JPH059113Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は混床式脱塩装置、一層詳しくは樹脂
筒本体が繊維強化プラスチツクからなり、これに
付属する配管その他部品はプラスチツクからな
り、耐食性に優れ、特に小型装置として好適な混
床式脱塩装置に係わるものである。

（従来の技術及び考案が解決しようとする課題） 一つの樹脂筒に陽イオン交換樹脂と陰イオン交
換樹脂とを充填して脱塩処理を行う混床式脱塩装
置は、この両イオン交換樹脂をそれぞれ別の樹脂
塔に充填する単床式脱塩装置に比べて高純度の処
理水が得られるので広く利用されている。

従来、混床式脱塩装置においては、樹脂筒及び
樹脂筒内部の配管等は、単床式のそれに比較して
構造が複雑であるため、加工性の良好な金属材料
から構成される。ここで従来の混床式脱塩装置の
典型的な一例を第４図で示す。即ち第４図は樹脂
筒本体内における配管等の配置状態を示す説明図
であり、図中、４１は樹脂筒本体、４２は樹脂筒
本体４内に充填されたイオン交換樹脂層、４２Ａ
は、混床状態の樹脂層が成層分離されたときの陰
イオン交換樹脂層、４２Ｋは同じく陽イオン交換
樹脂層、４３は原水導入管兼逆洗水流出管、４４
は原水分散管、４５は再生剤導入管、４６は再生
剤分散管、４７は陰イオン交換樹脂層４２Ａと陽
イオンの交換樹脂層４２Ｋとの境界付近に設置さ
れ、両樹脂をそれぞれ再生剤で再生したときの再
生廃液を集める再生廃液集液管、４８は再生廃液
排出管、４９はイオン交換樹脂で処理され脱塩さ
れた処理水の集液管兼再生剤分散管、５０は処理
水導出管兼再生剤導入管である。このように従来
の脱塩装置では多数本の配管が、樹脂筒側面を貫
通して外部に通ずるようにされている。

そして上述のように樹脂筒本体及びこれに付設
される配管等は金属材料から構成されるが、混床
式脱塩装置では再生剤として酸及びアルカリを同
時に使用するため、上記金属材料に耐食性を持た
せる必要がある。即ち、樹脂筒の内面、配管等は
ゴム又はプラスチツクによつて被覆しなければな
らず、産業的製品としては、装置全体が大型にな
つてしまうという問題がある。このため、小型の
混床式脱塩装置の開発が望まれている。

（課題を解決するための手段） 上述のような要望にかんがみ、本考案は装置を
構成する素材としてプラスチツクを採用し、プラ
スチツクの強度に対応して特殊の構造をとること
によつて実用性に富む脱塩装置を完成したのであ
る。

以下、本考案を添付図面の説明に併せて詳設す
る。

第１図は本考案装置の一例において、樹脂筒本
体内における各配管、部品の配置状態を示す説明
図、第２図は本考案装置における樹脂筒本体の頂
部に嵌合される上部集集配水ユニツトの一例の縦
断正面略図、第３図は同じく樹脂筒本体の底部に
嵌合される下部集配水ユニツトの一例の縦断正面
略図である。

図中１は樹脂筒本体であつて、繊維強化プラス
チツク（以下、これをFRPと略記する）からな
る。このFRPとしては、ガラス繊維で強化され
たポリエスチル樹脂、例えばガラス繊維強化ポリ
エチレンテレフタレート樹脂からなるものが好ま
しい。２はイオン交換樹脂層であり、２Ａ及び２
Ｋは、混床状態にあつたイオン交換樹脂床を再生
に当つて成層分離したときにおける陰イオン交換
樹脂層２Ａ及び陽イオン交換樹脂層２Ｋを指す。
３は上部集配ユニツト、４は下部集配水ユニツト
である。

上部集配水ユニツト３は原水導入口５、上部集
配水管６、再生剤導入口７、再生剤分散管８及び
再生剤導入口７と再生剤分散管８とを連結する配
管１３とが一体をなして組合わされてなる。かつ
この上部集配水ユニツト３を構成する各部品は全
べて耐食性に優れたプラスチツク（例えば塩化ビ
ニル樹脂、ABS樹脂、耐衝撃性ポリスチレン等
の強度の優れたものが好ましい）からなる。

下部集配水ユニツト４は処理水導出口兼再生剤
導入口１０、下部集配管９、再生廃液排出口１
２、再生廃液集液管１１及び上記再生廃液排出口
１２と再生廃液集液管１１とを連結する配管１４
とが、一体となつて組合わされてなる。そして上
記配管１４の長さは上記再生廃液集液管１１が、
次の位置にくるような長さのものとする。即ち、
原水処理中、混床状態にあつたイオン交換樹脂層
２を、再生のため成層分離して、陰イオン交換樹
脂層２Ａと陽イオン交換樹脂層２Ｋに分けると
き、両樹脂層の境界面が生ずる。その境界付近に
再生廃液集液管１１が位置するように、配管１４
の長さを定める。

これら下部集配水ユニツト４を構成する各部品
は全べて耐食性に優れたプラスチツク（上記上部
集配水ユニツト３を構成するものと同様のプラス
チツク）からなる。

なお、１５，１６，１７及び１８はパツキング
である。

次に図示装置によつて脱塩処理する操作につい
て説明する。

樹脂筒本体１に充填された陽イオン交換樹脂及
び陰イオン交換樹脂を混合状態にした後、原水を
原水導入口５に送給するときは、原水は上部集配
水管６に入り、上部集配水管６に設けられている
多数の孔６Ｈを通つてイオン交換樹脂層２に散布
され脱塩処理が行なわれる。

脱塩処理を受けて純水とされた処理水は下部集
配水管９に設けられた多数の孔９Ｈを経て下部集
配水管９の内部に入り、処理水導出口兼再生剤導
入口１０から排出され、目的とする純水が得られ
る。

所定量の原水を通した後、イオン交換樹脂層２
にあるイオン交換樹脂の再生を行なう。再生に当
つては、先ず、処理水導出口兼再生剤導入口１０
から原水を導入し、下部集配水管９を経て原水を
イオン交換樹脂層に上向きに流す。この原水は上
部集配水ユニツト３の上部集配水管６を経て原水
導入口５から廃水として外部に排出される。この
原水の上向き流、即ち逆洗によりイオン交換樹脂
は陰イオン交換樹脂層２Ａと陽イオン交換樹脂層
２Ｋに分離される。上述のようにこの両樹脂層２
Ａ，２Ｋの境界付近に再生廃液集液管１１が位置
する。

以上のようにして、陰、陽両イオン交換樹脂の
成層分離が終れば、再生剤導入口７から苛性ソー
ダ水溶液のようなアルカリ性液を供給し、このア
ルカリ性液は配管１３を経て、再生剤分散管８か
ら陰イオン交換樹脂層２Ａに散布され、樹脂の再
生が行なわれる。一方、処理水導出口兼再生剤導
入口１０から塩酸水溶液のような酸性液を供給
し、この酸性液は下部集配水管９を経て陽イオン
交換樹脂層２Ｋに入り、陰イオン交換樹脂の再生
を行なう。

このようにして、再生廃液集液管１１の上方か
らは、陰イオン交換樹脂の再生廃液が流下してく
るが、一方再生廃液集液管１１の下方からは陽イ
オン交換樹脂の再生廃液が上昇して来る。そし
て、これらの両廃液は再生廃液集液管１１内に入
り、配管１４を経て再生廃液排出口１２から排出
される。

上記の再生廃液集液管１１としてプラスチツク
管に小孔をあけ、その上に布を巻きつけたもの
又はプラスチツク管にスリツト加工を施したもの
などが用いられる。

上記の再生剤の導入によつて、陰イオン交換樹
脂層２Ａ及び陽イオン交換樹脂層２Ｋにおけるそ
れぞれの樹脂の再生が行なわれるが、これに引き
続き、上記の再生剤の導入、流れ及び排出と同じ
経路で水洗水（原水）を流し、各イオン交換樹脂
を水洗する。この水洗に続いて、処理水導出口兼
再生剤導入口１０から、樹脂塔本体内に加圧空気
を導入し、成層分離状態にある陽イオン交換樹脂
と陰イオン交換樹脂を混合状態に戻す。しかる
後、再び脱塩処理を繰返す。このようにして、原
水の脱塩処理が繰返されるのである。

本考案装置におけるFRP製の樹脂筒本体は、
フイラメントワインデイング法、ハンドレイアツ
プ法、モールド法等により製造され、好ましくは
耐圧力５Kg／cm²以上のものが用いられる。

（考案の効果） 本考案の装置では、イオン交換樹脂筒本体及
びそれの内部に設けられる配管などが全べてプ
ラスチツクにより構成されるので、腐食の問題
は全くない。

従来の脱塩装置では、樹脂筒本体の側壁から
配管が挿入される。樹脂筒本体をプラスチツク
製とし、その上で従来装置のような構造をとる
ときは強度上問題が起るが、本考案では、樹脂
筒本体の内部に設ける配管等の設置を、上部集
配水ユニツト３と下部集配水ユニツト４の２つ
にまとめ、前者を樹脂筒本体の頂部に嵌合でき
るようにし、後者を樹脂筒本体の底部に嵌合で
きるようにし、樹脂筒本体における強度上の問
題を解消した。

脱塩装置において、イオン交換樹脂層の再生
の際には体積の変化があり、このため再生廃液
集液管（第４図の従来装置では符号４７で示す
もの、第１図の本考案装置で符号１１で示すも
の）には異常な力が加わる。従来装置のよう
に、再生廃液集液管４７を樹脂筒本体４１の側
壁に取付けるときは、上記応力によつて破損す
るおそれがある。

これに対し、本考案の装置では、再生廃液集
液管１１は、イオン交換樹脂層２の中を鉛直方
向に立てた配管１４に接続して、陰、陽イオン
交換樹脂層の境界面に水平になるように設けら
れ、これに対し、異常な大きさの応力が加えら
れても柔軟に対応される形態であるため、破損
のおそれがない。

本考案の装置では、樹脂筒本体内の配管構造
が単純化され、コンパクトに構成されているの
で、従来装置における金属材料から構成され、
樹脂筒本体の内面、配管表面を耐食材で被覆す
るような複雑な構造を採る必要がなく、小型の
脱塩装置を安価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の一例において、樹脂筒本
体内における各配管、部品の配置状態を示す説明
図、第２図は本考案装置における樹脂筒本体の頂
部に嵌合される上部集配水ユニツトの一例の縦断
正面略図、第３図は同じく樹脂筒本体の底部に嵌
合される下部集配水ユニツトの一例の縦断正面略
図、第４図は従来装置において、樹脂筒本体内に
おける各配管、部品の配置状態の一例を示す説明
図である。 図中、１は樹脂筒本体、２はイオン交換樹脂
層、３は上部集配水ユニツト、４は下部集配水ユ
ニツト、５は原水導入口、６は上部集配水管、７
は再生剤導入口、８は再生剤分散管、９は下部集
配水管、１０は処理水導出口兼再生剤導入口、１
１は再生廃液集液管、１２は再生廃液排出口、１
３は配管、１４は配管である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (A) 繊維強化プラスチツクからなる樹脂筒本体１
   の頂部には、ａ原水導入口５及び一端がこの原
   水導入口５に連通し、他端が、上記樹脂筒本体
   １の内部に開口する上部集配水管６と、ｂ再生
   剤導入口７及び一端がこの再生剤導入口７に連
   通し、他端が、上記樹脂筒本体１の内部上位に
   位置する再生剤分散管８に連通する配管１３と
   が、一体となつて組合わされて具備されるプラ
   スチツク製の上部集配水管ユニツト３が嵌合さ
   れ、 (B) 前記樹脂筒本体１の底部には、ｃ処理水導出
   口兼再生剤導入口１０及び一端がこの処理水導
   出口兼再生剤導入口１０に連通し、他端が樹脂
   塔本体１の内部に開口する下部集配水管９とｄ
   再生廃液排出口１２及び一端がこの再生廃液排
   出口１２に連通し、他端が、樹脂筒本体１の内
   部であつて、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換
   樹脂とを再生のため成層分離させるときに生ず
   る両イオン交換樹脂層の境界付近に当る位置に
   位置させた再生廃液集液管１１に連通する、直
   立する配管１４とが一体となつて組合わされて
   具備されたプラスチツク製の下部集配水ユニツ
   ト４が嵌合されてなる混床式脱塩装置。