JPH03146190A - 軟水製造装置 - Google Patents
軟水製造装置Info
- Publication number
- JPH03146190A JPH03146190A JP28405389A JP28405389A JPH03146190A JP H03146190 A JPH03146190 A JP H03146190A JP 28405389 A JP28405389 A JP 28405389A JP 28405389 A JP28405389 A JP 28405389A JP H03146190 A JPH03146190 A JP H03146190A
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- Japan
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- water
- boiler
- chamber
- blow
- liquid chamber
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (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〕
本発明はイオン交換膜を用いた軟水給水ボイラ用の軟水
製造装置、特にドナン膜透析装置を用いた軟水製造装置
に関する。
製造装置、特にドナン膜透析装置を用いた軟水製造装置
に関する。
従来、軟水給水ボイラ用の軟水製造装置として。
Ｎａ形カチオン交換樹脂により原水中のＣａ２＋やＨｇ
２ ＋などの硬度成分を捕捉して軟水化する軟水製造
装置が使用されている。
２ ＋などの硬度成分を捕捉して軟水化する軟水製造
装置が使用されている。
このような軟水製造装置は、Ｎａ形カチオン交換樹脂中
のＮａ＋と原水中のＣａ”＋やＭ 、２＋をイオン交換
して軟水を製造しているため、カチオン交換樹脂がＣａ
”＋やＭ ｇ ２４−で隼和すると、軟化を一時中断し
て、例えばＮａＣ１溶液などの再生剤を供給して、カチ
オン交換樹脂をＮａ形に再生する作業が必要である。
のＮａ＋と原水中のＣａ”＋やＭ 、２＋をイオン交換
して軟水を製造しているため、カチオン交換樹脂がＣａ
”＋やＭ ｇ ２４−で隼和すると、軟化を一時中断し
て、例えばＮａＣ１溶液などの再生剤を供給して、カチ
オン交換樹脂をＮａ形に再生する作業が必要である。
この再生作業は手間がかかり、自動再生を行う場合でも
再生剤の補給が必要であり、再生剤の入れ忘れなどによ
るトラブルも発生する可能性がある。また再生作業によ
り軟化工程が中断するため、連続して軟水を製造できず
、ボイラに連続して軟水を供給するためには、再生作業
の間に供給するための軟水を貯留しておくタンクが必要
となる。
再生剤の補給が必要であり、再生剤の入れ忘れなどによ
るトラブルも発生する可能性がある。また再生作業によ
り軟化工程が中断するため、連続して軟水を製造できず
、ボイラに連続して軟水を供給するためには、再生作業
の間に供給するための軟水を貯留しておくタンクが必要
となる。
さらに再生剤として特別の薬剤が必要である。
本発明の目的は、上記問題点を解決するもので、軟水を
連続的に製造でき、軟化工程を中断して行う特別の再生
工程、ならびに特別の再生薬剤が不要で、製造コストを
低減できる軟水製造装置を提供することを目的とする。
連続的に製造でき、軟化工程を中断して行う特別の再生
工程、ならびに特別の再生薬剤が不要で、製造コストを
低減できる軟水製造装置を提供することを目的とする。
本発明は、カチオン交換膜により仕切られた被処理液室
および再生剤室と、原水を前記被処理液室に導く流路と
、被処理液室から軟化水をボイラに給水する流路と、ボ
イラからブロー水を前記再生剤室に導く流路とを有して
いることを特徴とする軟水製造装置である。
および再生剤室と、原水を前記被処理液室に導く流路と
、被処理液室から軟化水をボイラに給水する流路と、ボ
イラからブロー水を前記再生剤室に導く流路とを有して
いることを特徴とする軟水製造装置である。
本発明で使用する原水としては、硬度成分を含む水道水
、工業用水、河川水、井戸水など、一般にボイラに供給
されている硬度成分を含む水が使用できる。
、工業用水、河川水、井戸水など、一般にボイラに供給
されている硬度成分を含む水が使用できる。
本発明で使用する再生剤は、ボイラ水の濃度を一定に保
つためにボイラ稼動中にブローされるブロー水である。
つためにボイラ稼動中にブローされるブロー水である。
このブロー水はブロー率によって異なるが、通常、原水
の２０倍程度のアルカリ金属イオン濃度を有している。
の２０倍程度のアルカリ金属イオン濃度を有している。
本発明では、ブロー水のアルカリ金属イオンと原水中の
硬度成分が、カチオン交換膜を介してドナン膜透析でき
るような濃度勾配を有するブロー水を使用するが、下記
（１）式を満たすものが☆ｆましい。
硬度成分が、カチオン交換膜を介してドナン膜透析でき
るような濃度勾配を有するブロー水を使用するが、下記
（１）式を満たすものが☆ｆましい。
原水の全カチオン濃度 ブロー水のアルカリ金属イ
オン濃度・・・（１） 〔作 用〕 本発明の軟水製造装置では、ＣａＺ ＋やＭ ｇ２＋な
どの硬度成分を含む原水を被処理液室に供給し、アルカ
リ金属イオンを高濃度で含むボイラのブロー水を再生剤
室に供給し、被処理液室と再生剤室を仕切るカチオン交
換膜を介して、゛ドナン膜透析を行う。このとき原水中
の硬度成分は再生剤室側に、またブロー水中のアルカリ
金属イオンは被処理液室側に透析され、原水が軟化され
る。そして軟化水を給水としてボイラに供給し、その濃
縮されてアルカリ金属イオン濃度が増しているブロー水
を軟水製造装置の再生剤に導き、再生剤として使用する
。
オン濃度・・・（１） 〔作 用〕 本発明の軟水製造装置では、ＣａＺ ＋やＭ ｇ２＋な
どの硬度成分を含む原水を被処理液室に供給し、アルカ
リ金属イオンを高濃度で含むボイラのブロー水を再生剤
室に供給し、被処理液室と再生剤室を仕切るカチオン交
換膜を介して、゛ドナン膜透析を行う。このとき原水中
の硬度成分は再生剤室側に、またブロー水中のアルカリ
金属イオンは被処理液室側に透析され、原水が軟化され
る。そして軟化水を給水としてボイラに供給し、その濃
縮されてアルカリ金属イオン濃度が増しているブロー水
を軟水製造装置の再生剤に導き、再生剤として使用する
。
以下、本発明の実施例を図面により説明する。
第１図は実施例の軟水製造装置の系統図、第２図は軟水
製造装置の分解斜視図である。
製造装置の分解斜視図である。
図において、１は軟水製造装置、２はボイラである。軟
水製造装置１は被処理液室３と再生剤室４がカチオン交
換膜５により仕切られている。この被処理液室３および
再生剤室４はスペーサ５ａ、５ｂによって形成され、両
端部に端板６ａ、 ６ｂを配置してボルト７およびナツ
ト８により締結されている。第１図および第２図では理
解しやすいように、被処理液室３と再生剤室４のユニッ
トが１個だけ図示されているが、実際はこれらの複数の
ユニットが多数値べて積層されている。
水製造装置１は被処理液室３と再生剤室４がカチオン交
換膜５により仕切られている。この被処理液室３および
再生剤室４はスペーサ５ａ、５ｂによって形成され、両
端部に端板６ａ、 ６ｂを配置してボルト７およびナツ
ト８により締結されている。第１図および第２図では理
解しやすいように、被処理液室３と再生剤室４のユニッ
トが１個だけ図示されているが、実際はこれらの複数の
ユニットが多数値べて積層されている。
各スペーサ５ａ、５ｂには流入孔９ａ、 ９ｂおよび流
出孔１０ａ、 １０ｂが設けられている。被処理液室３
の流入孔９ａは原水管１１に連絡し、被処理液室３の流
出孔１０ａは給水管１２によりボイラ２に連絡している
。
出孔１０ａ、 １０ｂが設けられている。被処理液室３
の流入孔９ａは原水管１１に連絡し、被処理液室３の流
出孔１０ａは給水管１２によりボイラ２に連絡している
。
また再生剤室４の流入孔９ｂはブロー水管１３によりボ
イラ２に連絡し、再生剤室４の流出孔１０ｂは排水管１
４に連絡している。被処理液室３と再生剤室４は併流式
となっているが、向流式あるいは交差流式でもよい。
イラ２に連絡し、再生剤室４の流出孔１０ｂは排水管１
４に連絡している。被処理液室３と再生剤室４は併流式
となっているが、向流式あるいは交差流式でもよい。
ボイラ２は給水管１２から軟水が供給され、蒸気管１５
から蒸気が取出され、その一部は負荷１６から復水とし
て、復水管１７を経て給水管１２の軟水とともにボイラ
２に循環するようになっている。またボイラ２内の水の
濃度を一定に保つために、ボイラ水の一部がブロー水と
して取出され、ブロー水管′１３から軟水製造装置１の
再生剤室４に再生剤として供給されるようになっている
。
から蒸気が取出され、その一部は負荷１６から復水とし
て、復水管１７を経て給水管１２の軟水とともにボイラ
２に循環するようになっている。またボイラ２内の水の
濃度を一定に保つために、ボイラ水の一部がブロー水と
して取出され、ブロー水管′１３から軟水製造装置１の
再生剤室４に再生剤として供給されるようになっている
。
このような軟水製造装置では、原水管１１より被処理液
室３にＣａ”＋やＭｇ ２＋などの硬度成分を含む原水
を供給し、ブロー水管１３より再生剤室４にアルカリ金
属イオンを多く含むボイラ２のブロー水を供給して軟化
を行う。このときブロー水のアルカリ金属イオン濃度が
高いため、カチオン交換膜はアルカリ金属イオン（Ｎａ
）型になるが、原水中の硬度成分の方が選択性が高いた
め、イオン交換が行われる。そして硬度成分を交換した
カチオン交換膜が、ブロー水で再生されてアルカリ金属
イオン型になり、結果的に各イオンの濃度勾配をドライ
ビングフォースとしてドナン膜透析が行われる。
室３にＣａ”＋やＭｇ ２＋などの硬度成分を含む原水
を供給し、ブロー水管１３より再生剤室４にアルカリ金
属イオンを多く含むボイラ２のブロー水を供給して軟化
を行う。このときブロー水のアルカリ金属イオン濃度が
高いため、カチオン交換膜はアルカリ金属イオン（Ｎａ
）型になるが、原水中の硬度成分の方が選択性が高いた
め、イオン交換が行われる。そして硬度成分を交換した
カチオン交換膜が、ブロー水で再生されてアルカリ金属
イオン型になり、結果的に各イオンの濃度勾配をドライ
ビングフォースとしてドナン膜透析が行われる。
このため原水中の硬度成分は再生剤室４側に、またブロ
ー水中のアルカリ金属イオンは被処理液室３側にそれぞ
れ透析され、その結果原水が軟化される。そして軟水が
給水管１２からボイラ２に供給されて蒸気となり、ボイ
ラ２のブロー水はブロー水管１３から再生剤室４に供給
され、再生剤として使用され、排水管１４から排出され
る。
ー水中のアルカリ金属イオンは被処理液室３側にそれぞ
れ透析され、その結果原水が軟化される。そして軟水が
給水管１２からボイラ２に供給されて蒸気となり、ボイ
ラ２のブロー水はブロー水管１３から再生剤室４に供給
され、再生剤として使用され、排水管１４から排出され
る。
このような軟水製造装置１では、イオン交換（軟化）と
再生が並行して連続的に行われるため。
再生が並行して連続的に行われるため。
連続して排出されるボイラ２のブロー水が、連続して再
生剤に利用でき、再生のための軟化工程の中断や、軟水
またはブロー水貯留槽なども必要ではない。このため軟
化工程を中断して行う特別の再生工程や特別の再生薬剤
が不要となり、軟水を連続的に低コストで製造すること
ができる。
生剤に利用でき、再生のための軟化工程の中断や、軟水
またはブロー水貯留槽なども必要ではない。このため軟
化工程を中断して行う特別の再生工程や特別の再生薬剤
が不要となり、軟水を連続的に低コストで製造すること
ができる。
次に試験例について説明する。
試験例
第１図および第２図に示すような軟水製造装置を用い、
カチオン交換膜に旭硝子（株）製の強酸性カチオン交換
膜セレミオンＣＭＶ （商標）を使用し、下記の条件で
運転して軟水を製造した。
カチオン交換膜に旭硝子（株）製の強酸性カチオン交換
膜セレミオンＣＭＶ （商標）を使用し、下記の条件で
運転して軟水を製造した。
原 水・・・厚木市水（水質を表１に示す）ブロー水
・・Ｎａ濃度： ０．０２７Ｎ（ブロー率約５％）通液
速度・・・原 水： １．４ｍＱ／ｍｉｎ軟化剤： ０
．０７ｍ１２／ ｍｉｎ 通液方法・・・向流 膜面積・・・１１４ｄ 得られた軟水のカチオン（Ｎａ、 Ｋ、 Ｍｇ、 Ｃａ
）濃度を原子吸光法にて測定した。なお軟水のサンプリ
ングは、負荷した原水中のｃａ２＋、Ｍｇ２＋の当撤の
総和がカチオン交換膜の交換容量を上回った後に行った
・ 軟水の分析結果は表１のとおりであり、一般の軟水給水
ボイラの目標である硬度成分１ｍｇ／Ｑ（ＣａＣＯＪと
して）を大きく下回る軟水が得られた。
・・Ｎａ濃度： ０．０２７Ｎ（ブロー率約５％）通液
速度・・・原 水： １．４ｍＱ／ｍｉｎ軟化剤： ０
．０７ｍ１２／ ｍｉｎ 通液方法・・・向流 膜面積・・・１１４ｄ 得られた軟水のカチオン（Ｎａ、 Ｋ、 Ｍｇ、 Ｃａ
）濃度を原子吸光法にて測定した。なお軟水のサンプリ
ングは、負荷した原水中のｃａ２＋、Ｍｇ２＋の当撤の
総和がカチオン交換膜の交換容量を上回った後に行った
・ 軟水の分析結果は表１のとおりであり、一般の軟水給水
ボイラの目標である硬度成分１ｍｇ／Ｑ（ＣａＣＯＪと
して）を大きく下回る軟水が得られた。
表Ｌ ｍｙ、ＩＱ （ＣａＣＯｌとし
て）〔発明の効果〕 本発明ではボイラのブロー水を再生剤として用いて原水
をドナン膜透析するので、軟水を連続的に製造でき、軟
化を中断して行う特別の再生工程や特別の再生薬剤が不
要で、製造コストが低減できる軟水製造装置が得られる
。
て）〔発明の効果〕 本発明ではボイラのブロー水を再生剤として用いて原水
をドナン膜透析するので、軟水を連続的に製造でき、軟
化を中断して行う特別の再生工程や特別の再生薬剤が不
要で、製造コストが低減できる軟水製造装置が得られる
。
【図面の簡単な説明】
第１図は実施例の軟水製造装置の系統図、第２図はその
分解斜視図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し、１は軟
水製造装置、２はボイラ、３は被処理液室、４は再生剤
室、５はカチオン交換膜、１１は原水管、１２は給水管
、１３はブロー水管である。
分解斜視図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し、１は軟
水製造装置、２はボイラ、３は被処理液室、４は再生剤
室、５はカチオン交換膜、１１は原水管、１２は給水管
、１３はブロー水管である。
Claims (1)
- （１）カチオン交換膜により仕切られた被処理液室およ
び再生剤室と、原水を前記被処理液室に導く流路と、被
処理液室から軟化水をボイラに給水する流路と、ボイラ
からブロー水を前記再生剤室に導く流路とを有している
ことを特徴とする軟水製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28405389A JP2853210B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 軟水製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28405389A JP2853210B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 軟水製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03146190A true JPH03146190A (ja) | 1991-06-21 |
| JP2853210B2 JP2853210B2 (ja) | 1999-02-03 |
Family
ID=17673681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28405389A Expired - Fee Related JP2853210B2 (ja) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | 軟水製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2853210B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105347558A (zh) * | 2015-11-19 | 2016-02-24 | 四川省宜宾惠美线业有限责任公司 | 一种阳床失效出水的应用系统 |
| CN105439317A (zh) * | 2015-11-19 | 2016-03-30 | 四川省宜宾惠美线业有限责任公司 | 一种阳床失效出水的应用方法 |
| CN115103819A (zh) * | 2020-02-18 | 2022-09-23 | 株式会社F.C.C. | 离子交换装置 |
-
1989
- 1989-10-31 JP JP28405389A patent/JP2853210B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105347558A (zh) * | 2015-11-19 | 2016-02-24 | 四川省宜宾惠美线业有限责任公司 | 一种阳床失效出水的应用系统 |
| CN105439317A (zh) * | 2015-11-19 | 2016-03-30 | 四川省宜宾惠美线业有限责任公司 | 一种阳床失效出水的应用方法 |
| CN115103819A (zh) * | 2020-02-18 | 2022-09-23 | 株式会社F.C.C. | 离子交换装置 |
| CN115103819B (zh) * | 2020-02-18 | 2023-11-21 | 株式会社F.C.C. | 离子交换装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2853210B2 (ja) | 1999-02-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |