JPH0724456A - 復水脱塩装置のNa/Clモル比調整方法 - Google Patents
復水脱塩装置のNa/Clモル比調整方法Info
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Abstract
比の上昇を防止する復水脱塩装置のNa/Clモル比調
整方法を提供することを目的とする。 【構成】 アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂との混
床からなる復水脱塩装置の出口水におけるNaイオンと
Clイオンとのモル比を調整する方法であって、分離兼
カチオン樹脂再生塔からアニオン樹脂再生塔に移送され
たアニオン樹脂の内、その一部を分離兼カチオン樹脂再
生塔に再び返送して該アニオン樹脂をカチオン樹脂と共
に塩酸にて再生した状態で該復水脱塩装置内に充填し、
復水系からの溶出Naイオンに見合うClイオンを逆再
生されたアニオン樹脂の一部よりリークさせ、蒸気発生
器流入直前の復水のNa/Clモル比を1以下とし、復
水系に遊離アルカリが存在しないようにする。
Description
所、あるいは火力発電所等の蒸気発生プラントにおける
復水を脱塩処理する復水脱塩装置で処理された処理水の
Na/Clモル比の調整方法に関し、更に詳しくは、再
生系統においてアニオン樹脂とカチオン樹脂とを別々の
塔で再生する分離再生方式の復水脱塩装置におけるNa
/Clモル比の調整方法に関するものである。
型原子炉(PWR)において、二次系の復水を復水脱塩
装置により浄化し、蒸気発生器の伝熱管の腐食損傷防
止、二次系機器の健全性の保持を図っている。
れた不純物および腐食生成物を除去するために設けら
れ、PWRにおいては、粒状イオン交換樹脂を充填した
混床式のものを使用し、復水系統の浄化を行っている。
遊離アルカリの存在が考えられ、この遊離アルカリを存
在させないようにするため、復水脱塩装置の運用の一つ
としてNa/Clモル比の管理が行われている。すなわ
ち、Na/Clモル比が1以下であれば遊離アルカリは
存在し得ないことから、現状は1以下で運用されてい
る。
換樹脂中のナトリウムイオン、塩化物イオンの濃度であ
る残留塩形率[R−Na]%、[R−Cl]%を管理す
ることにより行っている。これは、復水脱塩装置の出口
水中のナトリウムイオン濃度および塩化物イオン濃度
が、イオン交換樹脂中のナトリウムイオン濃度および塩
化物イオン濃度に比例するという平衡関係を利用したも
のである。
濃度は、イオン交換樹脂中の不純物残留塩形率[R−N
a]%および[R−Cl]%に比例することから、この
[R−Na]%、[R−Cl]%を低下させる必要があ
る。
−Na]、[R−Cl]が生成されるメカニズムとして
イオン交換樹脂の再生が挙げられている。
塩酸により、アニオン樹脂を苛性ソーダにより再生処理
を行うが、該再生薬品による逆再生、すなわち、アニオ
ン樹脂に塩酸が接触することにより[R−Cl]が生成
され、カチオン樹脂に苛性ソーダが接触することにより
[R−Na]が生成される。
[R−Cl]%を低減するために、逆再生されやすいア
ニオン樹脂とカチオン樹脂との混合部を別に抜き取り、
アニオン樹脂とカチオン樹脂を夫々別々に再生する分離
再生方式が採用されている。
出口水におけるNaイオン、Clイオンの濃度が大幅に
低減され、実績値としてNaイオンが0.003〜0.
006μg/l、Clイオンが0.01〜0.03μg
/l程度となった。
うな分離再生方式を採用することにより、復水脱塩装置
の残留塩形率[R−Na]%、[R−Cl]%の低減を
図れ、出口水のNaイオン濃度およびClイオン濃度の
低減化が図れたが、NaイオンおよびClイオンの濃度
が大幅に低下したことによって相対的に復水脱塩装置の
出口以降の系統からのNaイオン、Clイオンの微量の
溶出が無視できなくなり、特にNaイオンの溶出割合が
多くなる傾向が見られ、そのため、復水脱塩装置の出口
水のNa/Cl比が例え1以下であったとしても蒸気発
生器等へ実際に供給される二次系の復水のNa/Clモ
ル比が上昇し、場合によっては1を越える結果が生じて
いた。
体のNa/Clモル比の上昇を防止する復水脱塩装置の
Na/Clモル比調整方法を提供することを目的とす
る。
復水脱塩装置のNa/Clモル比調整方法は、アニオン
交換樹脂とカチオン交換樹脂との混床からなる復水脱塩
装置の出口水におけるNaイオンとClイオンとのモル
比を調整する方法であって、分離兼カチオン樹脂再生塔
からアニオン樹脂再生塔に移送されたアニオン樹脂のう
ち、その一部を分離兼カチオン樹脂再生塔に再び返送
し、該アニオン交換樹脂を分離兼カチオンカチオン樹脂
再生塔においてカチオン樹脂と共に塩酸にて再生した状
態で該復水脱塩装置内に充填し、復水系からの溶出Na
イオンに見合うClイオンを逆再生されたアニオン樹脂
の一部よりリークさせ、蒸気発生器流入直前の復水のN
a/Clモル比を1以下に調整することを特徴とする。
比調整方法は、復水脱塩装置に充填されているアニオン
樹脂は、復水脱塩装置以降の復水系から溶出されるNa
イオンに見合う量を逆再生され、復水脱塩装置の出口水
中におけるClイオンを余分にリークした状態としてい
るが、この余分のClイオンが溶出したNaイオンを中
和し、蒸気発生器流入直前のNa/Clモル比を1以
下、例えば0.7程度に調整でき、蒸気発生器内におい
て遊離アルカリを存在させないようにしている。
る混床式復水脱塩装置の分離再生方式の系統図を示して
いる。
に「カチオン樹脂再生塔」という)で、不図示の脱塩塔
内のカチオン樹脂とアニオン樹脂との混合樹脂が移送管
L1を介して移送され、次いで逆洗により相対的に比重
の軽いアニオン樹脂と比重の重いカチオン樹脂とを上下
に分離する。その際、アニオン樹脂層とカチオン樹脂層
との境界部分には両樹脂の混合樹脂層(斜線部分)が形
成される。
脂再生塔CT内で上下に分離された比重の軽いアニオン
樹脂が移送管L2を介して移送される。アニオン樹脂再
生塔ATには、アニオン樹脂の再生薬品、例えば苛性ソ
ーダが再生薬品注入管L3を介して注入され、アニオン
樹脂の再生が行われる。
生塔CT中において分離されたカチオン樹脂層とアニオ
ン樹脂層との境界部分にある混合樹脂層が移送管L4を
介して移送される。ここで、カチオン樹脂再生塔CTか
らアニオン樹脂を抜き出し後、、さらに混合樹脂層を抜
き出すことにより、カチオン樹脂再生塔CT内にはカチ
オン樹脂および後述の返送された一部のアニオン交換樹
脂が存在することになり、カチオン樹脂の再生薬品、例
えば塩酸や硫酸等が再生薬品注入管L5を介してカチオ
ン樹脂再生塔CT内に注入される。
樹脂再生塔CTの間には、アニオン樹脂再生塔AT内の
アニオン樹脂をカチオン樹脂再生塔CTに移送する移送
管L6を設け、アニオン樹脂再生塔AT内のアニオン樹
脂の一部を該移送管L6を介して再びカチオン再生塔C
T内に移送できるようにしており、例えば図示のごとく
移送管L1に付設したバルブの下流側に移送される。
ATで再生処理されたカチオン樹脂とアニオン樹脂とが
移送管L7、L8を介して移送され、一旦貯留され、そ
の後貯留された樹脂を不図示の脱塩塔に移送する。
を説明する。
ニオン樹脂との混合樹脂を移送管L1を介してカチオン
樹脂再生塔CTに移送する。カチオン樹脂再生塔CT内
において塔下部より逆洗水を流入してアニオン樹脂とカ
チオン樹脂とを比重差によって分離し、次いで分離され
たアニオン樹脂が先ず移送管L2を介してアニオン樹脂
再生塔ATに移送され、次いでアニオン樹脂とカチオン
樹脂の混合した樹脂層が移送管L4を介して混合樹脂受
入槽HTに移送される。この状態でカチオン樹脂再生塔
CT内はカチオン樹脂のみとなる。
ン樹脂再生塔ATに夫々所定の再生薬品を注入する前
に、アニオン樹脂再生塔AT内の未再生のアニオン樹脂
の一部を移送管L6を介してカチオン樹脂再生塔CTに
再び返送し、カチオン樹脂再生塔CT内にカチオン樹脂
と一部のアニオン樹脂とが混在した状態を作り出す。
アニオン樹脂の量は、復水脱塩装置以降の系統から溶出
するNaイオンの量等を勘案して適宜決定すればよい
が、例えばアニオン樹脂再生塔AT内の全アニオン樹脂
量の3〜10%程度を返送する。
生薬品である塩酸を再生薬品注入管L5を介して注入
し、またアニオン樹脂再生塔ATには再生薬品である苛
性ソーダを注入する。アニオン樹脂再生塔ATでは、塔
内の樹脂はアニオン樹脂のみであるため、通常の再生処
理が行われるのに対し、カチオン樹脂再生塔CTでは、
カチオン樹脂と、アニオン樹脂とが存在するため、カチ
オン樹脂に対しては通常の再生が行われ、アニオン樹脂
に対しては塩酸による逆再生[R−OH→R−Cl]が
行われることになる。
生を含む再生およびアニオン樹脂再生塔ATにおける再
生が終了すると、これらアニオン樹脂再生塔ATとカチ
オン樹脂再生塔CT内の再生済の樹脂は移送管L7、L
8を通して樹脂貯槽MTに移送されて一旦貯留され、そ
の後復水を脱塩処理するために不図示の脱塩塔に移送さ
れる。
量の調節は返送時間と返送樹脂量が略比例関係にあるこ
とから、返送時間を変更することにより返送樹脂量が調
整され、樹脂量に応じた[R−Cl]が生成されること
になる。
ル比調整のための手段を特に設けることなく既存の復水
脱塩装置を使用して、復水脱塩装置の出口水のNa/C
lモル比調整が行えるのは勿論、蒸気発生器流入直前の
復水のNa/Clモル比調整を行えることができ、蒸気
発生器の伝熱管の腐食や、加圧水型原子力発電所におけ
る二次系機器の健全性を損なう原因となる遊離アルカリ
の発生を防止することができる
装置の分離再生方式の系統図を示す。
法
所、あるいは火力発電所等の蒸気発生プラントにおける
復水を脱塩処理する復水脱塩装置で処理された処理水の
Na/Clモル比の調整方法に関し、更に詳しくは、再
生系統においてアニオン樹脂とカチオン樹脂とを別々の
塔で再生する分離再生方式の復水脱塩装置におけるNa
/Clモル比の調整方法に関するものである。
型原子炉(PWR)において、二次系の復水を復水脱塩
装置により浄化し、蒸気発生器の伝熱管の腐食損傷防
止、二次系機器の健全性の保持を図っている。
れた不純物および腐食生成物を除去するために設けら
れ、PWRにおいては、粒状イオン交換樹脂を充填した
混床式のものを使用し、復水系統の浄化を行っている。
遊離アルカリの存在が考えられ、この遊離アルカリを存
在させないようにするため、復水脱塩装置の運用の一つ
としてNa/Clモル比の管理が行われている。すなわ
ち、Na/Clモル比が1以下であれば遊離アルカリは
存在し得ないことから、現状は1以下で運用されてい
る。
換樹脂中のナトリウムイオン、塩化物イオンの濃度であ
る残留塩形率[R−Na]%、[R−Cl]%を管理す
ることにより行っている。これは、復水脱塩装置の出口
水中のナトリウムイオン濃度および塩化物イオン濃度
が、イオン交換樹脂中のナトリウムイオン濃度および塩
化物イオン濃度に比例するという平衡関係を利用したも
のである。
濃度は、イオン交換樹脂中の不純物残留塩形率[R−N
a]%および[R−Cl]%に比例することから、この
[R−Na]%、[R−Cl]%を低下させる必要があ
る。
−Na]、[R−Cl]が生成されるメカニズムとして
イオン交換樹脂の再生が挙げられている。
塩酸により、アニオン樹脂を苛性ソーダにより再生処理
を行うが、該再生薬品による逆再生、すなわち、アニオ
ン樹脂に塩酸が接触することにより[R−Cl]が生成
され、カチオン樹脂に苛性ソーダが接触することにより
[R−Na]が生成される。
[R−Cl]%を低減するために、逆再生されやすいア
ニオン樹脂とカチオン樹脂との混合部を別に抜き取り、
アニオン樹脂とカチオン樹脂を夫々別々に再生する分離
再生方式が採用されている。
出口水におけるNaイオン、Clイオンの濃度が大幅に
低減され、実績値としてNaイオンが0.003〜0.
006μg/l、Clイオンが0.01〜0.03μg
/l程度となった。
うな分離再生方式を採用することにより、復水脱塩装置
の残留塩形率[R−Na]%、[R−Cl]%の低減を
図れ、出口水のNaイオン濃度およびClイオン濃度の
低減化が図れたが、NaイオンおよびClイオンの濃度
が大幅に低下したことによって相対的に復水脱塩装置の
出口以降の系統からのNaイオン、Clイオンの微量の
溶出が無視できなくなり、特にNaイオンの溶出割合が
多くなる傾向が見られ、そのため、復水脱塩装置の出口
水のNa/Cl比が例え1以下であったとしても蒸気発
生器等へ実際に供給される二次系の復水のNa/Clモ
ル比が上昇し、場合によっては1を越える結果が生じて
いた。
体のNa/Clモル比の上昇を防止する復水脱塩装置の
Na/Clモル比調整方法を提供することを目的とす
る。
復水脱塩装置のNa/Clモル比調整方法は、アニオン
交換樹脂とカチオン交換樹脂との混床からなる復水脱塩
装置の出口水におけるNaイオンとClイオンとのモル
比を調整する方法であって、分離兼カチオン樹脂再生塔
からアニオン樹脂再生塔に移送されたアニオン樹脂のう
ち、その一部を分離兼カチオン樹脂再生塔に再び返送
し、該アニオン交換樹脂を分離兼カチオンカチオン樹脂
再生塔においてカチオン樹脂と共に塩酸にて再生した状
態で該復水脱塩装置内に充填し、復水系からの溶出Na
イオンに見合うClイオンを逆再生されたアニオン樹脂
の一部よりリークさせ、蒸気発生器流入直前の復水のN
a/Clモル比を1以下に調整することを特徴とする。
比調整方法は、復水脱塩装置に充填されているアニオン
樹脂は、復水脱塩装置以降の復水系から溶出されるNa
イオンに見合う量を逆再生され、復水脱塩装置の出口水
中におけるClイオンを余分にリークした状態としてい
るが、この余分のClイオンが溶出したNaイオンを中
和し、蒸気発生器流入直前のNa/Clモル比を1以
下、例えば0.7程度に調整でき、蒸気発生器内におい
て遊離アルカリを存在させないようにしている。
る混床式復水脱塩装置の分離再生方式の系統図を示して
いる。
に「カチオン樹脂再生塔」という)で、不図示の脱塩塔
内のカチオン樹脂とアニオン樹脂との混合樹脂が移送管
L1を介して移送され、次いで逆洗により相対的に比重
の軽いアニオン樹脂と比重の重いカチオン樹脂とを上下
に分離する。その際、アニオン樹脂層とカチオン樹脂層
との境界部分には両樹脂の混合樹脂層(斜線部分)が形
成される。
脂再生塔CT内で上下に分離された比重の軽いアニオン
樹脂が移送管L2を介して移送される。アニオン樹脂再
生塔ATには、アニオン樹脂の再生薬品、例えば苛性ソ
ーダが再生薬品注入管L3を介して注入され、アニオン
樹脂の再生が行われる。
生塔CT中において分離されたカチオン樹脂層とアニオ
ン樹脂層との境界部分にある混合樹脂層が移送管L4を
介して移送される。ここで、カチオン樹脂再生塔CTか
らアニオン樹脂を抜き出し後、、さらに混合樹脂層を抜
き出すことにより、カチオン樹脂再生塔CT内にはカチ
オン樹脂および後述の返送された一部のアニオン交換樹
脂が存在することになり、カチオン樹脂の再生薬品、例
えば塩酸や硫酸等が再生薬品注入管L5を介してカチオ
ン樹脂再生塔CT内に注入される。
樹脂再生塔CTの間には、アニオン樹脂再生塔AT内の
アニオン樹脂をカチオン樹脂再生塔CTに移送する移送
管L6を設け、アニオン樹脂再生塔AT内のアニオン樹
脂の一部を該移送管L6を介して再びカチオン再生塔C
T内に移送できるようにしており、例えば図示のごとく
移送管L1に付設したバルブの下流側に移送される。
ATで再生処理されたカチオン樹脂とアニオン樹脂とが
移送管L7、L8を介して移送され、一旦貯留され、そ
の後貯留された樹脂を不図示の脱塩塔に移送する。
を説明する。
ニオン樹脂との混合樹脂を移送管L1を介してカチオン
樹脂再生塔CTに移送する。カチオン樹脂再生塔CT内
において塔下部より逆洗水を流入してアニオン樹脂とカ
チオン樹脂とを比重差によって分離し、次いで分離され
たアニオン樹脂が先ず移送管L2を介してアニオン樹脂
再生塔ATに移送され、次いでアニオン樹脂とカチオン
樹脂の混合した樹脂層が移送管L4を介して混合樹脂受
入槽HTに移送される。この状態でカチオン樹脂再生塔
CT内はカチオン樹脂のみとなる。
ン樹脂再生塔ATに夫々所定の再生薬品を注入する前
に、アニオン樹脂再生塔AT内の未再生のアニオン樹脂
の一部を移送管L6を介してカチオン樹脂再生塔CTに
再び返送し、カチオン樹脂再生塔CT内にカチオン樹脂
と一部のアニオン樹脂とが混在した状態を作り出す。
アニオン樹脂の量は、復水脱塩装置以降の系統から溶出
するNaイオンの量等を勘案して適宜決定すればよい
が、例えばアニオン樹脂再生塔AT内の全アニオン樹脂
量の3〜10%程度を返送する。
生薬品である塩酸を再生薬品注入管L5を介して注入
し、またアニオン樹脂再生塔ATには再生薬品である苛
性ソーダを注入する。アニオン樹脂再生塔ATでは、塔
内の樹脂はアニオン樹脂のみであるため、通常の再生処
理が行われるのに対し、カチオン樹脂再生塔CTでは、
カチオン樹脂と、アニオン樹脂とが存在するため、カチ
オン樹脂に対しては通常の再生が行われ、アニオン樹脂
に対しては塩酸による逆再生[R−OH→R−Cl]が
行われることになる。
生を含む再生およびアニオン樹脂再生塔ATにおける再
生が終了すると、これらアニオン樹脂再生塔ATとカチ
オン樹脂再生塔CT内の再生済の樹脂は移送管L7、L
8を通して樹脂貯槽MTに移送されて一旦貯留され、そ
の後復水を脱塩処理するために不図示の脱塩塔に移送さ
れる。
量の調節は返送時間と返送樹脂量が略比例関係にあるこ
とから、返送時間を変更することにより返送樹脂量が調
整され、樹脂量に応じた[R−Cl]が生成されること
になる。
ル比調整のための手段を特に設けることなく既存の復水
脱塩装置を使用して、復水脱塩装置の出口水のNa/C
lモル比調整が行えるのは勿論、蒸気発生器流入直前の
復水のNa/Clモル比調整を行えることができ、蒸気
発生器の伝熱管の腐食や、加圧水型原子力発電所におけ
る二次系機器の健全性を損なう原因となる遊離アルカリ
の発生を防止することができる。
装置の分離再生方式の系統図を示す。
Claims (1)
- 【請求項1】 アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂と
の混床からなる復水脱塩装置の出口水におけるNaイオ
ンとClイオンとのモル比を調整する方法であって、分
離兼カチオン樹脂再生塔からアニオン樹脂再生塔に移送
されたアニオン樹脂の内、その一部を分離兼カチオン樹
脂再生塔に再び返送し、該アニオン交換樹脂を分離兼カ
チオン樹脂再生塔においてカチオン樹脂と共に塩酸にて
再生した状態で該復水脱塩装置内に充填し、復水系から
の溶出Naイオンに見合うClイオンを逆再生されたア
ニオン樹脂の一部よりリークさせ、蒸気発生器流入直前
の復水のNa/Clモル比を1以下に調整することを特
徴とする復水脱塩装置のNa/Clモル比調整方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5155281A JP3051005B2 (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 復水脱塩装置のNa/Clモル比調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5155281A JP3051005B2 (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 復水脱塩装置のNa/Clモル比調整方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0724456A true JPH0724456A (ja) | 1995-01-27 |
JP3051005B2 JP3051005B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=15602476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5155281A Expired - Fee Related JP3051005B2 (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 復水脱塩装置のNa/Clモル比調整方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3051005B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113735221A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-12-03 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司中南电力试验研究院 | 一种火电厂精处理高速混床阴阳树脂比例调整装置及方法 |
-
1993
- 1993-06-25 JP JP5155281A patent/JP3051005B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113735221A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-12-03 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司中南电力试验研究院 | 一种火电厂精处理高速混床阴阳树脂比例调整装置及方法 |
CN113735221B (zh) * | 2021-09-06 | 2023-04-07 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司中南电力试验研究院 | 一种火电厂精处理高速混床阴阳树脂比例调整装置及方法 |
Also Published As
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---|---|
JP3051005B2 (ja) | 2000-06-12 |
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