JP2019202291A - イオン交換樹脂の洗浄試験装置 - Google Patents
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Abstract
Description
イオン交換樹脂はある程度通水使用した場合、目的の除去性能が低下していく。そこで、性能を回復させるために再生処理が行われる。但し、再生では完全に新品の樹脂の状態まで回復させることはできず、徐々に回復力が低下していき、やがては寿命に達してイオン交換樹脂の交換が必要となる。有機物の除去を行う陰イオン交換樹脂は、原水毎に有機物の成分が異なり、陰イオン交換樹脂の交換時期が原水毎に異なる。特にフミン質を含む原水は、陰イオン交換樹脂を汚染しやすく、薬剤再生後の洗浄性が低下する。
該樹脂筒の上部に、該再生液経路と該洗浄水通水経路と該樹脂筒の3方向に通液できるチーズを配し、該チーズを介して該洗浄水通水経路からの洗浄水で該再生液経路の該チーズとの接続部を含む少なくとも一部を逆洗可能としたことを特徴とする。
三方電磁弁41〜43は、それぞれ3つの接続口を有する。電流を印加していない状態(オフ状態)で、開口している接続口をNO(ノーマリーオープン)、閉口している接続口をNC(ノーマーリークローズ)、電流印加に関係なく常に開口している接続口をCOM(コモン)と呼ぶ。電流を印加した状態(オン状態)ではNOとNCの開口状態が逆転する。つまり、オフ状態では、接続口COMと接続口NOが繋がり、オン状態では接続口COMと接続口NCが繋がる。このように、図示しない制御回路による電流のオン・オフに基づき接続口NO、NCの開閉が制御される。
ポンプ21,22の排出量、電磁弁のオリフィス径、電気伝導率セルのチャンバーの容積などは、樹脂筒61に充填する樹脂量に合わせて適宜最適化される。
まず、図2は、再生液通液工程(第1工程)の液の流れを示しており、三方電磁弁41,42、44、45、47をオン状態とし、再生液ポンプ22を駆動させることで、再生液タンク51から再生液を樹脂筒61に通液し、第二のドレイン(D2)72に排出する。再生液を陰イオン交換樹脂63に通液することで、陰イオン交換樹脂63に付着した有機物などを除去する。その他の弁はオフ状態である。また、第三の三方弁47はオン状態とすることでチーズ側の接続口NOは閉じられており、チーズ81から弁47への逆流は起こらない。再生液としては、希釈したアルカリ、例えば数%濃度のNaOH水溶液を用いることができる。
実機から一部抜き出したイオン交換樹脂63は樹脂筒61に空気層62を残して充填される。イオン交換樹脂の再生は、再生液を貯留する再生液タンク51から弁41、ポンプ22、弁42,43を介して樹脂筒61に導入し、イオン交換樹脂63を通過した再生液は、弁44,45を介してドレイン72に排出する。次に、洗浄性を評価する前に、弁42から樹脂筒61に至る配管の再生液を、タンク11から弁41を経由して洗浄液を導入することで押し出して、ドレイン72に排出する。また、タンク11から、弁41、ポンプ22、弁42,43、ドレイン71の経路にて配管洗浄も行われる。その後、ポンプ21、入口電気伝導率セル31、弁42、43を介して樹脂筒61に洗浄水を導入し、排液を弁44から出口電気伝導率セル32、弁46、ドレイン73へと排出する。樹脂筒の入口側・出口側の液体の電気伝導率を測定し、出口電気伝導率の低下度に基づき、イオン交換樹脂の洗浄性を評価する。
図7の装置においては、配管120への通水は、通水量が制限される樹脂筒61を経由してドレイン72へ排出を行う一方向のみとなり、配管120の残留再生液の影響が出口電気伝導率の低下度に大きく影響する。
洗浄試験装置2000の配管120内の残留再生液の影響を少なくするために、配管120の長さを短くする、あるいは配管120の内径を小さくして流速を上げるなどの手段も考えられるが、装置配置の自由度が低下したり、圧損による流量変化が生じたりするなどの不具合を生じる。
一方、本発明では、配管110の洗浄が樹脂筒61を経由することなく可能であることから、十分な通水量を確保でき、配管110は配管120よりも長くすることも可能である。その結果、装置配置の自由度が向上する。
本発明に係る洗浄試験装置を用いることで、イオン交換樹脂を用いた水処理システムにおける原水の影響、特に原水中の有機物による陰イオン交換樹脂への影響を少ない通水量で的確に確認することができる。
21、22 ポンプ
31 入口電気伝導率セル
32 出口電気伝導率セル
41〜47 弁
51 再生液タンク
61 樹脂筒
62 空気層
63 イオン交換樹脂
71〜73 ドレイン
81 チーズ
101〜119 配管
1000 洗浄試験装置
Claims (5)
- 実機から採取したイオン交換樹脂の一部を用いて、該イオン交換樹脂の再生後の洗浄性を試験する装置であって、
試験するイオン交換樹脂を充填した樹脂筒と、
該イオン交換樹脂の再生を行う再生液を該樹脂筒に通液する再生液経路と、
該再生液経路とは異なる経路にて該樹脂筒に充填したイオン交換樹脂の洗浄を行う洗浄水通水経路と、
該洗浄水通水経路中にあり、該樹脂筒の入口側の洗浄水の電気伝導率を測定する入口電気伝導率セルと、
該樹脂筒の出口側の該洗浄水の電気伝導率を測定する出口電気伝導率セルと
を有し、
該樹脂筒の上部に、該再生液経路と該洗浄水通水経路と該樹脂筒の3方向に通液できるチーズを配し、該チーズを介して該洗浄水通水経路からの洗浄水で該再生液経路の該チーズとの接続部を含む少なくとも一部を逆洗可能としたことを特徴とする洗浄試験装置。 - 前記再生液経路は、前記チーズの前段に2つの三方弁を有し、前記チーズ側の第一の三方弁が前記チーズ側に接続される常に開放状態の接続口と、互いに切り替え可能な第二の三方弁側に接続される接続口及び該第一の三方弁を通過する液体を排液するための経路側に接続される接続口とを有し、前記洗浄水にて、前記チーズから該第一の三方弁までの再生液経路の逆洗を前記排液するための経路側の接続口を開口に切り替えて行うように制御する請求項1に記載の洗浄試験装置。
- 前記第二の三方弁が、常に開放状態の前記再生液が供給される側の接続口と、互いに切り替え可能な前記第一の三方弁側に接続される接続口及び該第二の三方弁を通過する液体を排液するための経路側に接続される接続口とを有し、前記洗浄水通水経路とは別の経路から洗浄水を通水して前記第二の三方弁までの再生液経路を洗浄して、前記排液するための経路に洗浄水を排液可能とした請求項2に記載の洗浄試験装置。
- 前記洗浄水通水経路は、前記入口電気伝導率セルと前記チーズとの間に第三の三方弁を有し、該第三の三方弁は、常に開放状態の前記入口電気伝導率セル側に接続される接続口と、互いに切り替え可能な前記チーズ側に接続される接続口及び該第三の三方弁を通過する液体を排液するための経路側に接続される接続口とを有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の洗浄試験装置。
- 前記樹脂筒は、前記イオン交換樹脂が充填された領域上に空気層を有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の洗浄試験装置。
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CN112892614A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-04 | 福建宁德核电有限公司 | 树脂一体化再生装置 |
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