JP2007245020A - Ion-exchange tower - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、イオン交換塔に関し、とくに、充填されたイオン交換樹脂を効率よく洗浄できるようにしたイオン交換塔に関する。 The present invention relates to an ion exchange tower, and more particularly to an ion exchange tower that can efficiently wash a packed ion exchange resin.
従来、純水の製造装置としては、陽イオン交換樹脂を充填したカチオン交換塔とその処理水中から炭酸ガスを除去するための脱炭酸塔と陰イオン交換樹脂を充填したアニオン交換塔からなる2床3塔式が一般的である。 Conventionally, as a pure water production apparatus, a cation exchange tower filled with a cation exchange resin, a decarbonation tower for removing carbon dioxide from the treated water, and an anion exchange tower filled with an anion exchange resin are used. A three-column system is common.
上記イオン交換塔において、通水時や再生時にイオン交換樹脂が流動すると処理水の純度やイオン交換樹脂の利用効率が悪化するために、できるかぎり樹脂を固定した状態で使用するようなタイプのイオン交換装置が採用されている。 In the above ion exchange tower, if the ion exchange resin flows during water flow or regeneration, the purity of the treated water and the utilization efficiency of the ion exchange resin deteriorate, so the type of ion that can be used with the resin fixed as much as possible An exchange device is adopted.
イオン交換装置の原水としては、河川水や工業用水を凝集ろ過装置などで前処理して用いるが、この原水中には微量ながら懸濁物質が残存しており、1ヶ月〜24ヶ月に1度程度は、イオン交換塔内のイオン交換樹脂を洗浄する必要が出てくる。このため、塔外に設置された樹脂洗浄塔に樹脂の一部を移送して洗浄するタイプの純水製造装置(図1に例示、例えば特許文献1)や、塔内の一部に樹脂移送室を設け、固定化されていた樹脂の一部を樹脂移送室に移送し、樹脂充填室に上部空間を確保して洗浄するタイプの純水製造装置(図2に例示)などが考案されている。 As raw water for the ion exchange device, river water and industrial water are pre-treated with a coagulation filtration device, etc., but a minute amount of suspended matter remains in this raw water, and once every 1 to 24 months. To a certain extent, it becomes necessary to clean the ion exchange resin in the ion exchange tower. For this reason, a pure water production apparatus (illustrated in FIG. 1, for example, Patent Document 1) of a type in which a part of resin is transferred to a resin washing tower installed outside the tower and washed, or resin is transferred to a part of the tower. A deionized water production apparatus (illustrated in FIG. 2) of the type that provides a chamber, transfers a part of the fixed resin to the resin transfer chamber, and secures an upper space in the resin filling chamber is devised. Yes.
図1に例示した装置においては、通常の通水工程(A)では、イオン交換樹脂1が充填されたイオン交換塔2に原水が通水されて処理水とされ、樹脂洗浄時には、樹脂移送工程(B)で先ず充填されていたイオン交換樹脂1の一部が移送水により樹脂洗浄塔3に移送され、逆洗工程(C)で、樹脂洗浄塔3に移送された樹脂、および、イオン交換塔2に残されていた樹脂が、逆洗水を用いて逆洗されるようになっている。図2に例示した装置においては、イオン交換塔11内が目板12により上下2室に区画され、該上下2室間を連通可能な連通管13が設けられており、通水工程(A)では、上室に上部空間14(フリーボードと呼ばれることもある)が形成された状態で、原水が通水されて処理水とされる。樹脂移送および逆洗工程(B)では、連通管13が開かれ、樹脂の体積膨張分を考慮した条件下で、樹脂の移送と逆洗が行われるようになっている。
しかしながら、図1のごとく塔外に樹脂を移送しようとすると、樹脂洗浄塔で樹脂を洗浄するための自動弁類や配管類を設置しなければならず、装置が複雑で設備のコストアップや設置面積の増大を招くという問題がある。 However, if the resin is to be transferred to the outside of the tower as shown in FIG. 1, it is necessary to install automatic valves and piping for washing the resin in the resin washing tower. There is a problem that the area is increased.
また、図2のように塔内に上部空間を確保し、目板の上下の連通管を介して樹脂を移送しようとすると、下室側に固定化されていた樹脂を上室側に抜き出して逆洗した後に、再度、樹脂を固定化させるために樹脂を下室側に戻そうとしても、固定化に最適な樹脂量を充填できないことがあり、通水時の処理水の純度が悪化するという問題がある。 Further, as shown in FIG. 2, when an upper space is secured in the tower and the resin is transferred through the upper and lower communication pipes, the resin fixed on the lower chamber side is extracted to the upper chamber side. After backwashing, even if you try to return the resin to the lower chamber side in order to fix the resin again, the optimal amount of resin for fixing may not be filled, and the purity of the treated water during water flow deteriorates There is a problem.
上記固定化に最適な樹脂量とは、少なすぎることのない量で、再生や通水時に樹脂が流動しない量であり、多すぎることのない量で、樹脂充填層内の樹脂の詰まりすぎによる通水差圧の上昇や樹脂の破損を起こさない量のことである。 The optimal amount of resin for immobilization is an amount that is not too small, and is an amount that the resin does not flow during regeneration or water flow, and is an amount that is not too much, due to excessive clogging of the resin in the resin packed layer. It is the amount that does not increase the water flow differential pressure or damage the resin.
イオン交換樹脂は、再生型と塩型とで体積が数〜20%程度変化する。例えば、2床3塔型の純水製造装置の陽イオン交換塔において強酸性陽イオン交換樹脂を充填した場合、強酸性陽イオン交換樹脂の再生型はH型、塩型はNaやCa型であり、塩型が再生型より数%体積が小さく、陰イオン交換塔において強塩基性陰イオン交換樹脂を充填した場合、強塩基性陰イオン交換樹脂の再生型はOH型、塩型はClやHCO3 型であり、塩型が再生型より20%近く体積が小さい。 The volume of the ion exchange resin varies by several to 20% between the regenerated type and the salt type. For example, when a strongly acidic cation exchange resin is packed in a cation exchange tower of a two-bed, three-column type pure water production apparatus, the regeneration type of the strong acid cation exchange resin is H type, and the salt type is Na or Ca type. Yes, when the salt type has a volume of several percent smaller than the regenerated type, and the anion exchange column is filled with a strongly basic anion exchange resin, the regenerated type of the strongly basic anion exchange resin is OH type, and the salt type is Cl or It is HCO 3 type, and the salt type has a volume that is nearly 20% smaller than the regenerated type.
この体積の変化を考慮して、再生後にはほぼ満杯であり、通水後にはその体積縮小分の隙間が空くような充填状態が最も理想的な固定状態の樹脂層であるが、このような再充填を行えなければ、通水時の純度が悪化したり、通水差圧の上昇を起こす問題がある。 Considering this change in volume, the resin layer in the fixed state is the most ideal fixed state in which the filling state is almost full after regeneration, and a gap corresponding to the volume reduction is opened after passing water. If refilling is not possible, there is a problem that the purity during water flow deteriorates or the water pressure differential increases.
また、このような装置でもなるべく理想的な充填状態にするために、上部空間を確保した室に、ほとんどイオン交換処理に携わらない無効な樹脂15(図2(A)に図示)を300〜500mm程度充填しており、この無効な樹脂のためにコストがアップするという問題もある。 Further, in order to obtain an ideal filling state even in such an apparatus, an invalid resin 15 (shown in FIG. 2A) that hardly engages in ion exchange treatment is placed in a chamber having an upper space 300 to 500 mm. There is also a problem that the cost increases due to this ineffective resin.
この無効樹脂の量が少ないと、逆洗後の上室(逆洗室)から下室(固定充填層が形成される室)への樹脂移送水による樹脂移送の際に、例えば図3(A)の樹脂充填工程のごとき状態で上部から樹脂の移送水を供給し、連通管を介して樹脂を下部の樹脂層側に移送しようとしても、移送水は目板を通過して連通管にはほとんど流れない状態となり、結局、樹脂が下部層に移送できないとか、みずみちを形成していまい、ごくわずかしか移送できないという問題が生じるおそれがある。樹脂を確実に移送しようとすれば、図3(B)のごとく無効樹脂を多く充填しておき、移送水を樹脂の通水差圧で目板よりも連通管に流れるようにして樹脂を下部層に移送する必要がある。無効樹脂を多く充填すると、前述のごとく、コストアップの問題を招く。これは、通水、再生を逆向きの流れで行う場合でも同様である。 When the amount of the ineffective resin is small, when resin is transferred by resin transfer water from the upper chamber (backwash chamber) after backwashing to the lower chamber (chamber in which the fixed packed bed is formed), for example, FIG. ) In the state of the resin filling process, if the resin transfer water is supplied from the upper part and the resin is transferred to the lower resin layer side through the communication pipe, the transfer water passes through the eye plate and enters the communication pipe. As a result, the resin hardly flows, and eventually, there is a possibility that the resin cannot be transferred to the lower layer or the water is not formed. If the resin is to be reliably transferred, a large amount of invalid resin is filled as shown in FIG. 3B, and the resin is placed in the lower part so that the transfer water flows through the communication pipe rather than the eyeplate due to the water flow differential pressure of the resin. Need to be transferred to the layer. When a large amount of invalid resin is filled, as described above, a problem of cost increase is caused. This is the same even when water flow and regeneration are performed in a reverse flow.
そこで本発明の課題は、上記のような問題点に着目し、無効樹脂がほとんどない状態でも、望ましい逆洗と逆洗後の樹脂再充填とを効率よく行うことができ、かつ、通水時の処理水を高純度に保つことが可能なイオン交換塔を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to pay attention to the above-mentioned problems, and can efficiently perform desired backwashing and resin refilling after backwashing even when there is almost no invalid resin, and at the time of water flow. Another object of the present invention is to provide an ion exchange tower capable of keeping the treated water of high purity.
上記課題を解決するために、本発明に係るイオン交換塔は、原液を通液して処理液を得、原液と対向して再生液を通液してイオン交換樹脂を再生する向流式イオン交換塔であって、塔内に固定床を形成するようにイオン交換樹脂を充填する固定充填室と、固定充填室からイオン交換樹脂を上方へ抜き出して固定充填室内のイオン交換樹脂を逆洗するための逆洗室と、固定充填室と逆洗室との相互のイオン交換樹脂の移送を弁を介して行う連通管を備えたイオン交換塔において、逆洗室に、逆洗室内のイオン交換樹脂を逆洗室内に局所的に水を注入することにより逆洗室内に水流を形成してイオン交換樹脂を流動化させることが可能な樹脂流動化手段を付設したことを特徴とするものからなる。 In order to solve the above-mentioned problems, the ion exchange tower according to the present invention obtains a treatment liquid by passing a stock solution and passes a regenerating solution opposite to the stock solution to regenerate the ion exchange resin. An exchange tower, which is filled with an ion exchange resin so as to form a fixed bed in the tower, and the ion exchange resin in the fixed filling chamber is backwashed by extracting the ion exchange resin upward from the fixed filling chamber. In the ion exchange tower having a communication pipe for transferring the ion exchange resin between the backwashing chamber and the fixed filling chamber and the backwashing chamber through a valve, the ion exchange in the backwashing chamber is performed in the backwashing chamber. A resin fluidizing means capable of fluidizing the ion exchange resin by forming a water flow in the backwash chamber by locally injecting water into the backwash chamber is provided. .
より具体的には、例えば、イオン交換樹脂塔内にイオン交換樹脂の充填層を確保するための固定充填室と、その上部に樹脂を逆洗するために必要な上部空間に相当する容量を持つ逆洗室とを有し、逆洗室と固定充填室を弁を介して樹脂を下方に移送するために連通する連通管と、樹脂流動化手段として、逆洗室内の樹脂を流動化させるための流動水を逆洗室内に供給するための配管を有することを特徴とするイオン交換塔である。 More specifically, for example, a fixed filling chamber for securing a packed bed of ion exchange resin in the ion exchange resin tower and a capacity corresponding to an upper space necessary for backwashing the resin in the upper part thereof. In order to fluidize the resin in the backwashing chamber as a resin fluidizing means having a backwashing chamber and communicating with the backwashing chamber and the fixed filling chamber through the valve to communicate the resin downward It is an ion exchange tower characterized by having piping for supplying the flowing water in the backwashing chamber.
このようなイオン交換塔においては、上記樹脂流動化手段により注入される水の少なくとも一部が、逆洗室から固定充填室への樹脂移送用水として用いられる構成とすることができる。 In such an ion exchange tower, at least a part of the water injected by the resin fluidizing means can be used as water for transferring the resin from the backwashing chamber to the fixed filling chamber.
また、上記樹脂流動化手段は、逆洗室内に旋回流を形成させる手段から構成することが好ましい。旋回流としては、水平方向や斜め方向に旋回する流れや、後述の如く分割された旋回流等に形成されればよい。 Further, the resin fluidizing means is preferably constituted by means for forming a swirling flow in the backwash chamber. The swirl flow may be formed into a flow swirling in a horizontal direction or an oblique direction, or a swirl flow divided as described later.
また、逆洗室と固定充填室の位置関係としては、逆洗室より下方に、目板を介して固定充填室が配置されている構成とすることができるが、逆の上下位置関係も可能である。また、両室間に他の樹脂室が介在される構成も可能である。 In addition, the positional relationship between the backwashing chamber and the fixed filling chamber can be configured such that the fixed filling chamber is disposed below the backwashing chamber via the eyeplate, but a reverse vertical positional relationship is also possible. It is. Moreover, the structure by which another resin chamber is interposed between both chambers is also possible.
とくに本発明においては、原液が下向流で通液され、再生液が上向流で通液される形態を代表的な形態として挙げることができる。 In particular, in the present invention, a form in which the stock solution is passed in a downward flow and the regenerated solution is passed in an upward flow can be cited as a representative form.
本発明に係るイオン交換塔によれば、逆洗室内に水流を形成して内部樹脂を流動化させることにより、とくに、逆洗室内に旋回流を形成させることにより、内部樹脂はスラリー状となり、無効樹脂がほとんどなくても、みずみちを形成せずに逆洗後のイオン交換樹脂の固定充填室への再充填を効率よく行うことができる。この旋回流形成と逆洗を繰り返すことで、大型の塔でも同様な効果が得られる。 According to the ion exchange tower of the present invention, by forming a water flow in the backwash chamber and fluidizing the internal resin, in particular, by forming a swirl flow in the backwash chamber, the internal resin becomes a slurry, Even if there is almost no ineffective resin, refilling of the ion-exchange resin after backwashing into the fixed filling chamber can be performed efficiently without forming a waterway. By repeating this swirl flow formation and backwashing, the same effect can be obtained even in a large tower.
また、無効樹脂がないか、その樹脂量をごく僅かに抑えることができるため、固定充填室から抜き出した樹脂量と再充填する樹脂量を調整する必要がなく、一連の操作を容易に自動化できる。 Moreover, since there is no invalid resin or the amount of resin can be suppressed to a very small amount, it is not necessary to adjust the amount of resin extracted from the fixed filling chamber and the amount of resin to be refilled, and a series of operations can be easily automated. .
さらに、樹脂量の調整が必要ないため、最も初期の充填量を最適な量に合わせておきさえすれば、樹脂の流動により通水時に処理水の純度が悪化することもない。 Furthermore, since it is not necessary to adjust the amount of resin, as long as the initial filling amount is adjusted to an optimum amount, the purity of the treated water is not deteriorated during water flow due to the flow of the resin.
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4は、本発明の第1実施態様に係るイオン交換塔21を示しており、このイオン交換塔21は、原液(被処理液〔被処理水〕))を通液して処理液を得、原液と対向して再生液を通液してイオン交換樹脂22を再生する向流式イオン交換塔からなる。このイオン交換塔21においては、塔内に固定床としての固定充填層23を形成するようにイオン交換樹脂22を充填する固定充填室24と、固定充填室24からイオン交換樹脂22を上方へ抜き出して固定充填室24内のイオン交換樹脂22を逆洗するための逆洗室25とが、目板26によって区画されており、固定充填室24と逆洗室25との相互のイオン交換樹脂の移送を弁27を介して行う連通管28が設けられている。逆洗室25には、逆洗室25内のイオン交換樹脂を逆洗室25内に局所的に水を注入することにより逆洗室25内に水流を形成してイオン交換樹脂を流動化させることが可能な樹脂流動化手段が付設されている。本実施態様では、樹脂流動化手段として、逆洗室25内に旋回流29を形成させるべく水を局所的に注入する流動水供給配管30が設けられている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 4 shows an
本実施態様では、通水工程(図4(A))においては、目板26上の無効樹脂が極めて少ない状態にて、上方から被処理水が下向流にて導入されて処理水とされ、逆洗工程および逆洗後の樹脂充填工程(図4(B))においては、流動水供給配管30から供給された流動水により逆洗室25内に旋回流29が形成され樹脂が流動化された状態にて逆洗され、洗浄後の樹脂が上方から供給される樹脂移送水により、連通管28を介して固定充填室24内に移送される。移送水は、固定充填室24から下方に排出されればよい。
In the present embodiment, in the water flow step (FIG. 4A), the water to be treated is introduced from the upper side in a downward flow to be treated water while the amount of ineffective resin on the
本発明に係るイオン交換塔は、上記第1実施態様のような構成以外にも、次のような各種形態を採り得る。例えば、図5に本発明の第2実施態様に係るイオン交換塔31を示すように、被処理水を、イオン交換樹脂の固定充填層32を形成する固定充填室33の上部空間から導入し、その上方に、別室形態で逆洗室34を設け、固定充填室33と逆洗室34との相互のイオン交換樹脂の移送を弁35を介して行う連通管36を設けるようにしてもよい。そして第1実施態様同様に、逆洗室34に、逆洗室34内のイオン交換樹脂を逆洗室34内に局所的に水を注入することにより逆洗室34内に水流を形成してイオン交換樹脂を流動化させることが可能な樹脂流動化手段としての流動水供給配管37が付設される。この構成においては、処理水は固定充填室33の下部から排出され、逆洗排水は、逆洗室34の上部に接続された逆洗排水出口管38を通して排出される。
The ion exchange column according to the present invention can take the following various forms in addition to the configuration of the first embodiment. For example, as shown in FIG. 5 showing an
また、本発明に係るイオン交換塔は、固定充填室と逆洗室との間に他の樹脂室が介在する形態、さらには、その他の樹脂室が逆洗室の上方に設けられる形態等も採り得る。例えば、図6に本発明の第3実施態様に係るイオン交換塔41を示すように、イオン交換樹脂の固定充填層42を形成する固定充填室43と逆洗室44との間に、他の樹脂室としての第2樹脂室48を設け、固定充填室43と逆洗室44との相互のイオン交換樹脂の移送を弁45を介して行う連通管46を設けるようにしてもよい。そして第1実施態様同様に、逆洗室44に、逆洗室44内のイオン交換樹脂を逆洗室44内に局所的に水を注入することにより逆洗室44内に水流を形成してイオン交換樹脂を流動化させることが可能な樹脂流動化手段としての流動水供給配管47が付設される。
Further, the ion exchange tower according to the present invention has a configuration in which another resin chamber is interposed between the fixed filling chamber and the backwashing chamber, and a mode in which the other resin chamber is provided above the backwashing chamber. It can be taken. For example, as shown in FIG. 6 which shows an
さらに、図7に本発明の第4実施態様に係るイオン交換塔51を示すように、イオン交換樹脂の固定充填層52を形成する固定充填室53と逆洗室54を第1実施態様同様に区画し、逆洗室54の上方に、他の樹脂室としての第2樹脂室58を設け、固定充填室53と逆洗室54との相互のイオン交換樹脂の移送を弁55を介して行う連通管56を設けるようにしてもよい。そして第1実施態様同様に、逆洗室54に対して、逆洗室54内のイオン交換樹脂を逆洗室54内に局所的に水を注入することにより逆洗室54内に水流を形成してイオン交換樹脂を流動化させることが可能な樹脂流動化手段としての流動水供給配管57が付設される。
Further, as shown in FIG. 7 showing an
上記のような各実施態様における、逆洗室内の樹脂を流動化させるための流動水を逆洗室内に供給するための流動水供給配管は、例えば、逆洗室の横部に付設される。流動水供給配管は水平方向に(イオン交換塔の壁面に垂直に)付設することが好ましい。逆洗室内のイオン交換樹脂がカチオン交換樹脂の場合は、横部に付設された配管に1.5〜5.0m/sec(好ましくは、2.0〜4.0m/sec)の流速で、アニオン交換樹脂の場合は、横部に付設された配管に0.8〜4.0m/sec(好ましくは、1.5〜3.0m/sec)の流速で流動水を逆洗室に流入させると、よりイオン交換樹脂の流動状態が良くなり、逆洗室内にイオン交換樹脂を残留させることなく、固定充填室へ移送することができる。 In each of the above embodiments, the fluid water supply pipe for supplying fluid water for fluidizing the resin in the backwash chamber into the backwash chamber is attached to, for example, a lateral portion of the backwash chamber. The flowing water supply pipe is preferably attached in the horizontal direction (perpendicular to the wall surface of the ion exchange tower). When the ion exchange resin in the backwash chamber is a cation exchange resin, the pipe attached to the side part has a flow rate of 1.5 to 5.0 m / sec (preferably 2.0 to 4.0 m / sec), In the case of an anion exchange resin, flowing water is allowed to flow into the backwashing chamber at a flow rate of 0.8 to 4.0 m / sec (preferably 1.5 to 3.0 m / sec) through a pipe attached to the lateral portion. Thus, the flow state of the ion exchange resin is improved, and the ion exchange resin can be transferred to the fixed filling chamber without remaining in the backwash chamber.
また、流動水供給配管の取付け位置としては、例えば、流動水により逆洗室内に水平方向の旋回流あるいは斜め方向成分も含む旋回流を発生させるように配置されていることが好ましい。旋回流が発生すると、逆洗室内部に流速の遅いゾーン(デッドゾーン)ができにくく、イオン交換樹脂の流動が均一に行われ、残留するイオン交換樹脂をより少なくすることができる。より好ましくは、逆洗室下部の中央部もしくは接線方向に配置されるのが望ましい。例えば図8(A)に示すように、流動水供給配管61を逆洗室62の横断面において中央部に付設すれば、ほぼ左右対称の旋回流63が生成され、図8(B)に示すように、流動水供給配管64を逆洗室65の横断面において接線方向に付設すれば、実質的に1つの旋回流66が逆洗室65内に形成される。ただし、旋回流の生成の仕方は、これらの例に限定されるものではない。
Moreover, as a mounting position of the flowing water supply pipe, for example, it is preferable that the flowing water is arranged so as to generate a swirling flow including a horizontal swirling flow or an oblique component in the backwash chamber. When the swirl flow is generated, it is difficult to form a zone with a low flow velocity (dead zone) in the backwash chamber, the ion exchange resin can be uniformly flowed, and the remaining ion exchange resin can be further reduced. More preferably, it is desirable to arrange in the central portion or tangential direction of the lower backwashing chamber. For example, as shown in FIG. 8 (A), when the flowing
逆洗室内のイオン交換樹脂は、多かれ少ないかれ、固定充填室との仕切り板(目板)上に沈殿して残留するので、流動水供給配管の高さ位置としては、仕切り板から上方に、例えば400mmまでの位置に設置するのが好ましく、200mm以下がより好ましい。 The ion exchange resin in the backwash chamber is more or less settled and remains on the partition plate (eye plate) with the fixed filling chamber, so that the height position of the flowing water supply pipe is above the partition plate, For example, it is preferably installed at a position up to 400 mm, more preferably 200 mm or less.
また、逆洗室の高さが高くなれば、流動水供給配管を複数箇所に設置することが好ましく、例えば、高さが1000mmを超えると高さ方向に2箇所あるいはそれ以上設置するのが望ましい。例えば図9に示すように、固定充填室71、逆洗室72、原水入口管73、処理水出口管74、連通管75を備えたイオン交換塔において、逆洗室72に対し、流動水供給配管76を上下2箇所に設けた構造が例示できる。
Further, if the height of the backwash room is increased, it is preferable to install the flowing water supply pipes at a plurality of locations. For example, if the height exceeds 1000 mm, it is desirable to install two or more locations in the height direction. . For example, as shown in FIG. 9, in the ion exchange tower provided with the fixed filling
また、塔径が大きくなれば、流動水供給配管を塔週方向に複数箇所設置することが好ましく、例えば、周長が5000mm(1600mmφ)を超えると周方向において2箇所あるいはそれ以上設置するのが望ましい。例えば図10に示すように、周長が5000mmを超える場合、周方向の対面位置2箇所に流動水供給配管77を設けることが好ましく、周長が10000mmを超える場合には、周方向に120度ピッチで3箇所とすることが望ましい。旋回流の流速は、逆洗室内で注入点から流線に沿って遠いほど弱くなり、旋回流の中心部ほど弱くなることから、上記のような構造を採用することが好ましい。 In addition, if the tower diameter is increased, it is preferable to install a plurality of fluidized water supply pipes in the tower week direction. For example, if the circumference exceeds 5000 mm (1600 mmφ), two or more places are installed in the circumferential direction. desirable. For example, as shown in FIG. 10, when the circumferential length exceeds 5000 mm, it is preferable to provide the flowing water supply pipe 77 at two positions facing the circumferential direction. When the circumferential length exceeds 10,000 mm, 120 degrees in the circumferential direction. It is desirable to have three places on the pitch. The flow velocity of the swirling flow is weaker as it is farther from the injection point along the streamline in the backwash chamber, and is weaker toward the center of the swirling flow. Therefore, it is preferable to employ the above-described structure.
再生式の2床3塔型イオン交換装置(カチオン交換塔−脱炭酸塔−アニオン交換塔)において、濁質が蓄積するカチオン交換塔を逆洗すると樹脂層が乱れるので、再生薬品を通常の2〜3倍程度の量使用しないと、例えば0.1〜0.5μS/cmのごとき高純度の処理水が得られないので、逆洗はできるだけ少ない頻度で行われるのが望ましいが、原水中の濁質がイオン交換樹脂層に蓄積して、通水中の差圧が上昇して流量が低下したり、再生時における通薬時の差圧が上昇して再生薬品の流量が低下しないように適宜逆洗することが望ましい。すなわち、通常時は、逆洗しないで(固定充填室内で樹脂の流動が極力少ないように)運転することで、高純度の水質が得られるので、向流再生方式であれば、図4に示したような下向流通水上向流再生方式であっても、図11に示すような上向流通水下向流再生方式のイオン交換塔であっても、本発明は適用できる。図11は、図4に示したイオン交換塔を、上向流通水下向流再生方式に変更したものの通水工程を示している。 In a regenerative two-bed / three-column ion exchange apparatus (cation exchange tower-decarboxylation tower-anion exchange tower), if the cation exchange tower where turbidity accumulates is backwashed, the resin layer is disturbed. If it is not used in an amount of about 3 times, high-purity treated water such as 0.1 to 0.5 μS / cm cannot be obtained, so backwashing is preferably performed as little as possible, but the turbidity in the raw water is Accumulate in the ion-exchange resin layer and backwash as appropriate so that the differential pressure in running water increases and the flow rate decreases, or the differential pressure during passing the medicine increases during regeneration and the flow rate of the regenerative chemical does not decrease. It is desirable. That is, during normal operation, high-purity water quality can be obtained by operating without backwashing (so that the resin flow in the fixed filling chamber is as small as possible). The present invention can be applied to either an upward circulation water upward flow regeneration system as shown in FIG. 11 or an ion exchange tower of an upward circulation water downward flow regeneration system as shown in FIG. FIG. 11 shows a water flow process in which the ion exchange tower shown in FIG. 4 is changed to the upward circulation water downward flow regeneration system.
本発明は、あらゆる向流式イオン交換塔に適用でき、とくに純水製造装置におけるイオン交換塔に好適なものである。 The present invention can be applied to any counter-current ion exchange tower, and is particularly suitable for an ion exchange tower in a pure water production apparatus.
21、31、41、51 イオン交換塔
22 イオン交換樹脂
23、32、42、52 固定充填層
24、33、43、53 固定充填室
25、34、44、54 逆洗室
26 目板
27、35、45、55 弁
28、36、46、56 連通管
29 旋回流
30、37、47、57 樹脂流動化手段としての流動水供給配管
38 逆洗排水出口管
48、58 第2樹脂室
61、64 流動水供給配管
62、65 逆洗室
63、66 旋回流
71 固定充填室
72 逆洗室
73 原水入口管
74 処理水出口管
75 連通管
76、77 流動水供給配管
21, 31, 41, 51
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