JPH04894Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、イオン交換装置などにおける再生剤
散布装置に関するものである。

〔従来の技術〕

槽内に粒状の充填材を充填して形成した充填層
に液体または気体を通して処理する装置として従
来、イオン交換装置や活性炭吸着装置が汎用され
ている。

このうちイオン交換装置としては一般に、第６
図に示す構造のものが使用されている。この図の
ものは混床式イオン交換塔３１であつて、３２は
原水流入管兼逆洗排水排出管、３３は下部集水装
置、３４は中間集水装置、３５はイオン交換樹脂
を再生するための多孔管型の再生剤散布装置、３
６は再生剤供給管、３７は再生剤供給弁、３８は
イオン交換樹脂再生後の樹脂混合時に使用する多
孔管型のフリーボードドレン管、３９はドレン
管、４０はドレン弁である。

前記フリーボードドレン管３８は、イオン交換
樹脂再生後の樹脂混合操作を円滑・効率良く行な
うべくイオン交換塔内の水位を所定値に維持する
ためのものであり、塔内水をドレンしたり、樹脂
混合時に下部集水装置３３から空気と共に導入す
るスルージング水の一部をドレンするために設け
られたものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

前記フリーボードドレン管３８は、管体に小孔
を多数その長手方向に沿つて配列した多孔管型の
ものであるが、ドレン操作のために用いられるだ
けで、水の流れは一方向であり、懸濁物や破砕し
た樹脂が目詰まりし易い問題点があつた。したが
つて、上記のように再生剤散布装置３５を別途設
ける必要があり、イオン交換塔の構造がその分、
複雑となる問題点があつた。

そのうえ、前記再生剤散布装置では再生剤を樹
脂表層部に均等に散布することが困難なため局部
的に散布され、再生剤の密度が大きいことも原因
して樹脂表層部がほじくられて凹穴部が発生して
しまい、イオン交換塔内の樹脂全体を均一に再生
するのが難しい問題点もあつた。

本考案は、従来のものの上記問題点に鑑みてな
されたもので、フリーボードドレン管を兼ねてお
り、しかも再生剤をイオン交換樹脂等からなる充
填層に均一に散布できる再生剤散布装置を経済的
に提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は槽内に充填材としてイオン交換樹脂ま
たは活性炭を充填して形成した充填層にその上方
から再生剤を散布するものにおいて、径が前記充
填材の径より小さい再生剤流出孔を有し、ほぼ水
平方向に設けられフリーボードドレン管を兼ねた
分散管と、長さが該分散管とほぼ等しく、該分散
管の直下位置にかつ該分散管に沿つて設けられた
分散板とからなり、該分散板は、その上面の横断
面外郭線（前記分散管の長手方向に直角な鉛直面
による断面における外郭線）がほぼ左右対称に形
成されていることを特徴とする再生剤散布装置で
ある。

〔実施例〕

本考案の実施例を第１図乃至第４図に基づいて
説明すると、第３図は第１図に示す再生剤散布装
置１を配備した混床式イオン交換塔１１を示して
おり、１２は原水流入管兼逆洗排水排出管、１
２′は弁、１３は下部集水装置、１４は中間集水
装置、１６は再生剤供給管、１７は再生剤供給
弁、１９はドレン管、２０はドレン弁である。

前記再生剤散布装置１はイオン交換樹脂層と原
水流入管兼逆洗排水排出管１２との中間位置に配
設されるが、その構造は第１図及び第２図に示す
とおりで、再生剤供給管１６に接続された主管２
と、この下端部に接続されたサイコロ型のマニホ
ールド３と、このマニホールドの側面を貫通して
設けられた分散管４，４…と、これら各分散管の
直下位置に、かつ該分散管に沿つて設けられた分
散板５，５…とにより構成されている。

前記各分散管は均等の寸法・形状からなりマニ
ホールド３の周りに互いにほぼ等角度（約90°）
間隔で放射状かつほぼ水平方向に配設され、その
長手方向一端部は混床式イオン交換塔１１の壁面
に直近位置にある。すなわち分散管４は、一端部
がマニホールド３内に連通し他端部が閉鎖された
円管の下面側に均等幅のスリツト６を該円管の長
手方向に均等ピツチで配列したものである。この
スリツトの幅はイオン交換樹脂の径より若干小さ
くし、分散管４にイオン交換樹脂は流入せず破砕
した樹脂や、捕捉された懸濁物が流入できるよう
な値、例えば200〜350μmに設定してある。なお、
７は分散管４と分散板５を互いに固定するための
固定部材である。

一方、前記分散板５は、長さが分散管４とほぼ
等しく幅が該分散管の外径より大で、上面及び下
面を水平面とほぼ平行な平面に形成された均等厚
さの板体であり、その幅方向中心点は分散管４の
直径方向中心点と同一鉛直線上にあり、鉛直線を
投影線とする分散管４の透視図全体が分散板５の
上面に乗る配置関係にある。なお、該板体の幅方
向両端部には、第２図のように下り勾配の傾斜面
を形成してもよい。

次に、前記再生剤散布装置１の作用につき第４
図に基づいて説明すると、再生操作時において、
再生剤供給管１６、主管２及びマニホールド３を
経て各分散管４に流入した再生剤は、スリツト６
から流出落下し分散板５上面に導かれて流れの向
きが変わり、分散板５の上面に沿つて流れる。そ
して、再生剤の殆どは該上面を経て分散板５の外
側に拡散して樹脂表層に落下し、一部は前記上面
を流下したのち分散板５の下面側に回り該下面に
沿つて流れる途中に樹脂表層に落下する。したが
つて、分散板５直下位置の樹脂表層が再生剤の落
下衝撃力によつて乱れることはなく、均一な再生
剤散布操作が行なえ、イオン交換樹脂層全体を均
一に再生することができる。なお、再生剤の流れ
は第４図矢印で示すとおりである。

上記再生操作に続いて再生後のイオン交換樹脂
の混合操作が行なわれる。すなわち、下部集水装
置１３から導入された空気気泡を含むスルージン
グ水は、樹脂層を上昇流過する間に該樹脂層を攪
拌混合したのちスリツト６を介して分散管４に流
入しドレン弁２０、ドレン管１９を経てイオン交
換塔１１外へ排出される。この場合、前記スリツ
ト６の大きさは樹脂そのものは流入せず樹脂の破
砕物等の小粒径の異物のみが流入しうる値に設定
されているうえ、スリツト６の開孔総面積は再生
剤供給量に比べ大流量のスルージング水を迅速に
排出するに足る値になつているので、イオン交換
塔内を所定の水位に維持しつつ効率の良い混合操
作を安定的に継続することができる。

このように、前記再生剤散布装置１によれば、
樹脂再生時には再生剤を樹脂表層に均一に散布す
ることができるので、従来装置のように樹脂表層
部に凹穴部が発生することはないし、この散布装
置をフリーボードドレン管として兼用するので、
分散管４に破砕された樹脂等が詰まることもない
などの利点がある。

しかして、前記分散板５は分散管４から流出す
る再生剤を一旦受け止め、その流過速度を低下さ
せると共にその流過を案内するものであるから、
再生剤散布装置のみの作用を考慮した場合には、
その幅Ｄを分散管４の外径ｄに比べてできるだけ
大きくすること、及び分散管４に近付けて設ける
のが好ましいが、採水時や前記樹脂混合時に被処
理水やスルージング水の流れの邪魔になつたり、
分散板上に樹脂が残留し再生操作に支障を来たす
ことがあるので、これらを総合的に勘案して決め
ることが大切である。再生剤としては濃度４〜６
％、温度40°〜50℃のNaOH水溶液及び濃度５〜
10％のNaC水溶液を再生剤として行なつた再
生実験の結果によると、分散管４の外径ｄと分散
板５の幅Ｄとの比ｄ／Ｄは1.0〜1.5とすること、
分散管４と分散板５との距離は20〜50mmとする
こと、また分散板５の両端部の前記傾斜面の傾斜
角度αは５〜30°とすることが好ましいことが確
認されている。傾斜角度αをこのような範囲に設
定することにより分散板下面への再生剤の回り込
み量を最小値に押えることができる効果がある。

上記実施例では、再生剤流入孔（兼スルージン
グ水排出孔）としてのスリツト６は分散管４の下
面側に横断面形状が半円状となるように形成さ
れ、したがつて再生剤は分散管４の下面側のみか
ら流出するので分散板５の効果を的確に生かせる
利点があるが、これに限定されるものではなく、
横断面がほぼ半円状である２つの開孔部を水平方
向または上下方向に対向させて形成してもよい
し、スリツトとしないで円孔を基盤状または千鳥
状に分散管全周面または下面側にのみ開孔して再
生剤流出孔とすることもできる。いずれにして
も、再生剤流出孔の総面積を可及的に広くすると
共に、再生剤散布時には再生剤の殆どが分散管４
の下面側から流出するように再生剤の供給量を設
定することが大切である。

また、上記実施例では分散板５は上面がほぼ水
平な平板状のものであつたが、上面頂部が分散管
４の直径方向中心点を含む鉛直線状またはその直
近位置にあり、上面の横断面外郭線、すなわち分
散管４の長手方向に直角な鉛直面による断面にお
ける外郭線が、ゆるい傾斜を有するほぼ対称形の
山形のものとしたり、上面のほぼ全体に亘つて液
留め用の凹溝を設けて再生剤を溢流散布できるよ
うにしたり、上面に再生剤流過案内用の凹溝とし
て上面中央部から前記傾斜面に向かう凹溝を設け
たりすることができる。特に後二者によれば再生
剤を分散板上面全体に分散流過させることが可能
となり、再生剤の樹脂層への散布をより均一に行
なうことができる利点がある。

なお、分散板５の下面の形状については特に制
限されるものではないが、スルージング水の上昇
流過を円滑に行なえるように、横断面形状を倒立
山型または、ほぼ半円状に形成することもでき
る。また、分散板５の横断面形状を倒立舟型状
〔〓〓〕とすることにより、再生剤の分散板下面
への回り込み量を極めて少なくすることができ
る。

次に、第５図は本考案の別の実施例を示すもの
で、この例では再生剤散布装置１はイオン交換塔
１１の頂部に設けてあり、フリーボードドレン管
のみならず、逆洗排水排出管をも兼ねたものとな
つている。

なお、前記分散管としてはウエツジワイヤーを
用いたスクリーンを適用するのも好ましく、その
材質はSUS304等が採用できる。また、分散管及
び分散板の数を増大したり、分散管の直径及び分
散板の幅をイオン交換塔の壁面に近づくにつれて
漸増したりするのも効果的である。

〔考案の効果〕

本考案は、簡単な構成によりフリーボードドレ
ン管を兼ねた再生剤散布装置としたものであり、
本考案をイオン交換塔に適用した場合、イオン交
換塔内に懸濁物や破砕した樹脂等の異物が混在し
ていても樹脂混合時にこれらが分散管の再生剤流
出孔を詰まらせることがないのでスルージング水
を円滑に排出することができるうえ、樹脂再生時
には再生剤を樹脂層全体に均一に散布することが
できるので短時間に効率の良い再生操作が行なえ
るから、本考案の再生剤散布装置を備えたイオン
交換塔は優れたイオン交換機能を発揮するものと
なり、その運転・維持管理も著しく簡便となるな
どの実用上の効果がある。また、本考案を活性炭
吸着塔に適用した場合にも、上記同様の顕著な効
果が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の再生剤散布装置の実施例の斜
視図、第２図はその正面断面図、第３図は第１図
の再生剤散布装置を適用した混床式イオン交換塔
の実施例の縦断面図、第４図はこの再生剤散布装
置の作用説明図、第５図はこの再生剤散布装置を
適用した混床式イオン交換塔の別の実施例の縦断
面図、第６図は従来の混床式イオン交換塔の縦断
面図である。 １……再生剤散布装置、２……主管、３……マ
ニホールド、４……分散管、５……分散板、６…
…スリツト、７……固定部材、１１……混床式イ
オン交換塔、１２……原水流入管兼逆洗廃水排出
管、１２′……弁、１３……下部集水装置、１４
……中間集水装置、１６……再生剤供給管、１７
……再生剤供給弁、１９……ドレン管、２０……
ドレン弁、Ｄ……幅、ｄ……外径、……距離、
α……傾斜角度。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 槽内に充填材としてイオン交換樹脂または活
   性炭を充填して形成した充填層にその上方から
   再生剤を散布するものにおいて、径が前記充填
   材の径より小さい再生剤流出孔を有し、ほぼ水
   平方向に設けられフリーボードドレン管を兼ね
   た分散管と、長さが該分散管とほぼ等しく、該
   分散管の直下位置にかつ該分散管に沿つて設け
   られた分散板とからなり、該分散板は、その上
   面の横断面外郭線がほぼ左右対称に形成されて
   いることを特徴とする再生剤散布装置。 (2) 前記分散管が、逆洗排水排出管を兼ねている
   ものである実用新案登録請求の範囲第(1)項記載
   の再生剤散布装置。