JP2016067975A - Water treatment system - Google Patents
Water treatment system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016067975A JP2016067975A JP2014197231A JP2014197231A JP2016067975A JP 2016067975 A JP2016067975 A JP 2016067975A JP 2014197231 A JP2014197231 A JP 2014197231A JP 2014197231 A JP2014197231 A JP 2014197231A JP 2016067975 A JP2016067975 A JP 2016067975A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silica
- temperature
- raw water
- regeneration
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、陰イオン交換樹脂床を有するイオン交換装置を備える水処理システムに関する。 The present invention relates to a water treatment system including an ion exchange device having an anion exchange resin bed.
従来より、陰イオン交換樹脂床を有するイオン交換装置を備え、このイオン交換装置に原水が導入されることにより、処理水が製造される水処理システムが知られている。工業用水や生活用水の元になる各種の原水(例えば、水道水や地下水等)には、通常、シリカ(コロイド状シリカ及びイオン状シリカ)が含まれており、このような水処理システムにおいて、原水から処理水が製造される際に、陰イオン交換樹脂床にシリカが吸着する。陰イオン交換樹脂床に吸着したシリカは、イオン交換樹脂のイオン交換能力(交換容量)を低下させる。 2. Description of the Related Art Conventionally, a water treatment system that includes an ion exchange device having an anion exchange resin bed and in which treated water is produced by introducing raw water into the ion exchange device is known. Various raw water (for example, tap water and groundwater) that is the source of industrial water and domestic water usually contains silica (colloidal silica and ionic silica). In such a water treatment system, When treated water is produced from raw water, silica is adsorbed on the anion exchange resin bed. Silica adsorbed on the anion exchange resin bed lowers the ion exchange capacity (exchange capacity) of the ion exchange resin.
陰イオン交換樹脂床の再生には、例えば水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水溶液等のアルカリ溶液が使用され、アルカリ溶液の通液により、陰イオン交換樹脂に吸着したシリカ及び各種陰イオンが脱着される。しかし、シリカの吸着量が多いと、イオン交換能力を十分に回復させるのが困難である。 For the regeneration of the anion exchange resin bed, for example, an alkaline solution such as an aqueous sodium hydroxide solution or an aqueous potassium hydroxide solution is used, and the silica adsorbed on the anion exchange resin and various anions are desorbed by passing the alkaline solution. The However, if the adsorption amount of silica is large, it is difficult to sufficiently recover the ion exchange capacity.
そこで、水処理システムにおいて、加温した再生液を用いて、陰イオン交換樹脂床を再生する技術が知られている(特許文献1参照。)。また、水処理システムにおいて、陰イオン交換樹脂床を加温した後、陰イオン交換樹脂床を再生する技術が知られている(特許文献2参照。)。 Therefore, a technique for regenerating an anion exchange resin bed using a warmed regenerated liquid in a water treatment system is known (see Patent Document 1). Also, a technique for regenerating an anion exchange resin bed after heating the anion exchange resin bed in a water treatment system is known (see Patent Document 2).
陰イオン交換樹脂床を再生する際に、再生液や陰イオン交換樹脂床を加温することによって、陰イオン交換樹脂に吸着されたシリカは、効率的に脱着され、イオン交換能力を十分に回復させることが可能になる。 When regenerating the anion exchange resin bed, the silica adsorbed on the anion exchange resin is efficiently desorbed and the ion exchange capacity is fully recovered by heating the regeneration solution and the anion exchange resin bed. It becomes possible to make it.
しかし、再生液や陰イオン交換樹脂床を加温する際、エネルギーが消費される。また、陰イオン交換樹脂に吸着されたシリカの量が少ない場合、必ずしも再生液や陰イオン交換樹脂床を加温する必要はない。再生液や陰イオン交換樹脂床を加温する必要がない場合にまで、再生液や陰イオン交換樹脂床を加温すると、不要なエネルギーが消費されることになる。 However, energy is consumed when heating the regenerated liquid or the anion exchange resin bed. Further, when the amount of silica adsorbed on the anion exchange resin is small, it is not always necessary to heat the regenerated solution or the anion exchange resin bed. If the regeneration solution or the anion exchange resin bed does not need to be heated, unnecessary energy is consumed if the regeneration solution or the anion exchange resin bed is heated.
本発明は、陰イオン交換樹脂床を有するイオン交換装置を備える水処理システムにおいて、消費されるエネルギーを抑制できる水処理システムを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the water treatment system which can suppress the energy consumed in a water treatment system provided with the ion exchange apparatus which has an anion exchange resin bed.
本発明は、陰イオン交換樹脂を有するイオン交換装置と、前記イオン交換装置に原水を導入することにより処理水を製造する水処理モードと、前記イオン交換装置に再生液を導入することにより前記陰イオン交換樹脂を再生させる再生モードと、を有する流通手段と、前記水処理モードと前記再生モードとを、所定の移行条件に基づいて切り替えるように流通手段を制御する流通制御手段と、原水のシリカ濃度を測定する原水シリカ濃度測定部を有し、前記水処理モードにおいて、前記陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量を推定するための推定情報であって、前記原水シリカ濃度測定部が測定した前記原水のシリカ濃度に基づく推定情報を出力するシリカ吸着量推定情報出力部と、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度を調整する温度調整部と、前記シリカ吸着量推定情報出力部から出力される前記推定情報に基づいて、再生モードの実行時において、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が所定の温度になるように前記温度調整部を制御する再生温度制御部と、を備える水処理システムに関する。 The present invention includes an ion exchange apparatus having an anion exchange resin, a water treatment mode for producing treated water by introducing raw water into the ion exchange apparatus, and the anion exchange apparatus by introducing a regenerated liquid into the ion exchange apparatus. A distribution means for regenerating the ion exchange resin, a distribution control means for controlling the distribution means to switch between the water treatment mode and the regeneration mode based on a predetermined transition condition, and silica of raw water A raw water silica concentration measuring unit for measuring the concentration, in the water treatment mode, estimation information for estimating the silica adsorption amount of the anion exchange resin bed, the raw water silica concentration measuring unit measured A silica adsorption amount estimation information output unit that outputs estimation information based on the silica concentration of raw water, and a temperature for adjusting the temperature of the regenerated liquid or the anion exchange resin bed Based on the estimation information output from the adjustment unit and the silica adsorption amount estimation information output unit, the temperature of the regeneration solution or the anion exchange resin bed becomes a predetermined temperature when the regeneration mode is executed. The present invention relates to a water treatment system including a regeneration temperature control unit that controls the temperature adjustment unit.
また、前記再生温度制御部は、前記原水シリカ濃度測定部が測定した前記シリカ濃度が基準原水シリカ濃度以下の場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が第1温度になるように前記温度調整部を制御し、前記原水シリカ濃度測定部が計算した前記シリカ濃度が前記基準原水シリカ濃度よりも大きい場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が前記第1温度よりも高い第2温度になるように前記温度調整部を制御することが好ましい。 The regeneration temperature control unit may control the regeneration solution or the anion exchange resin bed to have a first temperature when the silica concentration measured by the raw water silica concentration measurement unit is equal to or lower than a reference raw water silica concentration. When the silica concentration calculated by the raw water silica concentration measuring unit is greater than the reference raw water silica concentration by controlling the temperature adjusting unit, the temperature of the regenerated liquid or the anion exchange resin bed is higher than the first temperature. It is preferable to control the temperature adjusting unit so that the second temperature is high.
また、前記シリカ吸着量推定情報出力部は、原水の電気伝導率を測定する原水電気伝導率測定部と、原水のシリカ比率を計算する原水シリカ比率計算部を有しており、前記原水のシリカ比率は、[原水シリカ濃度/(原水シリカ濃度+原水電気伝導率/2×換算係数)](ただし、原水シリカ濃度:前記原水シリカ濃度測定部が測定した原水のシリカ濃度、原水電気伝導率:前記原水電気伝導率測定部が測定した原水の電気伝導率、換算係数:所定の定数)で計算され、前記推定情報は、前記原水のシリカ比率を含み、前記再生温度制御部は、前記原水シリカ比率計算部が測定した前記シリカ比率が基準原水シリカ比率以下の場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が第1温度になるように前記温度調整部を制御し、前記原水シリカ比率計算部が測定した前記シリカ比率が前記基準原水シリカ比率よりも大きい場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が前記第1温度よりも高い第2温度になるように前記温度調整部を制御することが好ましい。 The silica adsorption amount estimation information output unit includes a raw water electrical conductivity measurement unit that measures the electrical conductivity of the raw water and a raw water silica ratio calculation unit that calculates the silica ratio of the raw water. The ratio is [raw water silica concentration / (raw water silica concentration + raw water electrical conductivity / 2 × conversion coefficient)] (however, raw water silica concentration: raw water silica concentration measured by the raw water silica concentration measuring unit, raw water electrical conductivity: Calculated by the raw water electrical conductivity measured by the raw water electrical conductivity measurement unit, conversion coefficient: predetermined constant), the estimation information includes the silica ratio of the raw water, and the regeneration temperature control unit includes the raw water silica. When the silica ratio measured by the ratio calculation unit is equal to or less than the reference raw water silica ratio, the temperature adjusting unit is controlled so that the temperature of the regenerated liquid or the anion exchange resin bed becomes the first temperature, and the raw water system When the silica ratio measured by the liquid ratio calculator is larger than the reference raw water silica ratio, the temperature of the regenerated solution or the anion exchange resin bed is set to a second temperature higher than the first temperature. It is preferable to control the adjustment unit.
前記処理水の電気伝導率を測定する処理水電気伝導率測定部を備え、前記シリカ吸着量推定情報出力部は、原水の流量を測定する原水流量測定部と、積算シリカ流入量を計算する積算シリカ流入量計算部と、を有しており、前記積算シリカ流入量は、前記原水シリカ濃度測定部が測定した前記原水のシリカ濃度と前記原水流量測定部が測定した前記原水の流量との積で計算され、前記推定情報は、前記積算シリカ流入量を含み、前記再生温度制御部は、前記処理水電気伝導率測定部が測定した前記電気伝導率が基準処理水電気伝導率よりも大きい場合において、前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量が第1基準積算シリカ流入量以下の場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が第1温度になるように前記温度調整部を制御し、前記処理水電気伝導率測定部が測定した前記電気伝導率が前記基準処理水電気伝導率よりも大きい場合において、前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量が前記第1基準積算シリカ流入量よりも大きい場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が前記第1温度よりも高い第2温度になるように前記温度調整部を制御し、前記処理水電気伝導率測定部が測定した前記電気伝導率が前記基準処理水電気伝導率以下の場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が前記第1温度になるように前記温度調整部を制御し、前記再生温度制御部は、前記流通制御手段が前記流通手段を前記水処理モードから前記再生モードに切り替える毎に、前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量を所定の初期値にリセットすることが好ましい。 A treated water electrical conductivity measuring unit for measuring the electrical conductivity of the treated water is provided, and the silica adsorption amount estimation information output unit includes a raw water flow rate measuring unit for measuring the raw water flow rate, and an integrated silica inflow calculating amount. And the integrated silica inflow amount is a product of the raw water silica concentration measured by the raw water silica concentration measuring unit and the raw water flow rate measured by the raw water flow measuring unit. When the estimated information includes the integrated silica inflow amount, and the regeneration temperature control unit has the electrical conductivity measured by the treated water electrical conductivity measuring unit larger than a standard treated water electrical conductivity The integrated silica inflow amount calculated by the integrated silica inflow amount calculation unit is less than or equal to a first reference integrated silica inflow amount, the regenerating liquid or the anion exchange resin bed is set to a first temperature. The integrated silica inflow calculated by the integrated silica inflow amount calculation unit when the electrical conductivity measured by the treated water electrical conductivity measurement unit is greater than the reference treated water electrical conductivity. When the amount is larger than the first reference cumulative silica inflow amount, the temperature adjusting unit is controlled so that the temperature of the regenerated liquid or the anion exchange resin bed becomes a second temperature higher than the first temperature, When the electrical conductivity measured by the treated water electrical conductivity measuring unit is equal to or lower than the reference treated water electrical conductivity, the temperature of the regenerated liquid or the anion exchange resin bed is set to the first temperature. The regeneration temperature control unit controls the adjustment unit, and the regeneration temperature control unit calculates the integration calculated by the integration silica inflow amount calculation unit every time the distribution control unit switches the distribution unit from the water treatment mode to the regeneration mode. It is preferable to reset the silica inflow to a predetermined initial value.
前記シリカ吸着量推定情報出力部は、原水の流量を測定する原水流量測定部と、積算シリカ流入量を計算する積算シリカ流入量計算部と、を有しており、前記積算シリカ流入量は、前記原水シリカ濃度測定部が測定した前記原水のシリカ濃度と前記原水流量測定部が測定した前記原水の流量との積で計算され、前記推定情報は、前記積算シリカ流入量を含み、前記再生温度制御部は、前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量が第2基準積算シリカ流入量以下の場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が第1温度になるように前記温度調整部を制御し、前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量が前記第2基準積算シリカ流入量よりも大きい場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が前記第1温度よりも高い第2温度になるように前記温度調整部を制御し、前記再生温度制御部が前記再生液の温度を前記第2温度になるように前記温度調整部を制御した場合において、前記流通制御手段が前記流通手段を前記水処理モードから前記再生モードに切り替えた際、前記再生温度制御部は前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量を所定の初期値にリセットすることが好ましい。 The silica adsorption amount estimation information output unit includes a raw water flow rate measurement unit that measures the flow rate of raw water, and an integrated silica inflow amount calculation unit that calculates an integrated silica inflow amount. Calculated by the product of the raw water silica concentration measured by the raw water silica concentration measuring unit and the raw water flow rate measured by the raw water flow rate measuring unit, and the estimated information includes the integrated silica inflow amount, and the regeneration temperature. When the integrated silica inflow amount calculated by the integrated silica inflow amount calculation unit is equal to or less than a second reference integrated silica inflow amount, the control unit is configured so that the temperature of the regeneration solution or the anion exchange resin bed becomes the first temperature. When the integrated silica inflow amount calculated by the integrated silica inflow amount calculation unit is larger than the second reference integrated silica inflow amount, the regeneration liquid or the anion exchange resin bed is controlled. The temperature adjustment unit is controlled so that the temperature becomes a second temperature higher than the first temperature, and the regeneration temperature control unit controls the temperature adjustment unit so that the temperature of the regeneration solution becomes the second temperature. In this case, when the flow control unit switches the flow unit from the water treatment mode to the regeneration mode, the regeneration temperature control unit sets the accumulated silica inflow amount calculated by the accumulated silica inflow amount calculating unit to a predetermined value. It is preferable to reset to the initial value.
前記積算シリカ流入量が前記第2基準積算シリカ流入量よりも大きい場合、前記流通制御手段は前記流通手段を前記水処理モードから前記再生モードに切り替えることが好ましい。 When the cumulative silica inflow amount is larger than the second reference cumulative silica inflow amount, the flow control means preferably switches the flow means from the water treatment mode to the regeneration mode.
前記処理水のシリカ濃度を測定する処理水シリカ濃度測定部を備え、前記処理水シリカ濃度測定部が測定した前記シリカ濃度が基準処理水シリカ濃度よりも大きい場合、前記再生温度制御部は、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が前記第2温度になるように前記温度調整部を制御し、且つ前記流通制御手段は、前記水処理モードから前記再生モードに切り替えることが好ましい。 When the silica concentration measured by the treated water silica concentration measuring unit for measuring the treated water silica concentration is larger than the reference treated water silica concentration, the regeneration temperature control unit is It is preferable to control the temperature adjusting unit so that the temperature of the regenerated liquid or the anion exchange resin bed becomes the second temperature, and the flow control unit switches from the water treatment mode to the regeneration mode.
本発明によれば、陰イオン交換樹脂床を有するイオン交換装置を備える水処理システムにおいて、消費されるエネルギーを抑制できる水処理システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the water treatment system provided with the ion exchange apparatus which has an anion exchange resin bed can provide the water treatment system which can suppress the energy consumed.
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図1を参照しながら説明する。図1は、本発明の第1実施形態による水処理システム1を示す概略図である。以下の説明において、「ライン」とは、流路、経路、管路等の総称である。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram showing a water treatment system 1 according to a first embodiment of the present invention. In the following description, “line” is a general term for a flow path, a path, a pipeline, and the like.
図1に示すように、第1実施形態の水処理システム1は、陽イオン交換塔11A及び陰イオン交換塔11Bを有するイオン交換装置11と、陽イオン交換塔流路切換弁12A及び陰イオン交換塔流路切換弁12Bを有する流通部12と、陽イオン交換樹脂用再生液タンク13A及び陰イオン交換樹脂用再生液タンク13Bを有する再生液タンク13と、原水シリカ濃度測定部14と、処理水シリカ濃度測定部15と、温度調整部16と、制御装置17と、を備える。本実施形態におけるイオン交換装置11は、いわゆる2床2塔式のイオン交換装置である。
As shown in FIG. 1, the water treatment system 1 of the first embodiment includes an
水処理システム1は、原水供給ラインL11と、通水ラインL12と、処理水ラインL13と、陽イオン交換樹脂用再生液供給ラインL14と、陽イオン交換樹脂用再生液排出ラインL15と、陰イオン交換樹脂用再生液供給ラインL16と、陰イオン交換樹脂用再生液排出ラインL17と、を備える。 The water treatment system 1 includes a raw water supply line L11, a water flow line L12, a treated water line L13, a regenerated liquid supply line L14 for cation exchange resin, a regenerated liquid discharge line L15 for cation exchange resin, and an anion. An exchange resin regeneration liquid supply line L16 and an anion exchange resin regeneration liquid discharge line L17 are provided.
原水供給ラインL11には、水道水や地下水等の原水W11が流通する。原水供給ラインL11の下流側端部は、陽イオン交換塔流路切換弁12Aに接続されている。原水供給ラインL11の上流側端部は、原水供給部(不図示)に接続されている。
In the raw water supply line L11, raw water W11 such as tap water and groundwater flows. The downstream end of the raw water supply line L11 is connected to the cation exchange tower flow
通水ラインL12には、陽イオン交換塔11Aから陽イオン交換塔流路切換弁12Aを介して排出される陽イオン除去水W12が流通する。通水ラインL12の上流側端部は、陽イオン交換塔流路切換弁12Aに接続され、通水ラインL12の下流側端部は、陰イオン交換塔流路切換弁12Bに接続されている。
The cation removal water W12 discharged from the
処理水ラインL13には、陰イオン交換塔11Bから陰イオン交換塔流路切換弁12Bを介して排出される処理水W13(純水、脱塩水)が流通する。処理水ラインL13の上流側端部は、陰イオン交換塔流路切換弁12Bに接続され、処理水ラインL13の下流側端部は、例えば、処理水W13の需要箇所(不図示)に接続される。
In the treated water line L13, treated water W13 (pure water, demineralized water) discharged from the
陽イオン交換樹脂用再生液供給ラインL14には、陽イオン交換樹脂用再生液W14が流通する。陽イオン交換樹脂用再生液供給ラインL14の上流側端部は、陽イオン交換樹脂用再生液タンク13Aに接続され、陽イオン交換樹脂用再生液供給ラインL14の下流側端部は、陽イオン交換塔流路切換弁12Aに接続されている。陽イオン交換樹脂用再生液排出ラインL15には、陽イオン交換樹脂床の再生に使用された後の廃液W15が流通する。陽イオン交換樹脂用再生液排出ラインL15の上流側端部は、陽イオン交換塔流路切換弁12Aに接続されている。陽イオン交換樹脂用再生液排出ラインL15の下流側端部は、再生液排出部(不図示)に接続されている。
The regenerated liquid W14 for cation exchange resin flows through the regenerated liquid supply line L14 for cation exchange resin. The upstream end of the cation exchange resin regeneration liquid supply line L14 is connected to the cation exchange resin
陰イオン交換樹脂用再生液供給ラインL16には、陰イオン交換樹脂用再生液W16が流通する。陰イオン交換樹脂用再生液供給ラインL16の上流側端部は、陰イオン交換樹脂用再生液タンク13Bに接続され、陰イオン交換樹脂用再生液供給ラインL16の下流側端部は、陰イオン交換塔流路切換弁12Bに接続されている。陰イオン交換樹脂用再生液排出ラインL17には、陰イオン交換樹脂床の再生に使用された後の廃液W17が流通する。陰イオン交換樹脂用再生液排出ラインL17の上流側端部は、陰イオン交換塔流路切換弁12Bに接続されている。陰イオン交換樹脂用再生液排出ラインL17の下流側端部は、再生液排出部(不図示)に接続されている。
The anion exchange resin regeneration liquid W16 flows through the anion exchange resin regeneration liquid supply line L16. The upstream end of the anion exchange resin regeneration liquid supply line L16 is connected to the anion exchange resin
原水シリカ濃度測定部14は、接続部J1において原水供給ラインL11に接続されている。処理水シリカ濃度測定部15は、接続部J2において処理水ラインL13に接続されている。温度調整部16は、陰イオン交換樹脂用再生液供給ラインL16に設けられている。制御装置17は、陽イオン交換塔流路切換弁12A、陰イオン交換塔流路切換弁12B、原水シリカ濃度測定部14、処理水シリカ濃度測定部15及び温度調整部16に電気的に接続されている。図1において、電気的な接続の経路は、破線で示されている。
The raw water silica
陽イオン交換塔11Aは、陽イオン交換樹脂からなるイオン交換樹脂床(不図示)を収容した圧力タンクで構成されている。原水供給ラインL11を介して原水W11が陽イオン交換塔11Aに導入された場合、陽イオン交換塔11Aは、導入された原水W11から陽イオンを除去し、原水W11から陽イオンを除去したものを陽イオン除去水W12として通水ラインL12に流通させる。また、陽イオン交換樹脂用再生液供給ラインL14を介して陽イオン交換樹脂用再生液W14が陽イオン交換塔11Aに導入された場合、陽イオン交換樹脂床は再生される。
The
陰イオン交換塔11Bは、陰イオン交換樹脂からなるイオン交換樹脂床(図示せず)を収容した圧力タンクで構成されている。通水ラインL12を介して陽イオン除去水W12が陰イオン交換塔11Bに導入された場合、陰イオン交換塔11Bは、陽イオン除去水W12から陰イオンを除去し、陽イオン除去水W12から陰イオンを除去したものを処理水W13(純水、脱塩水)として処理水ラインL13に流通させる。また、陰イオン交換樹脂用再生液供給ラインL16を介して陰イオン交換樹脂用再生液W16が陰イオン交換塔11Bに導入された場合、陰イオン交換樹脂床は再生される。
The
陽イオン交換樹脂用再生液タンク13Aには、陽イオン交換塔11Aの陽イオン交換樹脂床の再生液として、例えば塩酸や硫酸等の無機酸が貯留されている。
陰イオン交換樹脂用再生液タンク13Bには、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床の再生液として、例えば水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水溶液等のアルカリ溶液が貯留されている。
In the cation exchange resin
In the anion exchange resin
陽イオン交換塔流路切換弁12Aは、原水供給ラインL11を介して、陽イオン交換塔11Aに原水W11を導入し、陽イオン除去水W12を通水ラインL12に流通させる流路と、陽イオン交換樹脂用再生液供給ラインL14を介して、陽イオン交換塔11Aに陽イオン交換樹脂用再生液W14を導入し、陽イオン交換塔11Aの陽イオン交換樹脂床を再生させる流路と、を切換え可能な弁である。
陰イオン交換塔流路切換弁12Bは、通水ラインL12を介して、陰イオン交換塔11Bに陽イオン除去水W12を導入し、処理水W13を処理水ラインL13に流通させる流路と、陰イオン交換樹脂用再生液供給ラインL16を介して、陰イオン交換塔11Bに陰イオン交換樹脂用再生液W16を導入し、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床を再生させる流路と、を切換え可能な弁である。
The cation exchange tower flow
The anion exchange tower flow
陽イオン交換塔流路切換弁12A及び陰イオン交換塔流路切換弁12Bは、イオン交換装置11に原水W11を導入することにより処理水W13を製造する水処理モードと、陽イオン交換塔11A及び陰イオン交換塔11Bのそれぞれに陽イオン交換樹脂用再生液W14及び陰イオン交換樹脂用再生液W16を導入することにより陽イオン交換樹脂床及び陰イオン交換樹脂床を再生させる再生モードと、を有する流通手段として機能する。
The cation exchange tower flow
原水シリカ濃度測定部14は、原水供給ラインL11を流通する原水W11のシリカ濃度を測定し、測定したシリカ濃度の値F1を制御装置17に出力する計測器である。ここで、陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量は、原水W11のシリカ濃度の値に依存する。そのため、シリカ濃度の値は、陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量を推定するための推定情報であって、原水シリカ濃度測定部14が測定した原水のシリカ濃度に基づく推定情報として使用される。また、原水シリカ濃度測定部14は、シリカ吸着量推定情報出力部として機能する。
The raw water silica
処理水シリカ濃度測定部15は、処理水ラインL13を流通する処理水W13のシリカ濃度を測定し、測定したシリカ濃度の値F2を制御装置17に出力する計測器である。原水シリカ濃度測定部14及び処理水シリカ濃度測定部15の具体的な構成については、図10及び図11を用いて後述する。
The treated water silica
温度調整部16は、陰イオン交換樹脂用再生液供給ラインL16に設けられている。温度調整部16は、陰イオン交換樹脂用再生液供給ラインL16を流通する陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度を調整するする。温度調整部16が設定する陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度は、制御装置17からの制御信号に対応する温度である。温度調整部16は、外部から供給される蒸気との熱交換を利用する熱交換器や、ヒーター等で構成される。
The
制御装置17は、流通制御手段としての流通制御部17Aと、再生温度制御部17Bと、カウンタ17Cと、を有している。流通制御部17Aは、水処理モードと再生モードとを、所定の移行条件に基づいて切り替えるように陽イオン交換塔流路切換弁12A及び陰イオン交換塔流路切換弁12Bを制御する。再生温度制御部17Bは、原水シリカ濃度測定部14が測定した原水W11のシリカ濃度の値F1と、予め設定・保持しておいた基準原水シリカ濃度の値F0とを比較する。再生温度制御部17Bは、F1≦F0であると判定した場合、再生モードの実行時において陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度が第1温度T1になるように温度調整部16を制御し、F1>F0であると判定した場合、再生モードの実行時において陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度が第1温度T1よりも高い第2温度T2になるように温度調整部16を制御する。また、再生温度制御部17Bは、処理水シリカ濃度測定部15が測定した処理水W13のシリカ濃度の値F2と、予め設定・保持しておいた基準処理水シリカ濃度の値Frとを比較する。再生温度制御部17Bは、F2>Frであると判定した場合、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度が第2温度T2になるように温度調整部16を制御する。再生温度制御部17BがF2>Frであると判定した場合、流通制御部17Aは、水処理モードから再生モードに切り替え、強制的に陰イオン交換樹脂床の再生を実行する。カウンタ17Cの値は、再生温度制御部17Bによって制御される。カウンタ17Cの初期値は、例えば、0(ゼロ)に設定されている。
The
次に、第1実施形態の水処理システム1の動作について、図2のフローチャートを参照しながら説明する。図2は、水処理システム1の動作のフローチャートである。
図2に示すように、ステップST101において、流通制御部17Aは、陽イオン交換塔流路切換弁12A及び陰イオン交換塔流路切換弁12Bを水処理モードで動作させる。原水W11は、原水供給ラインL11及び陽イオン交換塔流路切換弁12Aを介して陽イオン交換塔11Aに導入される。導入された原水W11は、陽イオン交換塔11Aによって陽イオンが除去され、陽イオン除去水W12として通水ラインL12を流通する。陽イオン除去水W12は、通水ラインL12及び陰イオン交換塔流路切換弁12Bを介して陰イオン交換塔11Bに導入される。導入された陽イオン除去水W12は、陰イオン交換塔11Bによって陰イオン及びシリカ(コロイド状シリカ及びイオン状シリカ)が除去され、処理水W13(純水、脱塩水)として処理水ラインL13を流通する。
Next, operation | movement of the water treatment system 1 of 1st Embodiment is demonstrated, referring the flowchart of FIG. FIG. 2 is a flowchart of the operation of the water treatment system 1.
As shown in FIG. 2, in step ST101, the
ステップST102において、再生温度制御部17Bは、処理水シリカ濃度測定部15からシリカ濃度の値F2を取得する。具体的には、再生温度制御部17Bは、所定の時間間隔で処理水ラインL13を流通する処理水W13のシリカ濃度を測定するように、処理水シリカ濃度測定部15を制御する。そして、再生温度制御部17Bは、処理水シリカ濃度測定部15から出力されるシリカ濃度の値F2を取得する。
In step ST102, the regeneration
ステップST103において、再生温度制御部17Bは、シリカ濃度の値F2と、予め設定・保持しておいた基準処理水シリカ濃度の値Frとを比較する。再生温度制御部17Bにより、F2≦Frであると判定された場合(YES)に、処理はステップST104へ移行する。また、ステップST103において、再生温度制御部17Bにより、F2≦Frでないと判定された場合(NO)に、処理はステップST114へ移行する。なお、基準処理水シリカ濃度の値Frは、処理水W13において許容可能とされるシリカ濃度の値である。基準処理水シリカ濃度の値Frは、需要箇所での処理水W13の要求品質に基づく許容量に応じて決定される。
In step ST103, the regeneration
ステップST104において、再生温度制御部17Bは、原水シリカ濃度測定部14からシリカ濃度の値F1を取得する。具体的には、再生温度制御部17Bは、所定の時間間隔で原水供給ラインL11を流通する原水W11のシリカ濃度を測定するように、原水シリカ濃度測定部14を制御する。そして、再生温度制御部17Bは、原水シリカ濃度測定部14から出力されるシリカ濃度の値F1を取得する。
In step ST104, the regeneration
ステップST105において、再生温度制御部17Bは、シリカ濃度の値F1と、予め設定・保持しておいた基準原水シリカ濃度の値F0とを比較する。再生温度制御部17Bにより、F1>F0であると判定された場合(YES)に、処理はステップST106へ移行する。また、再生温度制御部17Bにより、F1>F0でないと判定された場合(NO)に、処理はステップST107へ移行する。なお、基準原水シリカ濃度の値F0は、陰イオン交換塔11Bでの加温再生(第2温度での再生)が必要となる陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量に応じて、適宜決定される。
In step ST105, the regeneration
ステップST106において、再生温度制御部17Bは、カウンタ17Cの値を1増加させる。
ステップST107において、再生温度制御部17Bは、カウンタ17Cの値と、予め設定・保持しておいた所定値(例えば、“1”)とを比較する。再生温度制御部17Bが、カウンタ17Cの値≧1であると判定した場合(YES)に、処理はステップST108へ移行する。再生温度制御部17Bが、カウンタ17Cの値≧1でないと判定した場合(NO)に、処理はステップST109へ移行する。
In step ST106, the regeneration
In step ST107, the regeneration
ステップST108において、再生温度制御部17Bは、再生モード(後述するステップST111)の実行時に調整する陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度を第2温度T2に設定する。
ステップST109において、再生温度制御部17Bは、再生モードの実行時に調整する陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度を第1温度T1に設定する。第2温度T2は、第1温度T1よりも高い温度である。第1温度T1は、例えば、5℃〜35℃であり、第2温度T2は、例えば、40℃〜60℃である。
In step ST108, the regeneration
In step ST109, the regeneration
ステップST110において、流通制御部17Aは、所定の移行条件(再生開始条件)が満たされたか否か、例えば、陽イオン交換塔流路切換弁12A及び陰イオン交換塔流路切換弁12Bが、所定の時間、水処理モードで動作したか否かを判定する。或いは、例えば、水処理モードにおける処理水W13の採水量が、所定量に達したか否かを判定してもよい。流通制御部17Aが、所定の移行条件が満たされていると判定した場合(YES)には、処理はステップST111へ移行する。流通制御部17Aが、所定の移行条件が満たされていると判定しなかった場合(NO)には、処理はステップST102へ戻り、水処理モードでの動作を継続する。
In step ST110, the
ステップST111において、流通制御部17Aは、陽イオン交換塔流路切換弁12A及び陰イオン交換塔流路切換弁12Bを再生モードで動作させる。すなわち、ステップST110において、流通制御部17Aは、イオン除去能力が喪失したイオン交換樹脂床を再生させるために、陽イオン交換塔11A及び陰イオン交換塔11Bのそれぞれに再生液を導入させるように陽イオン交換塔流路切換弁12A及び陰イオン交換塔流路切換弁12Bを制御する。
In step ST111, the
ステップST108において、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度が第2温度T2に設定されている場合、再生温度制御部17Bは、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度が第2温度T2になるように、温度調整部16を制御する。これにより、温度調整部16で第2温度T2に調整された陰イオン交換樹脂用再生液W16が、陰イオン交換塔11Bに導入される。また、ステップST109において、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度が第1温度T1に設定されている場合、再生温度制御部17Bは、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度が第1温度T1になるように、温度調整部16を制御する。これにより、温度調整部16で第1温度T1に調整された陰イオン交換樹脂用再生液W16が、陰イオン交換塔11Bに導入される。
In step ST108, when the temperature of the anion exchange resin regenerating liquid W16 is set to the second temperature T2, the regeneration
第1温度T1が雰囲気温度(室温)であり、第2温度T2が雰囲気温度(室温)よりも高い温度である場合、温度調整部16は、次のように陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度を調整する。すなわち、温度調整部16は、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度を第1温度T1に調整するように制御された場合、陰イオン交換樹脂用再生液W16を加温しないことによって、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度が第1温度T1(すなわち、雰囲気温度(室温))になるように調整する。この場合、陰イオン交換樹脂床の常温再生が行われる。一方、温度調整部16は、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度を第2温度T2に調整するように制御された場合、陰イオン交換樹脂用再生液W16を加温することによって、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度が第2温度T2になるように調整する。この場合、陰イオン交換樹脂床の加温再生が行われる。
When the first temperature T1 is the ambient temperature (room temperature) and the second temperature T2 is a temperature higher than the ambient temperature (room temperature), the
ステップST112において、流通制御部17Aは、所定の移行条件(再生終了条件)を満たすか否か、例えば、再生工程、押出工程及びリンス工程からなる一連の再生動作を完了したか否かを判定する。流通制御部17Aにより、所定の移行条件が満たされていないと判定された場合(NO)に、処理はステップST112へ戻り、再生モードでの動作を継続する。陽イオン交換塔11Aの陽イオン交換樹脂床及び陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床は、所定の移行条件が満たされるまで再生処理され、元のイオン交換能力に戻される。
流通制御部17Aにより、所定の移行条件を満たすと判定された場合(YES)に、処理はステップST113へ移行する。
In step ST112, the
If
ステップST113において、再生温度制御部17Bは、カウンタ17Cの値をリセットし、ゼロにする。再生温度制御部17Bがカウンタ17Cをリセットした後、処理はステップST101にリターンし、再び水処理モードでの動作を開始する。
In step ST113, the regeneration
ステップST114(ステップST103:NO)以降について説明する。ステップST114において、再生温度制御部17Bは、再生モード(前述したステップST111)の実行時に調整する陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度を第2温度T2に設定する。このとき、流通制御部17Aは、所定の移行条件(ステップST110における条件)に関わらず、水処理モードから再生モードに切り替える。そのため、処理はステップST111へ移行する。ステップST111以降の処理は、上述した通りである。よって、ステップST103において、F2≦Frでないと判定された場合、再生温度制御部17Bは、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度を第2温度T2に設定し、且つ流通制御部17Aは、水処理モードから再生モードに切り替える。
The steps after step ST114 (step ST103: NO) will be described. In step ST114, the regeneration
ステップST105において、再生温度制御部17Bが、シリカ濃度の値F1と、予め設定・保持しておいた基準原水シリカ濃度の値F0とを比較する理由は、次の通りである。F1>F0である場合(YES)、原水W11に含まれるシリカの濃度は大きく、1回の水処理モードで陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量は許容量を超えると推定される。そして、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が許容量を超えると推定される場合、再生モードにおいて、陰イオン交換樹脂用再生液W16を第2温度T2に調整し、加温再生によってイオン交換能力を十分に回復させる必要がある。よって、ステップST105の処理は、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が許容量を超えるか否かを推定するために行われる。
In step ST105, the regeneration
ステップST107において、再生温度制御部17Bが、カウンタ17Cの値と、予め設定・保持しておいた所定値(例えば、1)とを比較する理由は、次の通りである。カウンタ17Cの値が所定の値以上の場合(YES)、水処理モードにおいて、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が多いと推定されたことになる。また、カウンタ17Cの値が所定の値より小さい場合、陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が多くないと推定されたことになる。陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が多い場合は、再生モードにおいて、陰イオン交換樹脂用再生液W16は第2温度T2に調整される必要があるし、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が多くない場合は、再生モードにおいて、陰イオン交換樹脂用再生液W16は第2温度T2に調整される必要はなく、第1温度T1に調整されていればよい。よって、ステップST107の処理は、陰イオン交換樹脂用再生液W16を第1温度T1に調整するか、あるいは第2温度T2に調整するかを判定するために行われる。
In step ST107, the reason why the regeneration
なお、所定値は、“1”よりも大きい整数であってもよい。例えば、所定値が“2”の場合、水処理モードにおいて、1回F1>F0と判定されただけでは、陰イオン交換樹脂用再生液W16は第2温度T2に調整されない。水処理モードにおいて、2回以上F1>F0と判定された場合に、陰イオン交換樹脂用再生液W16は第2温度T2に調整されることになる。例えば、原水W11の水質変動が激しい場合には、所定値を“2”以上にしておくことで、瞬間的なシリカ濃度の上昇により、陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が多いと誤判断してしまうことを防止できる。 The predetermined value may be an integer larger than “1”. For example, when the predetermined value is “2”, the regenerated liquid W16 for anion exchange resin is not adjusted to the second temperature T2 only by determining once F1> F0 in the water treatment mode. In the water treatment mode, when it is determined that F1> F0 at least twice, the anion exchange resin regenerating liquid W16 is adjusted to the second temperature T2. For example, if the water quality fluctuation of the raw water W11 is severe, setting the predetermined value to “2” or more will result in an erroneous increase in the amount of silica adsorbed on the anion exchange resin bed due to an instantaneous increase in silica concentration. It can prevent judging.
ステップST103において、再生温度制御部17Bが、シリカ濃度の値F2と、予め設定・保持しておいた基準処理水シリカ濃度の値Frとを比較する理由は、次の通りである。F2>Frである場合、処理水W13に含まれるシリカ濃度は、許容可能な濃度を超え、需要箇所での処理水W13の要求品質を満足しない状態になっている。すなわち、処理水W13中にシリカがリークした状態になっているため、すぐに陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床を再生させる必要がある。更に、再生させる際、吸着した多くのシリカを脱着させる必要があると考えられるため、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度は、第2温度T2とする必要がある。よって、ステップST103の処理は、陰イオン交換樹脂床に対して、すぐに陰イオン交換樹脂用再生液W16を第2温度T2とした再生処理(すなわち、加温再生)が必要か否かを判定するために行われる。
The reason why the regeneration
なお、第1実施形態の水処理システム1において、処理水シリカ濃度測定部15は、設けられていなくてもよい。処理水シリカ濃度測定部15が設けられていなくても、シリカ吸着量推定情報出力部(原水シリカ濃度測定部14)が用いられることによって、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が推定されるからである。処理水シリカ濃度測定部15が設けられていない場合、図2において、ステップST102、ステップST103及びステップST114は、省略される。
In addition, in the water treatment system 1 of 1st Embodiment, the treated water silica density |
また、温度調整部16は、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度を調整していたが、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床の温度を調整するようにしてもよい。
Moreover, although the
第1実施形態の水処理システム1によれば、原水のシリカ濃度の値に基づいて、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量を推定できる。そして、推定したシリカの量に基づいて、陰イオン交換樹脂用再生液W16を第1温度T1に調整するか、第2温度T2に調整するかが、判定される。第1温度T1は、第2温度T2よりも低い温度であるため、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度を調整する際に消費されるエネルギーは、抑制される。また、処理水シリカ濃度測定部15が設けられている場合、より適切なタイミングで、第2温度T2の陰イオン交換樹脂用再生液W16による再生が行われる。
According to the water treatment system 1 of the first embodiment, the amount of silica adsorbed on the anion exchange resin bed of the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について、図3を参照しながら説明する。図3は、本発明の第2実施形態による水処理システム1Aを示す概略図である。第2実施形態については、主として、第1実施形態と異なる点を中心に説明し、第1実施形態と同様な構成については、詳細な説明を省略する。特に説明しない点は、第1実施形態についての説明が適宜適用される。また、以下の説明において、「ライン」とは、流路、経路、管路等の総称である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic view showing a
第2実施形態の水処理システム1Aは、原水電気伝導率測定部18及び原水シリカ比率計算部19を更に備える点で、第1実施形態の水処理システム1と構成において異なる。原水電気伝導率測定部18は、接続部J3において原水供給ラインL11に接続されている。接続部J3は、接続部J1の下流に位置する。原水シリカ比率計算部19は、原水シリカ濃度測定部14、原水電気伝導率測定部18及び制御装置17に電気的に接続されている。
The
原水シリカ濃度測定部14は、原水供給ラインL11を流通する原水W11のシリカ濃度を測定し、測定したシリカ濃度の値を原水シリカ比率計算部19に出力する計測器である。
原水電気伝導率測定部18は、原水供給ラインL11を流通する原水W11の電気伝導率を測定し、測定した電気伝導率の値を原水シリカ比率計算部19に出力する計測器である。
原水シリカ比率計算部19は、原水供給ラインL11を流通する原水W11のシリカ比率を計算し、計算した原水シリカ比率の値Rsを制御装置17に出力する計算機である。
The raw water silica
The raw water electrical
The raw water silica
原水シリカ比率計算部19において、原水のシリカ比率は、以下のようにして計算される。
原水シリカ比率=原水シリカ濃度[g/m3]/(原水シリカ濃度[g/m3]+原水陰イオン濃度[g/m3]) (1a)
ここで、原水陰イオン濃度は、原水W11の全イオン濃度の50%に相当する。原水W11に含まれるイオンは、電気的中性の原理により陰イオンの合計と陽イオンの合計が常に等しいからである。
よって、式(1a)は、次の式に変形できる。
原水シリカ比率=原水シリカ濃度[g/m3]/(原水シリカ濃度[g/m3]+原水全イオン濃度[g/m3]/2) (1b)
原水全イオン濃度は、原水W11の総溶解固形分(以下、「TDS」ともいう。)で代用可能である。
原水全イオン濃度[g/m3]=TDS[g/m3] (1c)
TDSは、次の式により求めることができる。
TDS[g/m3]=原水W11の電気伝導率[μS/cm]×換算係数 (1d)
なお、換算係数は、原水W11の水質により0.45〜1の範囲で決められる定数である。換算係数は、原水W11の塩分濃度に依存し、塩分濃度が高いほど高い値となり、例えば、通常の水道水や工業用水においては、0.5(又は、0.4〜0.6)に設定される。
In the raw water silica
Raw water silica ratio = raw water silica concentration [g / m 3 ] / (raw water silica concentration [g / m 3 ] + raw water anion concentration [g / m 3 ]) (1a)
Here, the raw water anion concentration corresponds to 50% of the total ion concentration of the raw water W11. This is because the ions contained in the raw water W11 always have the same sum of anions and cations due to the principle of electrical neutrality.
Therefore, Formula (1a) can be transformed into the following formula.
Raw water silica ratio = raw water silica concentration [g / m 3 ] / (raw water silica concentration [g / m 3 ] + raw water total ion concentration [g / m 3 ] / 2) (1b)
The total ion concentration of the raw water can be substituted with the total dissolved solid content (hereinafter also referred to as “TDS”) of the raw water W11.
Raw water total ion concentration [g / m 3 ] = TDS [g / m 3 ] (1c)
TDS can be obtained by the following equation.
TDS [g / m 3 ] = Electric conductivity of raw water W11 [μS / cm] × conversion coefficient (1d)
The conversion coefficient is a constant determined in the range of 0.45 to 1 depending on the quality of the raw water W11. The conversion factor depends on the salinity concentration of the raw water W11, and becomes higher as the salinity concentration is higher. For example, in normal tap water or industrial water, the conversion factor is set to 0.5 (or 0.4 to 0.6). Is done.
式(1b)、式(1c)及び式(1d)から、原水シリカ比率は、以下の式で計算される。
原水シリカ比率=[原水シリカ濃度[g/m3]/(原水シリカ濃度[g/m3]+原水電気伝導率[μS/cm])/2×換算係数] (1e)
このように、原水シリカ比率計算部19は、原水シリカ濃度測定部14が出力したシリカ濃度の値と、原水電気伝導率測定部18が出力した電気伝導率の値と、式(1e)と、を使用することによって、原水W11のシリカ比率を計算する。
From formula (1b), formula (1c) and formula (1d), the raw water silica ratio is calculated by the following formula.
Raw water silica ratio = [Raw water silica concentration [g / m 3 ] / (Raw water silica concentration [g / m 3 ] + Raw water electrical conductivity [μS / cm]) / 2 × Conversion coefficient] (1e)
As described above, the raw water silica
ここで、陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量は、原水W11のシリカ比率の値に依存する。そのため、原水W11のシリカ比率の値は、陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量を推定するための推定情報であって、原水シリカ濃度測定部14が測定した原水のシリカ濃度に基づく推定情報として使用される。また、原水シリカ濃度測定部14、原水電気伝導率測定部18及び原水シリカ比率計算部19は、シリカ吸着量推定情報出力部として機能する。
Here, the silica adsorption amount of the anion exchange resin bed depends on the value of the silica ratio of the raw water W11. Therefore, the value of the silica ratio of the raw water W11 is estimation information for estimating the silica adsorption amount of the anion exchange resin bed, and is used as estimation information based on the raw water silica concentration measured by the raw water silica
制御装置17は、流通制御手段としての流通制御部17Aと、再生温度制御部17Bと、カウンタ17Cと、を有している。流通制御部17Aは、水処理モードと再生モードとを、所定の移行条件に基づいて切り替えるように陽イオン交換塔流路切換弁12A及び陰イオン交換塔流路切換弁12Bを制御する。再生温度制御部17Bは、原水シリカ比率計算部19が計算した原水シリカ比率の値Rsと、予め設定・保持しておいた基準原水シリカ比率の値R0とを比較する。再生温度制御部17Bは、Rs≦R0であると判定した場合、再生モードの実行時において陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度が第1温度T1になるように温度調整部16を制御し、Rs>R0であると判定した場合、再生モードの実行時において陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度が第1温度T1よりも高い第2温度T2になるように温度調整部16を制御する。また、再生温度制御部17Bは、処理水シリカ濃度測定部15が測定した処理水W13のシリカ濃度の値F2と、予め設定・保持しておいた基準処理水シリカ濃度の値Frとを比較する。再生温度制御部17Bは、F2>Frであると判定した場合、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度が第2温度T2になるように温度調整部16を制御する。再生温度制御部17BがF2>Frであると判定した場合、流通制御部17Aは、水処理モードから再生モードに切り替え、強制的に陰イオン交換樹脂床の再生を実行する。カウンタ17Cの値は、再生温度制御部17Bによって制御される。カウンタ17Cの初期値は、例えば、0(ゼロ)に設定されている。
The
次に、第2実施形態の水処理システム1Aの動作について、図4のフローチャートを参照しながら説明する。図4は、水処理システム1Aの動作のフローチャートである。
Next, operation | movement of 1 A of water treatment systems of 2nd Embodiment is demonstrated, referring the flowchart of FIG. FIG. 4 is a flowchart of the operation of the
図4におけるステップST201〜ステップST203までは、図2のステップST101〜ステップST103と同様であるため、説明を省略する。
ステップST204においては、ステップST104と異なり、再生温度制御部17Bは、原水シリカ比率計算部19から原水シリカ比率の値Rsを取得する。具体的には、再生温度制御部17Bは、原水供給ラインL11を流通する原水W11のシリカ比率を計算するように、原水シリカ比率計算部19を制御する。そして、再生温度制御部17Bは、原水シリカ比率計算部19から出力される原水シリカ比率の値Rsを取得する。
Steps ST201 to ST203 in FIG. 4 are the same as steps ST101 to ST103 in FIG.
In step ST204, unlike step ST104, the regeneration
ステップST205において、再生温度制御部17Bは、原水シリカ比率の値Rsと、予め設定・保持しておいた基準原水シリカ比率の値R0とを比較する。再生温度制御部17Bにより、Rs>R0であると判定された場合(YES)に、処理はステップST206へ移行する。また、再生温度制御部17Bにより、Rs>R0でないと判定された場合(NO)に、処理はステップST207へ移行する。なお、基準原水シリカ比率の値R0は、陰イオン交換塔11Bでの加温再生(第2温度での再生)が必要となる陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量に応じて、適宜決定される。
ステップST206〜ステップ214の処理は、ステップST106〜ステップST114の処理と同様であるため、説明を省略する。
In step ST205, the regeneration
Since the process of step ST206-step 214 is the same as the process of step ST106-step ST114, description is abbreviate | omitted.
ステップST205において、再生温度制御部17Bが、原水シリカ比率の値Rsと、予め設定・保持しておいた基準原水シリカ比率の値R0とを比較する理由は、次の通りである。Rs>R0である場合(YES)、原水W11に含まれるシリカ比率は大きく、1回の水処理モードで陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量は許容量を超えると推定される。そして、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が許容量を超えると推定される場合、再生モードにおいて、陰イオン交換樹脂用再生液W16を第2温度T2に調整し、加温再生によってイオン交換能力を十分に回復させる必要がある。よって、ステップST205の処理は、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が許容量を超えるか否かを推定するために行われる。
In step ST205, the regeneration
なお、第2実施形態の水処理システム1Aにおいて、処理水シリカ濃度測定部15は、設けられていなくてもよい。処理水シリカ濃度測定部15が設けられていなくても、シリカ吸着量推定情報出力部(原水シリカ濃度測定部14、原水電気伝導率測定部18及び原水シリカ比率計算部19)が用いられることによって、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂に付着するシリカの量が推定されるからである。処理水シリカ濃度測定部15が設けられていない場合、図4において、ステップST202、ステップST203及びステップST214は、省略される。
In addition, in the
また、温度調整部16は、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度を調整していたが、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床の温度を調整するようにしてもよい。
Moreover, although the
第2実施形態の水処理システム1Aによれば、原水のシリカシリカ比率の値に基づいて、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量を推定できる。そして、推定したシリカの量に基づいて、陰イオン交換樹脂用再生液W16を第1温度T1に調整するか、第2温度T2に調整するかが、判定される。第1温度T1は、第2温度T2よりも低い温度であるため、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度を調整する際に消費されるエネルギーは、抑制される。また、処理水シリカ濃度測定部15が設けられている場合、より適切なタイミングで、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度を第2温度T2に調整した再生が行われ得る。
According to the
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について、図5を参照しながら説明する。図5は、本発明の第3実施形態による水処理システム1Bを示す概略図である。第3実施形態については、主として、第1実施形態と異なる点を中心に説明し、第1実施形態と同様な構成については、詳細な説明を省略する。特に説明しない点は、第1実施形態についての説明が適宜適用される。また、以下の説明において、「ライン」とは、流路、経路、管路等の総称である。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic view showing a
第3実施形態の水処理システム1Bは、原水流量測定部20、積算シリカ流入量計算部21及び処理水電気伝導率測定部22を更に備える点、制御装置17がカウンタ17Cを有していない点で、第1実施形態の水処理システム1と構成において異なる。原水流量測定部20は、原水供給ラインL11における接続部J1の下流に設けられている。積算シリカ流入量計算部21は、原水シリカ濃度測定部14、積算シリカ流入量計算部21及び制御装置17に電気的に接続されている。処理水電気伝導率測定部22は、接続部J3において処理水ラインL13に接続されている。接続部J3は、接続部J2の上流に位置する。
The
原水シリカ濃度測定部14は、原水供給ラインL11を流通する原水W11のシリカ濃度を測定し、測定したシリカ濃度の値を積算シリカ流入量計算部21に出力する計測器である。
原水流量測定部20は、原水供給ラインL11を流通する原水W11の流量を測定し、測定した流量の値を積算シリカ流入量計算部21に出力する流量センサである。原水流量測定部20は、瞬間流量及び積算流量を検出可能に構成されており、例えば、接線式流量センサや軸流式流量センサを利用することができる。
積算シリカ流入量計算部21は、原水供給ラインL11を流通する原水W11に含まれる積算シリカ流量を計算し、計算した積算シリカ流入量の値FL1を制御装置17に出力する計算機である。
処理水電気伝導率測定部22は、処理水ラインL13を流通する処理水W13の電気伝導率を測定し、測定した処理水電気伝導率の値Eを制御装置17に出力する測定器である。
The raw water silica
The raw water flow
The integrated silica inflow
The treated water electrical conductivity measuring unit 22 is a measuring instrument that measures the electrical conductivity of the treated water W13 flowing through the treated water line L13 and outputs the measured treated water electrical conductivity value E to the
積算シリカ流入量計算部21が計算する原水の積算シリカ流入量は、原水シリカ濃度測定部14が測定したシリカ濃度と、原水流量測定部20が測定した流量の値と、の積で計算される。なお、原水W11のシリカ濃度は、一定でない場合がある。そのため、具体的には、例えば、以下のように原水の積算シリカ流量を計算する。まず、積算シリカ流入量計算部21は、原水シリカ濃度測定部14が所定のインターバルで測定した単位周期時間毎のシリカ濃度と、原水流量測定部20がリアルタイムで測定した単位周期時間毎の原水流量との積を計算し、単位周期時間毎のシリカ流入量を計算する。その後、積算シリカ流入量計算部21は、単位周期時間毎のシリカ流入量を順次加算していくことにより、積算シリカ流入量を計算することが可能である。また、所定のインターバルは、予想される原水W11のシリカ濃度の変動に応じて、適宜変更し得る。
The integrated silica inflow amount calculated by the integrated silica inflow
ここで、陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量は、原水W11の積算シリカ流入量に依存する。そのため、積算シリカ流入量は、陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量を推定するための推定情報であって、原水シリカ濃度測定部14が測定した原水のシリカ濃度に基づく推定情報として使用される。また、原水シリカ濃度測定部14、原水流量測定部20及び積算シリカ流入量計算部21は、シリカ吸着量推定情報出力部として機能する。
Here, the silica adsorption amount of the anion exchange resin bed depends on the cumulative silica inflow amount of the raw water W11. Therefore, the cumulative silica inflow amount is estimation information for estimating the silica adsorption amount of the anion exchange resin bed, and is used as estimation information based on the raw water silica concentration measured by the raw water silica
制御装置17は、流通制御手段としての流通制御部17Aと、再生温度制御部17Bと、を有している。流通制御部17Aは、水処理モードと再生モードとを、所定の移行条件に基づいて切り替えるように陽イオン交換塔流路切換弁12A及び陰イオン交換塔流路切換弁12Bを制御する。再生温度制御部17Bは、処理水電気伝導率測定部22が測定した処理水電気伝導率の値Eと、予め設定・保持しておいた基準処理水電気伝導率の値E0と、を比較する。再生温度制御部17Bは、E>E0であると判定した場合、積算シリカ流入量計算部21が計算した積算シリカ流入量の値FL1と、予め設定・保持しておいた第1基準積算シリカ流入量の値FL01とを比較する。再生温度制御部17Bは、FL1≦FL01であると判定した場合、再生モードの実行時において陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度が第1温度T1になるように温度調整部16を制御し、FL1>FL01であると判定した場合、再生モードの実行時において陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度が第1温度T1よりも高い第2温度T2になるように温度調整部16を制御する。再生温度制御部17Bは、流通制御部17Aが水処理モードから再生モードに切り替える毎に、積算シリカ流入量の値FL1を所定の初期値(例えば、“0”)にリセットする。また、再生温度制御部17Bは、処理水シリカ濃度測定部15が測定した処理水W13のシリカ濃度の値F2と、予め設定・保持しておいた基準処理水シリカ濃度の値Frとを比較する。また、再生温度制御部17Bは、F2>Frであると判定した場合、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度が第2温度T2になるように温度調整部16を制御する。再生温度制御部17BがF2>Frであると判定した場合、流通制御部17Aは、水処理モードから再生モードに切り替え、強制的に陰イオン交換樹脂床の再生を実行する。
The
次に、第3実施形態の水処理システム1Bの動作について、図6のフローチャートを参照しながら説明する。図6は、水処理システム1Bの動作のフローチャートである。
Next, operation | movement of the
図6におけるステップST301〜ステップST303までは、図2のステップST101〜ステップST103と同様であるため、説明を省略する。
ステップST304においては、再生温度制御部17Bは、処理水電気伝導率測定部22から処理水電気伝導率の値Eを取得する。具体的には、再生温度制御部17Bは、リアルタイムで処理水ラインL13を流通する処理水W13の電気伝導率を測定するように、処理水電気伝導率測定部22を制御する。そして、再生温度制御部17Bは、処理水電気伝導率測定部22から出力される処理水電気伝導率の値Eを取得する。
Steps ST301 to ST303 in FIG. 6 are the same as steps ST101 to ST103 in FIG.
In step ST304, the regeneration
ステップST305において、再生温度制御部17Bは、処理水電気伝導率の値Eと、予め設定・保持しておいた基準処理水電気伝導率の値E0とを比較する。再生温度制御部17Bにより、E>E0であると判定された場合(YES)に、処理はステップST306へ移行する。また、再生温度制御部17Bにより、E>E0でないと判定された場合(NO)に、処理はステップST303へ戻る。なお、基準処理水電気伝導率の値E0は、需要箇所での処理水W13の要求品質に基づく許容値に応じて決定される。なお、ステップST305の処理は、再生モードに移行させるための所定の移行条件(再生開始条件)を判断するために設けられている。
In step ST <b> 305, the regeneration
ステップST306において、再生温度制御部17Bは、積算シリカ流入量計算部21から積算シリカ流入量を取得する。具体的には、再生温度制御部17Bは、水処理モードの開始時点からの積算シリカ流入量を計算するように、積算シリカ流入量計算部21を制御する。そして、再生温度制御部17Bは、積算シリカ流入量計算部21から出力される積算シリカ流入量の値FL1を取得する。
In step ST306, the regeneration
ステップST307において、再生温度制御部17Bは、積算シリカ流入量の値FL1と、予め設定・保持しておいた第1基準積算シリカ流入量の値FL01とを比較する。再生温度制御部17Bにより、FL1>FL01であると判定された場合(YES)に、処理はステップST308へ移行する。また、再生温度制御部17Bにより、FL1>FL01でないと判定された場合(NO)に、処理はステップST309へ移行する。
In step ST307, the regeneration
ステップST308,ST309,ST310,ST311,ST313の処理は、それぞれ図2のステップST108,ST109,ST111,ST112,ST114の処理と同様であるため、説明を省略する。
ステップ311でYESの場合、処理はステップST312へ移行する。ステップST312において、再生温度制御部17Bは、積算シリカ流入量計算部21の積算シリカ流入量の値FL1を初期値(例えば、“0”)にリセットする。再生温度制御部17Bが、積算シリカ流入量計算部21の積算シリカ流入量の値FL1をリセットした後、処理はステップST301にリターンし、再び水処理モードでの動作を開始する。
The processes in steps ST308, ST309, ST310, ST311, and ST313 are the same as the processes in steps ST108, ST109, ST111, ST112, and ST114 in FIG.
If YES in step 311, the process proceeds to step ST312. In step ST312, the regeneration
このように、再生モードから水処理モードへ移行する際、積算シリカ流入量計算部21の積算シリカ流入量の値FL1はリセットされる。そのため、水処理モードが開始された時点では、積算シリカ流入量計算部21の積算流入量は、常に初期値(例えば、ゼロ)になっている。よって、水処理システム1Bにおいて計算される積算シリカ流入量の値FL1は、1回の水処理モードにおける積算シリカ流入量である。そのため、第1基準積算シリカ流入量の値FL01は、1回の水処理モードにおいて陰イオン交換樹脂床に許容されるシリカ吸着量に応じて、適宜決定される。
Thus, when shifting from the regeneration mode to the water treatment mode, the integrated silica inflow amount value FL1 of the integrated silica inflow
ステップST305において、再生温度制御部17Bが、処理水電気伝導率の値Eと、予め設定・保持しておいた基準処理水電気伝導率の値E0とを比較する理由は、次の通りである。E>E0である場合、処理水W13に含まれる陰イオン(又は陽イオン)の量が許容可能な量を超えた状態となっている可能性がある。すなわち、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床は、原水W11に含まれる陰イオンの除去能力が低下している可能性がある。そして、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床における陰イオンの除去能力の低下は、シリカの過剰な吸着が原因である可能性がある。そして、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床における陰イオンの除去能力の低下が、シリカの吸着によるものであるとすれば、次回の再生モードにおいて、陰イオン交換樹脂用再生液W16は第2温度T2に調整されることが望ましい。よって、ステップST305の処理は、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床における陰イオンの除去能力の低下が起こっているか否か、すなわち陰イオン交換樹脂床の再生タイミングに達しているか否かを判定するために行われる。
In step ST305, the regeneration
ステップST307において、再生温度制御部17Bが、積算シリカ流入量の値FL1と、予め設定・保持しておいた第1基準積算シリカ流入量の値FL01とを比較する理由は、次の通りである。FL1>FL01である場合(YES)、今回の水処理モードで陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床に吸着したシリカの量は、許容量を超えていると判断される。そして、ステップST307は、ステップST305において、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床の陰イオンの除去能力の低下が起こっていると判定された場合にのみ行われる処理である。そのため、FL1>FL01である場合(YES)、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床の陰イオンの除去能力の低下の原因は、許容量を超えたシリカが陰イオン交換樹脂床に吸着したことによるものであると推定される。この場合、再生モードにおいて、陰イオン交換樹脂からシリカを十分に除去するために、陰イオン交換樹脂用再生液W16を第2温度T2に調整する必要がある。よって、ステップST307の処理は、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床に吸着したシリカの量が許容量を超えているか否かを判断するために行われる。また、ステップST307の処理は、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床における陰イオンの除去能力の低下原因が、許容量を超えたシリカが陰イオン交換樹脂床に吸着したことによるものであるか否かを判定していることにもなる。
In Step ST307, the regeneration
なお、第3実施形態の水処理システム1において、処理水シリカ濃度測定部15は、設けられていなくてもよい。処理水シリカ濃度測定部15が設けられていなくても、シリカ吸着量推定情報出力部(原水シリカ濃度測定部14、原水流量測定部20及び積算シリカ流入量計算部21)が用いられることによって、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が推定されるからである。処理水シリカ濃度測定部15が設けられていない場合、図6において、ステップST302、ステップST303及びステップST313は、省略される。
In addition, in the water treatment system 1 of 3rd Embodiment, the treated water silica density |
また、温度調整部16は、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度を調整していたが、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床の温度を調整するようにしてもよい。
Moreover, although the
第3実施形態の水処理システム1Bによれば、積算シリカ流入量の値に基づいて、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量を推定できる。そして、推定したシリカの量に基づいて、陰イオン交換樹脂用再生液W16を第1温度T1に調整するか、第2温度T2に調整するかが、判定される。第1温度T1は、第2温度T2よりも低い温度であるため、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度を調整する際に消費されるエネルギーは、抑制される。また、処理水シリカ濃度測定部15が設けられている場合、より適切なタイミングで、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度を第2温度T2に調整した再生が行われ得る。
According to the
[第4実施形態]
次に、本発明の第4実施形態について、図7を参照しながら説明する。図7は、本発明の第4実施形態に係る水処理システム1Cの概略構成図である。第4実施形態については、主として、第1実施形態や第3実施形態と異なる点を中心に説明し、第1実施形態や第3実施形態と同様な構成については、詳細な説明を省略する。特に説明しない点は、第1実施形態や第3実施形態についての説明が適宜適用される。また、以下の説明において、「ライン」とは、流路、経路、管路等の総称である。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a
水処理システム1Cは、処理水ラインL13に処理水電気伝導率測定部22が備えられていないこと以外は、第3実施形態の水処理システム1Bと同じ構成である。第4実施形態の水処理システム1Cは、第3実施形態の水処理システム1Bと同様に、原水シリカ濃度測定部14、原水流量測定部20及び積算シリカ流入量計算部21を備えている。
The
水処理システム1Cにおいても、第3実施形態の水処理システム1Bと同様に、積算シリカ流入量は、陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量を推定するための推定情報であって、原水シリカ濃度測定部14が測定した原水のシリカ濃度に基づく推定情報として使用される。また、原水シリカ濃度測定部14、原水流量測定部20及び積算シリカ流入量計算部21は、シリカ吸着量推定情報出力部として機能する。
Also in the
流通制御部17Aは、水処理モードと再生モードとを、所定の移行条件に基づいて切り替えるように陽イオン交換塔流路切換弁12A及び陰イオン交換塔流路切換弁12Bを制御する。再生温度制御部17Bは、積算シリカ流入量計算部21が計算した積算シリカ流入量の値FL2と、予め設定・保持しておいた第2基準積算シリカ流入量の値FL02と、を比較する。再生温度制御部17Bは、FL2≦FL02である判定した場合、再生モードの実行時において陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度が第1温度T1になるように温度調整部16を制御し、FL2>FL02であると判定した場合、再生モードの実行時において陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度が第1温度T1よりも高い第2温度T2になるように温度調整部16を制御する。再生温度制御部17Bが陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度を第2温度T2になる温度調整部16を制御した場合において、流通制御部17Aが陽イオン交換塔流路切換弁12A及び陰イオン交換塔流路切換弁12Bを水処理モードから再生モードに切り替えた際、再生温度制御部17Bは、積算シリカ流入量計算部21が計算した積算シリカ流入量の値FL2を所定の初期値(例えば、“0”)にリセットする。また、再生温度制御部17Bは、処理水シリカ濃度測定部15が測定した処理水W13のシリカ濃度の値F2と、予め設定・保持しておいた基準処理水シリカ濃度の値Frとを比較する。再生温度制御部17Bは、F2>Frであると判定した場合、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度が第2温度T2になるように温度調整部16を制御する。再生温度制御部17BがF2>Frであると判定した場合、流通制御部17Aは、水処理モードから再生モードに切り替え、強制的に陰イオン交換樹脂床の再生を実行する。
The
次に、第4実施形態の水処理システム1Cの動作について、図8のフローチャートを参照しながら説明する。図8は、水処理システム1Cの動作のフローチャートである。
Next, operation | movement of 1 C of water treatment systems of 4th Embodiment is demonstrated, referring the flowchart of FIG. FIG. 8 is a flowchart of the operation of the
図8におけるステップST401〜ステップST403までは、図6のステップST301〜ステップST303と同じであるため、説明を省略する。
ステップST404において、再生温度制御部17Bは、積算シリカ流入量計算部21から積算シリカ流入量の値FL2を取得する。
Steps ST401 to ST403 in FIG. 8 are the same as steps ST301 to ST303 in FIG.
In step ST404, the regeneration
ステップST405において、再生温度制御部17Bは、積算シリカ流入量の値FL2と、予め設定・保持しておいた第2基準積算シリカ流入量の値FL02とを比較する。再生温度制御部17Bにより、FL2>FL02であると判定された場合(YES)に、処理はステップST406へ移行する。また、再生温度制御部17Bにより、FL2>FL02でないと判定された場合(NO)に、処理はステップST407へ移行する。
In step ST405, the regeneration
ステップST406,ST407,ST413の処理は、それぞれ図6のステップST308,ST309,ST313の処理と同様であるため、説明を省略する。 Steps ST406, ST407, and ST413 are the same as steps ST308, ST309, and ST313 in FIG.
ステップST408において、流通制御部17Aは、所定の移行条件(再生開始条件)が満たされたか否か、例えば、陽イオン交換塔流路切換弁12A及び陰イオン交換塔流路切換弁12Bが、所定の時間、水処理モードで動作したか否かを判定する。或いは、例えば、水処理モードにおける処理水W13の採水量が、所定量に達したか否かを判定してもよい。流通制御部17Aが、所定の移行条件が満たされていると判定した場合(YES)には、処理はステップST409へ移行する。流通制御部17Aが、所定の移行条件が満たされていると判定しなかった場合(NO)には、処理はステップST402へ戻り、水処理モードでの動作を継続する。
In step ST408, the
ステップST409,ST410の処理は、それぞれ図6のステップST310,ST311の処理と同様であるため、説明を省略する。ステップST410の後に、処理はステップST411へ移行する。 The processes in steps ST409 and ST410 are the same as the processes in steps ST310 and ST311 in FIG. After step ST410, the process proceeds to step ST411.
ステップST411において、再生温度制御部17Bは、再生モードにおいて陰イオン交換樹脂用再生液W16を第2温度T2に設定して再生を実行したか否かを判定する。再生温度制御部17Bが陰イオン交換樹脂用再生液W16を第2温度T2に設定して再生を実行したと判定した場合、ステップST412へ移行する。ステップST412において、再生温度制御部17Bは、積算シリカ流入量計算部21の積算シリカ流入量の値FL2を初期値(例えば、“0”)にリセットする。再生温度制御部17Bが、積算シリカ流入量計算部21の積算シリカ流入量の値FL2をリセットした後、処理はステップST401にリターンし、再び水処理モードでの動作を開始する。また、ステップST411において、再生温度制御部17Bが陰イオン交換樹脂用再生液W16を第2温度T2に設定して再生を実行しなかった(すなわち、第1温度T1に設定して再生を実行した)と判定した場合、積算シリカ流入量計算部21の積算シリカ流入量の値FL2をリセットせず、処理はステップ401にリターンし、再び水処理モードでの動作を開始する。
In step ST411, the regeneration
このように、積算シリカ流入量計算部21は、温度調整部16が、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度を第2温度に調整した上で、陽イオン交換塔流路切換弁12A及び陰イオン交換塔流路切換弁12Bが再生モードに切り替わった場合にのみ、リセットされる。そのため、温度調整部16が陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度が第1温度に調整している限り、積算シリカ流入量計算部21はリセットされない。よって、第4実施形態の水処理システム1Cにおける温度調整部16が陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度が第1温度T1に調整している限り、積算シリカ流入量の値FL2は、増加し続ける値である。
As described above, the integrated silica inflow
そのため、第2基準積算シリカ流入量の値FL02は、以下のような考えに基づいて、決定される。陰イオン交換樹脂は、第1温度T1の陰イオン交換樹脂用再生液W16によって再生されると、吸着していたシリカは脱着されるものの、一部のシリカは陰イオン交換樹脂に残存すると考えられる。この残存シリカの量は、積算シリカ流入量に依存して蓄積していく。そして、蓄積した残存シリカの量が許容される量を超えた場合、陰イオン交換樹脂床は、第2温度T2で調整された陰イオン交換樹脂用再生液W16によって再生され、蓄積した残存シリカが十分に取り除かれることが望ましい。よって、第2基準積算シリカ流入量の値FL02は、陰イオン交換樹脂床への蓄積が許容される残存シリカの量に応じて、適宜決定される。 Therefore, the second reference cumulative silica inflow value FL02 is determined based on the following idea. When the anion exchange resin is regenerated by the anion exchange resin regenerating liquid W16 at the first temperature T1, the adsorbed silica is desorbed, but a part of the silica remains in the anion exchange resin. . The amount of residual silica accumulates depending on the cumulative silica inflow. When the amount of accumulated residual silica exceeds an allowable amount, the anion exchange resin bed is regenerated by the anion exchange resin regenerating liquid W16 adjusted at the second temperature T2, and the accumulated residual silica is recovered. It is desirable that it be removed sufficiently. Therefore, the value FL02 of the second reference cumulative silica inflow amount is appropriately determined according to the amount of residual silica allowed to accumulate in the anion exchange resin bed.
ステップST405において、再生温度制御部17Bが、積算シリカ流入量の値FL2と、予め設定・保持しておいた第2基準積算シリカ流入量の値FL02とを比較する理由は、次の通りである。FL2>FL02である場合(YES)、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床に蓄積した残存シリカの量は、許容量を超えると推定される。そして、この許容量を超えた場合、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床は、第1温度T1の陰イオン交換樹脂用再生液W16では、吸着したシリカが十分に脱着されないと考えられる。よって、ステップST405の処理は、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床に蓄積した残存シリカの量が許容量を超えるか否かを推定するために行われる。
In step ST405, the regeneration
なお、第4実施形態の水処理システム1Cにおいて、処理水シリカ濃度測定部15は、設けられていなくても、シリカ吸着量推定情報出力部(原水シリカ濃度測定部14、原水電気伝導率測定部18及び原水シリカ比率計算部19)が用いられることによって、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量が推定されるからである。処理水シリカ濃度測定部15が設けられていない場合、図8において、ステップST402、ステップST403及びステップST416は、省略される。
In the
また、第4実施形態の水処理システム1Cの動作では、図9に示すように、ステップST405において、FL2>FL02であると判定された場合(YES)に、ステップST406を経由した後、ステップST409へ移行するようにしてもよい。図9のフローチャートによれば、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床に蓄積した残存シリカの量が許容量を超えたと判断されると、直ちに加温再生(第2温度T2での再生)が実行される。これにより、陰イオン交換樹脂床は、蓄積した残存シリカの量が一定量を超えないように、常に管理される。一方、陰イオン交換樹脂床に蓄積した残存シリカの量が許容量を超えたと判断されなければ、所定の移行条件(再生開始条件)を満足したときに、常温再生(第1温度T1での再生)が実行されることになる。
Further, in the operation of the
また、温度調整部16は、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度を調整していたが、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床の温度を調整するようにしてもよい。
Moreover, although the
第4実施形態の水処理システム1Cによれば、積算シリカ流入量の値に基づいて、陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床に吸着するシリカの量を推定できる。そして、推定したシリカの量に基づいて、陰イオン交換樹脂用再生液W16を第1温度T1に調整するか、第2温度T2に調整するかが、判定される。第1温度T1は、第2温度T2よりも低い温度であるため、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度を調整する際に消費されるエネルギーは、抑制される。また、処理水シリカ濃度測定部15が設けられている場合、より適切なタイミングで、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度を第2温度に調整した再生が行われ得る。
According to the
次に、図10及び図11を用いて、原水シリカ濃度測定部14(シリカ濃度センサ)の構造について、説明する。原水シリカ濃度測定部14は、モリブデンイエロー法(モリブデン黄吸光光度法)により原水W11のシリカ濃度を測定する装置である。ここでは、説明の便宜上、原水シリカ濃度測定部14により測定する原水W11を検査水W101として説明する。なお、処理水シリカ濃度測定部15も、原水シリカ濃度測定部14と同様の構成を有している。
Next, the structure of the raw water silica concentration measuring unit 14 (silica concentration sensor) will be described with reference to FIGS. 10 and 11. The raw water silica
原水シリカ濃度測定部14は、測定波長の切り替えにより、低濃度のシリカ濃度と、高濃度シリカ濃度とを測定することができる。図10に示すように、原水シリカ濃度測定部14は、測定セル120と、試薬注入部130と、吸光度測定部の一部を構成する光学検出部140と、攪拌部150と、センサ表示部160と、センサ制御部110と、検査水導入ラインL101と、検査水排出ラインL102と、を備える。
The raw water silica
測定セル120は、シリカ濃度を測定する検査水W101を収容する容器である。測定セル120は、不透明の樹脂材料により形成されている。測定セル120は、その側壁に一対の光透過窓121,122が形成されている。光透過窓121,122には、透明な板材121a,122aが嵌め込まれている。
The
検査水導入ラインL101は、測定セル120への検査水W101の導入を行うラインである。検査水導入ラインL101は、図10に示すように、測定セル120の光透過窓121,122よりも下方の側壁に接続されている。検査水導入ラインL101は、測定セル120へ検査水W101を導入する流路である。検査水導入ラインL101には、電磁弁123が設けられている。電磁弁123は、検査水W101を採取する際に用いられる弁である。電磁弁123の開閉は、センサ制御部110から出力される駆動信号により制御される。センサ制御部110は、制御装置17により制御される。
The inspection water introduction line L101 is a line for introducing the inspection water W101 into the
検査水排出ラインL102は、測定セル120からの検査水W101(試薬W102を含む)の排出を行うラインである。検査水排出ラインL102は、図10に示すように、測定セル120の光透過窓121,122よりも上方の側壁に接続されている。検査水排出ラインL102は、測定セル120から検査水W101を排出する流路である。
The inspection water discharge line L102 is a line for discharging the inspection water W101 (including the reagent W102) from the
試薬注入部130は、測定セル120の内部へ試薬W102を注入する設備である。試薬注入部130は、試薬W102を内部に保持しており、所望の量の試薬W102を測定セル120の内部に吐出して供給する。試薬W102には、検査水W101に含まれるシリカと反応して、発色する呈色物質が配合されている。本実施形態では、モリブデンイエロー法によりシリカ濃度を測定しており、試薬としては、七モリブデン酸六アンモニウムおよび無機酸を含む水溶液を用いる。本実施形態に好適な一液型の試薬水溶液の組成は、本願の出願人による特許第5169809号公報に詳細に開示されているため、当該特許文献を引用して詳細な説明を省略する。
The
試薬注入部130は、試薬カートリッジ131と、ローラポンプ機構132と、を備える。試薬カートリッジ131は、試薬W102(上述した一液型の試薬水溶液)が充填された試薬パック(不図示)と、試薬パックに一端側が接続され且つ他端にノズルを有する弾性チューブとからなる注入体(不図示)とが収納された容器である。
The
ローラポンプ機構132は、図10に示すように、測定セル120の上方に設けられている。ローラポンプ機構132の上部には、カートリッジ差込口133が設けられている。試薬カートリッジ131は、カートリッジ差込口133に着脱自在に装着される。
The
ローラポンプ機構132は、ローラポンプ134を備える。ローラポンプ134を駆動して、試薬カートリッジ131に収納された注入体の弾性チューブをしごくことにより、試薬パック内の試薬W102をノズルから測定セル120に向けて注入することができる。ローラポンプ134の駆動は、センサ制御部110から出力される駆動信号により制御される。
The
光学検出部140は、試薬W102と共に攪拌された検査水W101の吸光度を測定する設備である。光学検出部140は、図10に示すように、第1発光素子141と、第2発光素子142と、発光基板143と、第1受光素子144と、第2受光素子145と、受光基板146と、を備える。
The
第1発光素子141及び第2発光素子142は、発光基板143に実装されている。第1発光素子141及び第2発光素子142は、測定セル120の光透過窓121に向けて光を照射する素子である。第1発光素子141及び第2発光素子142は、それぞれ発光波長の異なるLED(発光ダイオード)により構成される。本実施形態においては、第1発光素子141は、低濃度のシリカ濃度を測定するために、375nmの波長(低濃度測定波長)の光を発光可能な発光素子である。第2発光素子142は、高濃度のシリカ濃度を測定するために、450nmの波長(高濃度測定波長)の光を発光可能な発光素子である。
第1発光素子141及び第2発光素子142の点灯/消灯は、センサ制御部110から出力される駆動信号により制御される。
The first
The turning on / off of the first
第1受光素子144及び第2受光素子145は、受光基板146に実装されている。第1受光素子144及び第2受光素子145は、測定セル120の光透過窓122を通過した透過光を受光する素子である。第1受光素子144及び第2受光素子145は、フォトトランジスタにより構成される。第1受光素子144及び第2受光素子145は、受光した透過光量に対応した検出値信号をセンサ制御部110に出力する。
The first
攪拌部150は、測定セル120の内部に収容された検査水W101及び試薬W102を攪拌する設備である。図10に示すように、攪拌部150は、測定セル120の底部に設けられている。攪拌部150は、攪拌子151と、ステータコイル152と、を備える。攪拌子151は、測定セル120の底部に、回転可能に配置されている。ステータコイル152は、測定セル120の周囲を囲むようにリング状に形成された電磁誘導コイルである。ステータコイル152に駆動電流を供給すると、電磁誘導の作用により、測定セル120の底部に配置された攪拌子151が非接触で回転する。ステータコイル152の動作は、センサ制御部110から供給される駆動電流により制御される。
The stirring
センサ表示部160は、測定した検査水W101のシリカ濃度の測定値や原水シリカ濃度測定部14の動作状況等を表示する装置である。センサ表示部160は、液晶表示パネルにより構成される。
The
センサ制御部110は、シリカ濃度センサの動作を制御する装置である。センサ制御部110は、制御装置17に接続され、制御装置17により制御される。センサ制御部110は、第1発光素子141、第2発光素子142を制御する。センサ制御部110は、第1受光素子144及び第2受光素子145からの出力を受信する。センサ制御部110は、光学検出部140により検出された吸光度に基づいて、検査水W101に含まれるシリカ成分の濃度を測定する。センサ制御部110は、測定した検査水W101のシリカ濃度の測定値をセンサ表示部160に表示させる。センサ制御部110は、後述する検量線を、測定波長毎に内部のメモリに格納している。
The
センサ制御部110は、低濃度のシリカ濃度を測定するために、吸光度測定部の一部を構成する吸光度算出部111と、変化量算出部112と、計時部113と、シリカ濃度検出部114と、を有する。
In order to measure the low-concentration silica concentration, the
吸光度算出部111は、光学検出部140により検出された透過光量の検出値に基づいて、第1時間t1及び第2時間t2(図11参照)において、検査水W101の吸光度を算出する。これにより、本実施形態においては、光学検出部140及び吸光度算出部111は、試薬W102が添加された検査水W101における375nmの吸光度を測定する。
The absorbance calculation unit 111 calculates the absorbance of the test water W101 at the first time t1 and the second time t2 (see FIG. 11) based on the detected value of the transmitted light amount detected by the
第1時間t1は、試薬W102が添加された直後の時間である(図11参照)。第1時間t1は、好ましくは、検査水W101に試薬W102が添加されてから3分以内である。なお、第1時間t1は、規定量の試薬W102の添加を実行可能な範囲で、規定量の試薬W102の添加が完了された直後に近い時間が採用される。本実施形態においては、第1時間t1は、2分程度である(図11参照)。また、試薬W102の添加操作に要する時間が極く短時間の場合には、第1時間t1は、検査水W101に試薬W102が添加された時間と同時である0分であってもよい。 The first time t1 is a time immediately after the reagent W102 is added (see FIG. 11). The first time t1 is preferably within 3 minutes after the reagent W102 is added to the test water W101. Note that the first time t1 is a time close to immediately after the addition of the specified amount of the reagent W102 is completed within a range where the addition of the specified amount of the reagent W102 can be performed. In the present embodiment, the first time t1 is about 2 minutes (see FIG. 11). If the time required for the addition operation of the reagent W102 is extremely short, the first time t1 may be 0 minutes, which is the same as the time when the reagent W102 is added to the test water W101.
第2時間t2は、検査水W101と試薬W102との反応が終了した試薬反応終了時間である(図11参照)。第2時間t2は、検査水W101と試薬W102との呈色反応がほぼ完結し、検査水W101の発色が安定する時間であり、予め試験等により求められた時間であって、予めセンサ制御部110のメモリ(不図示)に記憶されている。本実施形態においては、第2時間t2は、試薬W102の添加が開始されてから、20分程度である(図11参照)。 The second time t2 is a reagent reaction end time when the reaction between the test water W101 and the reagent W102 is completed (see FIG. 11). The second time t2 is a time during which the color reaction between the test water W101 and the reagent W102 is almost completed and the coloration of the test water W101 is stabilized. 110 memory (not shown). In the present embodiment, the second time t2 is about 20 minutes after the addition of the reagent W102 is started (see FIG. 11).
計時部113は、第2時間t2を計時する。計時部113により計時された第2時間t2において、吸光度算出部111は、検査水W101の吸光度を算出する。
The
変化量算出部112は、光学検出部140及び吸光度算出部111により測定される試薬W102が添加された検査水W101の吸光度について、試薬W102が添加されてから第1時間t1経過後の検査水W101の吸光度A1と、試薬W102が添加されてから第1時間t1よりも長い第2時間t2経過後の検査水W101の吸光度A2との変化量、すなわち差分A2−A1を算出する。
For the absorbance of the test water W101 to which the reagent W102 measured by the
シリカ濃度検出部114は、変化量算出部112により算出された吸光度の変化量(差分)に基づいて、シリカ濃度を検出する。具体的には、シリカ濃度検出部114は、算出された吸光度の変化量(差分)を検査水W101の吸光度と見做し、この吸光度に対してシリカ濃度と吸光度との検量線を用いて検査水W101中のシリカ濃度を求める。検量線は、予めシリカ標準液を用いてシリカ濃度と吸光度との関係線として作成されており、センサ制御部110のメモリ(不図示)に記憶されている。本実施形態においては、メモリ(不図示)には、検査水W101の吸光度とシリカ濃度との検量線として、検査水W101と試薬W102との呈色反応が完結された状態で作成された検量線が記憶されている。
The silica concentration detection unit 114 detects the silica concentration based on the change amount (difference) in absorbance calculated by the change
以上のように構成されるシリカ濃度センサは、測定波長を切り替えることより、高濃度のシリカのシリカ濃度(10〜80mgSiO2/L)を測定可能な高濃度レンジと、低濃度のシリカのシリカ濃度(0.1〜1mgSiO2/L)を測定可能な低濃度レンジとを、切替可能である。なお、このシリカ濃度センサは、測定範囲を高濃度レンジに設定することにより、原水シリカ濃度測定部14として使用できる一方、測定範囲を低濃度レンジに設定することにより、処理水シリカ濃度測定部15として使用することができるようになっている。
The silica concentration sensor configured as described above has a high concentration range capable of measuring the silica concentration of high concentration silica (10 to 80 mg SiO 2 / L) by switching the measurement wavelength, and the silica concentration of low concentration silica. The low concentration range in which (0.1 to 1 mg SiO 2 / L) can be measured can be switched. The silica concentration sensor can be used as the raw water silica
以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。 The embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented in various forms.
第1実施形態〜第4実施形態において、イオン交換装置11は、2床2塔式のイオン交換装置であったが、陽イオン交換塔11Aと陰イオン交換塔11Bの間に脱炭酸塔を設けた、いわゆる2床3塔式のイオン交換装置であってもよい。また、混床式のイオン交換装置であってもよい。更に、陽イオン交換樹脂床を有さず、陰イオン交換樹脂床のみを有する単塔式のイオン交換装置であってもよい。
In the first to fourth embodiments, the
第1実施形態〜第4実施形態において、温度調整部16は、陰イオン交換樹脂用再生液供給ラインL16に設けられていたが、この位置に限定されない。例えば、温度調整部16は、陰イオン交換樹脂用再生液タンク13Bに設けられていてもよい。
第1実施形態〜第4実施形態において、温度調整部16は、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度、又は陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床の温度を調整するようにしていたが、陰イオン交換樹脂用再生液W16の温度及び陰イオン交換塔11Bの陰イオン交換樹脂床の温度を調整してもよい。
In 1st Embodiment-4th Embodiment, although the
In the first to fourth embodiments, the
第1実施形態〜第4実施形態において、原水シリカ濃度測定部14は、原水供給ラインL11に設けられていたが、通水ラインL12に設けられていてもよい。陽イオン交換塔11Aでは、陽イオン交換樹脂床へのシリカの吸着が起こらないので、原水W11のシリカ濃度と陽イオン除去水W12のシリカ濃度が等しくなるからである。
In 1st Embodiment-4th Embodiment, although the raw | natural water silica
第1実施形態〜第4実施形態において、原水流量測定部20は、原水供給ラインL11に設けられていたが、通水ラインL12又は処理水ラインL13に設けられていてもよい。陽イオン交換塔11A及び陰イオン交換塔11Bが共に通水モードで作動しているときには、原水W1の流量、陽イオン除去水W12の流量及び処理水W13の流量が同じであるからである。
In 1st Embodiment-4th Embodiment, although the raw | natural water
1、1A、1B、1C 水処理システム
11 イオン交換装置
12 流通部(流通手段)
14 原水シリカ濃度測定部(シリカ吸着量推定情報出力部)
15 処理水シリカ濃度測定部
16 温度調整部
17A 流通制御部(流通制御手段)
17B 再生温度制御部
18 原水電気伝導率測定部(シリカ吸着量推定情報出力部)
19 原水シリカ比率計算部(シリカ吸着量推定情報出力部)
20 原水流量測定部(シリカ吸着量推定情報出力部)
21 積算シリカ流入量計算部(シリカ吸着量推定情報出力部)
22 処理水電気伝導率測定部
W11 原水
W13 処理水
1, 1A, 1B, 1C
14 Raw water silica concentration measurement part (silica adsorption amount estimation information output part)
15 treated water silica
17B Regeneration
19 Raw water silica ratio calculation part (silica adsorption amount estimation information output part)
20 Raw water flow rate measurement unit (silica adsorption amount estimation information output unit)
21 Integrated silica inflow calculation unit (silica adsorption amount estimation information output unit)
22 Treated water electrical conductivity measurement unit W11 Raw water W13 Treated water
Claims (7)
前記イオン交換装置に原水を導入することにより処理水を製造する水処理モードと、前記イオン交換装置に再生液を導入することにより前記陰イオン交換樹脂床を再生させる再生モードと、を有する流通手段と、
前記水処理モードと前記再生モードとを、所定の移行条件に基づいて切り替えるように流通手段を制御する流通制御手段と、
原水のシリカ濃度を測定する原水シリカ濃度測定部を有し、前記水処理モードにおいて、前記陰イオン交換樹脂床のシリカ吸着量を推定するための推定情報であって、前記原水シリカ濃度測定部が測定した前記原水のシリカ濃度に基づく推定情報を出力するシリカ吸着量推定情報出力部と、
前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度を調整する温度調整部と、
前記シリカ吸着量推定情報出力部から出力される前記推定情報に基づいて、再生モードの実行時において、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が所定の温度になるように前記温度調整部を制御する再生温度制御部と、
を備える水処理システム。 An ion exchange device having an anion exchange resin bed;
Distribution means having a water treatment mode for producing treated water by introducing raw water into the ion exchange device, and a regeneration mode for regenerating the anion exchange resin bed by introducing a regeneration solution into the ion exchange device. When,
Distribution control means for controlling the distribution means to switch between the water treatment mode and the regeneration mode based on a predetermined transition condition;
A raw water silica concentration measuring unit for measuring the silica concentration of raw water, and in the water treatment mode, estimation information for estimating a silica adsorption amount of the anion exchange resin bed, wherein the raw water silica concentration measuring unit A silica adsorption amount estimation information output unit that outputs estimation information based on the measured silica concentration of the raw water;
A temperature adjusting unit for adjusting the temperature of the regenerated liquid or the anion exchange resin bed;
Based on the estimation information output from the silica adsorption amount estimation information output unit, the temperature adjustment unit so that the temperature of the regeneration solution or the anion exchange resin bed becomes a predetermined temperature when the regeneration mode is executed. A regeneration temperature control unit for controlling
A water treatment system comprising.
請求項1に記載の水処理システム。 When the silica concentration measured by the raw water silica concentration measuring unit is equal to or lower than a reference raw water silica concentration, the regeneration temperature control unit is configured so that the temperature of the regeneration liquid or the anion exchange resin bed becomes a first temperature. When the silica concentration measured by the raw water silica concentration measuring unit is greater than the reference raw water silica concentration, the adjustment unit is controlled, and the temperature of the regenerated liquid or the anion exchange resin bed is higher than the first temperature. The water treatment system of Claim 1 which controls the said temperature adjustment part so that it may become 2 temperature.
前記原水のシリカ比率は、[原水シリカ濃度/(原水シリカ濃度+原水電気伝導率/2×換算係数)](ただし、原水シリカ濃度:前記原水シリカ濃度測定部が測定した原水のシリカ濃度、原水電気伝導率:前記原水電気伝導率測定部が測定した原水の電気伝導率、換算係数:所定の定数)で計算され、
前記推定情報は、前記原水のシリカ比率を含み、
前記再生温度制御部は、前記原水シリカ比率計算部が計算した前記シリカ比率が基準原水シリカ比率以下の場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が第1温度になるように前記温度調整部を制御し、前記原水シリカ比率計算部が測定した前記シリカ比率が前記基準原水シリカ比率よりも大きい場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が前記第1温度よりも高い第2温度になるように前記温度調整部を制御する
請求項1に記載の水処理システム。 The silica adsorption amount estimation information output unit has a raw water electrical conductivity measurement unit that measures the electrical conductivity of raw water, and a raw water silica ratio calculation unit that calculates the silica ratio of raw water,
The silica ratio of the raw water is [raw water silica concentration / (raw water silica concentration + raw water electrical conductivity / 2 × conversion coefficient)] (however, raw water silica concentration: raw water silica concentration measured by the raw water silica concentration measuring unit, raw water Electrical conductivity: calculated by the raw water electrical conductivity measured by the raw water electrical conductivity measurement unit, conversion factor: a predetermined constant),
The estimation information includes a silica ratio of the raw water,
When the silica ratio calculated by the raw water silica ratio calculation unit is equal to or lower than a reference raw water silica ratio, the regeneration temperature control unit is configured so that the temperature of the regeneration liquid or the anion exchange resin bed becomes a first temperature. When the control unit is controlled and the silica ratio measured by the raw water silica ratio calculation unit is larger than the reference raw water silica ratio, the temperature of the regenerated liquid or the anion exchange resin bed is higher than the first temperature. The water treatment system of Claim 1 which controls the said temperature adjustment part so that it may become 2 temperature.
前記シリカ吸着量推定情報出力部は、原水の流量を測定する原水流量測定部と、積算シリカ流入量を計算する積算シリカ流入量計算部と、を有しており、
前記積算シリカ流入量は、前記原水シリカ濃度測定部が測定した前記原水のシリカ濃度と前記原水流量測定部が測定した前記原水の流量との積で計算され、
前記推定情報は、前記積算シリカ流入量を含み、
前記再生温度制御部は、前記処理水電気伝導率測定部が測定した前記電気伝導率が基準処理水電気伝導率よりも大きい場合において、前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量が第1基準積算シリカ流入量以下の場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が第1温度になるように前記温度調整部を制御し、前記処理水電気伝導率測定部が測定した前記電気伝導率が前記基準処理水電気伝導率よりも大きい場合において、前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量が前記第1基準積算シリカ流入量よりも大きい場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が前記第1温度よりも高い第2温度になるように前記温度調整部を制御し、前記処理水電気伝導率測定部が測定した前記電気伝導率が前記基準処理水電気伝導率以下の場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が前記第1温度になるように前記温度調整部を制御し、
前記再生温度制御部は、前記流通制御手段が前記流通手段を前記水処理モードから前記再生モードに切り替える毎に、前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量を所定の初期値にリセットする
請求項1に記載の水処理システム。 A treated water electrical conductivity measuring unit for measuring the electrical conductivity of the treated water;
The silica adsorption amount estimation information output unit has a raw water flow rate measurement unit that measures the flow rate of raw water, and an integrated silica inflow amount calculation unit that calculates an integrated silica inflow amount,
The cumulative silica inflow amount is calculated by the product of the raw water silica concentration measured by the raw water silica concentration measuring unit and the raw water flow rate measured by the raw water flow measuring unit,
The estimation information includes the accumulated silica inflow amount,
The regeneration temperature control unit, when the electrical conductivity measured by the treated water electrical conductivity measurement unit is larger than a standard treated water electrical conductivity, the accumulated silica inflow amount calculated by the integrated silica inflow rate calculation unit Is less than or equal to the first reference cumulative silica inflow, the temperature adjusting unit is controlled so that the temperature of the regenerated liquid or the anion exchange resin bed becomes the first temperature, and the treated water electrical conductivity measuring unit measures In the case where the electrical conductivity is larger than the reference treated water electrical conductivity, the regeneration is performed when the cumulative silica inflow amount calculated by the cumulative silica inflow amount calculation unit is larger than the first reference cumulative silica inflow amount. The electric conductivity measured by the treated water electric conductivity measuring unit by controlling the temperature adjusting unit so that the temperature of the liquid or the anion exchange resin bed becomes a second temperature higher than the first temperature. If is less than the reference treatment water electric conductivity, the controlling the temperature adjustment unit so that the regenerant or the temperature of the anion exchange resin bed becomes the first temperature,
The regeneration temperature control unit sets the integrated silica inflow amount calculated by the integrated silica inflow amount calculation unit to a predetermined initial value every time the distribution control unit switches the distribution unit from the water treatment mode to the regeneration mode. The water treatment system according to claim 1 to be reset.
前記積算シリカ流入量は、前記原水シリカ濃度測定部が測定した前記原水のシリカ濃度と前記原水流量測定部が測定した前記原水の流量との積で計算され、
前記推定情報は、前記積算シリカ流入量を含み、
前記再生温度制御部は、前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量が第2基準積算シリカ流入量以下の場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が第1温度になるように前記温度調整部を制御し、前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量が前記第2基準積算シリカ流入量よりも大きい場合、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が前記第1温度よりも高い第2温度になるように前記温度調整部を制御し、
前記再生温度制御部が前記再生液の温度を前記第2温度になるように前記温度調整部を制御した場合において、前記流通制御手段が前記流通手段を前記水処理モードから前記再生モードに切り替えた際、前記再生温度制御部は前記積算シリカ流入量計算部が計算した前記積算シリカ流入量を所定の初期値にリセットする
請求項1に記載の水処理システム。 The silica adsorption amount estimation information output unit has a raw water flow rate measurement unit that measures the flow rate of raw water, and an integrated silica inflow amount calculation unit that calculates an integrated silica inflow amount,
The cumulative silica inflow amount is calculated by the product of the raw water silica concentration measured by the raw water silica concentration measuring unit and the raw water flow rate measured by the raw water flow measuring unit,
The estimation information includes the accumulated silica inflow amount,
When the integrated silica inflow amount calculated by the integrated silica inflow amount calculation unit is equal to or less than a second reference integrated silica inflow amount, the regeneration temperature control unit determines that the temperature of the regeneration liquid or the anion exchange resin bed is a first temperature. And when the integrated silica inflow amount calculated by the integrated silica inflow amount calculation unit is larger than the second reference integrated silica inflow amount, the regeneration solution or the anion exchange resin Controlling the temperature adjusting unit so that the temperature of the floor becomes a second temperature higher than the first temperature;
When the regeneration temperature control unit controls the temperature adjustment unit so that the temperature of the regeneration solution becomes the second temperature, the circulation control unit switches the circulation unit from the water treatment mode to the regeneration mode. 2. The water treatment system according to claim 1, wherein the regeneration temperature control unit resets the integrated silica inflow amount calculated by the integrated silica inflow amount calculation unit to a predetermined initial value.
請求項5に記載の水処理システム。 6. The water treatment system according to claim 5, wherein when the integrated silica inflow amount is larger than the second reference integrated silica inflow amount, the flow control means switches the flow means from the water treatment mode to the regeneration mode.
前記処理水シリカ濃度測定部が測定した前記シリカ濃度が基準処理水シリカ濃度よりも大きい場合、前記再生温度制御部は、前記再生液又は前記陰イオン交換樹脂床の温度が前記第2温度になるように前記温度調整部を制御し、且つ前記流通制御手段は、前記水処理モードから前記再生モードに切り替える
請求項2から6のいずれかに記載の水処理システム。 A treated water silica concentration measuring unit for measuring the treated water silica concentration;
When the silica concentration measured by the treated water silica concentration measuring unit is larger than the reference treated water silica concentration, the regeneration temperature control unit sets the temperature of the regenerated liquid or the anion exchange resin bed to the second temperature. The water treatment system according to any one of claims 2 to 6, wherein the temperature adjustment unit is controlled and the flow control means switches from the water treatment mode to the regeneration mode.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014197231A JP6331929B2 (en) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | Water treatment system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014197231A JP6331929B2 (en) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | Water treatment system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016067975A true JP2016067975A (en) | 2016-05-09 |
JP6331929B2 JP6331929B2 (en) | 2018-05-30 |
Family
ID=55865522
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014197231A Active JP6331929B2 (en) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | Water treatment system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6331929B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113666455A (en) * | 2021-08-19 | 2021-11-19 | 合肥亦威科技有限公司 | Pure water generation system for semiconductor temperature control system |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60172391A (en) * | 1984-02-20 | 1985-09-05 | Kurita Water Ind Ltd | Manufacturing apparatus of demineralized water |
JPH0422489A (en) * | 1990-05-17 | 1992-01-27 | Toshiba Corp | Water treatment method of power plant |
JP2009240891A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Japan Organo Co Ltd | Method for producing ultrapure water |
JP2015157251A (en) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | 栗田工業株式会社 | Method for regenerating anion exchange resin, and water treatment apparatus |
-
2014
- 2014-09-26 JP JP2014197231A patent/JP6331929B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60172391A (en) * | 1984-02-20 | 1985-09-05 | Kurita Water Ind Ltd | Manufacturing apparatus of demineralized water |
JPH0422489A (en) * | 1990-05-17 | 1992-01-27 | Toshiba Corp | Water treatment method of power plant |
JP2009240891A (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Japan Organo Co Ltd | Method for producing ultrapure water |
JP2015157251A (en) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | 栗田工業株式会社 | Method for regenerating anion exchange resin, and water treatment apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113666455A (en) * | 2021-08-19 | 2021-11-19 | 合肥亦威科技有限公司 | Pure water generation system for semiconductor temperature control system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6331929B2 (en) | 2018-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4507270B2 (en) | Water softening device and regeneration control method thereof | |
JP5751068B2 (en) | Water treatment system | |
EP1174393B1 (en) | A water softening system | |
US8758628B2 (en) | Sensor assembly for controlling water softener tanks | |
AU2013215519A1 (en) | Performance enhancement of electrochemical deionization devices by pre-treatment with cation exchange resins | |
KR102308575B1 (en) | Portable ion removing device | |
JP2020508205A (en) | Water softener and method of operating water softener | |
JP6331929B2 (en) | Water treatment system | |
JP5787040B2 (en) | Membrane separator | |
ES2569116T3 (en) | Use of a device for the treatment of feed water of a water circuit | |
GB2373742A (en) | Regeneration of resin in water softener, using sodium or potassium chloride | |
JP5942468B2 (en) | Water treatment system | |
JP2003220386A (en) | Water softener and method for controlling regeneration of the same | |
JP6303959B2 (en) | Water treatment system | |
JP5051629B1 (en) | Water treatment system | |
JP2007260519A (en) | Ion exchange apparatus | |
JP5787039B2 (en) | Water treatment system | |
JP2001327966A (en) | Control method of water softener | |
JP4182274B2 (en) | Water softener | |
JP5516309B2 (en) | Hot water quality measuring device | |
JP2000279954A (en) | Water softening device and control method thereof | |
JP7179641B2 (en) | Method for evaluating performance of anion exchange resin, method for producing pure water, and water treatment system | |
JP4419184B2 (en) | Water softening device and regeneration control method thereof | |
JP2001179251A (en) | Water softener and method for controlling regeneration thereof | |
JP6221843B2 (en) | Treated water production equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170626 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180314 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180403 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180416 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6331929 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |