JPH0422877Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0422877Y2 JPH0422877Y2 JP1989027874U JP2787489U JPH0422877Y2 JP H0422877 Y2 JPH0422877 Y2 JP H0422877Y2 JP 1989027874 U JP1989027874 U JP 1989027874U JP 2787489 U JP2787489 U JP 2787489U JP H0422877 Y2 JPH0422877 Y2 JP H0422877Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exchange resin
- water
- control valve
- resin
- line
- Prior art date
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- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この考案は、ボイラー用給水などに適する、硬
度分及び溶存酸素を除去した水を供給するための
イオン交換式水処理装置に関するものである。
度分及び溶存酸素を除去した水を供給するための
イオン交換式水処理装置に関するものである。
周知のように、ボイラー用給水としては、スケ
ールの原因となるカルシウムイオンやマグネシウ
ムイオンなどの硬度分を除去した軟水を使用し
て、水管内壁面へのスケール付着による熱伝達率
の低下や水管過熱を防止している。硬度分を除去
するための装置には、一般に、Na+型陽イオン交
換樹脂を用いたイオン交換式の軟水器がある。
ールの原因となるカルシウムイオンやマグネシウ
ムイオンなどの硬度分を除去した軟水を使用し
て、水管内壁面へのスケール付着による熱伝達率
の低下や水管過熱を防止している。硬度分を除去
するための装置には、一般に、Na+型陽イオン交
換樹脂を用いたイオン交換式の軟水器がある。
一方、ボイラー用給水として使用するには、硬
度分と同様に、腐食の原因となる原水中の溶存酸
素を除去する必要がある。その除去方法には、主
として次の２つがある。１つは、脱酸素剤などの
薬品を注入して化学的に処理する方法であり、も
う１つは、脱気器を用いて給水を蒸気で予熱し、
溶存酸素を追い出す物理的な方法である。
度分と同様に、腐食の原因となる原水中の溶存酸
素を除去する必要がある。その除去方法には、主
として次の２つがある。１つは、脱酸素剤などの
薬品を注入して化学的に処理する方法であり、も
う１つは、脱気器を用いて給水を蒸気で予熱し、
溶存酸素を追い出す物理的な方法である。
上述の溶存酸素除去方法には、次のような問題
点がある。まず、前記の化学的な方法は、脱酸素
剤による反応生成物がボイラー缶水の電気伝導度
を上昇させるため、キヤリーオーバーが発生しや
すくなるという問題がある。次に、後者の物理的
な方法は、充分な蒸気が発生していないボイラー
起動時に使用することができないという問題があ
る。起動時は、缶内が最も腐食しやすい状況にあ
るため、ボイラー起動時に使えないということは
非常に大きな問題である。
点がある。まず、前記の化学的な方法は、脱酸素
剤による反応生成物がボイラー缶水の電気伝導度
を上昇させるため、キヤリーオーバーが発生しや
すくなるという問題がある。次に、後者の物理的
な方法は、充分な蒸気が発生していないボイラー
起動時に使用することができないという問題があ
る。起動時は、缶内が最も腐食しやすい状況にあ
るため、ボイラー起動時に使えないということは
非常に大きな問題である。
〔課題を解決するための手段〕
この考案は、上述の問題点に鑑み、原水中の硬
度分と溶存酸素の両方を同時に除去することがで
きる水処理装置を提供するものであり、具体的に
は、比重の異なる強酸性陽イオン交換樹脂及び強
塩基性陰イオン交換樹脂を充填した樹脂筒と、こ
の樹脂筒に装着したコントロールバルブと、この
コントロールバルブに接続した原水ライン、処理
水ライン、再生剤供給ライン及び排水ラインの各
ラインと、適宜の再生剤を収納してあつて、前記
再生剤供給ラインに接続した再生剤タンクとを設
け、前記樹脂筒内に、内管と外管とから成る集水
管を、前記コントロールバルブに接続した状態で
設置し、内管の先端開口部を前記樹脂筒内の底部
に、外管の先端開口部を前記強酸性陽イオン交換
樹脂層と強塩基性陰イオン交換樹脂層との境界部
近傍位置にそれぞれ配置し、前記コントロールバ
ルブ２に前記各ラインと内管８ａ及び外管８ｂと
の連通状態を規定する切換手段を設けたことを特
徴としている。
度分と溶存酸素の両方を同時に除去することがで
きる水処理装置を提供するものであり、具体的に
は、比重の異なる強酸性陽イオン交換樹脂及び強
塩基性陰イオン交換樹脂を充填した樹脂筒と、こ
の樹脂筒に装着したコントロールバルブと、この
コントロールバルブに接続した原水ライン、処理
水ライン、再生剤供給ライン及び排水ラインの各
ラインと、適宜の再生剤を収納してあつて、前記
再生剤供給ラインに接続した再生剤タンクとを設
け、前記樹脂筒内に、内管と外管とから成る集水
管を、前記コントロールバルブに接続した状態で
設置し、内管の先端開口部を前記樹脂筒内の底部
に、外管の先端開口部を前記強酸性陽イオン交換
樹脂層と強塩基性陰イオン交換樹脂層との境界部
近傍位置にそれぞれ配置し、前記コントロールバ
ルブ２に前記各ラインと内管８ａ及び外管８ｂと
の連通状態を規定する切換手段を設けたことを特
徴としている。
上述の構成のイオン交換式水処理装置によれ
ば、原水ラインより樹脂筒内に流入した水が樹脂
層を通過する際、硬度分は強酸性陽イオン交換樹
脂により、溶存酸素は強塩基性陰イオン交換樹脂
により除去される。このため、硬度分と溶存酸素
を同時に除去することができ、両方除去された水
は、処理水ラインを通つて外部の処理水使用機器
に供給される。また、イオン交換樹脂が飽和状態
になり、イオン交換能力が低下してくると、再生
剤により再生動作を行い、流路を適宜切り換え
て、強酸性陽イオン交換樹脂と強塩基性陰イオン
交換樹脂とをそれぞれ別々に再生することができ
るようになつている。
ば、原水ラインより樹脂筒内に流入した水が樹脂
層を通過する際、硬度分は強酸性陽イオン交換樹
脂により、溶存酸素は強塩基性陰イオン交換樹脂
により除去される。このため、硬度分と溶存酸素
を同時に除去することができ、両方除去された水
は、処理水ラインを通つて外部の処理水使用機器
に供給される。また、イオン交換樹脂が飽和状態
になり、イオン交換能力が低下してくると、再生
剤により再生動作を行い、流路を適宜切り換え
て、強酸性陽イオン交換樹脂と強塩基性陰イオン
交換樹脂とをそれぞれ別々に再生することができ
るようになつている。
以下、この考案の好ましい実施例を、図面に基
づいて説明する。
づいて説明する。
図中１は樹脂筒であり、内部に、比重の異なる
強酸性陽イオン交換樹脂Ａと強塩基性陰イオン交
換樹脂Ｂとを充填している。強酸性陽イオン交換
樹脂としては、Na+，K+，NH4 +型などのものを
用い、強塩基性陰イオン交換樹脂としてはSO3 2
−，NO2 -型などを用いる。
強酸性陽イオン交換樹脂Ａと強塩基性陰イオン交
換樹脂Ｂとを充填している。強酸性陽イオン交換
樹脂としては、Na+，K+，NH4 +型などのものを
用い、強塩基性陰イオン交換樹脂としてはSO3 2
−，NO2 -型などを用いる。
２はコントロールバルブであり、前記樹脂筒の
頂部に装着している。このコントロールバルブに
より、前記樹脂筒内の水の流れをタイマー制御で
切替えて、イオン交換樹脂の再生動作を行う。コ
ントロールバルブ２の下端からは、樹脂筒１の底
部へ向かつて集水管８が延びており、通水サイク
ル時、イオン交換樹脂層を通過した水が、この集
水管を通つて処理水ライン４へ流れるようになつ
ている。
頂部に装着している。このコントロールバルブに
より、前記樹脂筒内の水の流れをタイマー制御で
切替えて、イオン交換樹脂の再生動作を行う。コ
ントロールバルブ２の下端からは、樹脂筒１の底
部へ向かつて集水管８が延びており、通水サイク
ル時、イオン交換樹脂層を通過した水が、この集
水管を通つて処理水ライン４へ流れるようになつ
ている。
コントロールバルブ２には、前記処理水ライン
の他に、原水ライン３、再生剤供給ライン５及び
排水ライン６の各ラインが連結しており、再生剤
供給ライン５の他端には再生剤タンク７を接続し
ている。この再生剤タンク内には、適宜の粉末状
或いは液体状の再生剤を収納しており、例えば、
Na+型の陽イオン交換樹脂とSO3 2-型の陰イオン
交換樹脂の組合せの場合、Na2SO3を再生剤とし
て用いる。
の他に、原水ライン３、再生剤供給ライン５及び
排水ライン６の各ラインが連結しており、再生剤
供給ライン５の他端には再生剤タンク７を接続し
ている。この再生剤タンク内には、適宜の粉末状
或いは液体状の再生剤を収納しており、例えば、
Na+型の陽イオン交換樹脂とSO3 2-型の陰イオン
交換樹脂の組合せの場合、Na2SO3を再生剤とし
て用いる。
前記集水管８は、内管８ａと外管８ｂとから成
る二重管構造になつており、該集水管８の一端は
コントロールバルブ２に接続され、他端は樹脂筒
１内に開口している。内管８ａの先端開口部を前
記樹脂筒１内の底部に、外管８ｂの先端開口部を
記樹脂筒１内のほぼ中央部にそれぞれ配置してい
る。上記外管８ｂの先端開口位置は、強酸性陽イ
オン交換樹脂Ａ層と強塩基性陰イオン交換樹脂Ｂ
層との境界部近傍位置に相当する。又、前記コン
トロールバルブ２は、前記各ラインと内管８ａ及
び外管８ｂとの連通状態を規定する切換手段を備
えている。
る二重管構造になつており、該集水管８の一端は
コントロールバルブ２に接続され、他端は樹脂筒
１内に開口している。内管８ａの先端開口部を前
記樹脂筒１内の底部に、外管８ｂの先端開口部を
記樹脂筒１内のほぼ中央部にそれぞれ配置してい
る。上記外管８ｂの先端開口位置は、強酸性陽イ
オン交換樹脂Ａ層と強塩基性陰イオン交換樹脂Ｂ
層との境界部近傍位置に相当する。又、前記コン
トロールバルブ２は、前記各ラインと内管８ａ及
び外管８ｂとの連通状態を規定する切換手段を備
えている。
以上の構成によるイオン交換式水処理装置にお
いては、通水サイクル時、原水ライン３よりコン
トロールバルブ２を通つて樹脂筒１内に流入した
水が、イオン交換樹脂層を上方から下方へ向かつ
て通過する際、硬度分は強酸性陽イオン交換樹脂
Ａにより除去され、溶存酸素は強塩基性陰イオン
交換樹脂Ｂにより除去される。これにより、硬度
分と溶存酸素の両方を除去された水は、集水管８
即ち内管８ａを通つて（内管８ａと外管８ｂとの
間の流路が閉状態）、処理水ライン４へ流れ処理
水使用機器（ボイラー）へと向かう。水処理装置
を継続して使用すると、イオン交換樹脂が飽和状
態になりイオン交換能力が低下してくるので適当
な時期を見計つて再生動作を行う。
いては、通水サイクル時、原水ライン３よりコン
トロールバルブ２を通つて樹脂筒１内に流入した
水が、イオン交換樹脂層を上方から下方へ向かつ
て通過する際、硬度分は強酸性陽イオン交換樹脂
Ａにより除去され、溶存酸素は強塩基性陰イオン
交換樹脂Ｂにより除去される。これにより、硬度
分と溶存酸素の両方を除去された水は、集水管８
即ち内管８ａを通つて（内管８ａと外管８ｂとの
間の流路が閉状態）、処理水ライン４へ流れ処理
水使用機器（ボイラー）へと向かう。水処理装置
を継続して使用すると、イオン交換樹脂が飽和状
態になりイオン交換能力が低下してくるので適当
な時期を見計つて再生動作を行う。
この再生サイクル時には、コントロールバルブ
２を切替えて、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換
樹脂を別々に再生する。
２を切替えて、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換
樹脂を別々に再生する。
通常使用するイオン交換樹脂は、陽イオン交換
樹脂より陰イオン交換樹脂の方が比重が軽く、樹
脂筒１内は、上半分が陰イオン交換樹脂Ｂ層、下
半分が陽イオン交換樹脂Ａ層になる。例えば強酸
性陽イオン交換樹脂としてNa+型のものを、強塩
基性陰イオン交換樹脂としてSO3 2-型のものを用
いた場合、SO3 2-は酸素と結合してSO4 2-の形で
陰イオン交換樹脂に吸着し、再生時に、陰イオン
交換樹脂ではSO4 2-が析出してくる。一方、陽イ
オン交換樹脂では、再生時に、それまで吸着して
いたCa2+が析出し、Ca2+とSO4 2-が反応して
CaSO4となり、これが沈澱してイオン交換樹脂層
を閉塞する。この場合の対策としては、EDTA
等の溶解成分を再生剤に配合して、沈澱物を生じ
させないようにする方法もあるが、ランニングコ
ストがアツプして望ましくない。この考案によれ
ば、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂を別々
に再生する構成であるので、上記の問題点を解消
することができる。
樹脂より陰イオン交換樹脂の方が比重が軽く、樹
脂筒１内は、上半分が陰イオン交換樹脂Ｂ層、下
半分が陽イオン交換樹脂Ａ層になる。例えば強酸
性陽イオン交換樹脂としてNa+型のものを、強塩
基性陰イオン交換樹脂としてSO3 2-型のものを用
いた場合、SO3 2-は酸素と結合してSO4 2-の形で
陰イオン交換樹脂に吸着し、再生時に、陰イオン
交換樹脂ではSO4 2-が析出してくる。一方、陽イ
オン交換樹脂では、再生時に、それまで吸着して
いたCa2+が析出し、Ca2+とSO4 2-が反応して
CaSO4となり、これが沈澱してイオン交換樹脂層
を閉塞する。この場合の対策としては、EDTA
等の溶解成分を再生剤に配合して、沈澱物を生じ
させないようにする方法もあるが、ランニングコ
ストがアツプして望ましくない。この考案によれ
ば、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂を別々
に再生する構成であるので、上記の問題点を解消
することができる。
再生サイクル時における具体的操作は、次のよ
うになる。まず、コントロールバルブ２を切替え
て、陰イオン交換樹脂層のみの逆洗、再生、水洗
を行う。内管８ａの流路を閉状態に、外管８ｂの
流路を開状態にし、原水を外管８ｂより流入させ
て陰イオン交換樹脂層を下方から上方へ向かつて
流し、逆洗を行う。このときの排水は、排水ライ
ン６より外部に排出する。次に、実際の再生に移
るが、コントロールバルブを切替えて、再生剤タ
ンク７内の再生剤を再生剤供給ライン５を通して
樹脂筒１内に導き、逆洗によりほぐされた状態に
なつている陰イオン交換樹脂層を上方から下方へ
向かつて流す。再生剤によりイオン交換樹脂の能
力が回復し、再生後の排水は、外管８ｂを通して
排水ライン６より外部に排出する。そして、さら
にコントロールバルブを切替えて、原水を樹脂筒
１に流入させ、前記再生時に樹脂筒内に残留して
いた再生剤及び再生排水を洗い流す。このときの
排水も、外管８ｂを通して排水ライン６より外部
に排出する。
うになる。まず、コントロールバルブ２を切替え
て、陰イオン交換樹脂層のみの逆洗、再生、水洗
を行う。内管８ａの流路を閉状態に、外管８ｂの
流路を開状態にし、原水を外管８ｂより流入させ
て陰イオン交換樹脂層を下方から上方へ向かつて
流し、逆洗を行う。このときの排水は、排水ライ
ン６より外部に排出する。次に、実際の再生に移
るが、コントロールバルブを切替えて、再生剤タ
ンク７内の再生剤を再生剤供給ライン５を通して
樹脂筒１内に導き、逆洗によりほぐされた状態に
なつている陰イオン交換樹脂層を上方から下方へ
向かつて流す。再生剤によりイオン交換樹脂の能
力が回復し、再生後の排水は、外管８ｂを通して
排水ライン６より外部に排出する。そして、さら
にコントロールバルブを切替えて、原水を樹脂筒
１に流入させ、前記再生時に樹脂筒内に残留して
いた再生剤及び再生排水を洗い流す。このときの
排水も、外管８ｂを通して排水ライン６より外部
に排出する。
この水洗が終了すれば、続いて陽イオン交換樹
脂の再生を行う。このときは、上述の場合と逆に
内管８ａの流路を開状態に、外管８ｂの流路を閉
状態にして再生動作を行う。再生動作の要領は、
上述の場合とほぼ同様であり、再生排水を樹脂筒
の底部より内管８ａの流路を通して排出するよう
にする。このようにすれば、陰イオン交換樹脂の
再生排水が陽イオン交換樹脂層に浸入することが
ないので、沈澱物も生じなくなる。陽イオン交換
樹脂の再生が終了すると、コントロールバルブを
通水サイクルの状態に切り換える。
脂の再生を行う。このときは、上述の場合と逆に
内管８ａの流路を開状態に、外管８ｂの流路を閉
状態にして再生動作を行う。再生動作の要領は、
上述の場合とほぼ同様であり、再生排水を樹脂筒
の底部より内管８ａの流路を通して排出するよう
にする。このようにすれば、陰イオン交換樹脂の
再生排水が陽イオン交換樹脂層に浸入することが
ないので、沈澱物も生じなくなる。陽イオン交換
樹脂の再生が終了すると、コントロールバルブを
通水サイクルの状態に切り換える。
この考案は、以上のような構成であるので、イ
オン交換方式により、原水中の硬度分と溶存酸素
とを同時に除去することができる。従つて、従来
の、薬剤投入によつて生じていた、ボイラー缶内
への反応生成物流入に起因するキヤリーオーバー
も発生せず、又、処理水使用機器の運転開始時か
ら直ちに、完全な処理水を供給できるので、ボイ
ラー起動時の缶内腐食も確実に防止することがで
きる。
オン交換方式により、原水中の硬度分と溶存酸素
とを同時に除去することができる。従つて、従来
の、薬剤投入によつて生じていた、ボイラー缶内
への反応生成物流入に起因するキヤリーオーバー
も発生せず、又、処理水使用機器の運転開始時か
ら直ちに、完全な処理水を供給できるので、ボイ
ラー起動時の缶内腐食も確実に防止することがで
きる。
加えて、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂
とをそれぞれ別々に再生し、陰イオン交換樹脂の
再生排水が陽イオン交換樹脂層に浸入しないよう
にした構成であるので、沈澱物の発生に伴うイオ
ン交換樹脂層の閉塞がなくなり、EDTA等の溶
解剤も不要になる。
とをそれぞれ別々に再生し、陰イオン交換樹脂の
再生排水が陽イオン交換樹脂層に浸入しないよう
にした構成であるので、沈澱物の発生に伴うイオ
ン交換樹脂層の閉塞がなくなり、EDTA等の溶
解剤も不要になる。
以上のように、この考案によれば、軟水化機能
と脱酸素機能の２つの機能を有し、コンパクトで
且つ低コストの水処理装置を提供することができ
る。
と脱酸素機能の２つの機能を有し、コンパクトで
且つ低コストの水処理装置を提供することができ
る。
第１図は、この考案の一実施例を示す概略的な
縦断面図である。 １……樹脂筒、２……コントロールバルブ、３
……原水ライン、４……処理水ライン、５……再
生剤供給ライン、６……排水ライン、７……再生
剤タンク、８……集水管、８ａ……内管、８ｂ…
…外管、Ａ……強酸性陽イオン交換樹脂、Ｂ……
強塩基性陰イオン交換樹脂。
縦断面図である。 １……樹脂筒、２……コントロールバルブ、３
……原水ライン、４……処理水ライン、５……再
生剤供給ライン、６……排水ライン、７……再生
剤タンク、８……集水管、８ａ……内管、８ｂ…
…外管、Ａ……強酸性陽イオン交換樹脂、Ｂ……
強塩基性陰イオン交換樹脂。
Claims (1)
- 比重の異なる強酸性陽イオン交換樹脂Ａ及び強
塩基性陰イオン交換樹脂Ｂを充填した樹脂筒１
と、この樹脂筒に装着したコントロールバルブ２
と、このコントロールバルブに接続した原水ライ
ン３、処理水ライン４、再生剤供給ライン５及び
排水ライン６の各ラインと、適宜の再生剤を収納
してあつて、前記再生剤供給ラインに接続した再
生剤タンク７とを設け、前記樹脂筒１内に、内管
８ａと外管８ｂとから成る集水管８を、前記コン
トロールバルブ２に接続した状態で設置し、内管
８ａの先端開口部を前記樹脂筒１内の底部に、外
管８ｂの先端開口部を前記強酸性陽イオン交換樹
脂Ａ層と強塩基性陰イオン交換樹脂Ｂ層との境界
部近傍位置にそれぞれ配置し、前記コントロール
バルブ２に前記各ラインと内管８ａ及び外管８ｂ
との連通状態を規定する切換手段を設けたことを
特徴とするイオン交換式水処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989027874U JPH0422877Y2 (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989027874U JPH0422877Y2 (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02121181U JPH02121181U (ja) | 1990-10-01 |
| JPH0422877Y2 true JPH0422877Y2 (ja) | 1992-05-26 |
Family
ID=31250753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989027874U Expired JPH0422877Y2 (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0422877Y2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS527616Y2 (ja) * | 1972-06-05 | 1977-02-17 | ||
| JPS503755B2 (ja) * | 1972-09-26 | 1975-02-08 | ||
| JPS5219709B2 (ja) * | 1972-10-23 | 1977-05-30 | ||
| JPS5043926U (ja) * | 1973-08-16 | 1975-05-02 |
-
1989
- 1989-03-10 JP JP1989027874U patent/JPH0422877Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02121181U (ja) | 1990-10-01 |
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