KR100433754B1 - Cleaning method of Contaminated Ion Exchange Resin - Google Patents
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Abstract
본 발명은 정수처리 시스템에서 장시간 사용하여 불순물로 오염된 이온교환수지의 성능을 회복시키기 위한 이온교환수지 세정방법에 관한 것으로, 용수중의 철산화물, 부유물질, 유기물 등의 불순물로 이온교환수지가 오염되었을 때 이온교환성능이 저하되고 수지층 차압이 증가하여 정수처리설비 효율이 크게 감소하기 때문에 고압 노즐과 스크린 선별기를 이용하여 물리적으로 세정하는 방법으로 파쇄수지와 이온교환수지 표면에 부착된 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있도록 하는 이온교환수지 세정 방법을 제공하기 위한 것으로서, 본 발명은 상기 분배단계를 통해 유입된 이온교환수지를 지지해 주고 파쇄수지와 세척폐수만을 선택적으로 통과시키기 위한 30∼100 mesh 범위의 스크린 선별단계(13), 상기 스크린 상부에 위치하여 이온교환수지에 20∼150 bar 범위의 고압수를 분사하기 위한 다수의 노즐과 노즐헤더로 구성된 고압수 분사단계(11) 및, 상기 고압수 분사단계에서 이온교환수지의 세척효과를 증진시키고 이온교환수지로부터 탈락된 불순물 및 파쇄수지를 용이하게 제거할 수 있도록 스크린 선별수단에 진동효과를 부여하기 위한 모터회전에 의한 스크린 진동단계(14)를 포함하는 방법으로 구성되며, 철산화물 등의 수중 불순물로 인해 오염된 이온교환수지를 화학약품 사용없이 고압수 노즐을 채택하여 효과적인 세정이 가능하고 장시간 사용으로 발생되어 처리수질의 악화원인이 되는 파쇄수지를 쉽게 제거할 수 있어, 본 발명의 방법을 발전소 및 산업체 현장에서 적용함으로써 이온교환수지탑으로부터 유출되는 철산화물 및 부식성이온(Cl-, SO4 2-) 농도를 최소화하여 보일러(증기발생기)와 증기터빈에서의 스케일부착과 부식발생을 획기적으로 방지시켜 주는 효과가 있다.The present invention relates to an ion exchange resin cleaning method for restoring the performance of the ion exchange resin contaminated with impurities by using it for a long time in a water treatment system, wherein the ion exchange resin is composed of impurities such as iron oxides, suspended solids and organic substances in the water. When contaminated, the ion exchange performance decreases and the resin layer differential pressure increases, so that the efficiency of water treatment facilities is greatly reduced. Therefore, the contaminants attached to the surface of the crushed resin and the ion exchange resin by physical cleaning using a high pressure nozzle and a screen separator To provide an ion exchange resin cleaning method to effectively remove the present invention, the present invention is 30 to 100 mesh to support the ion exchange resin introduced through the distribution step and to selectively pass only crushed resin and washing waste water Screen sorting step (13) of the range, located on the top of the screen to the ion exchange resin High pressure water spraying step (11) consisting of a plurality of nozzles and nozzle header for spraying high pressure water in the range of 20 to 150 bar, and in the high pressure water spraying step to enhance the cleaning effect of the ion exchange resin and removed from the ion exchange resin It consists of a method comprising a screen vibration step (14) by the rotation of the motor to give a vibration effect to the screen sorting means to easily remove impurities and crushed resin, ions contaminated by impurities in the water, such as iron oxide By adopting the high pressure water nozzle without the use of chemicals, the exchange resin can be effectively cleaned and can be easily removed from the shredding resin which causes the deterioration of the treated water caused by long time use. by iron oxides and corrosive ions escaping from the ion exchange resin column (Cl -, SO 4 2-), boilers (steam to minimize the concentration Animation) and it is effective to dramatically prevent the scale is deposited and the corrosion of the steam turbine.
Description
본 발명은 발전소와 산업체 순수생산 및 경수연화 시스템에 사용중인 이온교환수지가 보급수중의 철산화물, 유기물 등의 불순물로 오염되었을 때 이온교환성능이 저하되고 수지층 차압이 증가하여 정수처리설비 효율이 크게 감소되기 때문에 고압수를 이용 이온교환수지를 주기적으로 세정하기 위한 세정방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는, 스크린과 고압노즐 및 진동모터 등으로 구성된 장치에 오염된 이온교환수지를 유입시키고 상부에서 고압노즐로 용수를 분사함으로써 수지표면에 부착된 오염물질을 효과적으로 제거하고 파쇄수지를 진동형 스크린을 통하여 쉽게 제거할 수 있는 방법에 관한 것이다.In the present invention, when the ion exchange resin used in the power plant and industrial pure water production and hard water softening system is contaminated with impurities such as iron oxide and organic matter in the replenishment water, the ion exchange performance is decreased and the resin layer differential pressure is increased, thereby improving the efficiency of water treatment facilities. The present invention relates to a cleaning method for periodically cleaning the ion exchange resin using high pressure water because it is greatly reduced. More specifically, the contaminated ion exchange resin is introduced into a device composed of a screen, a high pressure nozzle, a vibration motor, and the like. The present invention relates to a method of effectively removing contaminants attached to the resin surface by spraying water with a high pressure nozzle and easily removing crushed resin through a vibrating screen.
수중에는 부유물, 부식생성물, 미생물 등과 같이 다양한 불순물들이 존재한다. 이러한 불순물을 함유한 용수를 이온교환수지 장치에서 연속적으로 처리하면, 수지표면과 수지층 사이에 상기성분의 퇴적물 및 부착물이 발생하게 되고, 이러한 부착물로 인해 유체흐름 저항이 증가하여 동력 손실이 발생하고 이온교환수지 표면에 발달되어 있는 공극(pore)들이 폐쇄되어 이온교환성능이 크게 감소한다. 대표적인 이온교환수지의 오염 원인들은 다음과 같다.There are various impurities in the water, such as suspended solids, corrosion products and microorganisms. When water containing such impurities is continuously treated in an ion exchange resin device, deposits and deposits of the above components are generated between the resin surface and the resin layer, and these deposits increase the fluid flow resistance and cause power loss. The pores developed on the surface of the ion exchange resin are closed, which greatly reduces the ion exchange performance. Representative sources of ion exchange resin contamination are as follows.
1. 철 및 망간1. Iron and Manganese
수중에 존재하는 철(iron)은 2가철염(ferrous salt), 3가철염(ferric salt), 또는 유기 착화합물의 형태로써 존재한다. 2가철이온은 이온교환수지의 교환반응으로 제거할 수 있으나, 3가철이온은 불용성이어서 교환반응으로는 제거할 수 없다. 3가철이온이 양이온교환수지 표면에 부착되면 이온교환수지의 교환반응을 방해한다. 유기물과 결합되어 있는 철은 양이온교환수지 층을 통과하여 음이온교환수지를 오염시킨다. 지하수중에 망간 성분이 존재할 경우에도 철과 같은 메카니즘으로 이온교환수지를 오염시킨다.Iron in water is present in the form of ferrous salts, ferric salts, or organic complexes. Ferric ions can be removed by the exchange reaction of the ion exchange resin, but trivalent ions are insoluble and cannot be removed by the exchange reaction. When trivalent ions adhere to the cation exchange resin surface, they interfere with the exchange reaction of the ion exchange resin. Iron combined with organic matter passes through the cation exchange resin layer to contaminate the anion exchange resin. The presence of manganese in groundwater contaminates the ion exchange resin with a mechanism such as iron.
2. 미생물오염2. Microbial Contamination
이온교환수지탑을 장기간 연속운전하거나 운전하지 않고 방치할 경우 수지층에 미생물로 인한 오염이 쉽게 발생된다. 미생물 오염시 수지층 차압이 크게 증가하여 동력손실이 발생할 뿐만 아니라 과도한 차압발생으로 이온교환장치가 손상될 수 있다.If the ion exchange resin tower is operated for a long time or left unoperated, contamination of the resin layer is easily generated. In case of microbial contamination, the pressure difference of resin layer is greatly increased, resulting in power loss and excessive ion pressure can damage the ion exchanger.
3. 파쇄 수지3. Shredding Resin
이온교환수지를 장시간 사용하면 통수 및 역세 공정에서 마찰과 충격으로 이온교환수지 일정부분이 미세하게 파쇄된다. 이러한 파쇄수지가 이온교환수지탑내에 축적되었을 때 적절히 제거하지 않으면 통수차압이 증가하고 안전운전에 지장을 초래할 수 있다. 또한, 재생공정에서 이온교환수지의 재생이 불완전하여 처리수중 불순물 이온(Na+, Cl-, SO4 2-등) 유출의 주원인이 된다.If the ion exchange resin is used for a long time, a portion of the ion exchange resin is finely crushed by friction and impact in the water and backwashing process. If these crushed resins are not properly removed when they accumulate in the ion exchange resin tower, the water flow differential pressure may increase and it may interfere with safe operation. In addition, in the regeneration process, the regeneration of the ion exchange resin is incomplete, which is the main cause of the discharge of impurity ions (Na + , Cl − , SO 4 2-, etc.) in the treated water.
4. 기타 오염원인4. Other causes of pollution
기타의 이온교환수지 오염물질로는 알루미늄, 경도성분, 황산염침전물, 유분, 실리카 등이 있다.Other ion exchange resin contaminants include aluminum, hardness components, sulfate precipitates, oils and silicas.
이하, 종래의 이온교환수지 세정방법들을 살펴 본 다음, 그 문제점에 관하여 언급하기로 한다.Hereinafter, the conventional ion exchange resin cleaning method will be described, and the problem thereof will be described.
정수처리공정에서 장시간 사용하여 수중의 불순물(부유물, 부식생성물, 미생물 등)로 오염된 이온교환수지는 종래에 있어서는 산으로 세정하거나 일정부분(10 ∼20%)을 교체하는 방법 등을 이용하였다.Ion exchange resins contaminated with impurities in the water (floats, corrosion products, microorganisms, etc.) for a long time in the water purification process have been conventionally used by washing with acid or replacing a certain portion (10-20%).
1. 금속산화물 제거1. Removal of metal oxides
- 방 법: 수지가 철산화물이나 철수산화물에 오염된 경우 환원제로 용해-Method: If resin is contaminated with iron oxide or iron hydroxide, dissolve with reducing agent
가능한 제1철 이온으로 환원시켜 제거.Elimination by reduction to ferrous ions where possible.
- 사용약품 종류: NaCl, Orgazil-R, NaOH 등-Type of drug used: NaCl, Orgazil-R, NaOH, etc.
2. 유기오염물질 제거2. Removal of organic pollutants
- 방 법: 유효염소 0.2∼0.5% 용액을 수지량의 10∼20배량으로 50∼70℃-Method: 0.2 ~ 0.5% effective chlorine solution at 50 ~ 70 ℃ with 10 ~ 20 times the amount of resin
온도에서 세정함Cleaned at Temperature
- 사용약품 종류: ·NaOH, NaCl 혼합용액 회생법-Types of chemicals used: NaOH, NaCl mixed solution regeneration method
·HCl, 알코올 혼합용액 세정법HCl, alcohol mixed solution cleaning method
3. 이온교환수지 교체3. Ion exchange resin replacement
- 방 법: 성능이 저하된 이온교환수지는 신품으로 교체하거나 보충하여-Method: Deteriorated ion exchange resin is replaced with new
성능을 회복시킴Restores performance
- 보충율: 매년 전량의 5∼20%씩 교체하거나 4∼5년만에 전량 교체-Replenishment rate: 5 ~ 20% of the total amount every year, or 4 ~ 5 years
종래의 세정방법 1과 2는 별도의 세정장치가 필요하고 화학약품 사용으로 인하여 이온교환수지의 교환기가 포화되어 재생공정에서 장시간이 소요되고 세정제 잔류물(residues)을 완벽하게 제거하기 위해 다량의 순수와 재생제가 소요된다는 문제가 있다. 이온교환수지 교체 방법은 운전중인 수지탑에서 파쇄되거나 열화된 이온교환수지를 분리 후 제거하고 나서 새로운 수지로 교체하는 방법이지만, 파쇄된 수지만을 선택적으로 분리 제거하기가 현실적으로 곤란하기 때문에 정상적인 수지까지 다량 폐기되고 있는 실정이므로 운영비가 증가하는 문제가 있다. 또한, 이온교환수지 표면에 견고하게 부착되어 있는 금속산화물은 산용액이나 역세(back washing) 방법으로는 쉽게 제거되지 않는 특성이 있으므로 이를 용이하게 제거하기가 곤란한 문제가 있다.Conventional cleaning methods 1 and 2 require a separate cleaning device, and due to the use of chemicals, the exchanger of the ion exchange resin is saturated, which takes a long time in the regeneration process, and a large amount of pure water to completely remove the detergent residues. And there is a problem that takes a regeneration agent. Ion-exchange resin replacement method is to remove and remove crushed or deteriorated ion-exchange resin from the resin tower in operation and replace it with new resin.However, it is difficult to selectively separate and remove the crushed resin. Since a large amount of waste is being disposed, there is a problem in that operating costs increase. In addition, since the metal oxide that is firmly attached to the surface of the ion exchange resin has a property that is not easily removed by an acid solution or a back washing method, it is difficult to easily remove it.
따라서, 상기한 종래기술 상의 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 있어서의 첫 번째 목적은, 정수처리시스템에서 장시간 사용하여 보급수중의 불순물로 오염된 이온교환수지를 고압수로 세척하고 동시에 진동형 스크린을 통하여 파쇄수지를 제거함으로써 효율적으로 이온교환수지를 세정할 수가 있는 세정방법을 제공하기 위한 것이다.Therefore, the first object of the present invention for solving the above-mentioned problems in the prior art is to wash the ion exchange resin contaminated with impurities in the replenishment water with high pressure water for a long time in the water treatment system and at the same time to clean the vibrating screen It is an object of the present invention to provide a cleaning method capable of efficiently cleaning an ion exchange resin by removing crushed resin through the resin.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 양태(樣態)에 따르면, 이온교환수지를 지지해 주고 파쇄수지와 세척폐수만을 선택적으로 통과시키기 위한 30∼100 mesh 범위의 스크린 선별장치, 상기 스크린 상부에 위치하여 이온교환수지에 20∼150 bar범위의 고압수를 분사하기 위한 다수의 노즐과 노즐헤더로 구성된 고압수 분사장치 및, 상기 고압수 분사장치에서 이온교환수지의 세척효과를 증진시키고 이온교환수지로부터 탈락된 불순물 및 파쇄수지를 용이하게 제거할 수 있도록 스크린 선별수단에 진동효과를 부여하기 위한 모터회전에 의한 스크린 진동장치를 포함하는 정수처리용 이온교환수지 세정장치가 제공된다.According to a preferred aspect of the present invention for achieving the above object of the present invention, the screen sorting device in the range of 30 to 100 mesh for supporting the ion exchange resin and selectively passing only the shredding resin and washing waste water Located in the upper part of the screen, a high pressure water injector comprising a plurality of nozzles and nozzle headers for injecting high pressure water in the range of 20 to 150 bar to the ion exchange resin, and the washing effect of the ion exchange resin in the high pressure water injector There is provided an ion exchange resin cleaning device for water treatment including a screen vibration device by motor rotation for enhancing the vibration and effecting the screen sorting means so as to facilitate removal of impurities and crushed resins removed from the ion exchange resin. .
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 일 양태(樣態)에 따르면, 이온교환수지를 균일하게 분포 유입시키기 위한 원추형 분배장치 및/또는 상기 고압수 분사장치에 용수를 공급하기 위한 세척수 저장조, 여과기 및 고압펌프로 구성되는 세척수 공급장치를 더욱 포함하는 정수처리용 이온교환수지 세정장치가 제공된다.According to another preferred aspect of the present invention for achieving the above object of the present invention, to supply water to the conical distribution device and / or the high-pressure water injection device for uniformly distributed flow of ion exchange resin Provided is an ion exchange resin scrubber for purifying water, further comprising a wash water supply configured for a wash water reservoir, a filter, and a high pressure pump.
또한, 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 양태(樣態)에 따르면, 이온교환수지를 지지해 주고 파쇄수지와 세척폐수만을 선택적으로 통과시키기 위한 스크린 선별단계, 상기 스크린 상부에 위치하여 이온교환수지에 고압수를 분사하기 위한 다수의 노즐과 노즐헤더로 구성된 고압수 분사단계 및, 상기 고압수 분사단계에서 이온교환수지의 세척효과를 증진시키고 이온교환수지로부터 탈락된 불순물 및 파쇄수지를 용이하게 제거할 수 있도록 스크린 선별수단에 진동효과를 부여하기 위한 진동부여 단계를 포함하는 이온교환수지 세정방법이 제공된다.In addition, according to a preferred aspect of the present invention for achieving the above object of the present invention, screen screening step for supporting the ion exchange resin and selectively passing only the shredding resin and the washing waste water, the upper portion of the screen A high pressure water spraying step comprising a plurality of nozzles and a nozzle header for spraying the high pressure water onto the ion exchange resin, and enhancing the cleaning effect of the ion exchange resin in the high pressure water spraying step and removing impurities from the ion exchange resin, An ion exchange resin cleaning method comprising a vibration imparting step for imparting a vibration effect to the screen sorting means so as to easily remove the crushed resin is provided.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 일 양태(樣態)에 따르면, 이온교환수지를 균일하게 분포 유입시키기 위한 분배단계 및/또는 상기 고압수 분사단계에서 고압 세척수가 여과기 및 고압펌프를 경유하여 공급되는 세척수 공급단계를 더욱 포함하는 이온교환수지 세정방법이 제공된다.According to another preferred aspect of the present invention for achieving the above object of the present invention, the high pressure washing water in the distribution step and / or the high-pressure water spraying step for uniformly distributed ion exchange resin flows into the filter and There is provided an ion exchange resin cleaning method further comprising a washing water supplying step supplied via a high pressure pump.
도 1은 본 발명의 세정방법이 적용된 장치의 전체 구성도1 is an overall configuration diagram of a device to which the cleaning method of the present invention is applied
도 2는 본 발명에 따른 세정장치의 단면도2 is a cross-sectional view of the cleaning apparatus according to the present invention
도 3A 및 도 3B는 각각 세정 전의 이온교환수지 및 본 발명의 방법에 의하여 세정된 후의 이온교환수지에 대한 확대사진도3A and 3B are enlarged photographs of the ion exchange resin before washing and the ion exchange resin after washing by the method of the present invention, respectively.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-
1,5: 세척수 2: 솔레노이드밸브1, 5: washing water 2: solenoid valve
3: 레벨센서 4: 세척수 저장수단3: level sensor 4: washing water storage means
6: 마이크로 여과수단 7: 고압펌프수단6: micro filtration means 7: high pressure pump means
8: 세정장치 9,10: 원추형 분배수단8: cleaning device 9, 10: conical distribution means
11: 고압노즐수단 12: 세척수지 배출수단11: high pressure nozzle means 12: washing resin discharge means
13: 스크린 선별수단 14: 진동부여 수단13: screen sorting means 14: vibrating means
15: 세정폐액 배출수단 16: 세정수지 저장조15: washing waste discharge means 16: washing resin storage tank
17: 세정된 저장수지 18: 이송용 펌프17: cleaned reservoir 18: transfer pump
19: 이젝터 20: 원래의 사용처19: Ejector 20: Where it was originally intended
21: 세척수 파이프 22: 이온교환수지 주입구21: washing water pipe 22: ion exchange resin inlet
23: 원형 헤더 24: 진동 흡수 스프링23: circular header 24: vibration absorbing spring
25: 편심체(偏心體)25: eccentric body
이하, 본 발명에 따른 이온교환수지의 세정 방법을 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for cleaning an ion exchange resin according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온교환수지 세정방법을 구현하기 위한 장치 구성도로서, 도시된 전체 구성은 세척수 저장수단(4)과, 본 발명에 따른 이온교환수지 세정장치(8)와, 세정수지 저장조(16)의 세 부분으로 대별할 수 있다.1 is a device configuration for implementing an ion exchange resin cleaning method according to an embodiment of the present invention, the overall configuration is the washing water storage means 4, and the ion exchange resin cleaning device 8 according to the present invention And, it can be roughly divided into three parts of the washing resin storage tank (16).
먼저, 세척수 저장수단(4)에 대하여 설명하면, 세척수(1)는 세척수 보충용 솔레노이드밸브(2)를 통하여 레벨센서(3)가 부착된 세척수 저장수단(4)에 저장된다.First, the washing water storage means 4 will be described, and the washing water 1 is stored in the washing water storage means 4 to which the level sensor 3 is attached through the washing water replenishing solenoid valve 2.
저장된 세척수(5)는 상기한 세척수 저장수단(4)에 연결되어 수중의 부유물질을 제거하기 위한 마이크로 여과수단(6)을 경유하여, 상기한 마이크로여과 수단(6)에 연결되어 상기한 세척수(5)는 20∼150 bar범위의 고압펌프수단(7)에 의하여 후술하는 세정장치(8)의 노즐(11)에 고압수로서 공급된다. 마이크로 여과수단(6) 및 고압펌프 수단(7)은 세척수 공급수단이라 할 수 있으며, 광의(廣義)로는 세척수 저장수단(4)을 포함한다.The stored washing water 5 is connected to the washing water storage means 4 and is connected to the micro filtration means 6 through the micro filtration means 6 for removing suspended matter in the water. 5) is supplied as high pressure water to the nozzle 11 of the washing apparatus 8 described later by the high pressure pump means 7 in the range of 20 to 150 bar. The micro filtration means 6 and the high pressure pump means 7 may be referred to as washing water supply means, and broadly include the washing water storage means 4.
본 발명에 따른 이온교환수지 세정 방법을 구현하기 위한 장치(8)는, 공정 중 오염된 수지를 스크린에 균일하게 분배하기 위한 원추형의 분배 수단(9,10)과; 상기한 분배된 오염된 이온교환수지 중 파쇄수지와 고압의 세척수에 의해 오염된 이온교환수지로부터 분리되는 오염물질을 제거하기 위한 30∼100 mesh 범위의 스크린 선별수단(13)과; 상기의 스크린 선별수단에 진동을 부여하기 위한 모터회전 등에 의한 진동 부여수단(14)과; 고압펌프수단(7)으로부터 공급받은 세척수를 상기한 이온교환수지에 고압으로 분사하기 위한 고압노즐수단(11)과; 고압의 세척수에 의해 세척된 이온교환수지를 세정수지 저장조(16)으로 보내기 위한 중력 및 원심력에 의한 세척수지 배출수단(12)과; 상기한 고압노즐에 의해 이온교환수지로부터 제거된 오염물질과 파쇄수지를 포함하는 세정 폐액을 외부로 배출하기 위한 중력 및 원심력에 의한 세정폐액 배출수단(15) 등으로 구성된다.Apparatus (8) for implementing the ion exchange resin cleaning method according to the present invention comprises conical distribution means (9, 10) for uniformly distributing contaminated resin on the screen during the process; Screen sorting means (13) in the range of 30 to 100 mesh for removing contaminants separated from the crushed resin and the ion exchange resin contaminated by high-pressure washing water in the distributed contaminated ion exchange resin; Vibration imparting means (14) by motor rotation or the like for imparting vibration to said screen sorting means; High pressure nozzle means (11) for injecting the washing water supplied from the high pressure pump means (7) at high pressure to the ion exchange resin; Washing resin discharge means (12) by gravity and centrifugal force for sending the ion exchange resin washed by the high pressure washing water to the washing resin storage tank (16); And the cleaning waste liquid discharge means 15 by gravity and centrifugal force for discharging the cleaning waste liquid containing the contaminants and crushed resin removed from the ion exchange resin by the high pressure nozzle to the outside.
세정수지 저장조(16)에는 세척 완료된 수지(17)가 저장되며, 저장된 세척 완료 수지(17)는 원래의 사용처(20)로 반송하기 위한 이송용 펌프(18) 및 이젝터(19)로 구성되는 수지 이송수단(도면부호 미부여)을 통하여 회송된다. 이때 상기한 본 발명의 이온교환수지 세정장치(8)로부터 발생되는 세정 폐액을 처리하여 세척수로써 재이용하기 위하여 자동역세형 여과수단(미도시)을 부가하여 사용할 수도 있다.The washed resin 16 is stored in the washed resin 17, and the stored washed resin 17 is composed of a pump 18 and an ejector 19 for conveying to the original place of use 20. It is returned via a conveying means (not shown). In this case, an automatic backwashing filtration means (not shown) may be added to treat the washing waste liquid generated from the ion exchange resin washing apparatus 8 of the present invention and reuse it as washing water.
도 2는 본 발명의 이온교환수지 세정방법을 위한 장치(8)의 단면도로서, 세척수 파이프(21)를 통하여 공급되는 고압의 세척수(1)는, 수지표면의 오염물질을 효과적으로 제거하고 이온교환수지의 세정장치(8) 내 체류시간을 연장할 수 있도록 원형 헤더(23)에 노즐이 6∼12개 부착되어 있는 고압노즐수단(11)을 채택하고 있다. 상기한 고압노즐수단(11)의 하방에는 상기의 고압노즐수단(11)에서 분사된 고압 세척수로 이온교환 수지로부터 분리된 오염물질과 수지중에 포함된 파쇄 수지를 선별하여 제거하기 위한 30∼100 mesh 스크린 선별수단(13)이 부착되어 있다.2 is a cross-sectional view of an apparatus 8 for cleaning the ion exchange resin of the present invention, wherein the high pressure washing water 1 supplied through the washing water pipe 21 effectively removes contaminants on the resin surface and removes the ion exchange resin. The high pressure nozzle means 11 which has 6-12 nozzles is attached to the circular header 23 so that the residence time in the washing | cleaning apparatus 8 of this invention can be extended. 30 to 100 mesh below the high pressure nozzle means 11 for separating and removing the contaminant separated from the ion exchange resin and the crushed resin contained in the resin by the high pressure washing water injected from the high pressure nozzle means 11. The screen sorting means 13 is attached.
상기의 스크린 선별수단(13) 하방 일측에는 세정폐액 배출수단(15)에 의해 배출되는 세정폐액을 모으기 위한 집수수단(미도시)이 있으며, 세정장치(8)에 진동을 부여하기 위한 진동모터(14)가 집수 하우징(도면부호 미부여) 하단에 부착되고, 상기한 세정장치(8)는 진동흡수 스프링(24)에 의해 바닥 프레임(도면부호 미부여)에 고정된다. 도면 중 미설명 부호 25는 진동 부여용 편심체이다.Under one side of the screen sorting means 13, there is a collecting means (not shown) for collecting the washing waste liquid discharged by the washing waste liquid discharge means 15, and a vibration motor for imparting vibration to the washing apparatus 8 ( 14) is attached to the bottom of the collecting housing (not shown), and the cleaning device 8 is fixed to the bottom frame (not shown) by the vibration absorbing spring 24. In the figure, reference numeral 25 is an eccentric body for applying vibration.
[실시예]EXAMPLE
본 발명의 이온교환수지 세정방법을 이용하여 하기의 실험조건하에서 철산화물로 오염된 이온교환수지의 세정을 실시하여 세정 전·후 세정효과와 파쇄수지 제거율을 비교하였다.The ion exchange resin cleaning method of the present invention was used to wash the ion exchange resin contaminated with iron oxide under the following experimental conditions, and the cleaning effect before and after the cleaning was compared with the removal rate of the crushed resin.
〈 시험조건 〉< Exam conditions >
- 이온교환수지 : 보령화력 복수탈염장치에 사용중인 이온교환수지-Ion exchange resin: Ion exchange resin in Boryeong thermal desalination system
- 수지 공급유속: 20 L/minResin supply flow rate: 20 L / min
- 고압노즐 세척수: 유량 120 L/min, 압력 50 bar-High pressure nozzle washing water: flow rate 120 L / min, pressure 50 bar
상기의 시험조건에서 수행하여 얻은 세정결과는 다음 사진과 같다.The cleaning results obtained under the above test conditions are as follows.
〈 시험결과 〉< Test result >
1. 세정 전후의 외형에 대한 비교 결과를 이온교환수지에 대한 확대사진도로서 각각 도 3A 및 도 3B에 도시하였다.1. Comparative results of the appearance before and after cleaning are shown in FIGS. 3A and 3B, respectively, as enlarged photographs of the ion exchange resin.
2. 세정 전·후 이온교환수지 성능변화 비교를 하기의 표 1에 나타낸다.2. Comparison of ion exchange resin performance change before and after cleaning is shown in Table 1 below.
상기한 본 발명의 이온교환수지 세정방법은 산업체의 정수처리 공정이나 발전소의 순수생산 및 복수탈염처리설비에 적용하여 사용중인 오염 이온교환수지를 효과적으로 세척함으로써 정수처리공정의 효율을 획기적으로 향상시키고 이온교환수지 교체비용를 크게 절감할 수 있다.The ion exchange resin cleaning method of the present invention is applied to the industrial water treatment process or the pure water production of the power plant and the multiple desalination plant to effectively clean the contaminated ion exchange resin in use to dramatically improve the efficiency of the water treatment process and ion It is possible to greatly reduce the exchange resin replacement cost.
이상에서 설명하고 입증하였듯이, 본 발명에 따른 이온교환수지 세정방법에 의하면, 철산화물 등의 수중 불순물로 인해 오염된 이온교환수지를 화학약품의 사용없이 고압수 노즐을 채택하여 효과적인 세정이 가능하고 장시간 사용으로 발생되어 처리수질의 악화원인이 되는 파쇄수지를 쉽게 제거할 수 있어, 본 발명의 방법을 발전소 및 산업체 현장에서 적용함으로써 이온교환수지탑으로부터 유출되는 철산화물 및 부식성이온(Cl-, SO4 2-) 농도를 최소화하여 보일러(증기발생기)와 증기터빈에서의 스케일부착과 부식발생을 획기적으로 방지시켜 주는 효과가 있다.As described and demonstrated above, according to the ion exchange resin cleaning method according to the present invention, the ion exchange resin contaminated by impurities in the water such as iron oxide can be effectively cleaned by using a high pressure water nozzle without using chemicals it can be caused by using remove the crushed resin is deteriorated causes of quality of the treated water easy, iron oxide and corrosive ions escaping from the ion exchange resin column by applying the method of the present invention in a power plant and industrial field (Cl -, SO 4 2- ) By minimizing the concentration, it is effective to prevent scale attachment and corrosion in boilers (steam generators) and steam turbines.
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