JPS6057373B2 - イオン交換樹脂の逆洗方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、汚染したイオン交換樹脂を洗浄再生するた
めの逆流方法に関するものである。

従来の逆流方式においては、イオン交換樹脂再生装置
中の水位を樹脂面上３００〜５０−の所まで（フリーボ
ードドレンノズルの位置）低下させた後、装置下部より
空気を注入し激しく混合し樹脂表面に附着した汚れ（ク
ラッド）を、はずしたのち、空気の注入をやめ、装置下
部より水を注入し て汚れ（クラッド）を装置上方のオ
ーバーフローノズルより排出していた。

この場合、樹脂表面よりはずれた汚れは比較的重いため
、空気による混合（スクラビング）を中止すると、速や
かに沈降してしまい次の逆洗にてオーバーフローノズル
よりの排出が困難となり、逆流効果があがらず、多量の
水を使用しても、樹脂の汚れが取れない。又浮遊してい
る汚れについても、オーバーフローノズルの位置が装置
の上方にあるため、装置中程で上歿流とバランスして停
滞してしまい、オーバーフローノズルより排出されない
。従つて逆流効果があがらない。 これらの現象は、従
来の方式において逆流効果があがらないことに対して発
明者らが実験・研究を重ねた結果解明されたもので、そ
の際得られた知見に基づき本発明がなされた。

本発明は、再生塔の中間高さの位置で樹脂静止表面層
の１００Ｗｎ〜１０００−ｍｆＬ範囲上方に複数のフリ
ーボードドレン管が位置し、水位をフリーボードド”レ
ン管の１００ｗｇＲ〜１０００ｍ範囲上方に保つた状態
で、下方から空気と水とを供給し、前記複数のフリーボ
ードドレン管を交互に使用してクラッドを排出すること
により、従来の方法の上記の欠点を除き、スクラビング
を行ないながら、クラッドを・装置の中に停滞せしめる
ことなく有効に排出を行ない高い逆流効率が得られ、逆
流廃液の量の減少をはかることができるイオン交換樹脂
の逆流方法を提供することを目的とするものである。

本発明は、容器の中間高さの位置に複数並列して設けた
スクリーン状のフリーボードドレン管に対し、汚染した
イオン交換樹脂をその静止状態樹脂層表面が前記フリー
ボードドレン管より下方に１００Ｔｆｎ〜１０００ｍ範
囲の樹脂層表面深さになるよう収容し、水位を前記フリ
ーボードドレン管より上方に１００７７ｍ〜１０００Ｔ
ｆｒＩｆｔ範囲の水面高さになるように調整し、その後
下部より空気と水とを注入しイオン交換樹脂を気泡と水
流により混合攪拌し、遊離したクラッドを前記複数のフ
リーボードドレン管を弁の開閉操作で交互に使用して遊
離したクラッドをそのスクリーンを通して排出すること
を特徴とするイオン交換樹脂の逆洗方法である。

本発明を実施例につき図面を用いて説明すれば、第１図
、第２図において再生塔１の下部にはヘッダ２が設けら
れ逆洗水入口弁３、空気入口弁４により逆洗水及び空気
が供給される。

上部には空気入口弁５により空気が供給され、ベント出
口弁６により排気される。７はオーバーフロー出口弁、
８は洗浄水入口弁である。

９，１０はフリーボードドレン管であり、金網の筒状の
スクリーン構造となつている。１１，１２はフリーボー
ドドレン弁であり、１３はフリーボードドレン出口であ
る。

運転に当たつては、汚染したイオン交換樹脂１４を再生
塔１の中に入れ、水位をフリーボードドレン管９，１０
より上方の水面高さｈ１が１００ｍないし１００亡程度
、好ましくは２０−ないし５０−の水面高さになるよう
に下げる。

なぜなら、この水．面高さｈ１を１００Ｔｆｒｆｎ以下
にした場合、樹脂層が流動化しにくくなり、気泡と水流
により混合攪拌しクラッドを遊離させる効果が少なくな
るし、水面高さｈ１を１００『以上にした場合、フリー
ボードドレン管と、樹脂層間の水ボリュームが大きくな
る。．−即ち、気泡と水流により混合攪拌するボリュー
ムが大となりクラッドを遊離させる効果が少ない。又、
運転中に発生する廃液ボリュームが大となり、効率も下
がり、廃液中のクラッド濃度も下がるからである。さら
に静止状態でイオン交換樹脂１４の表面の表面深さＨ２
を１０ｈないし１００『程度、好ましくは２００ＴＩｒ
１！ｌないし５００７ｍの樹脂層表面深さとする。

というのは、表面深さＨ２を１００Ｔｎ以下にした場合
、フリーボードドレン管より混合攪拌に使用した空気を
直接吸い込む現象が発生し、水位を１０ｉ以下に保持す
るためには注水量をおさえる必要があり廃液流量が少な
くなり、１バッチあたりの処理時間が大巾に延びるし、
表面深さ■を１０００７ｍ以上にした場合、気泡と水流
による混合攪拌効果が大巾に低下し、発生するクラッド
濃度も低下する。また発生する廃液量も増加するからで
ある。このように水面高さｈ１と表面深さＨ２を規定す
るｊと廃液中のクラッド濃度は、約１００ＰＰＭ〜１０
００ＰＰＭ程度となる。この状態で空気入口弁５、ベン
ト出口弁６、オーバーフロー出口弁７、洗浄水入口弁８
及び一方のフリーボードドレン弁１２を閉とし、他方の
フリーボードドレン弁１１、逆洗水入口弁３、空気入口
弁４を開とし、再生塔１の下部のヘッダ２より空気と水
とを供給して上昇流により樹脂を激しく混合攪拌すると
共に、遊離したクラッドを水と共にフリーボードドレン
管９のスクリーンを経て排出する。

フリーボードドレン管９の位置は、静止状態では樹脂表
面より所定の樹脂層表面深さの分だけ上方にあるが、ス
クラピング中は混合状態の樹脂中に埋没する。そのため
フリーボードドレン管９のスクリーンは次第に目詰りを
して廃液の排出が困難になるので、平行に他の一方のフ
リーボードドレン管１０を設け、フリーボードドレン弁
１１，１２を１〜２分間隔で交互に開閉切換えを行なつ
て交互にドレンを行なうことにより、付着した樹脂は休
止時に周囲の混合攪拌作業により剥離して目詰りが解消
する。フリーボードドレン管９，１０の位置は再生塔１
の中間高さにあり、しかも水面下僅かの深さにあり、ま
た混合攪拌中の樹脂やクラッドの浮遊している領域にあ
るので多量のクラッドが容易に到達して排出が有効に行
なわれる。

逆洗水入口弁３から水を供給する代りに洗浄水入口弁８
を開として上方から水を供給してもほぼ同様な効果が得
られる。

樹脂のスクラピング及び逆洗工程が終了した後、空気入
口弁牡フリーボードドレン管１１，１２を閉とし、オー
バーフロー出口弁７を開として逆洗水入口弁３からの逆
洗水により樹脂分離のための逆洗を行なう。

以上の操作は手動操作でも可能であるが、プログラムタ
イマーに組み込んで一連の操作として運転することが好
ましい。

上述の例は陽イオン交換樹脂再生塔における場合につい
て記してあるが、陰イオン交換樹脂再生塔の場合も樹脂
分離の逆洗が不要となるだけで殆んど同様である。

本発明により、樹脂よりはずれた汚れ（クラッド）を沈
降させることなく、高濃度の汚れとして排出することが
でき、逆洗時、従来オーバーフロー位置より廃液を排出
していたのに対して本発明の方法ではフリーボードドレ
ンの位置より排出するため汚れが途中て停滞し、水のみ
が排出されるという様な逆洗効率の低下はなくなり、ス
クラピングと逆洗が同一工程に組み込まれているため、
運転時間の短縮になり、逆洗効率が高くなるため廃液量
を減少せしめることができ、特に原子力プラントにおけ
るが如く廃液量減少が強く望まれている分野にも適用で
きるイオン交換樹脂の逆洗方法を提供することができ、
実用上極めて大なる効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例で、第１図はフロー図、第２図は
第１図のＩ−１線断面図である。 １・・・・・・再生塔、２・・・・・・ヘッダ、３・・
・・・・逆洗水入口弁、４・・・・・・空気入口弁、５
・・・・・・空気入口弁、６・・ベント出口弁、７・・
・・・・オーバーフロー出口弁、８・・・・・・洗浄水
入口弁、９，１０・・・・・・フリーボードドレン管、
１１，１２・・・・・・フリーボードドレン弁、１３・
・・・フリーボードドレン出口、１４・・・・イオン交
換樹脂。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 容器の中間高さの位置に複数並列して設けたスクリ
   ーン状のフリーボードドレン管に対し、汚染したイオン
   交換樹脂をその静止状態樹脂層表面が前記フリーボード
   ドレン管より下方に１００ｍｍ〜１０００ｍｍ範囲の樹
   脂層表面深さになるように収容し、水位を前記フリーボ
   ードドレン管より上方に１００ｍｍ〜１０００ｍｍ範囲
   の水面高さになるように調整し、その後下部より空気と
   水とを注入しイオン交換樹脂を気泡と水流により混合攪
   拌し、この混合攪拌中に前記複数のフリーボードドレン
   管を弁の開閉操作で交互に使用して遊離したクラッドを
   そのスクリーンを通して排出することを特徴とするイオ
   ン交換樹脂の逆洗方法。 ２ 前記空気と水とを注入する手段が、下部ヘッダに連
   絡されている逆洗水入口弁と空気入口弁との開閉操作で
   行われるものである特許請求の範囲第１項記載の方法。