JPS63205145A - 向流再生式イオン交換塔の再生方法 - Google Patents
向流再生式イオン交換塔の再生方法Info
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- JPS63205145A JPS63205145A JP62037270A JP3727087A JPS63205145A JP S63205145 A JPS63205145 A JP S63205145A JP 62037270 A JP62037270 A JP 62037270A JP 3727087 A JP3727087 A JP 3727087A JP S63205145 A JPS63205145 A JP S63205145A
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Landscapes
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、被処理水をイオン交換塔の上部より下向流で
通水して処理水を得、再生剤液を該塔の底部より上向流
で通薬して再生する向流再生式イオン交換塔の再生方法
に関し、特に強酸性１場イオン交換樹脂を充填した向流
再生式イオン交換塔の再生にあたり、発生する再生廃液
量を減少させる再生方法に関する。
通水して処理水を得、再生剤液を該塔の底部より上向流
で通薬して再生する向流再生式イオン交換塔の再生方法
に関し、特に強酸性１場イオン交換樹脂を充填した向流
再生式イオン交換塔の再生にあたり、発生する再生廃液
量を減少させる再生方法に関する。
被処理水をイオン交換塔の上部より下向流で通水して処
理水を得た後、再生剤液を該塔の底部より上向流で通薬
して該塔の再生を行う向流再生式イオン交換塔は、被処
理水の通水及び再生剤液の通薬のいずれもイオン交換塔
の上部から下向流で行う並流再生式イオン交換塔に比べ
て、少敬の再生剤量で高純度の処理水が多量に得られる
ので広く採用されている。
理水を得た後、再生剤液を該塔の底部より上向流で通薬
して該塔の再生を行う向流再生式イオン交換塔は、被処
理水の通水及び再生剤液の通薬のいずれもイオン交換塔
の上部から下向流で行う並流再生式イオン交換塔に比べ
て、少敬の再生剤量で高純度の処理水が多量に得られる
ので広く採用されている。
この向流再生式イオン交換塔においては、向流再生式の
特長を十分に生かすために、再生剤液を通薬してイオン
交換樹脂層を再生する再生工程中にイオン交換樹脂層を
流動化させずに保持することが必要であるが、再生剤液
の上向流通薬による樹脂層の流動化を防止するため、再
生工程中イオン交換塔の上部より樹脂層上面に押え水を
注入し、樹脂層の表層部近傍に埋設された再生廃液排出
管よシ再生廃液と共に排出しながら樹脂層を押圧し流動
化を防止して保持す廃液が多量に発生する欠点がある。
特長を十分に生かすために、再生剤液を通薬してイオン
交換樹脂層を再生する再生工程中にイオン交換樹脂層を
流動化させずに保持することが必要であるが、再生剤液
の上向流通薬による樹脂層の流動化を防止するため、再
生工程中イオン交換塔の上部より樹脂層上面に押え水を
注入し、樹脂層の表層部近傍に埋設された再生廃液排出
管よシ再生廃液と共に排出しながら樹脂層を押圧し流動
化を防止して保持す廃液が多量に発生する欠点がある。
さらに、強酸性陽イオン交換樹脂が充填された向流再生
式イオン交換塔の再生にあたっては、並流再生式で採用
される酸濃度２〜７０重ｔ％の再生剤液を通薬流速３〜
ｊ ｍ ／ ｈｒ の条件で通薬すると樹脂層が急激
に収縮し、押え水を多量に注入しても樹脂層の流動化を
防止できず、再生剤液が樹脂層に均一に接触することが
阻害され効率の良い再生が行なわれないため、再生剤液
は酸濃度をλ〜３重量係程度の希薄な溶液にして通薬流
速７〜／ Ｏｍ ／ ｈｒ の高流速で通薬し樹脂層
の収縮を緩慢に行なわせることにより樹脂層の流動化を
防止する方法がとられており、なおさら多量の再生廃液
が発生するというのが現状であった。
式イオン交換塔の再生にあたっては、並流再生式で採用
される酸濃度２〜７０重ｔ％の再生剤液を通薬流速３〜
ｊ ｍ ／ ｈｒ の条件で通薬すると樹脂層が急激
に収縮し、押え水を多量に注入しても樹脂層の流動化を
防止できず、再生剤液が樹脂層に均一に接触することが
阻害され効率の良い再生が行なわれないため、再生剤液
は酸濃度をλ〜３重量係程度の希薄な溶液にして通薬流
速７〜／ Ｏｍ ／ ｈｒ の高流速で通薬し樹脂層
の収縮を緩慢に行なわせることにより樹脂層の流動化を
防止する方法がとられており、なおさら多量の再生廃液
が発生するというのが現状であった。
強酸性陽イオン交換樹脂が充填された向流再生式イオン
交換塔の再生にあたっては、上述のように希薄な酸溶液
で行うこと、そして押え水が必要なこともあり、酸性の
再生廃液が多量に発生する。この再生廃液には被処理水
中に存在していた重金属類も濃縮されて含まれているた
め単に中和放流することもできず、再生廃液の処理には
多くの手数を遺している。
交換塔の再生にあたっては、上述のように希薄な酸溶液
で行うこと、そして押え水が必要なこともあり、酸性の
再生廃液が多量に発生する。この再生廃液には被処理水
中に存在していた重金属類も濃縮されて含まれているた
め単に中和放流することもできず、再生廃液の処理には
多くの手数を遺している。
そのため、強酸性陽イオン交換樹脂が充填された向流再
生式イオン交換塔では再生廃液の発生量を減少させる再
生方法が望まれている。
生式イオン交換塔では再生廃液の発生量を減少させる再
生方法が望まれている。
本発明は上記実情に鑑みなされたものであり、従来の向
流再生式イオン交換塔の再生方法と比較して、処理水の
純度及び採水量は低下させずに再生廃液の発生量を減少
させた、強酸性陽イオン交換樹脂が充填された向流再生
式イオン交換塔の再生方法の提供を目的とするものであ
る。
流再生式イオン交換塔の再生方法と比較して、処理水の
純度及び採水量は低下させずに再生廃液の発生量を減少
させた、強酸性陽イオン交換樹脂が充填された向流再生
式イオン交換塔の再生方法の提供を目的とするものであ
る。
しかして、本発明は強酸性陽イオン交換樹脂を充填した
イオン交換塔の上部より被処理水を下向流で通水して処
理水を得た後、再生剤液を該イオン交換塔の底部より上
向流で通薬して該強酸性陽イオン交換樹脂を再生する向
流再生式イオン交換塔の再生にあたり、■酸濃度３〜！
重量％の再生剤液を通薬流速２〜弘ｍ ／ ｈｒ で
通薬する第１工程、■前工程の再生剤液の通薬流速と同
じ流速で脱塩水を該イオン交換塔の成工程を順次行うこ
とにより該強酸性陽イオン交換樹脂を再生することを特
徴とする向流再生式イオン交換塔の再生方法を要旨とす
るものである。
イオン交換塔の上部より被処理水を下向流で通水して処
理水を得た後、再生剤液を該イオン交換塔の底部より上
向流で通薬して該強酸性陽イオン交換樹脂を再生する向
流再生式イオン交換塔の再生にあたり、■酸濃度３〜！
重量％の再生剤液を通薬流速２〜弘ｍ ／ ｈｒ で
通薬する第１工程、■前工程の再生剤液の通薬流速と同
じ流速で脱塩水を該イオン交換塔の成工程を順次行うこ
とにより該強酸性陽イオン交換樹脂を再生することを特
徴とする向流再生式イオン交換塔の再生方法を要旨とす
るものである。
以下本発明の詳細な説明する。
強酸性陽イオン交換樹脂については膨潤収縮することが
知られている。
知られている。
即ち、強酸性陽イオン交換樹脂を高濃度の電解質溶液に
浸漬すると、樹脂内部に含まれている水分が電解質溶液
中に滲出するため強酸性陽イオン交換樹脂は収縮する。
浸漬すると、樹脂内部に含まれている水分が電解質溶液
中に滲出するため強酸性陽イオン交換樹脂は収縮する。
例えばＮａ 型の強酸性陽イオン交換樹脂を各種濃度の
食塩水中に浸漬すると下表の様に収縮する。
食塩水中に浸漬すると下表の様に収縮する。
この現象は向流再生式イオン交換塔の強酸性陽イオン交
換樹脂の再生工程に於いても例外ではなく、濃厚な再生
剤液を用いて再生すると、再生剤液の通薬によシイオン
交侯樹脂が収縮し、通水工程で被被理水に含まれる各種
のイオンによシ形成されたクロマト的なイオン交換帯が
乱れて効率的な再生が行なわれない。
換樹脂の再生工程に於いても例外ではなく、濃厚な再生
剤液を用いて再生すると、再生剤液の通薬によシイオン
交侯樹脂が収縮し、通水工程で被被理水に含まれる各種
のイオンによシ形成されたクロマト的なイオン交換帯が
乱れて効率的な再生が行なわれない。
そのため、向流再生式イオン交換塔の強酸性陽イオン交
換樹脂の再生に使用される再生剤液の酸濃度を２〜３重
ｔチ程度と希薄にして上記収縮を防止している。
換樹脂の再生に使用される再生剤液の酸濃度を２〜３重
ｔチ程度と希薄にして上記収縮を防止している。
一方、強酸性陽イオン交換樹脂の交換基をＮａ形からＨ
形に再生すると、ナトリウムイオンと水素イオンのイオ
ン半径の差により下表のように膨潤する。
形に再生すると、ナトリウムイオンと水素イオンのイオ
ン半径の差により下表のように膨潤する。
このように、強酸性陽イオン交換樹脂の再生にあっては
再生剤液の浸透圧に起因する収縮と交換基の変化に起因
する膨潤が並行して生じる。
再生剤液の浸透圧に起因する収縮と交換基の変化に起因
する膨潤が並行して生じる。
本発明は向流再生式イオン交換塔に充填した強酸性陽イ
オン交換樹脂の再生に当り、濃厚な再生剤液を特定な条
件で通薬することにより強酸性陽イオン交換樹脂の上記
の収縮と膨潤を同時に進行させながら樹脂層の流動化を
防止し再生することにより発生する再生廃液量を減少さ
せようとするものである。
オン交換樹脂の再生に当り、濃厚な再生剤液を特定な条
件で通薬することにより強酸性陽イオン交換樹脂の上記
の収縮と膨潤を同時に進行させながら樹脂層の流動化を
防止し再生することにより発生する再生廃液量を減少さ
せようとするものである。
本発明では被処理水の通液後の強酸性陽イオン交換樹脂
層にまず第１工程として、酸濃度３〜ｒ重ｆ％の再生剤
液を必要再生レベルに応じて通薬流速２〜≠ｍ ／ ｈ
ｒ でイオン交換塔の底部より通薬する。
層にまず第１工程として、酸濃度３〜ｒ重ｆ％の再生剤
液を必要再生レベルに応じて通薬流速２〜≠ｍ ／ ｈ
ｒ でイオン交換塔の底部より通薬する。
このような条件で再生剤液の通薬を行なえば、被処理水
中の不純物イオンを吸着した負荷形の強酸性隣イオン交
換樹脂が通薬された再生剤液を消費して再生形（Ｈ形）
になる際の体積の膨潤と再生剤液の浸透圧から生じる体
積の収縮が同時に進行するので強酸性陽イオン交換樹脂
層の流動化は生じない。
中の不純物イオンを吸着した負荷形の強酸性隣イオン交
換樹脂が通薬された再生剤液を消費して再生形（Ｈ形）
になる際の体積の膨潤と再生剤液の浸透圧から生じる体
積の収縮が同時に進行するので強酸性陽イオン交換樹脂
層の流動化は生じない。
次に上記の再生剤液の通薬に続いて、上記再生剤液の通
薬流速と同じ流速で脱塩水をイオン左 交換塔の底部より上向流注水して再生剤液め押出しする
第２工程を行う。この操作を行う時点に於いては、強酸
性陽イオン交換樹脂層の下部には高濃度の再生剤液が残
存しており、このような状態下で脱塩水を再生剤液の通
薬流速と異なる条件で行うと強酸性陽イオン交換樹脂層
が膨潤あるいは収縮して流動化する。その邂めにこの工
程では脱塩水を前工程の再生剤液の通薬流速と同じにし
て残存する再生剤液を押出して強酸性陽イオン交換樹脂
層の流動化を防止しつつ再生し、再生剤液の有効利用を
計る。
薬流速と同じ流速で脱塩水をイオン左 交換塔の底部より上向流注水して再生剤液め押出しする
第２工程を行う。この操作を行う時点に於いては、強酸
性陽イオン交換樹脂層の下部には高濃度の再生剤液が残
存しており、このような状態下で脱塩水を再生剤液の通
薬流速と異なる条件で行うと強酸性陽イオン交換樹脂層
が膨潤あるいは収縮して流動化する。その邂めにこの工
程では脱塩水を前工程の再生剤液の通薬流速と同じにし
て残存する再生剤液を押出して強酸性陽イオン交換樹脂
層の流動化を防止しつつ再生し、再生剤液の有効利用を
計る。
脱塩水の注入量は強酸性陽イオン交換樹脂量の０．３〜
θ、！倍着を目安に行い、それ以上の脱塩水の注入は再
生廃液量の増大となりあまり効果的ではない。
θ、！倍着を目安に行い、それ以上の脱塩水の注入は再
生廃液量の増大となりあまり効果的ではない。
ついで、前記第２工程の脱塩水の上向流注水オン交換樹
脂層内に残留する僅かな再生剤液を洗浄する第３工程を
行う。
脂層内に残留する僅かな再生剤液を洗浄する第３工程を
行う。
この工程を行うにあ水っては強酸性（陽イオン交換樹脂
の膨潤及び収縮は殆んど生じないので再生時間の短縮と
再生廃液の発生量を減少させるために脱塩水の注入流速
は’Ａ ｍ ／ ｈｒ より速く、好ましくは！〜１
０ｍ／ｈｒ、より好ましくは７．ｊ ｍ ／ ｈｒ
前後で行なう。この範囲外では洗浄効果が上がらず、好
ましくない。注入量は強酸性陽イオン交換樹脂量の０．
Ｊ〜０．５倍量程度で行なわれる。
の膨潤及び収縮は殆んど生じないので再生時間の短縮と
再生廃液の発生量を減少させるために脱塩水の注入流速
は’Ａ ｍ ／ ｈｒ より速く、好ましくは！〜１
０ｍ／ｈｒ、より好ましくは７．ｊ ｍ ／ ｈｒ
前後で行なう。この範囲外では洗浄効果が上がらず、好
ましくない。注入量は強酸性陽イオン交換樹脂量の０．
Ｊ〜０．５倍量程度で行なわれる。
以上のような各工程を経て再生された強酸性陽イオン交
換樹脂は被処理水の脱塩処理に供することができる。
換樹脂は被処理水の脱塩処理に供することができる。
このように、本発明方法によれば、従来の向流再生式イ
オン交換塔の強酸性陽イオン交換樹脂の再生方法に比較
して濃度の高い再生剤液を用いて処理水の純度を低下さ
せることなく再生することができ、発生する再生廃液を
大幅に減量することができる。
オン交換塔の強酸性陽イオン交換樹脂の再生方法に比較
して濃度の高い再生剤液を用いて処理水の純度を低下さ
せることなく再生することができ、発生する再生廃液を
大幅に減量することができる。
以下、実施例により具体的に説明する。
実施例
内径２００ｗｎ、高さＪ ０００．のカラムに強酸性陽
イオン交換樹脂ダイヤイオン（三菱化成工業株式会社登
録商標）ＳＫ／、／コを！ ＩＩ、２ を充填し、集配
水機構を有する中間コレクターを樹脂層表層近傍に埋没
するように設けた向流再生式イオン交換塔に表−７に示
す組成の原水を３２−通水し、強酸性陽イオン交換樹脂
を負荷形にした後、再生を行なった。
イオン交換樹脂ダイヤイオン（三菱化成工業株式会社登
録商標）ＳＫ／、／コを！ ＩＩ、２ を充填し、集配
水機構を有する中間コレクターを樹脂層表層近傍に埋没
するように設けた向流再生式イオン交換塔に表−７に示
す組成の原水を３２−通水し、強酸性陽イオン交換樹脂
を負荷形にした後、再生を行なった。
カラム頂部より原水を注入流速／、ｒ ｍ ／ ｈｒの
下向流で注入して樹脂層を押圧しながら同時にカラム底
部より塩酸濃度ｒ重ｔ＝ｎの再生剤液２ Ｌｌｒ ｔを
通薬流速Ｌ！ ｍ ／ ｈｒ で通薬した。
下向流で注入して樹脂層を押圧しながら同時にカラム底
部より塩酸濃度ｒ重ｔ＝ｎの再生剤液２ Ｌｌｒ ｔを
通薬流速Ｌ！ ｍ ／ ｈｒ で通薬した。
続いてカラム頂部からの原水の注入による樹脂層の押圧
は続けながら脱塩水コアｔを注入流速Ｌｊ ｍ ／ ｈ
ｒ で注入後、注入流速を７ ｍ ／ ｈｒにして脱塩
水の注入を行い中間コレクターから排出される再生廃液
のｐＨが３になるまで続けた。
は続けながら脱塩水コアｔを注入流速Ｌｊ ｍ ／ ｈ
ｒ で注入後、注入流速を７ ｍ ／ ｈｒにして脱塩
水の注入を行い中間コレクターから排出される再生廃液
のｐＨが３になるまで続けた。
以上の再生操作により中間コレクターより排出された再
生廃液量及び再生後に表−／に示す原水を再度通水し処
理水のナトリウム濃度が０、ｊ ｐｐｍ ａｓＮａ
になるまで通水した場合の処理水の水質及び採水量は表
−コのようであった。
生廃液量及び再生後に表−／に示す原水を再度通水し処
理水のナトリウム濃度が０、ｊ ｐｐｍ ａｓＮａ
になるまで通水した場合の処理水の水質及び採水量は表
−コのようであった。
本発明方法と比較するために実施例で用いた装置を用い
て従来法の向流再生を行い、発生する再生廃液量を比較
した。
て従来法の向流再生を行い、発生する再生廃液量を比較
した。
充填樹脂及び充＊量は実施例と同様とし、表−／に示す
原水を３４−通水後再生を行なった。
原水を３４−通水後再生を行なった。
カラム頂部より原水を注入流速へＩ ｍ ／ ｈｒの下
向流で注入して樹脂層を押圧しながら同時にカラム底部
より塩酸濃度コ、！重量％の再生剤液７ｊ、Ｆｔを通薬
流速乙ｊ ｍ ／ ｈｒ で通薬した。
向流で注入して樹脂層を押圧しながら同時にカラム底部
より塩酸濃度コ、！重量％の再生剤液７ｊ、Ｆｔを通薬
流速乙ｊ ｍ ／ ｈｒ で通薬した。
続いてカラム頂部からの原水の注入による樹脂Ｉ−の抑
圧は続けながら脱塩水を注入し、中間コレクターよシ排
出される再生廃液のｐＨが３になるまで行なった。
圧は続けながら脱塩水を注入し、中間コレクターよシ排
出される再生廃液のｐＨが３になるまで行なった。
以上の再生操作により中間コレクターよシ排出された再
生廃液量及び再生後に表−７に示す組成の原水を再度通
水し処理水のナトリウム濃度が０．ｊ ｐｐｍ ａｓＮ
ａ になるまで通水した場合の処理水の水質及び採水
量は表−２のようであった。
生廃液量及び再生後に表−７に示す組成の原水を再度通
水し処理水のナトリウム濃度が０．ｊ ｐｐｍ ａｓＮ
ａ になるまで通水した場合の処理水の水質及び採水
量は表−２のようであった。
表−１
表−２
〔発明の効果〕
以上のように本発明の再生方法によると処理水の純度及
び採水量は低下させずに再生廃液の発生量を減少させる
ことができる。
び採水量は低下させずに再生廃液の発生量を減少させる
ことができる。
Claims (1)
- （１）強酸性陽イオン交換樹脂を充填したイオン交換塔
の上部より被処理水を下向流で通水して処理水を得た後
、再生剤液を該イオン交換塔の底部より上向流で通薬し
て該強酸性陽イオン交換樹脂を再生する向流再生式イオ
ン交換塔の再生にあたり、 ［１］酸濃度３〜８重量％の再生剤液を通薬流速２〜４
ｍ／ｈｒで通薬する第１工程、 ［２］前工程の再生剤液の通薬流速と同じ流速で脱塩水
を該イオン交換塔の底部より上向 流注水する第２工程、 ［３］流速が４ｍ／ｈｒより速く１０ｍ／ｈｒ以下で脱
塩水を再度上向流注水する第３工程、 を順次行うことにより該強酸性陽イオン交換樹脂を再生
することを特徴とする向流再生式イオン交換塔の再生方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62037270A JPS63205145A (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 向流再生式イオン交換塔の再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62037270A JPS63205145A (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 向流再生式イオン交換塔の再生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63205145A true JPS63205145A (ja) | 1988-08-24 |
Family
ID=12492981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62037270A Pending JPS63205145A (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 向流再生式イオン交換塔の再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63205145A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4827986A (ja) * | 1971-08-13 | 1973-04-13 | ||
| JPS4889171A (ja) * | 1972-02-29 | 1973-11-21 | ||
| JPS558805A (en) * | 1978-07-03 | 1980-01-22 | Japan Organo Co Ltd | Regeneration of ineffective ion exchange resin |
| JPS5592142A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-12 | Nippon Rensui Kk | Method of regenerating ion exchange resin by upward flow |
-
1987
- 1987-02-20 JP JP62037270A patent/JPS63205145A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4827986A (ja) * | 1971-08-13 | 1973-04-13 | ||
| JPS4889171A (ja) * | 1972-02-29 | 1973-11-21 | ||
| JPS558805A (en) * | 1978-07-03 | 1980-01-22 | Japan Organo Co Ltd | Regeneration of ineffective ion exchange resin |
| JPS5592142A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-12 | Nippon Rensui Kk | Method of regenerating ion exchange resin by upward flow |
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