JP4396835B2 - イオン交換装置 - Google Patents
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- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Description
図1〜図4は、本発明の第一の実施形態であるイオン交換装置の一例を示しており、同図においてイオン交換装置は、イオン交換塔1内に液透過性の上部仕切板2及び下部仕切板3が設けられており、これら仕切板2,3により上室4aと中間室4bと下室4cとが形成されている。そして、上室4aには強イオン交換樹脂である強アニオン交換樹脂5aが上向流により流動床を形成するように充填されて第二の強イオン交換樹脂層である第二の強アニオン交換樹脂層A2を形成しており、中間室4bには弱イオン交換樹脂である弱アニオン交換樹脂6が上向流により流動床を形成するように充填されて弱イオン交換樹脂層である弱アニオン交換樹脂層Bを形成しており、下室4cには強アニオン交換樹脂5bが固定床を形成するように充填されて第一の強イオン交換樹脂層である第一の強アニオン交換樹脂層A1を形成している。そして、塔外には上室4aと下室4cとを開閉弁7を介して連通する樹脂移送管8が設けられている。なお、9,10はそれぞれ上部ストレーナ、下部ストレーナである。
(1)通液工程
本実施形態の装置においてイオン交換処理のための通液は、図1に示すように開閉弁7を閉鎖した状態でイオン交換塔1の塔頂部より下向流通液で原水W1を流通する。そうすると、原水W1中の濁質はほとんど上室4aの第二のアニオン交換樹脂層A2にて濾過作用により除去され、中間室4b及び下室4cではアニオン交換反応が進行し、処理液はイオン交換塔1の底部から排出される。
イオン交換樹脂の再生は、図2に示すように開閉弁7を閉鎖した状態で再生剤(NaOHなどのアルカリ液)の薬液W2をイオン交換塔1の塔底部から上向流にて流通し、塔頂部より排出することにより行う。流量(流速)は上室4aの第二の強イオン交換樹脂層A2の強イオン交換樹脂5aが50%〜200%流動するように従来よりも早い流速に決定する。
続いて図2に示すように、開閉弁7を閉鎖した状態で再生水W3を塔底部より上向流にて流し、塔頂部より排出する。この工程によりイオン交換塔1内に残留する再生剤に起因するアルカリ成分及びこの再生剤によりアニオン交換樹脂5a,5b,6より脱離したイオンが塔外に排出される。
押出工程の後、図1に示すように開閉弁7を閉鎖した状態で原水W4を塔頂部より下向流にて通し塔底部より排出する。
なお、中間室4bの弱イオン交換樹脂層Bを構成する弱イオン交換樹脂6は、「(2)上室逆洗工程」においても部分的に流動しているので、濁質の蓄積はほとんどないため、中間室4bの洗浄工程は必要ない。
図3に示すように開閉弁7を開成した状態で、塔底部より逆洗水W5を高速で上向流にて通す。これにより下室4cの強アニオン交換樹脂5bは一部樹脂移送管8から上室4aに移送される。これにより強アニオン交換樹脂層A1は下室4cの体積より少なくなるので流動床化するため下室4cの濁質は樹脂とともに樹脂移送管8を通って上室4aに送られ塔頂部より塔外に排出される。
下室4cの逆洗が終了したら、図4に示すように開閉弁7を開成した状態で塔頂部より下向流にて原水W6を流すと上室4aの強アニオン交換樹脂5aは、下室4cから移送された分だけ下室4cに移動し、再び固定床としての強アニオン交換樹脂層A1を形成する。その後、開閉弁7を閉鎖して(2)〜(4)の通常の再生を行えばよい。
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の思想を逸脱しない限り種々の設計変更が可能である。例えば、上記実施形態においてはアニオン樹脂によるイオン交換装置について説明してきたが、カチオン交換樹脂の場合も同様である。また、水処理装置としては、上記実施形態のものを単独で用いてもよいが、カチオン交換装置とアニオン交換装置とを直列的に接続してシステムを構築するのが一般的である。
2…上部仕切板
3…下部仕切板
4a…上室
4b…中間室
4c…下室
7…開閉弁(弁)
8…樹脂移送管
A1…第一の強アニオン交換樹脂層(第一の強イオン交換樹脂層)
A2…第二の強アニオン交換樹脂層(第二の強イオン交換樹脂層)
B…弱アニオン交換樹脂層(弱イオン交換樹脂層)
W1,W4,W6…原水
W2…薬液(再生剤)
Claims (2)
- イオン交換塔に原水を下向流で通して処理液を得、再生剤を上向流で通して再生するイオン交換装置であって、
イオン交換塔内に塔を上下方向に三室に区画する透液性の上部仕切板及び下部仕切板が設けられており、
下室には固定床を形成するように充填された第一の強イオン交換樹脂層を有し、
中間室には上向流により流動床を形成するように充填された弱イオン交換樹脂層を有し、
上室には上向流により流動床を形成するように充填された第二の強イオン交換樹脂層を有し、かつ前記上室と下室とを塔外において弁を介して連絡する樹脂移送管を具備することを特徴とするイオン交換装置。 - 前記イオン交換樹脂がアニオン交換樹脂であることを特徴とする請求項1に記載のイオン交換装置。
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