JPS6112490B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は強酸性陽イオン交換樹脂または強塩基
性陰イオン交換樹脂の再生方法に関するものであ
る。 従来、イオン交換装置の処理方法のうちでは下
降流通水、下降流再生法（以下下降流再生法と称
する。）、および下降流通水、上昇流再生法（以下
上昇流再生法と称する。）の両法が最も一般的で
あるが、これらの方法を比較すると、それぞれ同
一の再生剤を用いて再生した場合、上昇流再生法
の方が下降流再生法よりも一般的に高純度の処理
水をうることができる。換言すれば、所定の純度
の処理水をうるために要する再生剤の使用量は、
上昇流再生法の方が下降流再生法より少なくてよ
い。 上昇流再生法は下降流再生法に比較してかかる
利益があるので近年ますます採用されつつある。 現在実用化されている一般的な上昇流再生法
は、再生剤を樹脂塔下部より上昇流で流入させる
ので、再生剤の上昇流によつてイオン交換樹脂層
が押し上げられて流動するのを防止するために、
イオン交換樹脂層の上面よりやや下（通常100〜
300mm）に再生廃液排出用のコレクタを埋設し、
再生剤を樹脂塔下部から上昇流で流入させる際
に、樹脂塔上部より水または空気などを流入せし
めて再生廃液排出用のコレクタから再生廃液と共
に排出して、当該水または空気などの流入圧力に
より樹脂層を保持せしめつつ再生する方法であ
る。 また現在実施されている上昇流再生法は下降流
における原水の通水が終了したイオン交換樹脂層
を再生するにあたり、再生効率を大とするために
通常のサイクルはイオン交換樹脂層の逆洗を行な
わず、そのまま再生剤を上昇流で通すことが実施
されている。 下降流における原水の通水が終了したイオン交
換樹脂層を再生するにあたり、逆洗を行なわない
でそのままの状態で上昇流を再生すると、再生効
率が大となるのは以下のような理由による。たと
えば純水製造装置における強酸性陽イオン交換樹
脂が充填されているイオン交換塔（以下Ｋ塔とい
う）を例にとつて説明すると、再生済みの水素形
の強酸性陽イオン交換樹脂が充填されているＫ塔
にカルシウムイオン、マグネシウムイオン、ナト
リウムイオンなどのイオンを含む原水を下降流で
通水した場合、通水の終点における強酸性陽イオ
ン交換樹脂層のイオン形の配列は上層部から下層
部へ向つてカルシウム、マグネシウム形（以下カ
ルシウム形と称する。）、ナトリウム形、水素形の
順となる。このイオン形の配列は各イオンの強酸
性陽イオン交換樹脂に対する選択性によるもので
あるが、かかるイオン形の配列となつている強酸
性陽イオン交換樹脂層を再生するにあたり、その
ままの状態でたとえば再生剤として塩酸の水溶液
を上昇流で流入させた場合、塩酸は水素形のイオ
ン交換樹脂を素通りし、まずナトリウム形のイオ
ン交換樹脂を脱着しこれを水素形とし、その廃液
である塩化ナトリウムがさらに上層のカルシウム
形のイオン交換樹脂を脱着し、これをナトリウム
形とし、さらにこのナトリウム形のイオン交換樹
脂に塩酸が接触してこれを水素形にするというよ
うに脱着が次々と行なわれ、元来水素イオンでは
脱着しにくいカルシウム形のイオン交換樹脂を、
水素イオンより脱着に優れているナトリウムイオ
ンを介在させることによつて効果的に脱着すると
ともに、原水の通水の終了時に存在する水素形の
イオン交換樹脂をイオン交換樹脂層の下部にその
まま保持しておくことができるので再生という単
一の操作においては理想的な状態となり、再生に
よつて生成される水素形のイオン交換樹脂をより
大とすることができる。なお純水製造装置におけ
る強塩基性陰イオン交換樹脂が充填されているイ
オン交換塔（以下Ａ塔という）についてもＫ塔の
場合とほとんど同じような理由がなりたつ。 以上説明したように現在実施されている上昇流
再生法は再生効率を大とするために通常のサイク
ルはイオン交換樹脂層の逆洗を行なわないで、通
水が終了したイオン交換樹脂層に対してそのまま
再生剤を上昇流で通すが、しかし一般に原水には
ある程度懸濁物質が存在するので、完全に逆洗を
省略することは不可能であり、数サイクルないし
十数サイクルに一回の割合で逆洗を行ないイオン
交換樹脂層に蓄積した懸濁物質を塔外に排出して
いるのが現状である。ただし原水の通水の終了時
のイオン交換樹脂層を逆洗すると、樹脂層におけ
る各イオン形のイオン交換樹脂の配列がくずれ、
イオン交換樹脂が混合されてしまうので、前述し
たような理想的な再生効果が達成できなくなり、
そのため逆洗を実施した直後の再生サイクルにお
いては再生剤を多量に使用せねばならない。この
ことはたとえば自動操作のイオン交換装置におい
ては操作が煩雑になるので、それだけ装置の製造
コストが増加するという欠点およびランニングコ
ストの増加という欠点を生じせしめている。 さらに従来の上昇流再生法においては以下のよ
うな欠点も併せて有している。すなわちひとつは
通水時において、前述した再生廃液排出用のコレ
クタの上部に位置するイオン交換樹脂層に原水に
存在する懸濁物質が大部分捕捉されるので、その
圧力損失により当該コレクタが破損する危険があ
るために当該コレクタをその予想される圧力損失
に耐えるような強度をもつた構造にする必要があ
ることである。特に原水の通水の流速が大きく、
またイオン交換樹脂塔の径が大なる場合では、当
該コレクタの強度ははなはだ重要である。他のひ
とつは再生廃液排出用のコレクタの上部に位置す
るイオン交換樹脂が再生中に再生剤と接触しない
ので再生されず、この部分のイオン交換樹脂はイ
オン交換的に無効になることである。 本発明は従来の上昇流再生法の前述したような
欠点を一挙に解決するものであり、強酸性陽イオ
ン交換樹脂または強塩基性陰イオン交換樹脂を上
昇流で再生するにあたり、イオン交換樹脂層を膨
張させる流速の再生剤の上昇流と当該上昇流の流
速よりやや低下させた流速の再生剤の上昇流とを
0.5ないし５秒間の間隔で順次繰り返して流入さ
せることによつて生じせしめた再生剤の２段上昇
流で再生することを特徴とするものである。 以下に本発明を図面を用いて詳細に説明する。 第１図は本発明の実施態様の一例である２床３
塔式純水製造装置のフローの説明図である。 第１図の純水製造装置で純水を製造する場合は
原水１を再生済みの強酸性陽イオン交換樹脂（以
下陽イオン交換樹脂と称する。）２が充填されて
いるＫ塔３に下降流で通水し、その流出水をラシ
ヒリング４が充填されている脱炭酸塔５の上部に
流入させ、脱炭酸塔５の下部からブロワ６によつ
て空気を導入してＫ塔の流出水に含まれている炭
酸ガスを除去し、次いで脱炭酸水７に落下してく
る脱炭酸水を脱炭酸水ポンプ８によつて再生済み
の強塩基性陰イオン交換樹脂（以下陰イオン交換
樹脂と称する。）９が充填されているＡ塔１０に
下降流で通水して純水１１を得るもので、従来の
下降流で通水する２床３塔式の純水製造装置と同
じである。 ただし本発明においては原水の通水が終了した
Ｋ塔３の陽イオン交換樹脂２またはＡ塔１０の陰
イオン交換樹脂９を再生するにあたり、前述した
ような再生剤の２段上昇流で行なうものである
が、この再生剤の２段上昇流による再生を説明す
る前に、原水の通水の終了したイオン交換樹脂の
状態を、陽イオン交換樹脂の場合を例として説明
すると、第３図にようになる。 すなわち、原水の通水の終了時におけるＫ塔３
内の陽イオン交換樹脂２のイオン形は前述したご
とく、上層部より下層部へ向つてカルシウム形
Ａ、ナトリウム形Ｂ、水素形Ｃの配列となつてい
る。また原水の通水によつて捕捉される懸濁物質
Ｄは下降流で通水するためにそのほとんどが陽イ
オン交換樹脂層の上層部に分布している。 このような通水の終了した陽イオン交換樹脂２
に、たとえば陽イオン交換樹脂２を膨張させる一
方の再生剤の上昇流を14ｍ／Ｈで流入させた後
に、他方の再生剤の上昇流を11ｍ／Ｈで流入させ
るという流速の異なる再生剤の流入を繰り返して
連続的に行ない、かつこれらの再生剤の上昇流の
流入時間の周期を１秒とすることによつて生じせ
しめた第５図に示すような波形状イの２段上昇流
で再生を実施したところ以下に述べるような作用
が観察され、かつ飛躍的な効果が達成された。Ｋ
塔３の下部よりたとえば再生剤として５％の塩酸
と押出水を前記の２段上昇流で流入したところ、
初期のうちは陽イオン交換樹脂層の全体が緩みな
がら膨張していくが、ある膨張率まで達すると第
４図に示したごとく膨張した全体の陽イオン交換
樹脂層に対して約3/4に相当する下方の部分は陽
イオン交換樹脂の密なる部分Ｐと、粗なる部分Ｑ
が段階的に幾層にも発生しながら上方に移動する
様子が観察された。なお密なる部分Ｐは約７mmの
厚みを有し、また粗なる部分Ｑは約15mmの厚みを
有していた。また膨張した全体の陽イオン交換樹
脂層に対して約1/4に相当する上方の部分Ｒにお
いては以上のような密なる部分と粗なる部分とに
明確に分かれることなく、陽イオン交換樹脂２が
単に浮遊している状態となつていた。さらに、こ
のような２段上昇流によつて膨張された陽イオン
交換樹脂層は通常のイオン交換樹脂層の逆洗、す
なわち一定の流速の上昇流をイオン交換樹脂層の
下部より流入する場合に観察される、下層部と上
層部のイオン交換樹脂の主としてイオン交換樹脂
相互の流動による混合はまつたく見られなかつ
た。さらにまた陽イオン交換樹脂層に再生剤を２
段上昇流で流入している間に陽イオン交換樹脂層
に捕捉されていた懸濁物質Ｄは順次Ｋ塔３の上部
へと浮上し、最終的にＫ塔３の上部から排出され
ることも観察された。 次にこのような２段上昇流で再生した陽イオン
交換樹脂の生成された水素形陽イオン交換樹脂
（以下生成Ｒ−Ｈと称する。）と、通水の終了時の
陽イオン交換樹脂を通常の逆洗を行なつた後に陽
イオン交換樹脂層を固定して上昇流で再生した場
合の生成Ｒ−Ｈ（逆洗サイクル時の生成Ｒ−
Ｈ）、および通水の終了時の陽イオン交換樹脂層
をまつたく逆洗しないでそのままの状態で陽イオ
ン交換樹脂層を固定して上昇流で再生した場合の
生成Ｒ−Ｈ（非逆洗サイクル時の生成Ｒ−Ｈ）を
比較した場合、同一の再生剤の使用量において、
非逆洗サイクル時の生成Ｒ−Ｈ≧２段上昇流の生
成Ｒ−Ｈ≫逆洗サイクル時の生成Ｒ−Ｈの関係を
得た。すなわち２段上昇流で再生した場合の生成
Ｒ−Ｈは非逆洗サイクル時の生成Ｒ−Ｈに比較し
てわずかに小さいのみで実用的にはその差は無視
できるものであつた。 本発明者は陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹
脂の２段上昇流再生について種々検討を重ねた結
果、以下のような知見を得た。 (1) イオン交換樹脂を再生するにあたりイオン交
換樹脂層を膨張させて、懸濁物質が除去できる
ような一定流量の再生剤の上昇流で再生した場
合は、イオン交換樹脂層の上部と下部が混合さ
れてしまうので、前述したような２段上昇流の
再生効果は期待できない。 (2) 次に２段上昇流の形態について述べると、第
５図に示したように波形状イあるいは矩形状ロ
の間に実質的な差はなく、またイ′のような波
形状あるいはロ′のような矩形状としてもさし
つかえない。ただし、実装置の場合はイまたは
ロのような規則正しい形態の２段上昇流の方が
比較的簡単な機構で発生することができるの
で、通常は波形状イまたは矩形状ロのような形
態とするとよい。 (3) ２段上昇流の一方の流速をイオン交換樹脂層
が膨張するような流速の再生剤の上昇流とする
が、あまり低流速であるとイオン交換樹脂層に
蓄積されている懸濁物質を排出することができ
なくなるとともに、再生に必要以上の時間がか
かり、またあまり高流速であるとイオン交換樹
脂層の上層部と下層部が混合されてしまうの
で、所期の再生効果が得られなくなる。また２
段上昇流の周期もあまり短時間であつたり、逆
に長時間であつたりしてもイオン交換樹脂層の
上層部と下層部が混合される。 (4) ２段上昇流の前記したような作用と効果は陰
イオン交換樹脂についてもまつたく同様であ
る。 (5) 陽イオン交換樹脂を２段上昇流で再生する場
合は、一方の再生剤の上昇流を５ないし20ｍ／
Ｈとし、他方の再生剤の上昇流を一方の上昇流
の流速より１ないし５ｍ／Ｈ低下させた流速と
し、そしてこれらの上昇流の流入時間の周期を
0.5ないし５秒間とすればよいが、好ましくは
一方の再生剤の上昇流を15ないし18ｍ／Ｈと
し、他方の再生剤の上昇流を一方の上昇流の流
速より２ないし３ｍ／Ｈ低下させた流速とし、
そしてこれらの上昇流の流入時間の周期を0.5
ないし３秒間とするとよい。 ２段上昇流で陽イオン交換樹脂を再生する際
の好ましい条件を例として第５図で示した２段
上昇流の形態を用いてさらに詳しく説明する
と、矩形状ロの２段上昇流の場合は矩形の高部
E′，F′，G′，H′を一方の上昇流すなわち15な
いし18ｍ／Ｈとし、矩形の低部I′，J′，K′，
L′を他方の上昇流すなわち一方の流速より２な
いし３ｍ／Ｈ低下させた流速とし、これらの上
昇流の流入時間の周期すなわち一方の上昇流が
流入される点から次の一方の上昇流が流入され
る点の間の時間を0.5ないし３秒間とする。 また波形状イの２段上昇流の場合は波の山の
最大点Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈを一方の上昇流すなわち
15ないし18ｍ／Ｈとし、波の谷の最小点Ｉ，
Ｊ，Ｋ，Ｌを他方の上昇流すなわち一方の流速
より２ないし３ｍ／Ｈ低下させた流速とし、一
方の上昇流間の周期すなわち波の山の最大点Ｅ
と次の波の山の最大点Ｆの間の時間を0.5ない
し３秒間とする。 (6) 陰イオン交換樹脂を２段上昇流で再生する場
合は、一方の再生剤上昇流を２ないし７ｍ／Ｈ
とし、他方の再生剤の上昇流を一方の上昇流の
流速より１ないし３ｍ／Ｈ低下させた流速と
し、そしてこれらの上昇流の流入時間の周期を
0.5ないし５秒間とすればよいが、好ましくは
一方の再生剤の上昇流を２ないし６ｍ／Ｈと
し、他方の再生剤の上昇流を一方の上昇流の流
速より１ないし２ｍ／Ｈ低下させた流速とし、
これらの上昇流の流入時間の周期を0.5ないし
３秒間とするとよい。 (7) 陽イオン交換樹脂、または陰イオン交換樹脂
を２段上昇流で再生する場合、再生剤たとえば
塩酸またはカセイソーダと続いて流入させる押
出水も同様にして条件の２段上昇流で流入させ
るが、押出水の流入時間を延長させることによ
り、イオン交換樹脂層の洗浄を省略することが
できる。従来のイオン交換装置においては、一
般に押し出しの流量より洗浄の流量の方が大で
あるが、２段上昇流再生の場合は再生薬剤の通
薬、および押し出しの流量そのものを大とする
ことができるので、押し出しと洗浄の流量が近
似しているので洗浄そのものも２段上昇流とす
ることが可能である。なお押出水（洗浄水）の
２段上昇流の流速を再生薬液の２段上昇流の流
速よりやや低下させてもよいし、場合によつて
は２段上昇流の押し出し終了後のイオン交換樹
脂層を沈整させて、ひきつづいて下降流で洗浄
を行なつてもよい。 以上説明したような本発明の再生剤の２段上昇
流で、陽イオン交換樹脂または陰イオン交換樹脂
を再生することにより、前述したようにイオン交
換樹脂層を再生しながらイオン交換樹脂層の懸濁
物質の排出も同時に行なうことができ、さらに再
生効率そのものが大きいので、以下に記載するよ
うな種々の利点が生ずる。 まず、従来行なわれていたイオン交換装置の再
生の工程を一変させることができる。すねわち従
来のイオン交換装置の再生の工程は逆洗、沈整、
再生薬液の通薬、押し出し、洗浄の５工程が基本
的な工程であつたが、本発明により逆洗、通薬、
押し出し、洗浄の各工程を一貫した２段上昇流と
することができるので再生工程が簡略化され、そ
れによつて必要とされる弁の数を従来の装置と比
較して大幅に減らすことが可能となる。この弁の
数が減少することによつて自動操作の場合におい
ては制御機構が簡単となるので、製造コストが低
下するという利点が生ずる。 またイオン交換樹脂塔の構造もいたつて簡単と
なり、従来の上昇流再生装置のような再生廃液排
出用のコレクタを樹脂層中に埋設させることもな
く、さらに充填されたイオン交換樹脂層全体を有
効に使用することができるので、これによつても
製造コストを低減させることができる。 さらにまた２段上昇流で再生している間に逆洗
が同時に行なわれるので、イオン交換樹脂層は毎
サイクル逆洗されることになり、イオン交換樹脂
層に蓄積される懸濁物質に対してあまり考慮する
必要がないので、前処理装置を簡略化することが
可能となり、その経済的利益は大きい。 なお、実装置で本発明の２段上昇流再生を行な
う場合は、実施態様の一例である２段上昇流発生
装置のフローの説明図である第２図に示したごと
く、再生剤の計量槽１２からエゼクタ１３を用い
て駆動水１４で再生剤たとえば塩酸またはカセイ
ソーダを希釈しつつ滞留槽１５に流入させ、この
滞留槽１５の希釈再生薬液をバイパス管１６を有
する再生ポンプ１７を用いて、回転弁１８と一定
流量の流速が得られるように開口している手動弁
１９を介して、第１図の再生剤の流入口２０に流
入させればよい。なお回転弁１８を用いると波形
状の２段上昇流が得られ、回転弁１８をオンオフ
弁とすれば矩形状の２段上昇流が得られる。な
お、押出（洗浄）は再生薬液の通薬が終了した段
階で再生ポンプ１７を停止させ押出水（および洗
浄水）２１を流入するとよい。 以下に本発明の実施例を説明する。 実施例 １ 直径47mm、全長2500mmのアクリル製のカラムに
強酸性陽イオン交換樹脂アンバーライト（登録商
標、以下同様）IR−120Bを2.5充填してＫ塔と
し、また直径58mm、全長2500mmのアクリル製のカ
ラムに強塩基性陰イオン交換樹脂アンバーライト
IRA−400を4.0充填してＡ塔として、２床式の
純水製造装置を組み立てた。 この純水製造装置のＫ塔を本発明として、まず
下記の条件で再生剤として硫酸を使用した２段上
昇流で再生した。 (1) ２段上昇流の再生条件 再生剤の使用量；2.2eq／−樹脂 再生薬液の濃度；1.3％硫酸 再生薬液の通薬の条件；一方の上昇流の流速
を16ｍ／Ｈとし、他方の上昇流の流速を
13ｍ／Ｈとし、そして一方の上昇流間の
周期を１秒間とした。 押出（洗浄）の条件；一方の上昇流の流速を
８ｍ／Ｈとし、他方の上昇流の流速を５
ｍ／Ｈとし、そして一方の上昇流間の周
期を１秒間とした。 ２段上昇流の形態；矩形状および波形状 一方比較のために従来法としてＫ塔を、原水の
通水が終了したイオン交換樹脂層について逆洗を
実施した場合と、逆洗を実施しない場合の上昇流
再生に関して以下のような条件で再生した。な
お、再生剤の使用量と再生薬液の濃度は(1)と同様
とした。 (2) 逆洗を実施した上昇流再生 逆洗条件；LV16ｍ／Ｈ 15分間 再生薬液の通薬の条件；LV12ｍ／Ｈの上昇
流（なお上昇流によるイオン交換樹脂層
の流動を防ぐために、イオン交換樹脂層
の上部の空間部にガラス繊維を十分に充
填した。押出についても同様とした。） 押出の条件；LV12ｍ／Ｈの上昇流 洗浄の条件；LV8ｍ／Ｈの下降流 (3) 逆洗を実施例しない上昇流再生 (2)の場合の原水の通水を終了したイオン交換樹
脂の逆洗がないだけで他はすべて同様。 以上のような条件で再生された(1)、(2)、(3)のＫ
塔に表１で示した組成の被処理水を下降流で通水
し、その流出水をカセイソーダ溶液で通常の下降
流再生によつてほぼ完全に再生されているＡ塔に
下降流で通水し、この通水と再生を数サイクル繰
り返し、それぞれの定常状態におけるＫ塔の処理
量に対するＡ塔処理水の導電率を第６図に示し
た。

【表】 実施例 ２ 次に本発明として下記の条件で再生剤として塩
酸を使用した２段上昇流再生した。 なお、Ｋ塔およびＡ塔のカラムの大きさ、充填
イオン交換樹脂量は実施例１と同様である。 (1) ２段上昇流の再生条件 再生剤の使用量；1.87eq／−樹脂 再生薬液の濃度；４％塩酸 再生薬液の通薬の条件；一方の上昇流の流速
を15ｍ／Ｈとし、他方の上昇流の流速を
12ｍ／Ｈとし、そして一方の上昇流間の
周期を２秒間とした。 押出（洗浄）の条件；一方の上昇流の流速を
８ｍ／Ｈとし、他方の上昇流の流速を５
ｍ／Ｈとし、そして一方の上昇流間の周
期を２秒間とした。 ２段上昇流の形態；矩形状および波形状 一方比較のために従来法としてＫ塔を、原水の
通水が終了したイオン交換樹脂層について逆洗を
実施した場合と、逆洗を実施しない場合の上昇流
再生に関して以下のような条件で再生した。な
お、再生剤の使用量と再生薬液の濃度は(1)と同様
とした。 (2) 逆洗を実施した上昇流再生 逆洗条件；LV16ｍ／Ｈ 15分間 再生薬液の通薬の条件；LV4ｍ／Ｈの上昇流
（なお上昇流によるイオン交換樹脂層の
流動を防ぐために、イオン交換樹脂層の
上部の空間部にガラス繊維を十分に充填
した。押出についても同様とした。） 押出の条件；LV4ｍ／Ｈの上昇流 洗浄の条件；LV8ｍ／Ｈの下降流 (3) 逆洗を実施例しない上昇流再生 (2)の場合の逆洗がないだけで他はすべて同様 以上のような条件で再生された(1)、(2)、(3)のＫ
塔に表１で示した組成の被処理水を下降流で通水
し、その流出水をカセイソーダ溶液で通常の下降
流再生によつてほぼ完全に再生されているＡ塔に
下降流で通水し、この通水と再生を数サイクル繰
り返し、それぞれの定常状態におけるＫ塔の処理
量に対するＡ塔処理水の導電率を第７図に示し
た。 実施例 ３ 直径58mm、全長2500mmのアクリル製のカラムに
強酸性陽イオン交換樹脂アンバーライトIR−
120Bを4.0充填してＫ塔とし、また直径47mm、
全長２，500mmのアクリル製のカラムに強塩基性
陰イオン交換樹脂アンバーライトIRA−410を2.5
充填してＡ塔として、２床式の純水製造装置を
組み立てた。 この純水製造装置のＡ塔を本発明として、下記
の条件で２段上昇流で再生した。 (1) ２段上昇流の再生条件 再生剤の使用量；1.44eq／−樹脂 再生薬液の濃度；２％カセイソーダ 再生薬液の通薬の条件；一方の上昇流の流速
を６ｍ／Ｈとし、他方の上昇流の流速を
５ｍ／Ｈとし、そして一方の上昇流間の
周期を１秒間とした。 押出（洗浄）の条件；一方の上昇流の流速を
４ｍ／Ｈとし、他方の上昇流の流速を３
ｍ／Ｈとし、そして一方の上昇流間の周
期を１秒間とした。 ２段上昇流の形態；矩形状および波形状 一方比較のために従来法としてＡ塔を、通水が
終了したイオン交換樹脂層について逆洗を実施し
た場合と、逆洗を実施しない場合の上昇流再生に
関して以下のような条件で再生した。なお、再生
剤の使件量と再生薬液の濃度は(1)と同様とした。 (2) 逆洗を実施した上昇流再生 逆洗条件；LV6ｍ／Ｈ 15分間 再生薬液の通薬の条件；LV4ｍ／Ｈの上昇流
（なお上昇流によるイオン交換樹脂層の
流動を防ぐために、イオン交換樹脂層の
上部の空間部にガラス繊維を十分に充填
した。押出についても同様とした。） 押出の条件；LV4ｍ／Ｈの上昇流 洗浄の条件；LV8ｍ／Ｈの下降流 (3) 逆洗を実施例しない上昇流再生 (2)の場合の逆洗がないだけで他はすべて同様 表１で示した組成の被処理水を塩酸溶液で通常
の下降流再生によつてほぼ完全に再生されている
Ｋ塔に下降流で通水し、その流出水を以上のよう
な条件で再生された(1)、(2)、(3)のＡ塔に下降流で
通水し、この通水と再生を数サイクル繰り返し、
それぞれの定常状態におけるＡ塔の処理量に対す
るＡ塔処理水のシリカを第８図に示した。 なお、第６図、第７図、第８図とも、(1)および
(1)′は本発明の２段上昇流再生を示し、(1)は矩形
状の２段上昇流の場合を、(1)′は波形状の２段上
昇流の場合を示す。また(2)は従来法である逆洗を
実施した後にイオン交換樹脂層を固定して上昇流
で再生（逆洗サイクル）した場合を、(3)は従来法
である逆洗を実施せずにイオン交換樹脂層を固定
して上昇流で再生（非逆洗サイクル）した場合を
示す。 実施例１，２，３の本発明の再生方法すなわち
第６図、第７図、第８図の(1)、(1)′とも、従来の
上昇流再生の非逆洗サイクルすなわち第６図、第
７図、第８図の(3)とほぼ同等の処理能力を有して
いることが確認された。なお、非逆洗サイクルの
(3)はイオン交換樹脂を再生する際に再生剤の上昇
流によつてイオン交換樹脂層が流動化するのを防
止するために、本実施例においてはイオン交換樹
脂層の上部にグラスウールを充填したが、実装置
の場合においては前述したように、イオン交換樹
脂層の上層部にコレクタを埋設し、樹脂塔の上部
から水または空気などを流入せしめる必要があ
る。また実施例の(3)においては通水の終了したイ
オン交換樹脂層に対して逆洗を実施しないで、た
だちにイオン交換樹脂層を固定して再生剤を上昇
流で通すので、イオン交換樹脂層に蓄積した懸濁
物質を除去することができない。 しかるに本発明の再生方法、すなわち第６図、
第７図、第８図の(1)、(1)′はイオン交換樹脂層を
再生すると同時に、イオン交換樹脂層に蓄積した
懸濁物質を除去することができ、かつ再生剤の上
昇流が２段階の上昇流となつているので、イオン
交換樹脂層の上部と下部とが再生中に混合するこ
とがない。したがつてイオン交換樹脂層の上層部
に従来必要とされていたコレクタを設置する必要
がなく、またイオン交換塔の上部から水または空
気などを流入する必要もない。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の実施態様の一例を示す
ものであつて、第１図は本発明の再生方法を利用
した２床３塔式純水製造装置のフローの、第２図
は本発明の再生方法の特徴となつている再生剤の
２段上昇流の発生装置のフローの説明図であり、
第３図は原水の下降流における通水が終了した陽
イオン交換樹脂層を、第４図は原水の通水の終了
時の陽イオン交換樹脂層を再生剤の２段上昇流で
再生した際の樹脂層の状態を示した説明図であ
り、また第５図は本発明の再生方法における再生
剤の２段上昇流の形態の一例を示す説明図であ
る。なお第６図、第７図、第８図は実施例である
Ｋ塔とＡ塔の処理量における処理水の導電率、ま
たは処理水のシリカを示たものであり、縦軸は処
理水の導電率、または処理水のシリカ、横軸は処
理量を示す。 １……原水、２……強酸性陽イオン交換樹脂、
３……Ｋ塔、４……ラシヒリング、５……脱炭酸
塔、６……ブロワ、７……脱炭酸水層、８……脱
炭酸水ポンプ、９……強塩基性陰イオン交換樹
脂、１０……Ａ塔、１１……純水、１２……計量
槽、１３……エゼクタ、１４……駆動水、１５…
…滞留槽、１６……バイパス管、１７……再生ポ
ンプ、１８……回転弁、１９……手動弁、２０…
…流入口、２１……押出水、イ……波形状、ロ…
…矩形状、Ａ……カルシウム形、Ｂ……ナトリウ
ム形、Ｃ……水素形、Ｄ……懸濁物質、Ｅ，Ｆ，
Ｇ，Ｈ……波の山の最大点（または矩形の高
部）、Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌ……波の谷の最小点（また
は矩形の低部）、Ｐ……イオン交換樹脂の密なる
部分、Ｑ……イオン交換樹脂の粗なる部分、Ｒ…
…上方の部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 強酸性陽イオン交換樹脂または強塩基性陰イ
   オン交換樹脂を上昇流で再生するにあたり、イオ
   ン交換樹脂層を膨張させる流速の再生剤の上昇流
   と当該上昇流の流速よりやや低下させた流速の再
   生剤の上昇流とを0.5ないし５秒間の間隔で順次
   繰り返して流入させることによつて生じせしめた
   再生剤の２段上昇流で再生することを特徴とする
   強酸性陽イオン交換樹脂または強塩基性陰イオン
   交換樹脂の再生方法。 ２ イオン交換樹脂を膨張させる一方の再生剤の
   上昇流の流速を５ないし20ｍ／Ｈ、他方の再生剤
   の上昇流の流速を前記一方の再生剤の上昇流の流
   速より１ないし５ｍ／Ｈ低下させた流速とする特
   許請求の範囲第１項記載の強酸性陽イオン交換樹
   脂の再生方法。 ３ イオン交換樹脂を膨張させる一方の再生剤の
   上昇流を２ないし７ｍ／Ｈ、他方の再生剤の上昇
   流の流速を前記一方の再生剤の上昇流より１ない
   し３ｍ／Ｈ低下させた流速とする特許請求の範囲
   第１項記載の強塩基性陰イオン交換樹脂の再生方
   法。