JPS5931377B2 - イオン交換装置の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は移動床式イオン交換装置、特に移動床混床式イ
オン交換装置の運転制御方法に関するものである。

一般に移動床混床式イオン交換装置は、強酸性カチオン
樹脂と強塩基性アニオン樹脂とを混合して用いるもので
あり、残留電解質のきわめて少ない高純度の純水が得ら
れるためボイラー供給水のための処理方法として広（採
用されている。

従来この種の装置における運転管理方法は、通水量が原
水の水質と、イオン交換樹脂循環量によって決定されて
いるため、あまり大きな変更なしにほぼ一定運転条件下
に処理され、１日１回程度原水中の導電率を測定するこ
とにより、それに対応して樹脂循環量或いは再生薬剤等
を変更設定する程度に過ぎなかった。

ところが渇水期や大雨の彼等原水の水質変動が激しい場
合は、その変動に追従できず安定した処理水の水質を得
ることができず、又常に安全サイドでの管理を行なうた
め再生薬剤の使用量が多くなり、不経済であった。

□ 本発明は上記問題点を解決するためになされたもの
であり、安定した水質のイオン交換水及び作業の合理化
さらには薬剤使用量の少ないイオン交換装置の制御方法
を提供することを目的としたものである。

すなわち本発明は、移動床式イオン交換装置において、
通水量への通水量、原水の導電率及びイオン交換水のシ
リカ値を検出する手段と、前記通水量と導電率により再
生塔への再生薬剤注入量を演算し、該演算値をシリカ値
により補正する演算手段とより成り、前記演算手段の演
算値により、再生薬剤注入量を調整するようにしたこと
を特徴とするイオン交換装置の制御方法である。

以下本発明について図を用いて説明する。

原水を管２により通水量１へ導びき、この原水が上昇流
により通水量１中の樹脂層を通過する間に樹脂層を塔上
部に押し上げてベッドを形成させ、イオン交換を終った
水は塔上部のスクリーン３を通って流出させる。

一方イオン交換を終った樹脂は、通水量１へ導ひかれる
原水によって生ずる塔内圧力によって原水とともに塔下
部より管４を経て、分離塔５に圧送される。

通水量１では一定時間毎にタイマーにより通水弁６が閉
じると同時に水抜弁７が開き、通水量１内の水が塔下部
から排水されると共に塔上部の逆止弁８が自動的に開い
て、混合ホッパ９に貯えられていた再生ずみの樹脂が塔
内に流入し通水量１に充填される。

この開基内圧が低下するので、分離塔５への樹脂の圧送
は休止し、混合ホッパ９にはカチオン交換樹脂（以下ｒ
ｃＥＲＪと称す）及びアニオン交換樹脂（以下ｒＡＥＲ
Ｊと称す）が再生塔１０，１１の塔内圧によりそれぞれ
再生ずみの樹脂が、カチオン樹脂ホッパ１２、アニオン
樹脂ホッパ１３経出で補給される。

数十砂径にタイマーにより水抜弁７を閉じると同時に再
び通水弁６を開き、再度原水を導入して通水に入る。

分離塔５に送られた樹脂は管１４よりの一定流速の分離
水によりＣＥＲとＡＥＲを分離し、ＣＥＲは分離塔５の
下部よりＡＥＲは分離塔５の上部より取出し、塔ヘッド
差により、それぞれＣＥＲ再生塔ホッパ１５及びＡＥＲ
再生塔ホッパ１６に送られる。

ＣＥＲ再生塔１０では管１７より希塩酸が、又ＡＥＲ再
生塔１１では管１８より水酸化ナトリウム水溶液がそれ
ぞれ再生薬剤として導入され、イオン交換樹脂を再生す
る。

又、各再生塔１０，１１０下部よりは管１９，２０によ
り置換水が導びかれ、前述の通水塔１と同じ原理で樹脂
の取出し、充填が行なわれる。

このような運転において導電率計２１により原水の導電
率及び流量計２２により処理水の水量にそれぞれ対応す
る信号を演算器２３に入力する。

次に演算器２３中において導電率μよりあらかじめ設定
された関数式により、総アニオン量ＴＡ及び総力チオン
量ＴＣを算出し、（例えばＴＡ＝ａ１μ十ｂ□、ＴＣ＝
ａ２μ＋ｂ２．ａｌ、ａ２．ｂｌ、ｂ２は係数）このＴ
Ａ及びＴＣと、流量計２２により検出された流量Ｆ及び
各再生薬剤比Ａｏ、Ｃｏ（薬品のもっているイオン交換
当量（ＣａＣＯ２換算）／原水のもっているイオン交換
当量（ＣａＣＯ３換算）〕により、塩酸量Ｈ及び水酸化
ナトリウム量Ｎ等の再生薬剤量を決める。

（例えばＨ＝ａ３ＸＦＸＴＣＸＣ０２Ｎ＝ａ４ＸＦＸＴ
ＡＸＡｏ 、ａ３ｔａ４は係数）次にあらかじめ設定さ
れているシリカの値（例えば０．０３〜０．０７ｐｐｍ
）とシリ力計２４より一定時間間隔（例えば１５〜４５
分間隔）で入力される信号と比較し、その設定置との差
に応じて上述の各再生薬剤比を変更して（例えばシリカ
値がＱ、Ｑ７ｐｐｍ以上であればＣ０ｔＡＯを一定比率
でアップし、０．Ｏ３ｐｐｍ以下であれば一定比率でダ
ウンさせる。

）各再生薬剤の量を前述の式により補正する。

この各再生薬剤量を各々ポンプ２５．２６に送信し、ポ
ンプのストロークを変更することにより再生塔１０゜１
１に注入する量を変化させ、イオン交換装置の運転を制
御する。

もちろん再生薬剤の量のコント□ ロールは、ポンプの
ストローク変化でなくて、コントロールバルブを用いて
もよいことはいうまでもない。

又上記ＴＡ、ＴＣ，Ｈ，Ｎ等を求める式は装置の処理能
力、対象原水等に合せて、任意に決められるものである
。

このように本発明は、原水の水質変動に対応して、再生
薬剤量を変化させる方式であるが、これ以外にも、通水
弁６及び水抜弁７等をコントロールしているタイマーの
間隔を変更することにより採水量或いは樹脂循環量を変
化させる方式も考え・られる。

しかしこの方式を採用すると各基における樹脂の弛みが
生じて効率が低下したり置換水、樹脂移送弁開度等を変
更する必要が生じ、コントロール系が複雑となり好まし
くない。

以上のような本発明の方法を実施した結果、常にほぼ一
定のシリカ値を有する処理水が得られ、しかも、本発明
実施例に比べて再生薬剤量を約１０％も減少させること
ができた。

このように本発明の方法は、原水の水質が大幅に変動し
ても、つねに安定した水質の処理水が得られ、しかも再
生薬剤量を減少させることができ、又作業の合理化が行
なえる等工業的に極めて優れた方法である。

【図面の簡単な説明】

図はイオン交換装置に関するフローの概略である。 図において、１は通水塔、５は分離塔、１０゜１１は再
生塔、２３は演算器である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 移動床式イオン交換装置において、通水量への通水
   量、原水の導電率及びイオン交換水のシリカ値を検出す
   る手段と、前記通水量と導電率により再生塔への再生薬
   剤注入量を演算し、該演算値をシリカ値により補正する
   演算手段とより成り、前記演算手段の演算値により再生
   薬剤注入量を調整するようにしたことを特徴とするイオ
   ン交換装置の制御方法。