專(zhuān)利名稱(chēng)：離子交換裝置及其塔體以及水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種再生型離子交換裝置及供其所用的塔體，其包括陰離子交換樹(shù)脂與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。本發(fā)明還涉及ー種包括該離子交換裝置的水處理裝置。
背景技術(shù)：
在電子產(chǎn)業(yè)等中的純水或超純水制造設(shè)備等中，廣泛使用離子交換裝置。作為該離子交換裝置之一，已公知有混床式離子交換裝置?；齑彩诫x子交換裝置，包括離子交換塔，該離子交換塔具有混合有強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂與強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂的混合離子交換樹(shù)脂層，例如，通過(guò)原水的下降流通水在離子交換塔中使原水中的陽(yáng)離子與陰離子同時(shí)進(jìn)行離子交換而制造純度高的純水。接著，在進(jìn)行各離子交換樹(shù)脂的再生時(shí)在同一塔內(nèi)，逆洗分離混合離子交換樹(shù)脂層，通過(guò)各離子交換樹(shù)脂的比重差而在上層形成強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂層，在下層形成強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂層后，在各離子交換樹(shù)脂層流通各自的再生劑而各自再生兩種離子交換樹(shù)脂。該再生操作也有在同一塔內(nèi)進(jìn)行的，也有使各離子交換樹(shù)脂各自取出至分別的塔，而在分別的塔內(nèi)各自進(jìn)行再生。在以往的混床式離子交換裝置中，會(huì)有被稱(chēng)為“逆再生”的由于陽(yáng)離子與陰離子交換樹(shù)脂的分離不完全而導(dǎo)致的不良情形的發(fā)生。也即，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂是以H的方式被使用，其再生通過(guò)流通酸溶液來(lái)進(jìn)行。另ー 方面，陰離子交換樹(shù)脂是以O(shè)H的方式被使用，其再生通過(guò)流通堿溶液來(lái)進(jìn)行。如前所述，在混床式脫鹽塔的離子交換樹(shù)脂的再生之前，首先，在混床上施加往上的通水，使陰離子交換樹(shù)脂與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂借著比重差來(lái)分離，然后，使酸例如HCl水溶液由塔下部導(dǎo)入進(jìn)行陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的再生，另外，使堿例如NaOH水溶液由塔上部導(dǎo)入而進(jìn)行陰離子交換樹(shù)脂的再生。各個(gè)的再生廢液，由設(shè)在陰離子交換樹(shù)脂床與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂床的界面部分的排出配管來(lái)排出。然后，使氮?dú)庥伤撞繉?dǎo)入使陰離子交換樹(shù)脂與離子交換樹(shù)脂混合為混床， 再行通水。在這樣的再生型混床式離子交換塔中，在根據(jù)酸或堿進(jìn)行的各離子交換樹(shù)脂的再生之前，有必要充分分離陽(yáng)離子交換樹(shù)脂與陰離子交換樹(shù)脂。該分離無(wú)法完全進(jìn)行，例如在陰離子交換樹(shù)脂中混入陽(yáng)離子交換樹(shù)脂時(shí)，則因根據(jù)堿(主要使用氫氧化鈉)的再生(逆再生)而使陽(yáng)離子交換樹(shù)脂成為Na方式，使用該樹(shù)脂進(jìn)行脫離子處理，則會(huì)放出鈉離子。另外，在陽(yáng)離子交換樹(shù)脂中混入陰離子交換樹(shù)脂時(shí)，則因根據(jù)酸(主要使用硫酸或鹽酸)的再生(逆再生)而使陰離子交換樹(shù)脂成為SO4的方式或Cl的方式，在脫離子處理時(shí)會(huì)放出硫酸離子或氯離子。作為防止這樣的逆再生的離子交換裝置，在日本特開(kāi)平10-137751號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)中，記載了一種離子交換裝置，其以通水性的隔板將塔內(nèi)區(qū)隔為上下兩室，在一室填充陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，在另一室填充陰離子交換樹(shù)脂。特別是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1的圖5、11中， 記載了一種離子交換裝置，其以通水性的隔板將塔內(nèi)區(qū)隔為上下兩室，在下室填充陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，在上室填充陰離子交換樹(shù)脂，使原水由上室通水往下室，依照陰離子交換樹(shù)脂ヰ 陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的順序通水。該隔板，容許水的流通，但是阻止離子交換樹(shù)脂的流通，防止陰離子交換樹(shù)脂與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的混合。該專(zhuān)利文獻(xiàn)1的塔體，為ー塔式(單塔式)，裝置面積較小。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1的離子交換裝置用塔體中，在使原水依照陽(yáng)離子交換樹(shù)脂ヰ陰離子交換樹(shù)脂的順序通水的情形下，有可能會(huì)由下游側(cè)的陰離子交換樹(shù)脂溶出許多來(lái)自陰離子交換樹(shù)脂再生用的NaOH等的Na等金屬離子成分，招致處理水質(zhì)降低。在使原水依照陰離子交換樹(shù)脂ヰ陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的順序通水的情形下，由陰離子交換樹(shù)脂溶出的Na等金屬成分會(huì)被陽(yáng)離子交換樹(shù)脂捕捉，因此，處理水質(zhì)變得到良好。然而，在使原水依照陰離子交換樹(shù)脂ヰ陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的順序通水的離子交換裝置中，原水與陰離子交換樹(shù)脂接觸吋，通過(guò)陰離子交換樹(shù)脂使硫酸離子或氯離子等陰離子成分與OH離子置換，使得到pH(酸堿值)變成堿性。在原水中含有硬度成分的情形下，會(huì)發(fā)生這些硬度成分的水垢(例如氫氧化鎂或碳酸鈣等)。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，在離子交換裝置的前級(jí)設(shè)置逆滲透膜裝置，除去硬度成分(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1的第0066段)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)平10-137751號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題前述日本特開(kāi)平10-137751的離子交換裝置，區(qū)隔陰離子交換樹(shù)脂層與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂層的隔板是通水性的，因此，在再生吋，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂再生用的酸溶液會(huì)通過(guò)隔板與陰離子交換樹(shù)脂接觸，由此，產(chǎn)生逆再生。另外，陰離子交換樹(shù)脂再生用的堿溶液通過(guò)隔板會(huì)與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂接觸，由此，產(chǎn)生逆再生。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1的0023、0027、00觀(guān)段中，記載了把純水當(dāng)作平衡水來(lái)通水以使在再生時(shí)ー者的再生劑不流入另ー者的離子交換樹(shù)脂層，但是，要完全防止再生劑的混入仍然是不充分的，會(huì)產(chǎn)生逆再生。本發(fā)明的目的在于提供一種離子交換裝置與供其所用的塔體，其確實(shí)防止在塔內(nèi)部的陰離子交換樹(shù)脂與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的逆再生，即使在再生之后立即進(jìn)行也可以生產(chǎn)高品質(zhì)的脫離子水。本發(fā)明另一目的在于提供ー種水處理裝置，其防止水垢往塔內(nèi)部的陰離子交換樹(shù)脂析出，并且確實(shí)防止陰離子交換樹(shù)脂與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的逆再生，可以穩(wěn)定地生產(chǎn)高品質(zhì)的脫離子水。解決課題的方法第一技術(shù)方案的離子交換裝置用塔體，其在內(nèi)部填充有離子交換樹(shù)脂，其特征在干，通過(guò)遮水性的隔板在該塔體內(nèi)區(qū)隔形成上室與下室，通過(guò)繞拉在該塔體外的連通設(shè)備連通該上室與下室。第二技術(shù)方案的離子交換裝置，其特征在干，包括第一技術(shù)方案的離子交換裝置用塔體；被收容在該塔體的上室及下室中的一者中的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂；以及被收容在另ー 者中的陰離子交換樹(shù)脂。
第三技術(shù)方案的離子交換裝置，其特征在干，在第二技術(shù)方案中，包括用于對(duì)所述上室的上部供給或者排出液體的上部給排配管、用于對(duì)所述下室的下部供給或者排出液體的下部給排配管，并且，所述連通設(shè)備包括用于對(duì)所述上室的下部給排液體的第一連通配管、用于對(duì)所述下室的上部給排液體的第二連通配管、連通該第一連通配管與第二連通配管的第三連通配管、該第三連通配管的開(kāi)閉設(shè)備、以及分別設(shè)在該第一連通配管及第ニ 連通配管的再生液的給排設(shè)備。第四技術(shù)方案的離子交換裝置，其特征在干，在第三技術(shù)方案中，分別在所述上室的上部、上室的下部、下室的上部以及下室的下部配置容許水通過(guò)但阻止離子交換樹(shù)脂通過(guò)的集配水構(gòu)件，并且，所述上部給排配管、第一連通配管、第二連通配管以及下部給排配管的末端分別連接在該集配水構(gòu)件。第五技術(shù)方案的離子交換裝置，其特征在干，在第四技術(shù)方案中，在所述上室的上部及下室的上部分別填充粒狀的非活性樹(shù)脂，并且上室上部的集配水構(gòu)件及下室下部的集配水構(gòu)件分別埋設(shè)在該非活性樹(shù)脂中。第六技術(shù)方案的水處理裝置，其特征在干，包括第二至第五技術(shù)方案中的任一技術(shù)方案的離子交換裝置、以及設(shè)在該離子交換裝置的前級(jí)的硬度成分除去設(shè)備。第七技術(shù)方案的水處理裝置，其特征在干，在第六技術(shù)方案中，所述離子交換裝置構(gòu)成為使被處理水先與陰離子交換樹(shù)脂接觸，然后與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂接觸。發(fā)明的效果在本發(fā)明的塔體及離子交換裝置中，通過(guò)遮水性的隔板區(qū)隔上室與下室，在一室中收容陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，在另一室中收容陰離子交換樹(shù)脂。被處理水(原水)供給至一室， 通過(guò)連通設(shè)備流入另一室，由該另一室取出。在該離子交換裝置中，在離子交換樹(shù)脂的再生吋，在各室中分別供給酸或堿。因此，完全不會(huì)發(fā)生陽(yáng)離子交換樹(shù)脂與陰離子交換樹(shù)脂混合的情況，而且，區(qū)隔兩室的隔板為遮水性，完全不會(huì)發(fā)生供給至一室的酸或堿通過(guò)隔板而流入另一室的情況，防止逆再生的發(fā)生。本發(fā)明的塔體，通過(guò)隔板把內(nèi)部區(qū)隔為上下兩室，與分別設(shè)置陰離子交換塔與陽(yáng)離子交換塔相比設(shè)置空間較少，配管的長(zhǎng)度也是較少即可，進(jìn)而，通過(guò)以1枚隔板分離填充離子交換樹(shù)脂的離子交換樹(shù)脂空間，可以減低離子交換裝置的高度。另外，可以廉價(jià)地制作。在第三技術(shù)方案的離子交換裝置中，通過(guò)第一連通配管及第ニ連通配管可以容易地分別對(duì)上室及下室流通酸或堿而效率高地進(jìn)行再生。此時(shí)，通過(guò)關(guān)閉第三連通配管，完全防止酸、堿的混合。接著，可以同時(shí)再生上室及下室的離子交換樹(shù)脂，可以大幅縮短再生時(shí)間。根據(jù)第四技術(shù)方案的離子交換裝置，不會(huì)在上室及下室產(chǎn)生水的局部滯留，可以效率高地進(jìn)行處理水(脫離子水)的生產(chǎn)及離子交換樹(shù)脂的再生。第五技術(shù)方案的離子交換裝置，在上室及下室的上部填充非活性樹(shù)脂，抑制離子交換樹(shù)脂的流動(dòng)。如果離子交換樹(shù)脂流動(dòng)，則采水時(shí)或是再生時(shí)液體不能均等地與離子交換樹(shù)脂接觸，有可能產(chǎn)生水質(zhì)的降低，但根據(jù)第五技術(shù)方案，可以防止相關(guān)的水質(zhì)降低，得到高水質(zhì)的處理水。另外，采水時(shí)與再生時(shí)的被處理水與再生劑的通水方向沒(méi)有特別限定，但是從能夠得到高水質(zhì)的處理水方面考慮，優(yōu)選采水時(shí)朝上流且再生時(shí)朝下流的方式。這是考慮到下述原因由于非活性樹(shù)脂的填充，使充分再生的離子交換樹(shù)脂固定在各離子交換樹(shù)脂的上部，使在采水時(shí)該離子交換樹(shù)脂位于被處理水的出ロ側(cè)。在本發(fā)明的水處理裝置中，原水首先通過(guò)硬度成分除去設(shè)備除去硬度成分之后再通過(guò)水處理裝置，因此，防止水垢在離子交換裝置內(nèi)析出。特別是，在該離子交換裝置中，依照陰離子交換樹(shù)脂ヰ陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的順序通水，可防止在離子交換裝置的陰離子交換樹(shù)脂產(chǎn)生水垢成分。此外，在離子交換裝置中，被處理水先接觸陰離子交換樹(shù)脂，因此，由陰離子交換樹(shù)脂流出的Na等金屬成分會(huì)被陽(yáng)離子交換樹(shù)脂捕捉。進(jìn)而，在離子交換裝置內(nèi)被處理水先與陰離子交換樹(shù)脂接觸的情形下，被處理水的PH變高，通過(guò)該pH高的被處理水與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂接觸，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的離子交換容量大幅増加。也即，通過(guò)被處理水與陰離子交換樹(shù)脂接觸成為H+離子濃度低的狀態(tài)而進(jìn)入陽(yáng)離子交換樹(shù)脂層，促進(jìn)在陽(yáng)離子交換樹(shù)脂層內(nèi)進(jìn)行的下列平衡反應(yīng)往右進(jìn)行。又[H+]_R表示陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。 -R+ [Na+] ο [Na+] -R+ [H+]其結(jié)果，可以跨長(zhǎng)期間穩(wěn)定地生產(chǎn)水質(zhì)良好的離子交換處理水。在本發(fā)明的水處理裝置中，預(yù)先除去硬度成分，然后，在離子交換裝置中通過(guò)依照陰離子交換樹(shù)脂、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的順序來(lái)通水，可得到處理水水質(zhì)的提高以及陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的實(shí)質(zhì)的離子交換容量的提升。通過(guò)使樹(shù)脂體積比率配合交換容量比，可以在再生時(shí)使陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、陰離子交換樹(shù)脂都達(dá)到用完交換容量的方式，可以提高經(jīng)濟(jì)性。在有必要除去硼或ニ氧化硅等弱堿成分的情形，通過(guò)配合這些元素的實(shí)質(zhì)上的交換容量而改變陽(yáng)離子交換樹(shù)脂與陰離子交換樹(shù)脂的體積比，可以謀求經(jīng)濟(jì)性的更進(jìn)ー步提高。


圖Ia是表示實(shí)施方式的離子交換裝置的排水時(shí)的狀態(tài)的概要剖面圖。 圖Ib是表示實(shí)施方式的離子交換裝置的再生時(shí)的狀態(tài)的概要剖面圖。 圖2是表示實(shí)施方式的水處理裝置的流程圖。 圖3是表示實(shí)施例及比較例的結(jié)果的圖。 附圖標(biāo)記的說(shuō)明
1塔體 IbUc 鏡板
2隔板
3上部給排配管
4、6、9、14集配水構(gòu)件
5、8、11連通配管 13 下部給排配管 20 上室
30 下室41 硬度成分除去設(shè)備42 離子交換裝置
具體實(shí)施例方式下面，參照

實(shí)施方式。首先，參照?qǐng)Dla、lb說(shuō)明本發(fā)明的離子交換裝置用塔體及離子交換裝置的實(shí)施方式。塔體1是由使筒軸心方向?yàn)殂U直方向的圓筒部la、頂部的鏡板部lb、底部的鏡板部Ic來(lái)構(gòu)成外売。鏡板部Ib往上方凸?fàn)顝澢?，鏡板部Ic往下方凸?fàn)顝澢?。該塔體1內(nèi)通過(guò)遮水性的隔板2區(qū)隔為上室20與下室30的ニ室。在該實(shí)施方式中，隔板2，是由完全不讓水通過(guò)的金屬或合成樹(shù)脂制成，與鏡板部Ic同樣往下凸?fàn)畹貜澢８舭?的周緣部，相對(duì)圓筒部Ia的內(nèi)周面通過(guò)焊接等水密地結(jié)合。在上室20內(nèi)的上部配置有第一集配水構(gòu)件4，在該第一集配水構(gòu)件4連接著上部給排配管3。在上室20內(nèi)的下部配置有第二集配水構(gòu)件6，在該集配水構(gòu)件6連接著第一連通配管5。在下室30內(nèi)的上部配置有第三集配水構(gòu)件9，在該集配水構(gòu)件9連接著第二連通配管8。連通配管5、8通過(guò)第三連通配管11連接，在該連通配管11設(shè)置閥12。在連通配管5、8的末端部，分別設(shè)有作為再生液給排設(shè)備的閥7、10。在下室30的下部配置有第四集配水構(gòu)件14，在該集配水構(gòu)件14設(shè)置著下部給排配管13。上室20內(nèi)的大部分填充有陽(yáng)離子交換樹(shù)脂21，該陽(yáng)離子交換樹(shù)脂21的上側(cè)填充有粒狀的非活性樹(shù)脂22。第一集配水構(gòu)件4埋設(shè)在該非活性樹(shù)脂22內(nèi)。下室30內(nèi)的大部分填充有陰離子交換樹(shù)脂31，該陰離子交換樹(shù)脂31的上側(cè)填充有粒狀的非活性樹(shù)脂32。第三集配水構(gòu)件9埋設(shè)在該非活性樹(shù)脂32中。作為非活性樹(shù)脂，使用比離子交換樹(shù)脂比重更小的聚丙烯腈系樹(shù)脂。非活性樹(shù)脂的粒徑，優(yōu)選為與離子交換樹(shù)脂同程度。作為集配水構(gòu)件4、6、9、14，可以使用在從前的離子交換裝置中使用的集水板或是在放射狀延伸的配管中設(shè)有多數(shù)縫隙的濾網(wǎng)等。例如，離子交換樹(shù)脂的大小(粒徑)約為 0. 4mm左右的場(chǎng)合，作為濾網(wǎng)，優(yōu)選使用縫隙的寬度為約0. 2mm的濾網(wǎng)。集配水構(gòu)件4、14 分別具有沿著鏡板部lb、鏡板部Ic的形狀，使沿著鏡板部lb、鏡板部Ic的無(wú)效空間(dead space)較小。此外，集配水構(gòu)件6、9具有沿著隔板2的形狀，并且，使沿著隔板2的無(wú)效空間較小。使用該離子交換裝置的脫離子水的生產(chǎn)(采水)時(shí)的流程表示在圖la。在該場(chǎng)合，使閥12為開(kāi)，閥7、10關(guān)閉，由下部給排配管13供給原水(被處理水)。該原水按順序流過(guò)集配水構(gòu)件14、陰離子交換樹(shù)脂31、非活性樹(shù)脂32、集配水構(gòu)件9、連通配管8、11、5、集配水構(gòu)件6、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂21、非活性樹(shù)脂22、集配水構(gòu)件4、上部給排配管3，作為處理水 (脫離子水)而取出。陰離子交換樹(shù)脂31及陽(yáng)離子交換樹(shù)脂21的再生吋，如圖Ib所示，關(guān)閉閥12，打開(kāi)閥7、10，由上部給排配管3供給HC1、H2SO4等酸溶液，并且由第二連通配管8供給NaOH等堿溶液。酸溶液，按順序流過(guò)集配水構(gòu)件4、非活性樹(shù)脂22、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂21、集配水構(gòu)件6、連通配管5、閥7，作為再生廢水(酸)而流出，由此，使陽(yáng)離子交換樹(shù)脂21再生。堿溶液，按順序流過(guò)集配水構(gòu)件9、非活性樹(shù)脂32、陰離子交換樹(shù)脂31、集配水構(gòu)件14、下部給排配管13，作為再生廢水(堿)而流出，由此，使陰離子交換樹(shù)脂31再生。再生結(jié)束后，替代圖Ib的HCl溶液、NaOH溶液，分別流通純水，沖洗各路徑及樹(shù)脂后，根據(jù)需要而以純水各自地向下洗凈上室與下室并且排出洗凈排水，然后，使純水在上室 20與下室30之間循環(huán)特定時(shí)間，接著，恢復(fù)采水步驟。在該再生時(shí)，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂21與陰離子交換樹(shù)脂31完全不會(huì)混合。此外，完全不會(huì)有再生用的酸溶液流入下室30，或是堿溶液混入上室20的情形，完全防止逆再生。而且，可以同時(shí)并行再生陽(yáng)離子交換樹(shù)脂21與陰離子交換樹(shù)脂31，再生時(shí)間顯著縮短。該離子交換裝置，通過(guò)1枚隔板2將1個(gè)塔體1內(nèi)區(qū)隔為上下兩室，塔體的高度較低，設(shè)置空間也較小。此外，連通上室20與下室30的配管5、11、8也是較短即可。在該離子交換裝置中，集配水構(gòu)件4、6、9、14是沿著鏡板部lb、隔板2、鏡板部Ic 而設(shè)置的，可防止水的局部滯留。在該離子交換裝置中，在上室20及下室30的上部填充有非活性樹(shù)脂22、32，可防止陽(yáng)離子交換樹(shù)脂21及陰離子交換樹(shù)脂31的流動(dòng)，在采水時(shí)及再生時(shí)液體變得均等地與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂21及陰離子交換樹(shù)脂31接觸，可得到高品質(zhì)的脫離子水，并且可充分進(jìn)行再生。在前述實(shí)施方式中，是在上室20收容陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，在下室30收容陰離子交換樹(shù)脂，但是相反也可。在前述實(shí)施方式中，上室20與下室30是介由配管5、11、8而連通，但只要是繞拉在塔體1的外部即可，并不以此為限。此外，在該實(shí)施方式中，使用3個(gè)閥7、10、 12，但也可使用2個(gè)三向閥進(jìn)行流路切換。接下來(lái)，參照?qǐng)D2說(shuō)明本發(fā)明的水處理裝置的實(shí)施方式。圖2是實(shí)施方式的水處理裝置的流程圖。原水，在通過(guò)硬度成分除去設(shè)備41除去硬度成分后，通水至離子交換裝置42。該離子交換裝置42，是如圖la、lb所示地構(gòu)成，塔體 1內(nèi)以隔板2區(qū)隔為上下二室，下室填充有陰離子交換樹(shù)脂31，上室填充有陽(yáng)離子交換樹(shù)脂 21。被除去硬度成分的原水，首先與陰離子交換樹(shù)脂31接觸除去陰離子后，與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂21接觸除去陽(yáng)離子，成為處理水。作為硬度成分除去設(shè)備，可以舉出逆滲透裝置(R0裝置)、離子交換裝置等。這些硬度成分除去設(shè)備可以?xún)H使用1級(jí)，也可串聯(lián)連接2級(jí)以上使用，也可串聯(lián)連接2種以上的硬度成分除去設(shè)備。包含硬度成分除去設(shè)備的本發(fā)明的水處理裝置的構(gòu)成，例示如下列的 (a) (j)。(a) RO-本發(fā)明的離子交換裝置(b) RO-RO-本發(fā)明的離子交換裝置(c) RO-脫氣裝置-本發(fā)明的離子交換裝置(d)脫氣裝置-RO-本發(fā)明的離子交換裝置(e)脫氣裝置-RO-RO-本發(fā)明的離子交換裝置(f) RO-脫氣裝置-RO-本發(fā)明的離子交換裝置
(g) RO-RO-脫氣裝置-本發(fā)明的離子交換裝置
(h)離子交換裝置-本發(fā)明的離子交換裝置
(i)離子交換裝置-脫氣裝置-本發(fā)明的離子交換裝置(j)離子交換裝置-脫氣裝置-離子交換裝置-本發(fā)明的離子交換裝置在該水處理裝置的離子交換裝置42中，通過(guò)使被處理水依照陰離子交換樹(shù)脂 31 —陽(yáng)離子交換樹(shù)脂21的順序通水，也即，如圖Ia所示使閥12為開(kāi)，使閥7、10為關(guān)，通過(guò)使來(lái)自下部給排配管13的原水按順序流過(guò)集配水構(gòu)件14、陰離子交換樹(shù)脂31、非活性樹(shù)脂32、集配水構(gòu)件9、連通配管8、12、5、集配水構(gòu)件6、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂21、非活性樹(shù)脂22、 集配水構(gòu)件4、上部給排配管3，而使得即使假定由陰離子交換樹(shù)脂31溶出Na等金屬離子， 該金屬離子也在陽(yáng)離子交換樹(shù)脂21被捕捉，不會(huì)泄漏至處理水中。此外，通過(guò)使先與陰離子交換樹(shù)脂31接觸而pH變高(H+離子濃度變低)的被處理水與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂21接觸， 大幅增加陽(yáng)離子交換樹(shù)脂21的陽(yáng)離子交換容量。因該，可得到水質(zhì)良好的處理水。進(jìn)而， 通過(guò)硬度成分除去設(shè)備41處理原水而除去硬度成分之后通水至離子交換裝置42，因此，也可防止在陰離子交換樹(shù)脂31附著有水垢成分，可以長(zhǎng)期穩(wěn)定地通水?！幢匾獦?shù)脂體積比〉如下列的表1的例示，通常離子交換樹(shù)脂在陽(yáng)離子交換樹(shù)脂與陰離子交換樹(shù)脂的總交換容量是不同的。通常情況下，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的總交換容量多，給水的離子若是陽(yáng)離子、陰離子當(dāng)量的話(huà)，優(yōu)選是使陰離子交換樹(shù)脂量比陽(yáng)離子交換樹(shù)脂在體積上較多。例如， 優(yōu)選使陰離子交換樹(shù)脂的體積量為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的體積量的1. 5 5倍。此外，在有必要提高硼或二氧化硅等弱堿的除去性的情形，如下列的例示所示，不僅使體積樹(shù)脂比配合總交換容量，優(yōu)選還要采用配合這些弱堿的實(shí)質(zhì)交換容量的體積樹(shù)脂比率。表 權(quán)利要求
1.一種離子交換裝置用塔體，其在內(nèi)部填充有離子交換樹(shù)脂，其特征在干，通過(guò)遮水性的隔板在該塔體內(nèi)區(qū)隔形成上室與下室，并且，通過(guò)繞拉在該塔體外的連通設(shè)備連通該上室與下室。
2.一種離子交換裝置，其特征在干，其包括權(quán)利要求1所述的離子交換裝置用塔體；被收容在該塔體的上室及下室中的一者中的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂；以及被收容在該塔體的上室及下室中的另ー者中的陰離子交換樹(shù)脂。
3.如權(quán)利要求2所述的離子交換裝置，其中，其包括用于對(duì)所述上室的上部供給或者排出液體的上部給排配管、以及用于對(duì)所述下室的下部供給或者排出液體的下部給排配管，并且，所述連通設(shè)備包括用于對(duì)所述上室的下部給排液體的第一連通配管、用于對(duì)所述下室的上部給排液體的第二連通配管、連通該第一連通配管與第二連通配管的第三連通配管、該第三連通配管的開(kāi)閉設(shè)備、以及分別設(shè)在該第一連通配管及第ニ連通配管的再生液的給排設(shè)備。
4.如權(quán)利要求3所述的離子交換裝置，其中，分別在所述上室的上部、上室的下部、下室的上部以及下室的下部配置容許水通過(guò)但阻止離子交換樹(shù)脂通過(guò)的集配水構(gòu)件，并且，所述上部給排配管、第一連通配管、第二連通配管以及下部給排配管的末端分別連接在該集配水構(gòu)件。
5.如權(quán)利要求4所述的離子交換裝置，其中，在所述上室的上部及下室的上部分別填充有粒狀的非活性樹(shù)脂，并且上室上部的集配水構(gòu)件及下室下部的集配水構(gòu)件分別埋設(shè)在該非活性樹(shù)脂中。
6.ー種水處理裝置，其特征在干，其包括權(quán)利要求2 5中的任一項(xiàng)所述的離子交換裝置、以及設(shè)在該離子交換裝置的前級(jí)的硬度成分除去設(shè)備。
7.如權(quán)利要求6所述的水處理裝置，其中，所述離子交換裝置構(gòu)成為使被處理水先與陰離子交換樹(shù)脂接觸，然后與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂接觸。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于提供一種離子交換裝置與供其所用的塔體，其能夠確實(shí)防止在塔內(nèi)部的陰離子交換樹(shù)脂與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的逆再生，在再生之后立即進(jìn)行也可以生產(chǎn)高品質(zhì)的脫離子水。本發(fā)明的解決方案是，在再生時(shí)，關(guān)閉閥(12)，打開(kāi)閥(7、10)，由上部給排配管(3)供給HCl等酸溶液，并且，由第三連通配管(8)供給NaOH等堿溶液。酸溶液，按順序流過(guò)集配水構(gòu)件(4)、非活性樹(shù)脂(22)、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂(21)、集配水構(gòu)件(6)、連通配管(5)、閥(7)，使陽(yáng)離子交換樹(shù)脂(21)再生。堿溶液，按順序流過(guò)集配水構(gòu)件(9)、非活性樹(shù)脂(32)、陰離子交換樹(shù)脂(31)、集配水構(gòu)件(14)、下部給排配管(13)，使陰離子交換樹(shù)脂(31)再生。
文檔編號(hào)C02F1/42GK102548906SQ20108004208
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者北見(jiàn)勝信, 宮崎洋一, 巖崎守, 石塚諭, 福井長(zhǎng)雄, 竹山一 申請(qǐng)人:栗田工業(yè)株式會(huì)社