JPH0694034B2 - 混床式脱塩装置におけるアニオン交換樹脂の定量化方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は塔外再生を行う純水、超純水製造用、火力発電
所、原子力発電所の復水処理用の混床式脱塩装置に関す
るものであり、カチオン交換樹脂（以下、カチオン樹脂
と言う。）とアニオン交換樹脂（以下、アニオン樹脂と
言う。）とを混床して用いる際に、少なくともアニオン
樹脂を所定範囲に定量化する方法および装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

以下、復水処理用の脱塩装置を代表に述べる。復水脱塩
装置は多数の脱塩塔（２〜10塔）と塔外再生装置から構
成されている。そして脱塩塔の樹脂はカチオン樹脂とア
ニオン樹脂が、例えば1:1〜2:1の一定の比率で充填され
ている。また、脱塩塔の樹脂は〔脱塩塔→再生装置→樹
脂貯槽→脱塩塔〕というように移送され、循環利用され
ていく。通常、樹脂バッチ数は〔脱塩塔数＋樹脂貯槽
分〕が用いられる。また、一定の比率で充填されている
樹脂バッチは、前述の如く移送、充填、再利用されてい
くうちに移送工程の不十分さ等により少しづつ比率が崩
れていく。すると再生装置においてカチオン樹脂とアニ
オン樹脂の分離界面の変動によって、お互い樹脂のコン
タミネーションが起きるため、逆再生が生じ、即ち、塩
形樹脂、例えばＲ−Na、Ｒ−Cl、R₂−SO₄の生成が生
じ、ついには再生が自動でうまく機能しなくなり処理水
質が悪化してしまう。

それ故、現在は再生毎に再生塔のサイトグラスを見て樹
脂レベルの目視チェックを行い、この比率が崩れないよ
うに必要に応じて、手動で樹脂の充填、補給等を行って
いる。

このような目視チェック、手動調整は運転員にとってか
なりの負担となっており、かつ１回の調整にも５〜10日
間以上かかっている。特に原子力発電所においては被爆
等の問題があり、現在樹脂レベルチェック計等が設けら
れているが、調整はある程度手動にたよらざるを得な
い。

それ故、樹脂の充填比率を維持すること、もしくはこの
比率が崩れても自動回復できる方法、装置が望まれてい
る。

このため、各塔間の移送の時、（１）移送する樹脂を残
留しないように移送する技術、（２）移送する樹脂を定
量化する技術が重要である。

（１）の充填されている樹脂を全量、残留しないように
他塔に移送する技術は、塔構造の改良、移送時のフラッ
シング対策により解決に向かっている。

また、（１）のなかで、カチオン再生塔兼樹脂分離塔
（以下、カチオン再生塔と称す。）においてカチオン樹
脂からアニオン樹脂を残留しないようにアニオン再生塔
又は中間貯槽に移送する技術は、特開昭63-258649号公
報、同60-132653号公報等によって解決されている。

（２）の技術でカチオン樹脂を定量化する技術は、特開
昭63-258649号公報、特公昭55-14718号公報、特開昭60-
132653号公報等によって解決している。

しかし、アニオン樹脂の定量化もしくは充填比率が崩れ
た場合、自動回復する技術はまだない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、脱塩塔で使用するアニオン樹脂を定量化する
と共に充填比率の崩れた樹脂バッチについて自動的に充
填比率を回復させる方法を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは従来の分離移送方法の問題点を解決すべく
実用規模の直径の大きいカチオン再生塔、アニオン再生
塔を用いて鋭意検討した結果、本発明をなすに至ったも
のである。

即ち、本発明は、下記（１）〜（４）記載の方法および
装置であり、これにより上記問題を解決できる。

（１）脱塩塔からカチオン樹脂およびアニオン樹脂をカ
チオン再生塔に移送し、逆洗により該両樹脂を分離後、
カチオン再生塔の所定レベルに設けられた開口から大部
分のアニオン樹脂をアニオン再生塔に移送する工程、該
分離境界部に残留するアニオン交換樹脂と該境界部に存
在するカチオン樹脂をアニオン再生塔に移送する工程、
およびアニオン再生塔のアニオン樹脂量が処理量残存す
るような所定レベルに設けられた開口からアニオン樹脂
調整分を、アニオン再生塔上部から加圧水又は加圧空気
を導入し、カチオン樹脂再生後の空としたカチオン再生
塔に直接もしくは他の任意の中間貯槽を迂回して移送す
る工程からなり、該調整分を次回以降の該両樹脂の再生
に循環利用することを特徴とする混床式脱塩装置におけ
るアニオン交換樹脂の定量化方法。

（２）脱塩塔からカチオン樹脂およびアニオン樹脂をカ
チオン再生塔に移送し、逆洗により該両樹脂を分離後、
カチオン再生塔の所定レベルに設けられた開口から大部
分のアニオン樹脂をアニオン再生塔に移送する工程、該
分離境界部に残留するアニオン樹脂と該境界部に存在す
るカチオン樹脂を中間貯槽に移送する工程、アニオン再
生塔のアニオン樹脂量が所定量残存するような所定レベ
ルに設けられた開口からアニオン樹脂の調整分を、アニ
オン再生塔上部から加圧水又は加圧空気を導入し、カチ
オン樹脂再生後の空としたカチオン再生塔に直接もしく
は前記中間貯槽を迂回して移送する工程からなり、該調
整分を次回以降の該両樹脂の再生に循環利用することを
特徴とする混床式脱塩装置におけるアニオン交換樹脂の
定量化方法。

（３）脱塩塔からカチオン再生塔に移送されたカチオン
樹脂およびアニオン樹脂を逆洗により分離後、カチオン
再生塔の所定レベルに設けられた開口から大部分のアニ
オン樹脂をアニオン再生塔に移送する装置、該分離境界
部に残留するアニオン樹脂と該境界部に存在するカチオ
ン樹脂をアニオン再生塔に移送する装置、およびアニオ
ン再生塔のアニオン樹脂量が所定量残存するような所定
レベルに設けられた開口からアニオン樹脂の調整分を、
アニオン再生塔上部から加圧水又は加圧空気を導入し、
カチオン樹脂再生後の空としたカチオン再生塔に直接も
しくは他の任意の中間貯槽を迂回して移送する装置から
なり、該調整分を次回以降の該両樹脂の再生に循環利用
することを特徴とする混床式脱塩装置におけるアニオン
交換樹脂の定量化装置。

（４）脱塩塔からカチオン再生塔に移送されたカチオン
樹脂およびアニオン樹脂を逆洗により分離後、カチオン
再生塔の所定レベルに設けられた開口から大部分のアニ
オン樹脂をアニオン再生塔に移送する装置、該分離境界
部に残留するアニオン樹脂と該境界部に存在するカチオ
ン樹脂を中間貯槽に移送する装置、アニオン再生塔のア
ニオン樹脂量が所定量残存するような所定レベルに設け
られた開口からアニオン樹脂の調整分を、アニオン再生
塔上部から加圧水又は加圧空気を導入し、カチオン樹脂
再生後の空としたカチオン再生塔に直接もしくは前記中
間貯槽を迂回して移送する装置からなり、該調整分を次
回以降の該両樹脂の再生に循環利用することを特徴とす
る混床式脱塩装置におけるアニオン樹脂の定量化装置。

通常、カチオン樹脂とアニオン樹脂の比は2:1で充填さ
れているが、この比は樹脂バッチの多いこと、又各樹脂
バッチが前述の如く循環利用されていく間にアニオン樹
脂が多いバッチと少ないバッチが生ずるが、本発明にお
いては、少なくとも設計上必要とされるアニオン樹脂量
が脱塩塔に充填されるようにすることが目的である。

本発明において、アニオン再生塔からカチオン再生塔お
よび／または中間貯槽に返送され、脱塩塔および／また
は再生塔間を循環利用される調整分は、余分に存在する
場合と存在しない場合があり、代表的には以下の２パタ
ーンが挙げられる。

余分に存在しない場合−運転開始において脱塩塔に充
填されるアニオン樹脂およびカチオン樹脂の設計値量の
みから、かつその量の変動から調整分が生ずる場合。

余分に存在する場合−運転開始において脱塩塔に充填
されるアニオン樹脂およびカチオン樹脂の設計値量にア
ニオン再生塔および／またはカチオン再生塔に予め調整
分に寄与できる余分のアニオン樹脂を存在させ、この量
とバッチ差から調整分が生ずる場合。

以下、上記との場合を簡単に説明するため、アニオ
ン樹脂のみを対象に脱塩塔を２塔用いた場合の例を下記
表１および表２を参照して、本発明を簡明に説明する。
なお、上記（１）と（２）の方法におけるカチオン再生
塔におけるアニオン樹脂とカチオン樹脂の分離境界部の
樹脂の移送先の詳細は略す。

表１において、第１工程、即ち本発明の運転開始時に脱
塩塔ａに1100l、脱塩塔ｂに900l、樹脂貯槽に1000lのア
ニオン樹脂があると仮定する。また、設計値は、脱塩塔
a,b共に1000lとする。また、樹脂貯槽から各脱塩塔への
移送は正常に行われると仮定し、カチオン樹脂も脱塩塔
に存在するがカチオン樹脂の再生による定量化は正常で
あると仮定する。

第２工程で、脱塩塔ａのアニオン樹脂1100lとカチオン
樹脂をカチオン再生塔に移送する。第３工程で樹脂貯槽
のアニオン樹脂1000lとカチオン樹脂を脱塩塔ａに移送
する。第４工程で逆洗分離後、アニオン樹脂をアニオン
再生塔に移送する。

第５工程でアニオン再生塔に移送されたアニオン樹脂を
逆洗分離後、調整分の100lのアニオン樹脂を移送装置を
用いて空になったカチオン再生塔に移送し、且つアニオ
ン再生塔に残留した1000lのアニオン樹脂はアルカリ再
生後樹脂貯槽に移送される。

第６工程では、脱塩塔ｂの再生すべきアニオン樹脂900l
を含む混床樹脂をカチオン再生塔に移送する。

第７工程で樹脂貯槽の調整されたアニオン樹脂とカチオ
ン樹脂を脱塩塔ｂに移送する。

第８工程で、移送された樹脂を逆洗分離することによ
り、脱塩塔ｂから900lの前回残留の調整分100lを合わせ
て1000lのアニオン樹脂をアニオン樹脂移送装置により
アニオン再生塔に移送する。

第９工程で、調整分0lを空のカチオン再生塔に移送する
工程を行い、次いで残留したアニオン樹脂1000lを再生
後、これを樹脂貯槽に移送する。

上記第１工程から第９工程によって脱塩塔ａおよびｂの
アニオン樹脂の定量化が可能になった一例を上記した
が、本発明を適用できる工程はこれに限定されるもので
はなく、本発明に反しない限り任意の組合せが可能であ
る。

表２において、第１工程、即ち本発明の運転開始時に脱
塩塔ａに1100l、脱塩塔ｂに900l、樹脂貯槽に1000lのア
ニオン樹脂があると仮定する。また、設計値は、脱塩塔
a,b共に1000lとし、再生塔に予め添加される調整分に寄
与するアニオン樹脂として150lのアニオン樹脂を使用す
る。また、樹脂貯槽から各脱塩塔への移送は正常である
と仮定し、カチオン樹脂も脱塩塔に存在するがカチオン
樹脂の再生による定量化は正常であると仮定する。

第２工程から第９工程は、上記の場合と同様である
が、脱塩塔ｂ→脱塩塔ａの順序で行い、第５工程では50
lの調整分がカチオン再生塔に移送され、第９工程では1
50lの調整分がカチオン再生塔に移送される。

上記表１および表２は、脱塩塔を２塔と樹脂貯槽を用い
た場合の方法の一例を示したが、原理的には脱塩塔が３
塔以上でも上記の様な工程を応用することにより、本発
明を行うことができる。なお、樹脂貯槽を設けない場合
でも応用することができる。

本発明は、上述したようにアニオン再生塔においてアニ
オン樹脂が多いバッチ、即ち、調整分が存在する場合
は、このアニオン樹脂の調整分をカチオン再生塔に返送
し、次回のアニオン樹脂が少なくなったバッチに補充す
ることにより、アンバランスとなった充填比率を回復さ
せることにある。

従って、アニオン樹脂が少なくなったバッチにおいては
調整分が存在しない場合が生じ、この場合は、前記返送
工程を行っても超成分の移動は生じない。従って、調整
分の存在の有無を検知する検知手段を設け、検知後、調
整分の移送を行うか、検知しない場合はこれを行わない
ようにすることもできる。

又、上記の再生塔に余分のアニオン樹脂を添加してお
く方法は、アニオン樹脂量が少なくなった脱塩塔から再
生塔にアニオン樹脂がまわされた時、調整分を常に存在
させておくようにできるので、脱塩塔で使用するアニオ
ン樹脂量を常に設計値量の一定にすることができるので
好ましい。

本発明を更に詳細に説明する。

本発明は、カチオン再生塔に脱塩塔から再生塔のために
移送されたカチオン樹脂とアニオン樹脂は、カチオン再
生塔下部から水により逆洗され、比重差により、上部に
アニオン樹脂層が下部にカチオン樹脂層が形成される。
該アニオン樹脂は、カチオン再生塔の所定レベル、即ち
アニオン樹脂層とカチオン樹脂層の境界付近又は境界よ
り上部に設けられた開口から抜き取られ、アニオン再生
塔に移送する。次いで、カチオン再生塔の該境界部に残
留したアニオン樹脂と該境界部に存在するカチオン樹脂
を公知技術、例えば、浮遊、傾斜塔により、上記（１）
の方法では、アニオン再生塔に、上記（２）の方法では
中間貯槽に移送する。更にアニオン再生塔において、カ
チオン再生塔から送られたアニオン樹脂を同時に移送さ
れた少量の該境界部のカチオン樹脂および後述のトラベ
ル樹脂塔を逆洗分離し、上述の調整分を上記（１）の方
法では、空のカチオン再生塔に直接もしくは他の任意の
中間貯槽を迂回して移送し、上記（２）の方法では、上
述の調整分をカチオン交換樹脂再生後の空としたカチオ
ン再生塔に直接もしくは前記中間貯槽を迂回して移送す
る。尚、上記（２）の方法で、調整分をカチオン再生塔
に移送する方法として、空のカチオン再生塔ではなく、
中間貯槽の樹脂をカチオン再生塔に移送した後のカチオ
ン再生塔に移送してもよいことは明らかである。

また、上記（１）および（２）において、アニオン再生
塔において生じた調整分は、全て次回の樹脂再生のため
にカチオン再生塔に導入される樹脂と一緒になって逆洗
分離されるのであれば、調整分の移送方法は任意であ
り、再生樹脂の導入後であってもよい。

また、上記（２）においては、カチオン再生塔における
再生樹脂の導入、逆洗分離時に、中間貯槽に存在する全
樹脂がカチオン再生塔に移動できてさえいれば、その全
樹脂の移動の時期は任意であり、特に制限はなく、再生
樹脂導入後であってもよい。

また、上記の方法では予め調整分に寄与する余分のア
ニオン樹脂を再生塔に存在させるものであるが、本発明
においては、それ以外に、単にアニオン再生塔において
アニオン樹脂の抜き出しに定量性および装置構成の簡便
さ等を与えるために添加される通常トラベル樹脂と称さ
れるアニオン樹脂を再生塔に添加してもよい。トラべる
樹脂は、アニオン樹脂だけでなく、アニオン樹脂と同様
の趣旨でカチオン樹脂についても適用することができ、
これらトラベル樹脂は脱塩塔、カチオン再生塔およびア
ニオン再生塔の間を往来し得るものであり、これらトラ
ベル樹脂を用いる場合は、公知の方法が適用できる。

本発明では、カチオン再生塔における逆洗分離後のアニ
オン樹脂とカチオン樹脂の分離境界部をアニオン再生塔
または中間貯槽へ移送するが、この処理は主にカチオン
樹脂の定量性を確保するためになされる工程であり、そ
の工程の実施手段は特に制限はなく、これら分離境界部
の樹脂をトラベル樹脂として算入するかどうかは任意で
ある。従って、その時の分離境界部のカチオン樹脂とア
ニオン樹脂は、（１）の方法においては、カチオン再生
塔、アニオン再生塔および脱塩塔の間を循環利用される
トラベル樹脂の一部として機能させることができる。
（２）の方法においては、分離境界部のカチオン樹脂と
アニオン樹脂は、中間貯槽、カチオン再生塔および脱塩
塔間を循環するものであるが、特にアニオン樹脂に比べ
カチオン樹脂は多量に循環するので、これを過剰カチオ
ン樹脂と以下称する。

このように本発明は、再生された樹脂を脱塩塔で使用す
るに際し、少なくともアニオン樹脂を定量化すると共に
自動的に充填比率を回復させることができ、脱塩塔のア
ンモニアサイクルにおいて、Ｒ−Naの生成は0.05％以下
であり、Na⁺のリークは0.5ppb以下に制御され、また、
カチオン樹脂に通した時の処理水質の導電率も0.1μS/c
m以下に保持される。さらに樹脂貯槽における洗浄時間
も従来よりはるかに短縮される。

次に本発明の（１）および（３）の例を第１図のフロー
に従って具体的に説明する。

脱塩塔（図示せず）で使用するカチオン樹脂量を一定に
するためカチオン再生塔１で逆洗分離後、塔上部からの
加圧水２または加圧空気を導入しつつ中間スルージング
管４より水を吹出し、中間スルージング管４の枝管５よ
り下部の大部分のカチオン樹脂を固定層３の状態として
大部分のアニオン樹脂６をカチオン再生塔の所定レベル
に設けられた開口部８を有する樹脂移送管７によりアニ
オン再生塔に移送した後、残留したアニオン樹脂を中間
スルージング管４より前記より高流速で水を吹き出しつ
つ舞い上げながら境界部の固定層３上部のカチオン樹脂
と共に樹脂移送管７を通してアニオン再生塔10に移送し
てしまう。

このようにすると移送後のカチオン樹脂のレベル９はほ
ぼ一定の中間スルージング管４の枝管５と樹脂移送管開
口部８の中間の位置となり固定層３と合わせて、カチオ
ン樹脂の定量性が自動操作で達成される。

そして酸で再生後、所望な一定量であるカチオン樹脂は
樹脂移送管11を通って樹脂貯槽（図示せず）へ移送され
る。

一方、アニオン再生塔10へ移送されたアニオン樹脂とカ
チオン樹脂は充分逆洗分離後第１図の状態となる。

塔下部にカチオン樹脂12（トラベル樹脂）が分離され、
続いてその上部にアニオン樹脂13（トラベル樹脂）、ア
ニオン樹脂14（脱塩塔使用）、調整用アニオン樹脂15に
分けられる。

調整用アニオン樹脂15は本発明における調整分であり、
この量は樹脂移送管16の開口部17の位置、バッチ差等に
より決定されるが、同時にこの開口部17は復水脱塩塔に
て使用されるアニオン樹脂14を定量化するものである。
該調整用アニオン樹脂15は樹脂移送管16を通して空にな
ったカチオン再生塔１に返送される。樹脂移送管16の開
口部17は塔上部からの加圧水19によって移送するため、
第２図に示すような開口部17を配管の端部に設け、水平
方向18から樹脂を吸い込む構造にし、アニオン再生塔中
心部近くに設けた方がよい。

即ち、調整用アニオン樹脂15は塔上部からの加圧水19又
は空気圧によってのみ移送を行い、下部からスルージン
グ水を入れないため移送後は樹脂表面はある傾斜をもっ
てしまう。それ故前述の如く調整用アニオン樹脂15移送
後のアニオン樹脂表層レベルを一定にするため開口部17
の形状、設置位置に工夫を要する。

〔樹脂貯槽→脱塩塔〕

に使用するのはアニオン樹脂14であり調整用アニオン樹
脂15移送後、樹脂移送管20を通って樹脂貯槽へ移送され
る。その後トラベル樹脂のアニオン樹脂13とカチオン樹
脂12を樹脂移送管21から空になったカチオン再生塔１へ
移送し、次回の樹脂バッチ再生にそなえることになる。

尚、アニオン樹脂14の再生は、調整用アニオン樹脂15の
移送前又は移送後にNaOH等のアルカリで行えば良い。

以上述べた如くこの本発明例においては調整用アニオン
樹脂15がアニオン再生塔10に存在するようにするのが基
本であり、トラベル樹脂のカチオン樹脂12、アニオン樹
脂13と共に調整用アニオン樹脂15はカチオン再生塔−ア
ニオン再生塔間を循環利用される。

何らかの異常によりこの調整アニオン樹脂15、即ち調整
分が多く生じる樹脂バッチ、少ないか、または調整分が
生じないで樹脂移送管開口部17以下のレベルまでその上
端が低下したアニオン樹脂14の少なくなった樹脂バッチ
が回されても上述したように再生を繰り返すことにより
調整用アニオン樹脂15は多すぎる樹脂バッチから少なく
なった樹脂バッチに調整分からアニオン樹脂が補給され
ることになり、脱塩塔で使用されるアニオン樹脂14は回
復し、そして一定量に維持されていく。

以上述べた如く本発明（１）および（３）はアニオン再
生塔からアニオン樹脂層の上層部の調整用アニオン樹
脂、即ち調整分をカチオン再生塔に直接もしくは他の任
意の中間貯槽を迂回して返送することを基本としてい
る。即ち、このような調整用アニオン樹脂15をカチオン
再生塔１に返送するために樹脂移送管16を設けたことに
ある。

本発明における上記（２）および（４）の具体例を以下
第３図を参照しながら説明する。

カチオン再生塔１で充分逆洗してカチオン樹脂の固定層
３とアニオン樹脂６に分離した後、加圧水22または加圧
空気を導入しつつ水によって大部分のアニオン樹脂６を
分離界面の上部から樹脂移送管23をへてアニオン再生塔
10へ移動する。ついで分離界面付近に若干残留するアニ
オン樹脂６と過剰カチオン樹脂24を同位置に設けられた
樹脂移送管25にて中間貯槽26へ移送する。

そして、その際第４図に示す如く塔上部からシャワー水
をふらせカチオン樹脂の傾斜（角α）を利用し、カチオ
ン樹脂と一部のアニオン樹脂を傾斜によってすべらせ塔
上部からの加圧水22によるシャワー水と加圧空気27によ
りカチオン再生塔にアニオン樹脂が残留しないようにし
ている。

このような２段抜き出し法において、アニオン樹脂を定
量化するため第３図において第１図に示した同様な調整
用アニオン樹脂15を移送するためアニオン再生塔の中央
部付近に開口部17を有する樹脂移送管16を設け、この調
整用アニオン樹脂15を中間貯槽26に返送する。中間貯層
26は該樹脂移送管25と調整用アニオン樹脂15から返送さ
れて貯留される樹脂28の専用槽である。本方法では調整
用アニオン樹脂15の中間貯槽26への返送がカチオン再生
塔のカチオン樹脂の再生を待たずに直ちに中間貯槽26に
移送できるので工程の短縮が可能であるメリットがあ
る。なお、調整用アニオン樹脂15は中間貯槽26でなく直
接カチオン再生塔に返送してもよい。

第１図の例では、カチオン再生塔１においてカチオン樹
脂の再生、樹脂貯槽への移送が完了し、空になった状態
でないと調整用アニオン樹脂15の返送はしにくい。

中間貯槽に樹脂移送管25により移送された若干のアニオ
ン樹脂と過剰カチオン樹脂24、調整用アニオン樹脂15か
らなる樹脂28は、樹脂移送管29にて酸再生処理後の空と
なったカチオン再生塔に移送され、次回の再生に利用さ
れる。また、この過剰カチオン樹脂は中間貯槽とカチオ
ン再生塔間とを循環利用される。

第３図の方法と第１図の方法は調整用アニオン樹脂15の
返送される塔が違うだけであり、機能的にはほとんど同
じである。尚、第３図のフローにおいて調整用アニオン
樹脂15は、前述したようにカチオン樹脂再生の後、カチ
オン再生塔に返送する手法を上記中間貯槽を用いる手法
と併用することもできる。

また他の考え方として、この調整用アニオン樹脂15を従
来から樹脂補給抜き出し用に用いられている樹脂ホッパ
ーに返送してもその機能は同じである。

30は樹脂移送管であり、再生されたカチオン樹脂を樹脂
貯槽（図示せず）へ移送する。

以上述べた如く本発明はアニオン再生塔に調整分のアニ
オン樹脂の返送用樹脂移送管を設け適宜その返送先を装
置によって選定することにより、調整分を循環利用する
ものである。

本発明により従来手動に頼っていた樹脂レベルのコント
ロールが自動操作によって可能となりアニオン樹脂が定
量化され、従来法のカチオン樹脂の定量化技術と合わせ
て、充填樹脂比のアンバランスが自動回復することが可
能となった。

〔実施例〕

以下、本発明の具体的実施例を説明するが、本発明がこ
れに限定されるものではない。

実施例１ 第１図に示したフローに従って、下記の条件で行った。

カチオン樹脂として、Dowex650C（再生形Ｒ−Ｈ形）、
アニオン樹脂としてDowex550A（再生形Ｒ−OH形）を下
記量有する復水脱塩装置において、実施した。

〈再生塔〉 カチオン再生塔:2000φ×4100H アニオン再生塔:1500φ×3800H 樹脂移送管14 ： 80φ 開口部面積 ： 50cm² 脱塩塔から移送されてきたバッチをカチオン再生塔１で
逆洗分離した後、大半のアニオン樹脂６を中間スルージ
ング管４からスルージング水をLV2.5m/hで上向流で通水
し、加圧水２をLV6m/hで導入し、アニオン再生塔へ移送
した。次いで中間スルージング管４からスルージング水
をLV15m/hで吹き出し残留したアニオン樹脂を舞い上げ
つつ加圧水２をLV6m/hで導入し、樹脂移送管７を経由し
てアニオン再生塔へ移送した。

この工程終了後のカチオン樹脂のレベル９は樹脂移送管
開口部８と枝管５のほぼ中央であった。

また、残留したアニオン樹脂は全アニオン樹脂の0.1％
以下であった。

その後アニオン再生塔10をLV7m/hで30分間逆洗し、樹脂
分離を行った。そして苛性ソーダを通薬、洗浄後、調整
用アニオン樹脂15（層高約200mm）を空になったカチオ
ン再生塔１に加圧水19をLV4m/hで通水し返送した。この
返送されたアニオン樹脂は次回再生における樹脂量調整
のために用いる。

返送後の脱塩塔（図示せず）で使用するアニオン樹脂14
の層高はアニオン再生塔において1250mmの設計値に維持
された。更に樹脂貯槽でカチオン樹脂とアニオン樹脂を
混合洗浄後、脱塩塔へ移送した。

脱塩塔でのカチオン樹脂とアニオン樹脂の比率は設計値
通りであった。

実施例２ 第３図のフローに準じて、実施例１と同じ樹脂を下記の
如く用いて、実施した。

〈再生塔〉 カチオン再生塔:2000φ×4800H アニオン再生塔:1500φ×4000H 中間貯槽 :1400φ×2600H 樹脂移送管14 ： 80φ 開口部面積 ： 50cm² 脱塩塔から移送されたバッチをカチオン再生塔１で逆洗
分離した後アニオン樹脂のみを加圧水22をLV6mを用い樹
脂移送管23を経由してアニオン再生塔10へ移送した。

その後、カチオン再生塔１の過剰カチオン樹脂24を含む
分離境界部を第４図の如く加圧水22をLV2m/h、加圧空気
27をLV10mでもって残留アニオン樹脂および該過剰カチ
オン樹脂を中間貯槽26へ移送した。

そしてアニオン再生塔10も同様に逆洗し、沈静後、調整
用アニオン樹脂15を加圧水19をLV4m/hで通水し、樹脂移
送管16を経由して中間貯槽26へ移送した。

アニオン再生塔10に残留したアニオン樹脂14は設計値の
2200lであった。その後、苛性ソーダ通薬を行い、洗浄
後、樹脂貯槽（図示せず）に移送し、カチオン再生塔１
から移送されたカチオン樹脂と共に20分間洗浄し、脱塩
塔（図示せず）に移送し、再利用した。この時、脱塩塔
のカチオン樹脂とアニオン樹脂の比率は設計値の比率に
なっていた。

この時のアンモニアサイクルの処理水質はNa⁺0.5ppb以
下、カチオン樹脂を通した導電率は0.07μS/cm〜0.08μ
S/cm at25℃と良好であった。

〔発明の効果〕

本発明は、アニオン再生塔に調整分のアニオン樹脂を移
送する樹脂移送管を設けるのみで、脱塩塔に使用される
アニオン樹脂量を常に一定レベルに定量化できるのみな
らず、同塔に使用されるカチオン樹脂量の定量化も可能
であり、脱塩塔の復水処理の向上が計られ、本発明の技
術的実用上の寄与は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が適用される代表的装置構成の一例を
示す概略図、第２図は第１図の樹脂移送管開口部の代表
的構造を示す図、第３図は本発明が適用される他の装置
構成例を示す概略図、第４図は第３図の若干のアニオン
樹脂と過剰カチオン樹脂の動きを示すための概略図であ
る。 符号の説明 1:カチオン再生塔、2:加圧水 3:固定層、4:中間スルージング管 5:枝管、6:アニオン樹脂 7:樹脂移送管、8:樹脂移送管開口部 9:レベル、10:アニオン再生塔 11:樹脂移送管 12:カチオン樹脂（トラベル樹脂） 13:アニオン樹脂（トラベル樹脂） 14:アニオン樹脂（脱塩塔で使用） 15:調整用アニオン樹脂 16:樹脂移送管、17:開口部 18:水平方向、19:加圧水 20,21:樹脂移送管 22:加圧水 23:樹脂移送管、24:過剰カチオン樹脂 25:樹脂移送管、26:中間貯槽 27:加圧空気、28:樹脂 29,30:樹脂移送管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮 茂夫 東京都港区港南１丁目６番27号 荏原イン フィルコ株式会社内 (72)発明者 佐久間 博司 東京都港区港南１丁目６番27号 荏原イン フィルコ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−122045（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−132653（ＪＰ，Ａ) 特公 昭55−14718（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】脱塩塔からカチオン交換樹脂およびアニオ
   ン交換樹脂をカチオン再生塔兼樹脂分離塔に移送し、逆
   洗により該両樹脂を分離後、カチオン再生塔兼樹脂分離
   塔の所定レベルに設けられた開口から大部分のアニオン
   交換樹脂をアニオン再生塔に移送する工程、該分離境界
   部に残留するアニオン交換樹脂と該境界部に存在するカ
   チオン交換樹脂をアニオン再生塔に移送する工程、およ
   びアニオン再生塔のアニオン交換樹脂量が所定量残存す
   るような所定レベルに設けられた開口からアニオン交換
   樹脂の調整分を、アニオン再生塔上部から加圧水又は加
   圧空気を導入し、カチオン交換樹脂再生後の空としたカ
   チオン再生塔兼樹脂分離塔に直接もしくは他の任意の中
   間貯槽を迂回して移送する工程からなり、該調整分を次
   回以降の該両樹脂の再生に循環利用することを特徴とす
   る混床式脱塩装置におけるアニオン交換樹脂の定量化方
   法。
2. 【請求項２】脱塩塔からカチオン交換樹脂およびアニオ
   ン交換樹脂をカチオン再生塔兼樹脂分離塔に移送し、逆
   洗により該両樹脂を分離後、カチオン再生塔兼樹脂分離
   塔の所定レベルに設けられた開口から大部分のアニオン
   交換樹脂をアニオン再生塔に移送する工程、該分離境界
   部に残留するアニオン交換樹脂と該境界部に存在するカ
   チオン交換樹脂を中間貯槽に移送する工程、アニオン再
   生塔のアニオン交換樹脂量が所定量残存するような所定
   レベルに設けられた開口からアニオン交換樹脂の調整分
   を、アニオン再生塔上部から加圧水又は加圧空気を導入
   し、カチオン交換樹脂再生後の空としたカチオン再生塔
   兼樹脂分離塔に直接もしくは前記中間貯槽を迂回して移
   送する工程からなり、該調整分を次回以降の該両樹脂の
   再生に循環利用することを特徴とする混床式脱塩装置に
   おけるアニオン交換樹脂の定量化方法。
3. 【請求項３】脱塩塔からカチオン再生塔兼樹脂分離塔に
   移送されたカチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂を
   逆洗により分離後、カチオン再生塔兼樹脂分離塔の所定
   レベルに設けられた開口から大部分のアニオン交換樹脂
   をアニオン再生塔に移送する装置、該分離境界部に残留
   するアニオン交換樹脂と該境界部に存在するカチオン交
   換樹脂をアニオン再生塔に移送する装置、およびアニオ
   ン再生塔のアニオン交換樹脂量が所定量残存するような
   所定レベルに設けられた開口からアニオン交換樹脂の調
   整分を、アニオン再生塔上部から加圧水又は加圧空気を
   導入し、カチオン交換樹脂再生後の空としたカチオン再
   生塔兼樹脂分離塔に直接もしくは他の任意の中間貯槽を
   迂回して移送する装置からなり、該調整分を次回以降の
   該両樹脂の再生に循環利用することを特徴とする混床式
   脱塩装置におけるアニオン交換樹脂の定量化装置。
4. 【請求項４】脱塩塔からカチオン再生塔兼樹脂分離塔に
   移送されたカチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂を
   逆洗により分離後、カチオン再生塔兼樹脂分離塔の所定
   レベルに設けられた開口から大部分のアニオン交換樹脂
   をアニオン再生塔に移送する装置、該分離境界部に残留
   するアニオン交換樹脂と該境界部に存在するカチオン交
   換樹脂を中間貯槽に移送する装置、アニオン再生塔のア
   ニオン交換樹脂量が所定量残存するような所定レベルに
   設けられた開口からアニオン交換樹脂の調整分を、アニ
   オン再生塔上部から加圧水又は加圧空気を導入し、カチ
   オン交換樹脂再生後の空としたカチオン再生塔兼樹脂分
   離塔に直接もしくは前記中間貯槽を迂回して移送する装
   置からなり、該調整分を次回以降の該両樹脂の再生に循
   環利用することを特徴とする混床式脱塩装置におけるア
   ニオン交換樹脂の定量化装置。