JPS602102B2 - イオン交換樹脂の再生方法 - Google Patents
イオン交換樹脂の再生方法Info
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- JPS602102B2 JPS602102B2 JP52159085A JP15908577A JPS602102B2 JP S602102 B2 JPS602102 B2 JP S602102B2 JP 52159085 A JP52159085 A JP 52159085A JP 15908577 A JP15908577 A JP 15908577A JP S602102 B2 JPS602102 B2 JP S602102B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はイオン交換樹脂の再生方法に関するものである
。
。
従来、再生剤使用量を少なくして、高純度の処理水を得
るために、強・弱電解質イオン交モ剣樹脂の特性をたく
みに利用して、再生効率の悪い強電解質イオン交換樹脂
を再生した再生廃液で再生効率の良い弱電鱗質イオン交
換樹脂を再生する方法がある。
るために、強・弱電解質イオン交モ剣樹脂の特性をたく
みに利用して、再生効率の悪い強電解質イオン交換樹脂
を再生した再生廃液で再生効率の良い弱電鱗質イオン交
換樹脂を再生する方法がある。
たとえば弱電解質イオン交換樹脂と強電解質イオン交換
樹脂を組み合せた従来の純水製造装置には以下のような
ものがある。
樹脂を組み合せた従来の純水製造装置には以下のような
ものがある。
すなわち被処理水を弱酸性カチオン交換樹脂(以下WC
と称する)を充填した第1カチオ‐ン塔、強酸性カチオ
ン交換樹脂(以下SCと称する)を充填した第2カチオ
ン塔、脱炭酸塔、弱塩基性ァニオン交換樹脂(以下WA
と称する)を充填した第1ァニオン塔、強塩基性ァニオ
ン交換樹脂(以下SAと称する)を充填した第2アニオ
ン塔の4床5塔のイオン交換装置に順に下降流でシリー
ズに通水してイオン交換を行い、通水が終了した各イオ
ン交去勢塔を再生するにあたり第2カチオン塔あるいは
第2ァニオン塔の下部よりそれぞれの再生剤を上昇流で
通薬し、このときそれぞれのイオン交モ勢塔内のイオン
交換樹脂層の流動化を防止するために再生剤の流入と同
時に塔上部より空気あるいは水を導入し、イオン交≠剣
樹脂上面下に埋設した集水装置から、再生廃液を取り出
し、これを第1カチオン塔のWCあるいは第1アニオン
塔のWAの上部へ導入し、WCあるいはWAを下降流で
再生する方法(方法1)がある。
と称する)を充填した第1カチオ‐ン塔、強酸性カチオ
ン交換樹脂(以下SCと称する)を充填した第2カチオ
ン塔、脱炭酸塔、弱塩基性ァニオン交換樹脂(以下WA
と称する)を充填した第1ァニオン塔、強塩基性ァニオ
ン交換樹脂(以下SAと称する)を充填した第2アニオ
ン塔の4床5塔のイオン交換装置に順に下降流でシリー
ズに通水してイオン交換を行い、通水が終了した各イオ
ン交去勢塔を再生するにあたり第2カチオン塔あるいは
第2ァニオン塔の下部よりそれぞれの再生剤を上昇流で
通薬し、このときそれぞれのイオン交モ勢塔内のイオン
交換樹脂層の流動化を防止するために再生剤の流入と同
時に塔上部より空気あるいは水を導入し、イオン交≠剣
樹脂上面下に埋設した集水装置から、再生廃液を取り出
し、これを第1カチオン塔のWCあるいは第1アニオン
塔のWAの上部へ導入し、WCあるいはWAを下降流で
再生する方法(方法1)がある。
あるいは被処理水を上部にWC層、下部にSC層を形成
させた複層床のカチオン塔、脱炭酸塔、上部にWA層、
下部にSA層を形成させた複層床のアニオン塔の複層2
床3塔のイオン交換装置に順に下降流でシリーズに通水
してイオン交換を行い、通水が終了した各イオン交モ臭
塔を再生するにあたり、カチオン塔のSC層あるいはア
ニオン塔のSA層の下部からそれぞれの再生剤を上昇流
で通薬し、このとき樹脂層の流動化を防止するため、W
C層あるいはWA層の上部より水を同時に導入し、強・
弱両電解質イオン交モ剣樹脂の境界部付近に埋設した集
水装置からそれぞれの再生廃液を取り出すことによって
SC層あるいはSA層を再生し、再生廃液を回収槽へ回
収し、そして回収再生廃液をWC層あるいはWA層に下
降流で通液し、同時にSC層あるいはSA層の下部から
水を導入し、前記集水装置より再生廃液を排出すること
によってWC層あるいはWA層を再生する方法(方法2
)がある。さらに液は通過するがイオン交換樹脂は通過
しない仕切板をイオン交換塔の中間部に設け、当該仕切
板の下方にWC層、上方にSC層を形成させたカチオン
塔、脱炭酸塔、同様な仕切板をイオン交≠臭塔の中間部
に設け、当該仕切板の下方にWA層、上方にSA層を形
成させたアニオン塔の4床3塔のイオン交換装置に順に
カチオン塔、アニオン塔共に上昇流で通水してイオン交
換を行い、通水が終了した各イオン交換樹脂を再生する
にあたり、それぞれの再生剤をイオン交換塔の上部より
下降流で通薬し、SC層あるいはSA層を再生するとと
もにそれらの再生廃液でWC層あるいはWA層を再生す
る方法(方法3)などの方法がある。これらの従来の方
法はより再生剤の使用量を低減させるために通常通水後
特にSC層あるいはSA層に関しては逆洗を実施しない
で再生することが行われている。しかし原水中には通常
わずかながら、懸濁物質が存在しており長期間逆洗をし
ないで通水をくり返すとこれらの懸濁物質が通水中にイ
オン交予期樹脂層に蓄積したりイオン交換樹脂がブロッ
ク化し、再生剤の偏流現象を起すため〜再生効率が低下
するのみならず、処理水純度の悪化を起す。このため懸
濁物質の除去ならびにイオン交換樹脂層をほぐすため、
空気による混合と逆洗を通常10サイクルに1回位し、
の割合で行う必要がある。ただし逆洗を実施すると直後
のサイクルにおいては再生剤使用量は逆洗をしないサイ
クルに比べ通常1.5〜2倍量の再生剤を使用する。逆
洗を実施したサイクルは特別再生と称しているが、この
特別再生は再生工程が複雑になるのみならず、再生時間
が長くなる欠点がある。また前記従来法である方法2に
おいてはSC層あるいはSA層の再生廃液を回収する回
収槽が必要になるし、方法3においてはイオン交換塔の
中間に仕切板を設ける必要が生じたり、イオン交モ舞塔
内のイオン交換樹脂を逆洗するとき、別に逆洗塔を設け
る必要がある。すなわち上昇流で被処理水を通水すると
き、イオン交換樹脂層を上部に固定する必要があるため
、繁内に逆洗時に必要とするフリーボードを形成させる
ことができないためである。以上、説明したように従来
の弱電解質イオン交換樹脂と強電解質イオン交換樹脂を
使用したイオン交換装置は種々の欠点を有しているが、
本発明はこれらの欠点を一挙に解決するものであり、上
部に弱電解質イオン交換樹脂層、下部に強電解質イオン
交換樹脂層を形成させたカチオン交換樹脂またはアニオ
ン交換樹脂の複層床のイオン交換樹脂層に被処理水を下
降流で通水し、通水が終了した当該イオン交換樹脂層を
再生するにあたり、再生剤を当該イオン交換樹脂層の下
部より上昇流で、当該イオン交換樹脂層を流動させなが
ら20なし、し120%膨張させるように流入させるこ
とによってイオン交換樹脂を再生するものであり、また
本復層床のイオン交モ剣樹脂層において下部の強電解質
イオン交換樹脂として有効蓬または比重の異なる2種以
上の強電解質イオン交換樹脂を使用するものである。
させた複層床のカチオン塔、脱炭酸塔、上部にWA層、
下部にSA層を形成させた複層床のアニオン塔の複層2
床3塔のイオン交換装置に順に下降流でシリーズに通水
してイオン交換を行い、通水が終了した各イオン交モ臭
塔を再生するにあたり、カチオン塔のSC層あるいはア
ニオン塔のSA層の下部からそれぞれの再生剤を上昇流
で通薬し、このとき樹脂層の流動化を防止するため、W
C層あるいはWA層の上部より水を同時に導入し、強・
弱両電解質イオン交モ剣樹脂の境界部付近に埋設した集
水装置からそれぞれの再生廃液を取り出すことによって
SC層あるいはSA層を再生し、再生廃液を回収槽へ回
収し、そして回収再生廃液をWC層あるいはWA層に下
降流で通液し、同時にSC層あるいはSA層の下部から
水を導入し、前記集水装置より再生廃液を排出すること
によってWC層あるいはWA層を再生する方法(方法2
)がある。さらに液は通過するがイオン交換樹脂は通過
しない仕切板をイオン交換塔の中間部に設け、当該仕切
板の下方にWC層、上方にSC層を形成させたカチオン
塔、脱炭酸塔、同様な仕切板をイオン交≠臭塔の中間部
に設け、当該仕切板の下方にWA層、上方にSA層を形
成させたアニオン塔の4床3塔のイオン交換装置に順に
カチオン塔、アニオン塔共に上昇流で通水してイオン交
換を行い、通水が終了した各イオン交換樹脂を再生する
にあたり、それぞれの再生剤をイオン交換塔の上部より
下降流で通薬し、SC層あるいはSA層を再生するとと
もにそれらの再生廃液でWC層あるいはWA層を再生す
る方法(方法3)などの方法がある。これらの従来の方
法はより再生剤の使用量を低減させるために通常通水後
特にSC層あるいはSA層に関しては逆洗を実施しない
で再生することが行われている。しかし原水中には通常
わずかながら、懸濁物質が存在しており長期間逆洗をし
ないで通水をくり返すとこれらの懸濁物質が通水中にイ
オン交予期樹脂層に蓄積したりイオン交換樹脂がブロッ
ク化し、再生剤の偏流現象を起すため〜再生効率が低下
するのみならず、処理水純度の悪化を起す。このため懸
濁物質の除去ならびにイオン交換樹脂層をほぐすため、
空気による混合と逆洗を通常10サイクルに1回位し、
の割合で行う必要がある。ただし逆洗を実施すると直後
のサイクルにおいては再生剤使用量は逆洗をしないサイ
クルに比べ通常1.5〜2倍量の再生剤を使用する。逆
洗を実施したサイクルは特別再生と称しているが、この
特別再生は再生工程が複雑になるのみならず、再生時間
が長くなる欠点がある。また前記従来法である方法2に
おいてはSC層あるいはSA層の再生廃液を回収する回
収槽が必要になるし、方法3においてはイオン交換塔の
中間に仕切板を設ける必要が生じたり、イオン交モ舞塔
内のイオン交換樹脂を逆洗するとき、別に逆洗塔を設け
る必要がある。すなわち上昇流で被処理水を通水すると
き、イオン交換樹脂層を上部に固定する必要があるため
、繁内に逆洗時に必要とするフリーボードを形成させる
ことができないためである。以上、説明したように従来
の弱電解質イオン交換樹脂と強電解質イオン交換樹脂を
使用したイオン交換装置は種々の欠点を有しているが、
本発明はこれらの欠点を一挙に解決するものであり、上
部に弱電解質イオン交換樹脂層、下部に強電解質イオン
交換樹脂層を形成させたカチオン交換樹脂またはアニオ
ン交換樹脂の複層床のイオン交換樹脂層に被処理水を下
降流で通水し、通水が終了した当該イオン交換樹脂層を
再生するにあたり、再生剤を当該イオン交換樹脂層の下
部より上昇流で、当該イオン交換樹脂層を流動させなが
ら20なし、し120%膨張させるように流入させるこ
とによってイオン交換樹脂を再生するものであり、また
本復層床のイオン交モ剣樹脂層において下部の強電解質
イオン交換樹脂として有効蓬または比重の異なる2種以
上の強電解質イオン交換樹脂を使用するものである。
以下、本発明を図面を用いて説明する。
第1図は本発明の実施態様の一例である弱電解質イオン
交換樹脂としてWCを、強電解質イオン交換樹脂として
SCを使用したカチオン交換樹脂の複層床におけるフロ
−を示す説明図である。第1図において被処理水を通水
する場合は再生済みのイオン交換塔1の上部から被処理
水2を下降流で、上部にWC層3、下部にSC層4が形
成されている榎層床のカチオン交換樹脂層に通水して被
処理水中のカチオンをイオン交換させて処理水5を得る
もので、従来の複層床のイオン交換装置の下降流通水と
同じである。ただし本発明においては被処理水の通水が
終了したWC層3およびSC層4の後層床を再生するに
あたり、通水が終了した後直ちに第2図に示したごとく
イオン交換塔1の再生剤である酸再生剤6を脱塩水7で
希釈しながら均等分配器8を経てイオン交予算塔1の下
部から上昇流で流入させ、このときSC層4、WC層3
を流動させながら所定の状態に膨張させて醗再生剤を通
過させ、上部に設けた集液器9を経て再生廃液10を排
出する。再生剤供給後は酸再生剤6の供給を停止し、脱
塩水7だけを供給し薬液の押出しおよびイオン交換樹脂
層の洗浄を行い、イオン交≠奥塔1のSC層4およびW
C層3を再生し通水に備える。本発明において通常の場
合においては複層床を再生するにあたり、脱塩水7で希
釈された酸再生剤6の通薬、押出、洗浄を一貫して上昇
流でWC層3およびSC層4を流動させながら膨張させ
て行うが、本発明によって第2図に示したごと〈WC層
3およびSC層4をほぼ分離した状態で再生し、再生後
において両イオン交キ製樹脂層を沈整することにより、
ふたたび上部にWC層3、下部にSC層4となった再生
済みの複層床を形成することができる。このWC層3と
SC層4を分離した状態で再生できる理由は、WCの特
に水素形の比重(一般にH形で1.17〜1.21、C
a形で1.20〜1.26)がSCの特に水素形の比重
(一般にH形で1.25〜1.30Na形で1.27〜
1.38)に比較して小さいためである。
交換樹脂としてWCを、強電解質イオン交換樹脂として
SCを使用したカチオン交換樹脂の複層床におけるフロ
−を示す説明図である。第1図において被処理水を通水
する場合は再生済みのイオン交換塔1の上部から被処理
水2を下降流で、上部にWC層3、下部にSC層4が形
成されている榎層床のカチオン交換樹脂層に通水して被
処理水中のカチオンをイオン交換させて処理水5を得る
もので、従来の複層床のイオン交換装置の下降流通水と
同じである。ただし本発明においては被処理水の通水が
終了したWC層3およびSC層4の後層床を再生するに
あたり、通水が終了した後直ちに第2図に示したごとく
イオン交換塔1の再生剤である酸再生剤6を脱塩水7で
希釈しながら均等分配器8を経てイオン交予算塔1の下
部から上昇流で流入させ、このときSC層4、WC層3
を流動させながら所定の状態に膨張させて醗再生剤を通
過させ、上部に設けた集液器9を経て再生廃液10を排
出する。再生剤供給後は酸再生剤6の供給を停止し、脱
塩水7だけを供給し薬液の押出しおよびイオン交換樹脂
層の洗浄を行い、イオン交≠奥塔1のSC層4およびW
C層3を再生し通水に備える。本発明において通常の場
合においては複層床を再生するにあたり、脱塩水7で希
釈された酸再生剤6の通薬、押出、洗浄を一貫して上昇
流でWC層3およびSC層4を流動させながら膨張させ
て行うが、本発明によって第2図に示したごと〈WC層
3およびSC層4をほぼ分離した状態で再生し、再生後
において両イオン交キ製樹脂層を沈整することにより、
ふたたび上部にWC層3、下部にSC層4となった再生
済みの複層床を形成することができる。このWC層3と
SC層4を分離した状態で再生できる理由は、WCの特
に水素形の比重(一般にH形で1.17〜1.21、C
a形で1.20〜1.26)がSCの特に水素形の比重
(一般にH形で1.25〜1.30Na形で1.27〜
1.38)に比較して小さいためである。
通薬初期、上部の塩形のWCがSC層へ一部混入するこ
とがあるが、SCの再生廃液に接触すると、これらのW
Cは再生されH形になるので上部へ移動する。このよう
にしてWC層3とSC層4を二層にほぼ分離した状態で
再生できるので、SC層4の再生廃液で有効にWC層3
を再生することができ、低再生剤量でも両イオン交換樹
脂を高い再生率で再生することが可能となる。
とがあるが、SCの再生廃液に接触すると、これらのW
Cは再生されH形になるので上部へ移動する。このよう
にしてWC層3とSC層4を二層にほぼ分離した状態で
再生できるので、SC層4の再生廃液で有効にWC層3
を再生することができ、低再生剤量でも両イオン交換樹
脂を高い再生率で再生することが可能となる。
また本発明において、再生時イオン交換樹脂層を上昇流
で流動しながら再生することにより、同じ比重をもつ下
層のSC層4においても粒径の大きいものほどイオン交
予臭塔の下部に位置するようになるので、下部のイオン
交去勢樹脂ほど新しい再生剤に接触する機会が多くSC
層の下部は再生率が高くなる。従って比較的高純度処理
水が得られる。さらに第1図に示した通水中にWC層3
の上部に蓄積した懸濁物質11は上昇流で再生している
間に第2図に示したようにイオン交去勢塔1の上部に移
動し、最終的にイオン交モ奥塔1より排出される。なお
これらの現象は弱電解質イオン交換樹脂としてWAを、
強電解質イオン交換樹脂としてSAを使用した複層床の
イオン交換装置についてもまったく同様なことがいえW
Aの特に遊離塩基形の比重(一般に遊離塩基形で1.0
4〜1.09、塩形で1.07〜1.12)よりSAの
特にOH形の比重(一般にOH形で1.08〜1.14
塩形で1.09〜1.17)が大きいので同じようにア
ルカリ再生剤、押出水、洗浄水をイオン交擬樹脂層を流
動させながら所定の状態に膨張させて上昇流で流入させ
ることにより、WA層とSA層を分離した状態で再生す
ることが可能であり、かつ低再生剤使用量で比較的高純
度の処理水が得られる。
で流動しながら再生することにより、同じ比重をもつ下
層のSC層4においても粒径の大きいものほどイオン交
予臭塔の下部に位置するようになるので、下部のイオン
交去勢樹脂ほど新しい再生剤に接触する機会が多くSC
層の下部は再生率が高くなる。従って比較的高純度処理
水が得られる。さらに第1図に示した通水中にWC層3
の上部に蓄積した懸濁物質11は上昇流で再生している
間に第2図に示したようにイオン交去勢塔1の上部に移
動し、最終的にイオン交モ奥塔1より排出される。なお
これらの現象は弱電解質イオン交換樹脂としてWAを、
強電解質イオン交換樹脂としてSAを使用した複層床の
イオン交換装置についてもまったく同様なことがいえW
Aの特に遊離塩基形の比重(一般に遊離塩基形で1.0
4〜1.09、塩形で1.07〜1.12)よりSAの
特にOH形の比重(一般にOH形で1.08〜1.14
塩形で1.09〜1.17)が大きいので同じようにア
ルカリ再生剤、押出水、洗浄水をイオン交擬樹脂層を流
動させながら所定の状態に膨張させて上昇流で流入させ
ることにより、WA層とSA層を分離した状態で再生す
ることが可能であり、かつ低再生剤使用量で比較的高純
度の処理水が得られる。
次に上昇流で再生剤を流入する際における流速について
説明すると、WCとSCとの複層床においては通常LV
5〜15の′hが適当である。
説明すると、WCとSCとの複層床においては通常LV
5〜15の′hが適当である。
再生剤の上昇流速度はイオン交換塔に充填するWCとS
Aの比重と粒径、再生剤濃度、樹脂層の上昇流による膨
張率で決める必要があり、通常この膨張率が20なし、
し120%になるような上昇流速度とするが、好ましく
は膨張率が60%前後となるような上昇流の流速とする
とよい。たとえば20%以下のイオン交換樹脂層の膨張
率で再生すると、イオン交換樹脂層に蓄積した懸濁物質
を再生中に繁外から排出しにくくなるばかりでなく、再
生時間が長くなりすぎて好ましくなく、また120%以
上のイオン交換樹脂層の膨張率で再生すると、あまりに
も再生時間が短か〈なり、再生剤とイオン交≠鰯樹脂と
の接触時間が短か〈なるので再生効率が低下する。また
再生剤の通薬後は樹脂層にある酸再生剤を上部へ押出す
ため押出および洗浄を行うが、通常はこれらの押出およ
び洗浄の上昇流速は通薬とほとんど同じ流速で行うが、
この通薬、押出、洗浄の流速は前記したイオン交換製樹
脂層の膨張率の範囲内であれば変化させてもさしつかえ
ない。なお再生剤としては塩酸および硫酸のごとき鉱酸
を使用し、再生剤の濃度は特に限定しないが、あまり濃
度を高くするとイオン交f製樹脂層を上昇流で流動させ
ながら通薬するので薬液の押出工程に入ると、イオン交
≠臭塔の下部に比重の小さい水が流入することにより、
上部の比重の大きい酸が落下し、整流状態が乱れて対流
現象を起すために好ましくない。
Aの比重と粒径、再生剤濃度、樹脂層の上昇流による膨
張率で決める必要があり、通常この膨張率が20なし、
し120%になるような上昇流速度とするが、好ましく
は膨張率が60%前後となるような上昇流の流速とする
とよい。たとえば20%以下のイオン交換樹脂層の膨張
率で再生すると、イオン交換樹脂層に蓄積した懸濁物質
を再生中に繁外から排出しにくくなるばかりでなく、再
生時間が長くなりすぎて好ましくなく、また120%以
上のイオン交換樹脂層の膨張率で再生すると、あまりに
も再生時間が短か〈なり、再生剤とイオン交≠鰯樹脂と
の接触時間が短か〈なるので再生効率が低下する。また
再生剤の通薬後は樹脂層にある酸再生剤を上部へ押出す
ため押出および洗浄を行うが、通常はこれらの押出およ
び洗浄の上昇流速は通薬とほとんど同じ流速で行うが、
この通薬、押出、洗浄の流速は前記したイオン交換製樹
脂層の膨張率の範囲内であれば変化させてもさしつかえ
ない。なお再生剤としては塩酸および硫酸のごとき鉱酸
を使用し、再生剤の濃度は特に限定しないが、あまり濃
度を高くするとイオン交f製樹脂層を上昇流で流動させ
ながら通薬するので薬液の押出工程に入ると、イオン交
≠臭塔の下部に比重の小さい水が流入することにより、
上部の比重の大きい酸が落下し、整流状態が乱れて対流
現象を起すために好ましくない。
したがって再生剤の濃度は1〜6%溶液が適当である。
さらに、押出しおよび洗浄量はイオン交換塔の内部容量
の約2〜3倍量で、再生剤に由来する酸および再生によ
ってイオン交灘樹脂から溶離した塩は系外へ除去される
。
さらに、押出しおよび洗浄量はイオン交換塔の内部容量
の約2〜3倍量で、再生剤に由来する酸および再生によ
ってイオン交灘樹脂から溶離した塩は系外へ除去される
。
なお、これらの押出、洗浄後沈整し必要により通常の下
降流による洗浄を行ってもさしつかえない。次にWAと
SAとの複層床においては再生に使用するアルカリは、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウムのごときアルカリ金
属の水酸化物を使用する。
降流による洗浄を行ってもさしつかえない。次にWAと
SAとの複層床においては再生に使用するアルカリは、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウムのごときアルカリ金
属の水酸化物を使用する。
なお、この場合の再生剤の濃度は特に限定しないが、あ
まり濃度を高くするとWCとSCとの複層床の再生で説
明したように、通薬後の押出工程で比重の重いアルカリ
が落下して対流現象を起すために好ましくない。
まり濃度を高くするとWCとSCとの複層床の再生で説
明したように、通薬後の押出工程で比重の重いアルカリ
が落下して対流現象を起すために好ましくない。
さらに再生剤の濃度を高くして再生すると、SA層から
溶離したシリカがWA層でゲル化することがあるので好
ましくない。通常は再生剤濃度は1〜6%とし、好まし
くは2%前後の濃度がよい。なおアニオン交換樹脂を再
生するときはシリカの溶離率を高めるため加温して通薬
するが、本発明においてもアニオン交換樹脂の再生時は
加溢した方がよい。これはシリカの溶離率を高めるだけ
でなく、上昇流でイオン交換樹脂層を流動させながら再
生する時ァニオン交換樹脂の比重が比較的小さいため、
通薬流速を遠くするとイオン交予期樹脂層の膨張率が大
となるが、加溢することにより液の粘度が下がり、この
膨張率を低下させるという効果も期待できる。通薬流速
は通常、LV4〜8の/hが適当である。
溶離したシリカがWA層でゲル化することがあるので好
ましくない。通常は再生剤濃度は1〜6%とし、好まし
くは2%前後の濃度がよい。なおアニオン交換樹脂を再
生するときはシリカの溶離率を高めるため加温して通薬
するが、本発明においてもアニオン交換樹脂の再生時は
加溢した方がよい。これはシリカの溶離率を高めるだけ
でなく、上昇流でイオン交換樹脂層を流動させながら再
生する時ァニオン交換樹脂の比重が比較的小さいため、
通薬流速を遠くするとイオン交予期樹脂層の膨張率が大
となるが、加溢することにより液の粘度が下がり、この
膨張率を低下させるという効果も期待できる。通薬流速
は通常、LV4〜8の/hが適当である。
さらにこの時のイオン交換樹脂層の膨張率が20〜12
0%となるような上昇流速とするとよい。なお、この範
囲を超えるとWCとSCとの複層床で説明したときと同
じような理由により好ましくない。なお、WAとSAと
の複層床については上層のWA層が遊離塩形に再生され
ると、特に比重が小となるためWA層の膨張率が急に高
まり、イオン交予算塔の上部に設けた再生廃液の集液器
までWA層が上昇することがある。
0%となるような上昇流速とするとよい。なお、この範
囲を超えるとWCとSCとの複層床で説明したときと同
じような理由により好ましくない。なお、WAとSAと
の複層床については上層のWA層が遊離塩形に再生され
ると、特に比重が小となるためWA層の膨張率が急に高
まり、イオン交予算塔の上部に設けた再生廃液の集液器
までWA層が上昇することがある。
したがって集液器にサラン布等を巻いてイオン交灘樹脂
の流出を防止する工夫をしておく必要がある。通薬終了
時には薬液の押出、洗浄を行うが、WCとSCとの複層
床の場合と同じ方法を用いるとよい。本発明において、
たとえばWCとSCとの複層床における両イオン交換樹
脂の樹脂量比は主として全力チオンに対する炭酸塩硬度
の割合によって決められトまたWCとSCとの穣層床に
おける樹脂量比は全アニオンに対する鉱酸イオンの割合
によって主として決められる。
の流出を防止する工夫をしておく必要がある。通薬終了
時には薬液の押出、洗浄を行うが、WCとSCとの複層
床の場合と同じ方法を用いるとよい。本発明において、
たとえばWCとSCとの複層床における両イオン交換樹
脂の樹脂量比は主として全力チオンに対する炭酸塩硬度
の割合によって決められトまたWCとSCとの穣層床に
おける樹脂量比は全アニオンに対する鉱酸イオンの割合
によって主として決められる。
以下本発明に使用するWC、SC、WA、SAなどのイ
オン交換樹脂の種類について説明する。
オン交換樹脂の種類について説明する。
WCとSCとの複層床に使用するWCとはアンバーライ
ト(登録商標)IRC−841RC−84の粒隆の大き
い部分を除いたストラタベツド用RC−84ダイヤイオ
ン(登録商標)WK2u レバチツト(登録商標)CN
P80などを意味する。またこれらの樹脂のうち粒径の
大きい部分を必要に応じて、除去して(たとえば0.5
〜0.6側以上のものを除去)使用すると再生時のWC
とSCの分離が良好となる。またSCとはアンバーライ
トIR一124 アンバーライトIR−12船、ダイヤ
イオンSKIB、ダイヤイオンSKI16などを意味す
る。
ト(登録商標)IRC−841RC−84の粒隆の大き
い部分を除いたストラタベツド用RC−84ダイヤイオ
ン(登録商標)WK2u レバチツト(登録商標)CN
P80などを意味する。またこれらの樹脂のうち粒径の
大きい部分を必要に応じて、除去して(たとえば0.5
〜0.6側以上のものを除去)使用すると再生時のWC
とSCの分離が良好となる。またSCとはアンバーライ
トIR一124 アンバーライトIR−12船、ダイヤ
イオンSKIB、ダイヤイオンSKI16などを意味す
る。
なおこれらのSCとしてその比重または有効径を異にす
るものを二種以上を同一塔内に使用すると、有効径が大
きく、または比重の大きいイオン交換樹脂が常に塔下部
に位置し、有効径が小さく、または比重の小さいイオン
交モ剣樹脂が上部に位置するため、再生時塔下部のイオ
ン交換樹脂の再生率が高くなるので、通水時イオンの除
去効率がさらによくなる。たとえばアンバーライトIR
−12肥のNa形の比重は1.27、IR−124のN
a形の比重は1.34であり、したがって、これらの比
重の異なるIR−120RとIR−124とで複層床の
SC層を形成させると比重の大きいIR−124が常に
塔下部に位置するようになり、本発明法を実施するにあ
たりより効果的である。次にWAとSAとの複層床に使
用するWAとはアンバーライトIRA−94 アンバー
ライトIRA−6& ダイヤイオンWA30などを意味
する。また同機にこれらのイオン交≠剣樹脂のうち粒径
の大きなものがあれば必要に応じて除去して使用すると
再生時WAとSAの分離がよくなる。またSAとはアン
バーライトIRA一402、アンバーライトIRA一4
00、アンバーライトIRA一425アン/ゞ−ライト
IRA−410、ダイヤイオンSAIOAなどを意味す
る。
るものを二種以上を同一塔内に使用すると、有効径が大
きく、または比重の大きいイオン交換樹脂が常に塔下部
に位置し、有効径が小さく、または比重の小さいイオン
交モ剣樹脂が上部に位置するため、再生時塔下部のイオ
ン交換樹脂の再生率が高くなるので、通水時イオンの除
去効率がさらによくなる。たとえばアンバーライトIR
−12肥のNa形の比重は1.27、IR−124のN
a形の比重は1.34であり、したがって、これらの比
重の異なるIR−120RとIR−124とで複層床の
SC層を形成させると比重の大きいIR−124が常に
塔下部に位置するようになり、本発明法を実施するにあ
たりより効果的である。次にWAとSAとの複層床に使
用するWAとはアンバーライトIRA−94 アンバー
ライトIRA−6& ダイヤイオンWA30などを意味
する。また同機にこれらのイオン交≠剣樹脂のうち粒径
の大きなものがあれば必要に応じて除去して使用すると
再生時WAとSAの分離がよくなる。またSAとはアン
バーライトIRA一402、アンバーライトIRA一4
00、アンバーライトIRA一425アン/ゞ−ライト
IRA−410、ダイヤイオンSAIOAなどを意味す
る。
これらSAも前述したWCとSCとの複層床の場合と同
じ理由で、比重または有効径を異にする二種以上の樹脂
を同一塔内に使用すると、有効径が大きくまたは比重の
大きいイオン交換樹脂が常に塔下部に位置し、塔下部の
イオン交換樹脂の再生率が高くなるので通水時のイオン
特にシリカの除去効率がさらによくなる。以上説明した
ように本発明を実施すると、従釆のたとえばイオン交換
法による純水製造装置の再生工程に比較して本発明は再
生工程が非常に簡略化される。
じ理由で、比重または有効径を異にする二種以上の樹脂
を同一塔内に使用すると、有効径が大きくまたは比重の
大きいイオン交換樹脂が常に塔下部に位置し、塔下部の
イオン交換樹脂の再生率が高くなるので通水時のイオン
特にシリカの除去効率がさらによくなる。以上説明した
ように本発明を実施すると、従釆のたとえばイオン交換
法による純水製造装置の再生工程に比較して本発明は再
生工程が非常に簡略化される。
たとえば従釆の純水製造装置の一般的な再生工程を託す
と、逆洗、通薬、押出、洗浄工程が必要になるが本発明
においては逆洗と通薬と押出が共通になり、従来の再生
工程が省略できる。また本発明と前記した従来方法であ
る方法1と比較すると、方法1においてはSC層および
SA層を固定して再生するためにイオン交モ製塔上部か
ら空気あるいは水を供給する設備が必要になるが、本発
明法においてはこれらは不要である。
と、逆洗、通薬、押出、洗浄工程が必要になるが本発明
においては逆洗と通薬と押出が共通になり、従来の再生
工程が省略できる。また本発明と前記した従来方法であ
る方法1と比較すると、方法1においてはSC層および
SA層を固定して再生するためにイオン交モ製塔上部か
ら空気あるいは水を供給する設備が必要になるが、本発
明法においてはこれらは不要である。
また方法1においては再生に2.5〜3時間要するが、
本発明は1.5〜2.餌時間で再生が終了し再生時間が
短縮される。
本発明は1.5〜2.餌時間で再生が終了し再生時間が
短縮される。
さらに本発明と従来方法の方法3と比較すると、方法3
においてはWCとSCあるいはWAとSAを仕切るため
の多孔性仕切板や、イオン交換塔内のイオン交換樹脂を
逆洗するための逆洗塔が必要になるが、本発明はこれら
の設費が不要である。
においてはWCとSCあるいはWAとSAを仕切るため
の多孔性仕切板や、イオン交換塔内のイオン交換樹脂を
逆洗するための逆洗塔が必要になるが、本発明はこれら
の設費が不要である。
向流再生法を用いた従来方法は通常のサイクルにおいて
は通水後逆洗をしないので、時々イオン交予臭塔内の懸
濁物質を除去するために特別再生を実施する必要がある
が、この時前述したように再生剤使用量を多く必要とし
、再生時間が長くなる欠点があるほか、再生工程が複雑
になるため建設費が高くなる欠点がある。
は通水後逆洗をしないので、時々イオン交予臭塔内の懸
濁物質を除去するために特別再生を実施する必要がある
が、この時前述したように再生剤使用量を多く必要とし
、再生時間が長くなる欠点があるほか、再生工程が複雑
になるため建設費が高くなる欠点がある。
本発明では再生と同時に逆洗が行われるのでこのような
特別再生は必要なく、そのため再生工程を非常に簡略化
することができる。
特別再生は必要なく、そのため再生工程を非常に簡略化
することができる。
また従来方法ではSCあるいはSAを再生する際に、イ
オン交換樹脂層を固定する必要があるためイオン交宅剣
樹脂を一定容量のイオン交換塔内に充填する必要があり
、そのためイオン交換樹脂を長期間便間して、その能力
が劣化した時これらのイオン交換樹脂を増量するのが困
難であるが、本発明はイオン交玉鎚樹脂を一定量増量す
ることができるのでイオン交換樹脂の劣化に対しても対
処できる。
オン交換樹脂層を固定する必要があるためイオン交宅剣
樹脂を一定容量のイオン交換塔内に充填する必要があり
、そのためイオン交換樹脂を長期間便間して、その能力
が劣化した時これらのイオン交換樹脂を増量するのが困
難であるが、本発明はイオン交玉鎚樹脂を一定量増量す
ることができるのでイオン交換樹脂の劣化に対しても対
処できる。
要は本発明は再生剤量を極限にまで低減し、しかも高純
度の処理水が得られるほか、従来方法に比較して再生工
程が簡略化され、その建設費を安価にすることができる
ため、その工業的価値は極めて大きい。以下本発明を実
施例によって説明するが、本発明はその要旨を超えない
限り以下の実施例によって限定されるものではない。
度の処理水が得られるほか、従来方法に比較して再生工
程が簡略化され、その建設費を安価にすることができる
ため、その工業的価値は極めて大きい。以下本発明を実
施例によって説明するが、本発明はその要旨を超えない
限り以下の実施例によって限定されるものではない。
実施例 1
内径11.3伽、高さ3.5肌のアクリル製のカチオン
樹脂塔の下部にアンバーライトIR−12肥(有効径0
.55肌、整一係数1.45)を12そ、上部にストラ
タベッド用アンバーライトIRC−84(有効径0.3
劫畝、整−係数1.32)6そを複層床に充填し、第1
表に示す原水を300そ/hの流速で下降流で通水し、
第2表に示す再生条件で樹脂層を流動させながら膨張さ
せて上昇流で再生し、定常状態になるまでこの再生と通
水を繰り返した。
樹脂塔の下部にアンバーライトIR−12肥(有効径0
.55肌、整一係数1.45)を12そ、上部にストラ
タベッド用アンバーライトIRC−84(有効径0.3
劫畝、整−係数1.32)6そを複層床に充填し、第1
表に示す原水を300そ/hの流速で下降流で通水し、
第2表に示す再生条件で樹脂層を流動させながら膨張さ
せて上昇流で再生し、定常状態になるまでこの再生と通
水を繰り返した。
その結果である処理水のNa+リークを第3図1に示し
た。1表 原スの組、 第2表 再生条件 再生剤使用量35%HO〃 31K〆cycle実施例
2実施例1と同一の樹脂塔の下部にアンバーライトI
R−124(有効径0.57側、整一係数1.5、比重
1.35)を6夕、アンバーライトIR−12服(有効
律0.55側、整一係数1.4ふ比重1.27)を6〆
、上部にストラ夕べツド用アンバーライトIRC−84
(有効径0.3物肋、整一係数1.32、比重1.17
)96〆各々複層床に充填し、実施例1と同一条件で再
生および通水を定常状態になるまで繰り返した。
た。1表 原スの組、 第2表 再生条件 再生剤使用量35%HO〃 31K〆cycle実施例
2実施例1と同一の樹脂塔の下部にアンバーライトI
R−124(有効径0.57側、整一係数1.5、比重
1.35)を6夕、アンバーライトIR−12服(有効
律0.55側、整一係数1.4ふ比重1.27)を6〆
、上部にストラ夕べツド用アンバーライトIRC−84
(有効径0.3物肋、整一係数1.32、比重1.17
)96〆各々複層床に充填し、実施例1と同一条件で再
生および通水を定常状態になるまで繰り返した。
その結果である処理水のNa+リークを第3図2に示し
た。アンバーライトIR−12肥より比重が大きいアン
バーライトIR−124が再生時常に塔下部に位置し、
その再生率が高くなるため、実施例1に比較して実施例
2の方が処理中へのNa+リークが少なくなった。実施
例 3 内径13.4肌、高さ35仇のアクリル製のアニオン樹
脂塔の下部にアンバーライトIRA−402(有効径0
.42側、整一係数1.46)を8そ、上部にアンバー
ライトIRA−94(有効径0.45物、整一係数1.
40)16そを複層床に充填し、第3表に示す原水を3
00夕/hの流速で下降流で通水し、第4表に示す再生
条件で樹脂層を流動させながら膨張させて、上昇流で再
生、定常状態になるまで、この再生と通水を繰り返した
。
た。アンバーライトIR−12肥より比重が大きいアン
バーライトIR−124が再生時常に塔下部に位置し、
その再生率が高くなるため、実施例1に比較して実施例
2の方が処理中へのNa+リークが少なくなった。実施
例 3 内径13.4肌、高さ35仇のアクリル製のアニオン樹
脂塔の下部にアンバーライトIRA−402(有効径0
.42側、整一係数1.46)を8そ、上部にアンバー
ライトIRA−94(有効径0.45物、整一係数1.
40)16そを複層床に充填し、第3表に示す原水を3
00夕/hの流速で下降流で通水し、第4表に示す再生
条件で樹脂層を流動させながら膨張させて、上昇流で再
生、定常状態になるまで、この再生と通水を繰り返した
。
その結果である処理水の電気伝導率とシリカを第4図3
に示した。第3表 原水組成 第4表再生条件 再生剤使用量100%Na○虹 720ターcycle
実施例 4実施例3と同一の樹脂塔の下部にアンバーラ
イトIRA−425(有効径1.13側、整一係数1.
40比重1.12)を4そ、アンバーライトIRA−4
02(有効径0.42側、整一係数1.40比重1.0
9)4そ「上部にアンバーライトIRA−94(有効径
0.45柳、整−係数1.40、比重1.04)16夕
を複層床に充填し、実施例3と同一条件で再生および通
水を定常状態になるまで繰り返した。
に示した。第3表 原水組成 第4表再生条件 再生剤使用量100%Na○虹 720ターcycle
実施例 4実施例3と同一の樹脂塔の下部にアンバーラ
イトIRA−425(有効径1.13側、整一係数1.
40比重1.12)を4そ、アンバーライトIRA−4
02(有効径0.42側、整一係数1.40比重1.0
9)4そ「上部にアンバーライトIRA−94(有効径
0.45柳、整−係数1.40、比重1.04)16夕
を複層床に充填し、実施例3と同一条件で再生および通
水を定常状態になるまで繰り返した。
その結果である処理水の露気伝導率とシリカを第4図4
に示した。アンバーライトIRA−402より比重およ
び粒径の大きい、アンバーライトIRA−425が再生
時常に塔下部に位置し、その再生率が高くなるため、実
施例3に比較して実施例4の方が処理水中のシリカ量が
減少した。
に示した。アンバーライトIRA−402より比重およ
び粒径の大きい、アンバーライトIRA−425が再生
時常に塔下部に位置し、その再生率が高くなるため、実
施例3に比較して実施例4の方が処理水中のシリカ量が
減少した。
第1図および第2図は本発明の実施態様の1例である弱
電鱗質イオン交換樹脂として弱酸性ィオン交≠灘樹脂を
、また強電解質イオン交換樹脂として強酸性カチオン交
換樹脂を使用したカチオン交換樹脂の複層床におけるフ
ローを示す説明図である。 また第3図、第4図は本発明の実施例における処理水の
ナトリウムリークおよび電気伝導率、シリカリークを示
したものであり、縦軸は処理水のナトリウムリーク、シ
リカリークおよび電気伝導率を示し、機軸は通水量を示
す。1・・・・・・イオン交キ製塔、2・・・・・・被
処理水、3・・・・・・WC層、4・・・・・・SC層
、5・・・・・・処理水、6・・・・・・酸再生剤、7
・・・・・・脱塩水、8・・・・・・均等分配器、9・
…・・集液器、10・・・・・・再生廃液、11・・・
・・・懸濁物質。 第1図第2図 第3図 第4図
電鱗質イオン交換樹脂として弱酸性ィオン交≠灘樹脂を
、また強電解質イオン交換樹脂として強酸性カチオン交
換樹脂を使用したカチオン交換樹脂の複層床におけるフ
ローを示す説明図である。 また第3図、第4図は本発明の実施例における処理水の
ナトリウムリークおよび電気伝導率、シリカリークを示
したものであり、縦軸は処理水のナトリウムリーク、シ
リカリークおよび電気伝導率を示し、機軸は通水量を示
す。1・・・・・・イオン交キ製塔、2・・・・・・被
処理水、3・・・・・・WC層、4・・・・・・SC層
、5・・・・・・処理水、6・・・・・・酸再生剤、7
・・・・・・脱塩水、8・・・・・・均等分配器、9・
…・・集液器、10・・・・・・再生廃液、11・・・
・・・懸濁物質。 第1図第2図 第3図 第4図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 上部に弱電解質イオン交換樹脂層、下部に強電解質
イオン交換樹脂層を形成させたカチオン交換樹脂または
アニオン交換樹脂の複層床のイオン交換樹脂層に被処理
水を下降流で通水し、通水が終了した当該イオン交換樹
脂層を再生するにあたり、再生剤を当該イオン交換樹脂
層の下部より上昇流で、当該イオン交換樹脂層を流動さ
せながら20ないし120%膨張させるように流入させ
ることによってイオン交換樹脂を再生することを特徴と
するイオン交換樹脂の再生方法。 2 上部に弱電解質イオン交換樹脂層、下部に強電解質
イオン交換樹脂層を形成させたカチオン交換樹脂または
アニオン交換樹脂の複層床のイオン交換樹脂層において
、下部の強電解質イオン交換樹脂として有効径または比
重の異なる2種類以上の強電解質イオン交換樹脂を使用
することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のイオ
ン交換樹脂の再生方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52159085A JPS602102B2 (ja) | 1977-12-29 | 1977-12-29 | イオン交換樹脂の再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52159085A JPS602102B2 (ja) | 1977-12-29 | 1977-12-29 | イオン交換樹脂の再生方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5492584A JPS5492584A (en) | 1979-07-21 |
JPS602102B2 true JPS602102B2 (ja) | 1985-01-19 |
Family
ID=15685893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52159085A Expired JPS602102B2 (ja) | 1977-12-29 | 1977-12-29 | イオン交換樹脂の再生方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS602102B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0599404A (ja) * | 1991-01-18 | 1993-04-20 | Takuma Co Ltd | 炉筒・煙管組合せボイラ |
JP2007014871A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Tohoku Univ | イオン交換樹脂の再生方法 |
-
1977
- 1977-12-29 JP JP52159085A patent/JPS602102B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0599404A (ja) * | 1991-01-18 | 1993-04-20 | Takuma Co Ltd | 炉筒・煙管組合せボイラ |
JP2007014871A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Tohoku Univ | イオン交換樹脂の再生方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5492584A (en) | 1979-07-21 |
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