JPH05220477A - 硝酸イオン除去装置 - Google Patents
硝酸イオン除去装置Info
- Publication number
- JPH05220477A JPH05220477A JP2394392A JP2394392A JPH05220477A JP H05220477 A JPH05220477 A JP H05220477A JP 2394392 A JP2394392 A JP 2394392A JP 2394392 A JP2394392 A JP 2394392A JP H05220477 A JPH05220477 A JP H05220477A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exchange resin
- resin layer
- basic anion
- anion exchange
- water
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 硝酸イオンを吸着したＣｌ形の強塩基性アニ
オン交換樹脂層を簡単な操作により再生でき、しかも処
理水および再生排液のｐＨ調整を行う必要がなく、飲用
および排水放流の基準内に制御することが可能な硝酸イ
オン除去装置を得る。 【構成】 Ｃｌ形の強塩基性アニオン交換樹脂層４によ
り硝酸イオンを除去し、その下流側に設けられた少なく
とも一部が塩形の弱酸性カチオン交換樹脂または一部が
塩形の弱塩基性アニオン交換樹脂層１１によりｐＨ緩衝
を行うようにした硝酸イオン除去装置。
オン交換樹脂層を簡単な操作により再生でき、しかも処
理水および再生排液のｐＨ調整を行う必要がなく、飲用
および排水放流の基準内に制御することが可能な硝酸イ
オン除去装置を得る。 【構成】 Ｃｌ形の強塩基性アニオン交換樹脂層４によ
り硝酸イオンを除去し、その下流側に設けられた少なく
とも一部が塩形の弱酸性カチオン交換樹脂または一部が
塩形の弱塩基性アニオン交換樹脂層１１によりｐＨ緩衝
を行うようにした硝酸イオン除去装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、イオン交換により、水
中から硝酸イオンを除去するための硝酸イオン除去装置
に関する。
中から硝酸イオンを除去するための硝酸イオン除去装置
に関する。
【０００２】
【０００３】しかし、上記式〔１〕のイオン交換反応と
同時に、水中の炭酸水素イオンも下記式〔２〕のような
イオン交換反応により除去されるので、炭酸水素イオン
が塩素イオンとイオン交換反応している時の処理水のｐ
Ｈは４程度まで低下し、このｐＨの低い状態は炭酸水素
イオンが処理水中に流出するまで続く。 Ｒ−Ｃｌ＋ＨＣＯ3 - → Ｒ−ＨＣＯ3＋Ｃｌ- …〔２〕
同時に、水中の炭酸水素イオンも下記式〔２〕のような
イオン交換反応により除去されるので、炭酸水素イオン
が塩素イオンとイオン交換反応している時の処理水のｐ
Ｈは４程度まで低下し、このｐＨの低い状態は炭酸水素
イオンが処理水中に流出するまで続く。 Ｒ−Ｃｌ＋ＨＣＯ3 - → Ｒ−ＨＣＯ3＋Ｃｌ- …〔２〕
【０００４】また、Ｃｌ形の強塩基性アニオン交換樹脂
のイオン交換能が限界に近づくと硝酸イオンが処理水中
に流出し始めるので、アニオン交換樹脂の再生を行い、
イオン交換能を回復させる必要がある。このアニオン交
換樹脂の再生には、通常５〜２０重量％の食塩水が使用
され、下記式〔３〕および〔４〕のようなイオン交換反
応により回復が行われる。 Ｒ−ＮＯ3＋ＮａＣｌ → Ｒ−Ｃｌ＋ＮａＮＯ3 …〔３〕 Ｒ−ＨＣＯ3＋ＮａＣｌ → Ｒ−Ｃｌ＋ＮａＨＣＯ3 …〔４〕
のイオン交換能が限界に近づくと硝酸イオンが処理水中
に流出し始めるので、アニオン交換樹脂の再生を行い、
イオン交換能を回復させる必要がある。このアニオン交
換樹脂の再生には、通常５〜２０重量％の食塩水が使用
され、下記式〔３〕および〔４〕のようなイオン交換反
応により回復が行われる。 Ｒ−ＮＯ3＋ＮａＣｌ → Ｒ−Ｃｌ＋ＮａＮＯ3 …〔３〕 Ｒ−ＨＣＯ3＋ＮａＣｌ → Ｒ−Ｃｌ＋ＮａＨＣＯ3 …〔４〕
【０００５】しかし、再生時には式〔４〕で示すよう
に、捕捉されていた炭酸水素イオンが脱離して、比較的
高濃度で排出されるため、再生排液のｐＨは９程度まで
上昇する。
に、捕捉されていた炭酸水素イオンが脱離して、比較的
高濃度で排出されるため、再生排液のｐＨは９程度まで
上昇する。
【０００６】従って、水中の硝酸イオンの除去にＣｌ形
の強塩基性アニオン交換樹脂を使用した場合、採水初期
ないし前半の処理水、および再生排液についてｐＨ調整
を行う必要がある。
の強塩基性アニオン交換樹脂を使用した場合、採水初期
ないし前半の処理水、および再生排液についてｐＨ調整
を行う必要がある。
【０００７】ところで特開昭５５−１４２５８６号に
は、活性基の５０〜１００％がＳＯ4形、０〜５０％が
Ｃｌ形、および０〜５０％がＨＣＯ3形に変換された強
塩基性アニオン交換樹脂層に通水して、水中の硝酸イオ
ンを除去する方法が開示されている。
は、活性基の５０〜１００％がＳＯ4形、０〜５０％が
Ｃｌ形、および０〜５０％がＨＣＯ3形に変換された強
塩基性アニオン交換樹脂層に通水して、水中の硝酸イオ
ンを除去する方法が開示されている。
【０００８】しかし、この方法ではｐＨコントロール、
すなわち炭酸水素イオンのコントロールをするために
は、再生剤としてＮａＣｌまたはＮａ2ＳＯ4のほかにＮ
ａＨＣＯ3の再生薬剤が必要となり、再生の操作が煩雑
になるという問題点がある。また硫酸イオンのコントロ
ールをするために、すなわち原水のイオン組成に近づけ
るために、ＳＯ4形のアニオン交換樹脂を使用している
ため、再生薬剤としては、ＮａＣｌおよびＮａ2ＳＯ4が
必要となり、同様に再生の操作が煩雑になるという問題
点がある。
すなわち炭酸水素イオンのコントロールをするために
は、再生剤としてＮａＣｌまたはＮａ2ＳＯ4のほかにＮ
ａＨＣＯ3の再生薬剤が必要となり、再生の操作が煩雑
になるという問題点がある。また硫酸イオンのコントロ
ールをするために、すなわち原水のイオン組成に近づけ
るために、ＳＯ4形のアニオン交換樹脂を使用している
ため、再生薬剤としては、ＮａＣｌおよびＮａ2ＳＯ4が
必要となり、同様に再生の操作が煩雑になるという問題
点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解決するため、Ｃｌ形の強塩基性アニオン交換
樹脂の再生が容易で、しかも処理水および再生排液のｐ
Ｈ調整を行う必要がなく、ｐＨを飲用および排水放流の
基準内に制御することができる硝酸イオン除去装置を提
供することである。
問題点を解決するため、Ｃｌ形の強塩基性アニオン交換
樹脂の再生が容易で、しかも処理水および再生排液のｐ
Ｈ調整を行う必要がなく、ｐＨを飲用および排水放流の
基準内に制御することができる硝酸イオン除去装置を提
供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、硝酸イオンを
含む水から硝酸イオンをイオン交換により除去する装置
であって、Ｃｌ形の強塩基性アニオン交換樹脂層と、こ
の樹脂層の下流側に設けられた少なくとも一部が塩形の
弱酸性カチオン交換樹脂層、または一部が塩形の弱塩基
性アニオン交換樹脂層とを備えたことを特徴とする硝酸
イオン除去装置である。
含む水から硝酸イオンをイオン交換により除去する装置
であって、Ｃｌ形の強塩基性アニオン交換樹脂層と、こ
の樹脂層の下流側に設けられた少なくとも一部が塩形の
弱酸性カチオン交換樹脂層、または一部が塩形の弱塩基
性アニオン交換樹脂層とを備えたことを特徴とする硝酸
イオン除去装置である。
【００１１】Ｃｌ形の強塩基性アニオン交換樹脂は、硝
酸イオンの除去のために使用するものであって、従来か
ら水中からの硝酸イオンの除去に使用されている４級ア
ンモニウム基を交換基とする強塩基性アニオン交換樹脂
をＣｌ形にしたものが使用できる。
酸イオンの除去のために使用するものであって、従来か
ら水中からの硝酸イオンの除去に使用されている４級ア
ンモニウム基を交換基とする強塩基性アニオン交換樹脂
をＣｌ形にしたものが使用できる。
【００１２】Ｃｌ形の強塩基性アニオン交換樹脂層の下
流側に設けられる少なくとも一部が塩形の弱酸性カチオ
ン交換樹脂層、または一部が塩形の弱塩基性アニオン交
換樹脂層は、ｐＨ緩衝層として用いられるものであり、
これらはいずれか一方のみを用いてもよく、また双方を
併用してもよい。
流側に設けられる少なくとも一部が塩形の弱酸性カチオ
ン交換樹脂層、または一部が塩形の弱塩基性アニオン交
換樹脂層は、ｐＨ緩衝層として用いられるものであり、
これらはいずれか一方のみを用いてもよく、また双方を
併用してもよい。
【００１３】少なくとも一部が塩形の弱酸性カチオン交
換樹脂は、交換基の少なくとも一部を塩形とし、残部を
Ｈ形としたものであり、全部が塩形でもよい。弱酸性カ
チオン交換樹脂としては、カルボン酸を交換基とする樹
脂が使用できる。このような弱酸性カチオン交換樹脂と
しては、好ましくは交換基の全交換容量の２０〜９０
％、さらに好ましくは４０〜８０％がＮａ、Ｋ、Ｃａ、
Ｍｇイオンなどのカチオンで交換され、残部がＨ形とな
っており、通水時のｐＨが５．８〜８．３、好ましくは
６．５〜７．５となるように調整されているものなどが
望ましい。交換基を前記塩形とするには、ＮａＯＨ、Ｋ
ＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）2、Ｍｇ（ＯＨ）2などの水酸化物、
またはこれらの金属の炭酸塩、炭酸水素塩などの水溶液
を樹脂層に通液してイオン交換させることにより行う。
換樹脂は、交換基の少なくとも一部を塩形とし、残部を
Ｈ形としたものであり、全部が塩形でもよい。弱酸性カ
チオン交換樹脂としては、カルボン酸を交換基とする樹
脂が使用できる。このような弱酸性カチオン交換樹脂と
しては、好ましくは交換基の全交換容量の２０〜９０
％、さらに好ましくは４０〜８０％がＮａ、Ｋ、Ｃａ、
Ｍｇイオンなどのカチオンで交換され、残部がＨ形とな
っており、通水時のｐＨが５．８〜８．３、好ましくは
６．５〜７．５となるように調整されているものなどが
望ましい。交換基を前記塩形とするには、ＮａＯＨ、Ｋ
ＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）2、Ｍｇ（ＯＨ）2などの水酸化物、
またはこれらの金属の炭酸塩、炭酸水素塩などの水溶液
を樹脂層に通液してイオン交換させることにより行う。
【００１４】一部が塩形の弱塩基性アニオン交換樹脂
は、交換基の一部を塩形とし、残部をＯＨ形としたもの
である。弱塩基性アニオン交換樹脂としては、２〜３級
アミノ基を交換基とする樹脂が使用できる。このような
弱塩基性アニオン交換樹脂としては、好ましくは交換基
の全交換容量の２０〜９０％、さらに好ましくは４０〜
７０％がＯＨ形となり、残部がＣｌ形その他の塩形にな
っており、通水時のｐＨが５．８〜８．３、好ましくは
６．５〜７．５になるように調整されているものが望ま
しい。交換基を前記塩形にするには、ＨＣｌなどの水溶
液を樹脂層に通液してイオン交換することにより行う。
は、交換基の一部を塩形とし、残部をＯＨ形としたもの
である。弱塩基性アニオン交換樹脂としては、２〜３級
アミノ基を交換基とする樹脂が使用できる。このような
弱塩基性アニオン交換樹脂としては、好ましくは交換基
の全交換容量の２０〜９０％、さらに好ましくは４０〜
７０％がＯＨ形となり、残部がＣｌ形その他の塩形にな
っており、通水時のｐＨが５．８〜８．３、好ましくは
６．５〜７．５になるように調整されているものが望ま
しい。交換基を前記塩形にするには、ＨＣｌなどの水溶
液を樹脂層に通液してイオン交換することにより行う。
【００１５】少なくとも一部が塩形の弱酸性カチオン交
換樹脂と、一部が塩形の弱塩基性アニオン交換樹脂は、
どちらを使用してもよく、場合によっては両者を混合し
て使用することもできる。
換樹脂と、一部が塩形の弱塩基性アニオン交換樹脂は、
どちらを使用してもよく、場合によっては両者を混合し
て使用することもできる。
【００１６】強塩基性アニオン交換樹脂と、弱酸性カチ
オン交換樹脂または弱塩基性アニオン交換樹脂とは、同
一の塔に複床として構成してもよく、また別の塔に形成
してもよい。
オン交換樹脂または弱塩基性アニオン交換樹脂とは、同
一の塔に複床として構成してもよく、また別の塔に形成
してもよい。
【００１７】本発明の硝酸イオン除去装置は、前記強塩
基性アニオン交換樹脂層と、弱酸性カチオン交換樹脂層
または弱塩基性アニオン交換樹脂層とをシリーズに接続
し、原水を通水してイオン交換により硝酸イオンを除去
し、同様に再生剤を通液して再生するように接続する。
基性アニオン交換樹脂層と、弱酸性カチオン交換樹脂層
または弱塩基性アニオン交換樹脂層とをシリーズに接続
し、原水を通水してイオン交換により硝酸イオンを除去
し、同様に再生剤を通液して再生するように接続する。
【００１８】
【作用】本発明の硝酸イオン除去装置においては、採水
（硝酸イオンの除去）時および再生時いずれの場合も、
Ｃｌ形の強塩基性アニオン交換樹脂層、続いて少なくと
も一部が塩形の弱酸性カチオン交換樹脂層または一部が
塩形の弱塩基性アニオン交換樹脂層の順で原水を通水
し、または再生剤を通液する。
（硝酸イオンの除去）時および再生時いずれの場合も、
Ｃｌ形の強塩基性アニオン交換樹脂層、続いて少なくと
も一部が塩形の弱酸性カチオン交換樹脂層または一部が
塩形の弱塩基性アニオン交換樹脂層の順で原水を通水
し、または再生剤を通液する。
【００１９】通水、通液は上向流でも下向流でもよい。
Ｃｌ形の強塩基性アニオン交換樹脂層が、独立した塔内
に形成されている場合には、向流再生を行うのが好まし
いが、両樹脂層が同一塔内に形成されている場合は並流
再生でもよい。弱酸性カチオン交換樹脂層または弱塩基
性アニオン交換樹脂層は、向流再生を行ってもよいが、
並流再生でもよい。また、通水開始前または再生開始前
に逆洗を行うと、さらに処理水のｐＨ変動は少なくなり
好ましい。
Ｃｌ形の強塩基性アニオン交換樹脂層が、独立した塔内
に形成されている場合には、向流再生を行うのが好まし
いが、両樹脂層が同一塔内に形成されている場合は並流
再生でもよい。弱酸性カチオン交換樹脂層または弱塩基
性アニオン交換樹脂層は、向流再生を行ってもよいが、
並流再生でもよい。また、通水開始前または再生開始前
に逆洗を行うと、さらに処理水のｐＨ変動は少なくなり
好ましい。
【００２０】採水時には、原水をＣｌ形の強塩基性アニ
オン交換樹脂層に通水することにより、原水中の硝酸イ
オンは前記式〔１〕のイオン交換反応によって、Ｃｌ形
の強塩基性アニオン交換樹脂に吸着、除去される。この
時前記式〔２〕のイオン交換反応も同時に進行し、処理
水のｐＨは低下する。
オン交換樹脂層に通水することにより、原水中の硝酸イ
オンは前記式〔１〕のイオン交換反応によって、Ｃｌ形
の強塩基性アニオン交換樹脂に吸着、除去される。この
時前記式〔２〕のイオン交換反応も同時に進行し、処理
水のｐＨは低下する。
【００２１】この低ｐＨの処理水が、少なくとも一部が
塩形の弱酸性カチオン交換樹脂層に入ると、塩形の樹脂
により式〔５〕に示すイオン交換反応が起こり、ｐＨは
中性になり、塩形の樹脂はＨ形に変換する。この場合、
元々Ｈ形の樹脂（Ｒ−Ｈ）は反応しない。 Ｒ−Ｎａ（Ｋ，Ｃａ，Ｍｇ）＋ＨＣｌ → Ｒ−Ｈ＋ＮａＣｌ（ＫＣｌ，ＣａＣｌ2，ＭｇＣｌ2） …〔５〕
塩形の弱酸性カチオン交換樹脂層に入ると、塩形の樹脂
により式〔５〕に示すイオン交換反応が起こり、ｐＨは
中性になり、塩形の樹脂はＨ形に変換する。この場合、
元々Ｈ形の樹脂（Ｒ−Ｈ）は反応しない。 Ｒ−Ｎａ（Ｋ，Ｃａ，Ｍｇ）＋ＨＣｌ → Ｒ−Ｈ＋ＮａＣｌ（ＫＣｌ，ＣａＣｌ2，ＭｇＣｌ2） …〔５〕
【００２２】少なくとも一部が塩形の弱酸性カチオン交
換樹脂の代わりに、一部が塩形の弱塩基性アニオン交換
樹脂を使用した場合には、採水時に低ｐＨ処理水が弱塩
基性アニオン交換樹脂層に入ると、ＯＨ形の樹脂によ
り、下記式〔６〕に示すイオン交換反応が起こり、ｐＨ
は中性になり、ＯＨ形の樹脂は塩形（Ｃｌ形）に変換す
る。 Ｒ−ＯＨ＋ＨＣｌ → Ｒ−Ｃｌ＋Ｈ2Ｏ …〔６〕
換樹脂の代わりに、一部が塩形の弱塩基性アニオン交換
樹脂を使用した場合には、採水時に低ｐＨ処理水が弱塩
基性アニオン交換樹脂層に入ると、ＯＨ形の樹脂によ
り、下記式〔６〕に示すイオン交換反応が起こり、ｐＨ
は中性になり、ＯＨ形の樹脂は塩形（Ｃｌ形）に変換す
る。 Ｒ−ＯＨ＋ＨＣｌ → Ｒ−Ｃｌ＋Ｈ2Ｏ …〔６〕
【００２３】上記のような採水工程は、処理水側に硝酸
イオンが漏出するまで行われる。強塩基性アニオン交換
樹脂から低ｐＨの処理水が流出するのは、採水工程の初
期ないし前半であるので、その後は処理水を弱酸性カチ
オン交換樹脂層または弱塩基性アニオン交換樹脂層に通
水する必要はないが、通水を継続してもよい。
イオンが漏出するまで行われる。強塩基性アニオン交換
樹脂から低ｐＨの処理水が流出するのは、採水工程の初
期ないし前半であるので、その後は処理水を弱酸性カチ
オン交換樹脂層または弱塩基性アニオン交換樹脂層に通
水する必要はないが、通水を継続してもよい。
【００２４】採水工程終了後、再生工程に移り、硝酸イ
オンを吸着した強塩基性アニオン交換樹脂層に、ＮａＣ
ｌ、ＫＣｌ、ＣａＣｌ2、ＭｇＣｌ2などの再生剤を通液
して再生する。再生時には、前記式〔４〕で示すように
捕捉されていた炭酸水素イオンも排出されるため、再生
排液のｐＨは上昇するが、このｐＨの高い再生排液が弱
酸性カチオン交換樹脂層に入ると、Ｈ形の樹脂により、
下記式〔７〕に示すイオン交換反応が起こり、ｐＨは中
性になり、Ｈ形の樹脂は塩形に戻る。 Ｒ−Ｈ＋ＮａＨＣＯ3(ＫＨＣＯ3，Ｃａ(ＨＣＯ3)2，Ｍｇ(ＨＣＯ3)2） → Ｒ−Ｎａ(Ｋ，Ｃａ，Ｍｇ)＋Ｈ2ＣＯ3(ＣＯ2↑＋Ｈ2Ｏ） …〔７〕
オンを吸着した強塩基性アニオン交換樹脂層に、ＮａＣ
ｌ、ＫＣｌ、ＣａＣｌ2、ＭｇＣｌ2などの再生剤を通液
して再生する。再生時には、前記式〔４〕で示すように
捕捉されていた炭酸水素イオンも排出されるため、再生
排液のｐＨは上昇するが、このｐＨの高い再生排液が弱
酸性カチオン交換樹脂層に入ると、Ｈ形の樹脂により、
下記式〔７〕に示すイオン交換反応が起こり、ｐＨは中
性になり、Ｈ形の樹脂は塩形に戻る。 Ｒ−Ｈ＋ＮａＨＣＯ3(ＫＨＣＯ3，Ｃａ(ＨＣＯ3)2，Ｍｇ(ＨＣＯ3)2） → Ｒ−Ｎａ(Ｋ，Ｃａ，Ｍｇ)＋Ｈ2ＣＯ3(ＣＯ2↑＋Ｈ2Ｏ） …〔７〕
【００２５】また弱塩基性アニオン交換樹脂の場合は、
再生時にｐＨの高い再生排液が弱塩基性アニオン交換樹
脂層に入ると、塩形（Ｃｌ形）の樹脂により、下記式
〔８〕に示すイオン交換反応が起こり、ｐＨは中性にな
り、塩形（Ｃｌ形）の樹脂はＯＨ形に戻る。 Ｒ−Ｃｌ＋ＮａＨＣＯ3 → Ｒ−ＯＨ＋ＮａＣｌ＋ＣＯ2↑ …〔８〕
再生時にｐＨの高い再生排液が弱塩基性アニオン交換樹
脂層に入ると、塩形（Ｃｌ形）の樹脂により、下記式
〔８〕に示すイオン交換反応が起こり、ｐＨは中性にな
り、塩形（Ｃｌ形）の樹脂はＯＨ形に戻る。 Ｒ−Ｃｌ＋ＮａＨＣＯ3 → Ｒ−ＯＨ＋ＮａＣｌ＋ＣＯ2↑ …〔８〕
【００２６】再生工程は強塩基性アニオン交換樹脂をＣ
ｌ形に戻すのに必要な限度で行われる。高ｐＨの再生排
液が流出するのは、再生工程の初期ないし前半であるか
ら、その後は再生排液を弱酸性カチオン交換樹脂層また
は弱塩基性アニオン交換樹脂層に通液する必要はない
が、通液を継続してもよい。
ｌ形に戻すのに必要な限度で行われる。高ｐＨの再生排
液が流出するのは、再生工程の初期ないし前半であるか
ら、その後は再生排液を弱酸性カチオン交換樹脂層また
は弱塩基性アニオン交換樹脂層に通液する必要はない
が、通液を継続してもよい。
【００２７】上記のように、弱酸性カチオン交換樹脂層
および弱塩基性アニオン交換樹脂層は、ｐＨ緩衝層とし
て作用するので、採水時の処理水のｐＨの低下、および
再生時の再生排液のｐＨの上昇は防止される。
および弱塩基性アニオン交換樹脂層は、ｐＨ緩衝層とし
て作用するので、採水時の処理水のｐＨの低下、および
再生時の再生排液のｐＨの上昇は防止される。
【００２８】
【実施例】以下、本発明を図面の実施例により説明す
る。図１および図２は別の実施例による硝酸イオン除去
装置を示す系統図である。図１において、１は硝酸イオ
ン除去塔であり、上部には原水管２、下部には再生剤供
給管３が接続し、内部にはＣｌ形の強塩基性アニオン交
換樹脂層４が形成されている。１０はｐＨ緩衝塔であ
り、内部には一部塩形の弱酸性カチオン交換樹脂または
一部塩形の弱塩基性アニオン交換樹脂層１１が形成され
ている。そして硝酸イオン除去塔１の下部とｐＨ緩衝塔
１０の上部とは連絡管１２で連絡され、強塩基性アニオ
ン交換樹脂層４の上部に設けられた集液装置５とｐＨ緩
衝塔１０の上部とが連絡管１３で接続している。またｐ
Ｈ緩衝塔１０の下部には処理水管１４および再生排液管
１５が接続している。
る。図１および図２は別の実施例による硝酸イオン除去
装置を示す系統図である。図１において、１は硝酸イオ
ン除去塔であり、上部には原水管２、下部には再生剤供
給管３が接続し、内部にはＣｌ形の強塩基性アニオン交
換樹脂層４が形成されている。１０はｐＨ緩衝塔であ
り、内部には一部塩形の弱酸性カチオン交換樹脂または
一部塩形の弱塩基性アニオン交換樹脂層１１が形成され
ている。そして硝酸イオン除去塔１の下部とｐＨ緩衝塔
１０の上部とは連絡管１２で連絡され、強塩基性アニオ
ン交換樹脂層４の上部に設けられた集液装置５とｐＨ緩
衝塔１０の上部とが連絡管１３で接続している。またｐ
Ｈ緩衝塔１０の下部には処理水管１４および再生排液管
１５が接続している。
【００２９】このような硝酸イオン除去装置において、
原水から硝酸イオンを除去するには、原水管２から原水
を硝酸イオン除去塔１に供給して、Ｃｌ形の強塩基性ア
ニオン交換樹脂層４に下向流で通水し、硝酸イオンを強
塩基性アニオン交換樹脂に吸着させる。この時前記式
〔３〕のイオン交換反応が同時に起こり、脱硝酸イオン
水のｐＨは酸性になるが、この脱硝酸イオン水を連絡管
１２からｐＨ緩衝塔１０に供給し、弱酸性カチオン交換
樹脂または弱塩基性アニオン交換樹脂層１１を下向流で
通水してｐＨ調整を行う。樹脂層１１では前記式〔５〕
または〔６〕のイオン交換反応が起こりｐＨが中性付近
に調整される。このためｐＨ調整剤は必要ない。ｐＨ調
整された処理水は、処理水管１４から排出する。処理の
進行とともに硝酸イオン除去塔１で硝酸イオンを除去し
た脱硝酸イオン水のｐＨは中性付近まで上昇してくるの
で、ｐＨ調整の必要がなくなった段階で、ｐＨ緩衝塔１
０への通水を停止し、バイパスしてもよい。
原水から硝酸イオンを除去するには、原水管２から原水
を硝酸イオン除去塔１に供給して、Ｃｌ形の強塩基性ア
ニオン交換樹脂層４に下向流で通水し、硝酸イオンを強
塩基性アニオン交換樹脂に吸着させる。この時前記式
〔３〕のイオン交換反応が同時に起こり、脱硝酸イオン
水のｐＨは酸性になるが、この脱硝酸イオン水を連絡管
１２からｐＨ緩衝塔１０に供給し、弱酸性カチオン交換
樹脂または弱塩基性アニオン交換樹脂層１１を下向流で
通水してｐＨ調整を行う。樹脂層１１では前記式〔５〕
または〔６〕のイオン交換反応が起こりｐＨが中性付近
に調整される。このためｐＨ調整剤は必要ない。ｐＨ調
整された処理水は、処理水管１４から排出する。処理の
進行とともに硝酸イオン除去塔１で硝酸イオンを除去し
た脱硝酸イオン水のｐＨは中性付近まで上昇してくるの
で、ｐＨ調整の必要がなくなった段階で、ｐＨ緩衝塔１
０への通水を停止し、バイパスしてもよい。
【００３０】再生は５〜２０重量％の食塩水からなる再
生剤溶液を、再生剤供給管３から硝酸イオン除去塔１に
供給し、樹脂層４に上向流で通液して行う。この時前記
式〔４〕のイオン交換反応が同時に起こり再生排液のｐ
Ｈはアルカリ性になるが、この再生排液を連絡管１３か
らｐＨ緩衝塔１０に供給し、樹脂層１１に下向流で通液
してｐＨ調整を行う。樹脂層１１では前記式〔７〕また
は〔８〕のイオン交換反応が起こり、ｐＨが中性付近に
調整される。ｐＨ調整された再生排液は、再生排液管１
５から排出する。
生剤溶液を、再生剤供給管３から硝酸イオン除去塔１に
供給し、樹脂層４に上向流で通液して行う。この時前記
式〔４〕のイオン交換反応が同時に起こり再生排液のｐ
Ｈはアルカリ性になるが、この再生排液を連絡管１３か
らｐＨ緩衝塔１０に供給し、樹脂層１１に下向流で通液
してｐＨ調整を行う。樹脂層１１では前記式〔７〕また
は〔８〕のイオン交換反応が起こり、ｐＨが中性付近に
調整される。ｐＨ調整された再生排液は、再生排液管１
５から排出する。
【００３１】図１の硝酸イオン除去塔１では、原水は下
向流で通水し、再生剤溶液は上向流で通液しているが、
これに限定されず任意の方向が選択でき、原水を上向
流、再生剤溶液を下向流で通水、通液してもよく、また
原水および再生剤溶液を同じ方向で通水、通液してもよ
い。またｐＨ緩衝塔１０の通水、通液も任意の方向が選
択できる。
向流で通水し、再生剤溶液は上向流で通液しているが、
これに限定されず任意の方向が選択でき、原水を上向
流、再生剤溶液を下向流で通水、通液してもよく、また
原水および再生剤溶液を同じ方向で通水、通液してもよ
い。またｐＨ緩衝塔１０の通水、通液も任意の方向が選
択できる。
【００３２】図２の硝酸イオン除去装置では、硝酸イオ
ン除去塔１内の上層に、Ｃｌ形の強塩基性アニオン交換
樹脂層４、その下層に一部塩形の弱酸性カチオン交換樹
脂または一部塩形の弱塩基性アニオン交換樹脂層１１を
形成している。そして硝酸イオン除去塔１の上部に原水
管２および再生剤供給管３が接続し、下部に処理水管１
４および再生排液管１５が接続している。
ン除去塔１内の上層に、Ｃｌ形の強塩基性アニオン交換
樹脂層４、その下層に一部塩形の弱酸性カチオン交換樹
脂または一部塩形の弱塩基性アニオン交換樹脂層１１を
形成している。そして硝酸イオン除去塔１の上部に原水
管２および再生剤供給管３が接続し、下部に処理水管１
４および再生排液管１５が接続している。
【００３３】このような硝酸イオン除去装置において
は、原水を原水管２から硝酸イオン除去塔１に下向流で
通水するだけで、硝酸イオンの除去およびｐＨ調整を一
度に行うことができる。また再生も再生剤溶液を再生剤
供給管３から下向流で通液するだけで一度に行うことが
できる。
は、原水を原水管２から硝酸イオン除去塔１に下向流で
通水するだけで、硝酸イオンの除去およびｐＨ調整を一
度に行うことができる。また再生も再生剤溶液を再生剤
供給管３から下向流で通液するだけで一度に行うことが
できる。
【００３４】このような硝酸イオン除去装置により処理
された処理水および再生排液は、飲用および排水放流の
基準内に制御されている。
された処理水および再生排液は、飲用および排水放流の
基準内に制御されている。
【００３５】試験例１ 図１に示した硝酸イオン除去装置により、水中からの硝
酸イオン除去試験を行った。すなわち、硝酸イオン除去
塔１として内径１００ｍｍ、塔高１５００ｍｍのカラム
を用い、Ｃｌ形の強塩基性アニオン交換樹脂〔Ｌｅｗａ
ｔｉｔ Ｍ５００、バイエル社製、商標〕１０ ｌｉｔ
ｅｒを充填した。
酸イオン除去試験を行った。すなわち、硝酸イオン除去
塔１として内径１００ｍｍ、塔高１５００ｍｍのカラム
を用い、Ｃｌ形の強塩基性アニオン交換樹脂〔Ｌｅｗａ
ｔｉｔ Ｍ５００、バイエル社製、商標〕１０ ｌｉｔ
ｅｒを充填した。
【００３６】またｐＨ緩衝塔１０として内径１００ｍ
ｍ、塔高５００ｍｍのカラムを用い、あらかじめ全交換
容量の７０％をＮａＯＨによりＮａ形とした弱酸性カチ
オン交換樹脂〔Ｌｅｗａｔｉｔ ＣＮＰ−８０、バイエ
ル社製、商標〕２．５ ｌｉｔｅｒを充填した。
ｍ、塔高５００ｍｍのカラムを用い、あらかじめ全交換
容量の７０％をＮａＯＨによりＮａ形とした弱酸性カチ
オン交換樹脂〔Ｌｅｗａｔｉｔ ＣＮＰ−８０、バイエ
ル社製、商標〕２．５ ｌｉｔｅｒを充填した。
【００３７】これらのカラムを硝酸イオン除去塔１、ｐ
Ｈ緩衝塔１０の順に接続し、シリーズにして下記被処理
水（原水）を２００ ｌｉｔｅｒ／ｈｒの流量で通水し
た。また硝酸イオンがリークした時点で５重量％の食塩
水６０ ｌｉｔｅｒを１時間で通液し、その後このカラ
ムの処理水５０ ｌｉｔｅｒで押出した。
Ｈ緩衝塔１０の順に接続し、シリーズにして下記被処理
水（原水）を２００ ｌｉｔｅｒ／ｈｒの流量で通水し
た。また硝酸イオンがリークした時点で５重量％の食塩
水６０ ｌｉｔｅｒを１時間で通液し、その後このカラ
ムの処理水５０ ｌｉｔｅｒで押出した。
【００３８】これらの採水または再生時の硝酸イオン除
去塔１からの出口水（比較例）およびｐＨ緩衝塔１０か
らの出口水（実施例）のｐＨを測定した。結果を図３に
示す。なお、ｐＨ緩衝塔出口水の硝酸イオン濃度は２ｍ
ｇ／ｌ以下であった。
去塔１からの出口水（比較例）およびｐＨ緩衝塔１０か
らの出口水（実施例）のｐＨを測定した。結果を図３に
示す。なお、ｐＨ緩衝塔出口水の硝酸イオン濃度は２ｍ
ｇ／ｌ以下であった。
【００３９】原 水 ｐＨ ：７．５ ＣａＣＯ3濃度 ：５１ｍｇ／ｌ 塩素イオン濃度 ：８ｍｇ／ｌ 硫酸イオン濃度 ：１１ｍｇ／ｌ 硝酸イオン濃度 ：１５ｍｇ／ｌ 電導度 ：２０１μＳ／ｃｍ
【００４０】図３から明らかなように、ｐＨ緩衝塔出口
水のｐＨは、硝酸イオン除去塔出口水のｐＨに比べ、通
水（採水）時のｐＨの低下および再生時の上昇が軽減さ
れていることがわかる。なお、ｐＨ緩衝塔１０に全交換
容量の７０％をＯＨ形とした弱塩基性アニオン交換樹脂
を用いた場合も、ほぼ同様の結果となった。
水のｐＨは、硝酸イオン除去塔出口水のｐＨに比べ、通
水（採水）時のｐＨの低下および再生時の上昇が軽減さ
れていることがわかる。なお、ｐＨ緩衝塔１０に全交換
容量の７０％をＯＨ形とした弱塩基性アニオン交換樹脂
を用いた場合も、ほぼ同様の結果となった。
【００４１】試験例２ 原水および硝酸イオン除去塔１は試験例１と同じものを
用い、ｐＨ緩衝塔１０として内径１００ｍｍ、塔高１０
００ｍｍのカラムを用い、これにあらかじめ全交換容量
の２５％をＨＣｌによりＣｌ形にした弱塩基性アニオン
交換樹脂〔Ｌｅｗａｔｉｔ ＭＰ６４、バイエル社製、
商標〕４ ｌｉｔｅｒを充填した。
用い、ｐＨ緩衝塔１０として内径１００ｍｍ、塔高１０
００ｍｍのカラムを用い、これにあらかじめ全交換容量
の２５％をＨＣｌによりＣｌ形にした弱塩基性アニオン
交換樹脂〔Ｌｅｗａｔｉｔ ＭＰ６４、バイエル社製、
商標〕４ ｌｉｔｅｒを充填した。
【００４２】これらのカラムを硝酸イオン除去塔１、ｐ
Ｈ緩衝塔１０の順に接続し、シリーズにして原水を２０
０ ｌｉｔｅｒ／ｈｒの流量で通水した。また硝酸イオ
ンがリークした時点で５重量％の食塩水６０ ｌｉｔｅ
ｒを１時間で通液し、その後このカラムを処理水５０
ｌｉｔｅｒで押出した。
Ｈ緩衝塔１０の順に接続し、シリーズにして原水を２０
０ ｌｉｔｅｒ／ｈｒの流量で通水した。また硝酸イオ
ンがリークした時点で５重量％の食塩水６０ ｌｉｔｅ
ｒを１時間で通液し、その後このカラムを処理水５０
ｌｉｔｅｒで押出した。
【００４３】この採水時のｐＨ緩衝塔１０からの出口水
のｐＨを測定したところ、ｐＨ７．６（５ Ｂｅｄ Ｖ
ｏｌｕｍｅ通水時）〜ｐＨ６．６（２００ Ｂｅｄ Ｖ
ｏｌｕｍｅ通水時）と変動幅が小さくなることが確認さ
れた。また再生時のｐＨ緩衝塔１０からの出口水のｐＨ
も６．５（０．１ ＢｅｄＶｏｌｕｍｅ通液時）〜７．
６（２．５ Ｂｅｄ Ｖｏｌｕｍｅ通液時）と変動幅が
小さくなることが確認された。
のｐＨを測定したところ、ｐＨ７．６（５ Ｂｅｄ Ｖ
ｏｌｕｍｅ通水時）〜ｐＨ６．６（２００ Ｂｅｄ Ｖ
ｏｌｕｍｅ通水時）と変動幅が小さくなることが確認さ
れた。また再生時のｐＨ緩衝塔１０からの出口水のｐＨ
も６．５（０．１ ＢｅｄＶｏｌｕｍｅ通液時）〜７．
６（２．５ Ｂｅｄ Ｖｏｌｕｍｅ通液時）と変動幅が
小さくなることが確認された。
【００４４】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、Ｃｌ形の
強塩基性アニオン交換樹脂層の下流側に、少なくとも一
部が塩形の弱酸性カチオン交換樹脂層、または一部が塩
形の弱塩基性アニオン交換樹脂層を備えているため、簡
単な操作により強塩基性アニオン交換樹脂層を再生する
ことができ、しかも処理水および再生排液のｐＨ調整を
行う必要がなく、ｐＨを飲用および排水放流の基準内に
制御することが可能な硝酸イオン除去装置を得ることが
できる。
強塩基性アニオン交換樹脂層の下流側に、少なくとも一
部が塩形の弱酸性カチオン交換樹脂層、または一部が塩
形の弱塩基性アニオン交換樹脂層を備えているため、簡
単な操作により強塩基性アニオン交換樹脂層を再生する
ことができ、しかも処理水および再生排液のｐＨ調整を
行う必要がなく、ｐＨを飲用および排水放流の基準内に
制御することが可能な硝酸イオン除去装置を得ることが
できる。
【図１】実施例の硝酸イオン除去装置を示す系統図であ
る。
る。
【図２】別の実施例の硝酸イオン除去装置を示す系統図
である。
である。
【図３】試験例１の結果を示すグラフである。
１ 硝酸イオン除去塔 ２ 原水管 ３ 再生剤供給管 ４ 強塩基性アニオン交換樹脂層 ５ 集液装置 １０ ｐＨ緩衝塔 １１ 弱酸性カチオン交換樹脂または弱塩基性アニオン
交換樹脂層 １２、１３ 連絡管 １４ 処理水管 １５ 再生排液管
交換樹脂層 １２、１３ 連絡管 １４ 処理水管 １５ 再生排液管
Claims (1)
- 【請求項１】 硝酸イオンを含む水から硝酸イオンをイ
オン交換により除去する装置であって、 Ｃｌ形の強塩基性アニオン交換樹脂層と、 この樹脂層の下流側に設けられた少なくとも一部が塩形
の弱酸性カチオン交換樹脂層、または一部が塩形の弱塩
基性アニオン交換樹脂層とを備えたことを特徴とする硝
酸イオン除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2394392A JPH05220477A (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | 硝酸イオン除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2394392A JPH05220477A (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | 硝酸イオン除去装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05220477A true JPH05220477A (ja) | 1993-08-31 |
Family
ID=12124624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2394392A Pending JPH05220477A (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | 硝酸イオン除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05220477A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005296892A (ja) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | Japan Organo Co Ltd | 陰イオン性金属錯体の除去方法 |
| WO2006041792A3 (en) * | 2004-10-05 | 2007-04-12 | Metara Inc | Analysis of metals in acidic solutions |
| JP2010510878A (ja) * | 2006-12-01 | 2010-04-08 | ダブリュピー エンジニアリング リミテッド | 水のマグネシウムイオンの濃厚化のための方法及び装置 |
| JP2018164868A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | オルガノ株式会社 | 浄水器用カートリッジ及び軟化用浄水器 |
| JP2019042637A (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-22 | オルガノ株式会社 | 浄水器用カートリッジ及び軟化用浄水器 |
-
1992
- 1992-02-10 JP JP2394392A patent/JPH05220477A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005296892A (ja) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | Japan Organo Co Ltd | 陰イオン性金属錯体の除去方法 |
| WO2006041792A3 (en) * | 2004-10-05 | 2007-04-12 | Metara Inc | Analysis of metals in acidic solutions |
| US7297547B2 (en) * | 2004-10-05 | 2007-11-20 | Metara, Inc. | Analysis of metals in acidic solutions |
| JP2010510878A (ja) * | 2006-12-01 | 2010-04-08 | ダブリュピー エンジニアリング リミテッド | 水のマグネシウムイオンの濃厚化のための方法及び装置 |
| US8524298B2 (en) | 2006-12-01 | 2013-09-03 | Bwt Aktiengesellschaft | Process and device for enriching water with magnesium ions |
| US9932248B2 (en) | 2006-12-01 | 2018-04-03 | Bwt Aktiengesellschaft | Device for enriching water with magnesium ions |
| JP2018164868A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | オルガノ株式会社 | 浄水器用カートリッジ及び軟化用浄水器 |
| JP2019042637A (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-22 | オルガノ株式会社 | 浄水器用カートリッジ及び軟化用浄水器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2294129A1 (en) | Water treatment process | |
| CA1186075A (en) | Method for partially desalinating water with a weakly acid and strongly basic ion exchanger materials and subsequently regenerating the ion exchanger materials | |
| US4686198A (en) | Method for regenerating adsorbent mixture of alumina and zeolite for adsorption of ammonia | |
| JP3646900B2 (ja) | 硼素含有水の処理装置及び方法 | |
| TWI381999B (zh) | 二氧化矽去除裝置與二氧化矽去除方法 | |
| JPH05220477A (ja) | 硝酸イオン除去装置 | |
| JPH11352283A (ja) | 復水処理方法及び復水脱塩装置 | |
| JP3319053B2 (ja) | フッ化物含有水の処理方法 | |
| US4267057A (en) | Water treatment for selective removal of nitrates | |
| JP2002205062A (ja) | 塩水中の銅除去方法及び銅吸着樹脂の再生方法及び塩水中の銅除去装置 | |
| JP2016203053A (ja) | イオン交換樹脂の再生方法および再生装置 | |
| JP2891790B2 (ja) | アニオン交換樹脂の再生方法 | |
| JP4315567B2 (ja) | フッ素およびホウ素を含む排水の処理方法 | |
| NZ218522A (en) | Exchanging hardness cations and removing nitrate ions from liquids by ion exchange | |
| JP2607534B2 (ja) | 純水中の臭気成分の除去装置 | |
| US3553126A (en) | Method of removal of molybdate ions from water | |
| JP3613376B2 (ja) | 純水製造装置及び純水製造方法 | |
| US5019542A (en) | Processing for regenerating sugar decolorizing ion exchange resins, with regenerant recovery | |
| JPH1099853A (ja) | 水酸化テトラアルキルアンモニウム含有水の処理装置 | |
| JP2001104807A (ja) | ホウ素の回収方法 | |
| JP2003315496A (ja) | イオン交換樹脂の再生方法及びそれに用いる再生剤の精製方法 | |
| JP2941988B2 (ja) | 原水中の硝酸イオンの除去方法 | |
| JP6421021B2 (ja) | 高濃度硫酸塩溶液の精製方法および精製装置 | |
| JP3963101B2 (ja) | バナジウム含有水のイオン交換方法および装置 | |
| JP3963100B2 (ja) | バナジウム含有水の処理方法および装置 |