９アニオン交換樹脂の抜き出し口１４、６１アニオン再生塔１８、６３不完全分離イオン交換樹脂の抜き出し口２４、６６樹脂量調節手段としての樹脂抜き出しノズ
ル２６樹脂充填量検知手段２９樹脂貯槽

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】混床式イオン交換装置における使用済み
のイオン交換樹脂を、逆洗により上層のアニオン交換樹
脂層と下層のカチオン交換樹脂層とに分離し、アニオン
交換樹脂層とカチオン交換樹脂層との分離面よりも上位
の抜き出し口からアニオン交換樹脂をアニオン再生塔に
抜き出し、分離面よりも下位の抜き出し口から分離面近
傍の不完全分離イオン交換樹脂を混合樹脂受入槽に抜き
出す分離塔を備えたイオン交換樹脂再生装置において、
前記アニオン再生塔に、予め定めた基準充填量以上に充
填されたアニオン交換樹脂の余剰分を抜き出し可能な樹
脂量調節手段を設けたことを特徴とする、混床式イオン
交換装置におけるイオン交換樹脂再生装置。
【請求項２】前記樹脂量調節手段が、前記基準充填量
に対応するアニオン再生塔の基準レベルの位置に設けら
れた樹脂抜き出しノズルを有する、請求項１の混床式イ
オン交換装置におけるイオン交換樹脂再生装置。
【請求項３】前記樹脂量調節手段が、アニオン再生塔
への樹脂充填量検知手段を有する、請求項１または２の
混床式イオン交換装置におけるイオン交換樹脂再生装
置。
【請求項４】前記樹脂量調節手段からの樹脂抜き出し
ラインが混合樹脂受入槽に接続されている、請求項１な
いし３のいずれかに記載の混床式イオン交換装置におけ
るイオン交換樹脂再生装置。
【請求項５】前記分離塔が、カチオン交換樹脂の再生
も行うカチオン再生塔からなる、請求項１ないし４のい
ずれかに記載の混床式イオン交換装置におけるイオン交
換樹脂再生装置。
【請求項６】混床式イオン交換装置における使用済み
のイオン交換樹脂を分離塔に受け入れ、逆洗により上層
のアニオン交換樹脂層と下層のカチオン交換樹脂層とに
分離し、アニオン交換樹脂層とカチオン交換樹脂層との
分離面よりも上位の抜き出し口からアニオン交換樹脂を
アニオン再生塔に抜き出し、分離面よりも下位の抜き出
し口から分離面近傍の不完全分離イオン交換樹脂を混合
樹脂受入槽に抜き出し、抜き出されたアニオン交換樹脂
と残ったカチオン交換樹脂をそれぞれ再生するに際し、
前記アニオン再生塔に抜き出されたアニオン交換樹脂の
充填量を、予め定めた基準充填量に自動調整することを
特徴とする、混床式イオン交換装置におけるイオン交換
樹脂再生方法。
【請求項７】前記アニオン交換樹脂の基準充填量への
自動調整を、基準充填量以上に充填されたアニオン交換
樹脂の余剰分の抜き出しにより行う、請求項６の混床式
イオン交換装置におけるイオン交換樹脂再生方法。
【請求項８】アニオン交換樹脂の余剰分を混合樹脂受
入槽に抜き出す、請求項７の混床式イオン交換装置にお
けるイオン交換樹脂再生方法。
【請求項９】前記アニオン交換樹脂の基準充填量への
自動調整を、アニオン再生塔における樹脂再生前に行
う、請求項６ないし８のいずれかに記載の混床式イオン
交換装置におけるイオン交換樹脂再生方法。
【請求項１０】前記アニオン交換樹脂の基準充填量へ
の自動調整を、アニオン再生塔における樹脂再生後に行
う、請求項６ないし８のいずれかに記載の混床式イオン
交換装置におけるイオン交換樹脂再生方法。
【請求項１１】混床式イオン交換装置における使用済
みのイオン交換樹脂を、混合樹脂受入槽からの樹脂とと
もに前記分離塔に受け入れ、分離、再生後のカチオン交
換樹脂およびアニオン交換樹脂を樹脂貯槽に受け入れた
後混床式イオン交換装置に戻す、請求項６ないし１０の
いずれかに記載の混床式イオン交換装置におけるイオン
交換樹脂再生方法。
【請求項１２】混床式イオン交換装置における使用済
みのイオン交換樹脂を混合樹脂受入槽に受け入れ、該混
合樹脂受入槽に貯留されていた前回処理時の残量樹脂と
ともに前記分離塔に受け入れ、分離、再生後のアニオン
交換樹脂を分離塔に受け入れて再生後のカチオン交換樹
脂とともに混床式イオン交換装置に戻す、請求項６ない
し１０のいずれかに記載の混床式イオン交換装置におけ
るイオン交換樹脂再生方法。