JP3852487B2

JP3852487B2 - Regeneration method of ion exchange resin

Info

Publication number: JP3852487B2
Application number: JP24315595A
Authority: JP
Inventors: 武鶴見; 修二依田
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 1995-09-21
Filing date: 1995-09-21
Publication date: 2006-11-29
Anticipated expiration: 2015-09-21
Also published as: JPH0985106A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は混床を形成しているイオン交換樹脂の再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発電プラントにおいては、復水中の不純物による系統材質の腐食やタービンスケールの防止の点から、給水の水質をより高度に維持する必要がある。このため復水を給水として循環使用するための復水脱塩装置として、高い処理水質が得られる混床式イオン交換脱塩装置が用いられている。
【０００３】
混床式イオン交換脱塩装置の処理水質はイオン交換樹脂の再生状態により決定されるが、樹脂の再生状態をより高度にするためには、逆再生をできるだけ生じさせない必要がある。逆再生とは、アニオン交換樹脂の混入したカチオン交換樹脂を塩酸や硫酸など酸溶液で再生する際、アニオン交換樹脂がＣｌ形やＳＯ₄形などに再生され、またカチオン交換樹脂の混入したアニオン交換樹脂を水酸化ナトリウムなどのアルカリ溶液で再生する際、カチオン交換樹脂がＮａ形などに再生されることである。
【０００４】
従って、逆再生を生じさせないためには、混床を形成しているイオン交換樹脂を再生するとき、カチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂とをできるだけ完全に近い状態に分離し、カチオン交換樹脂中へのアニオン交換樹脂の混入、およびアニオン交換樹脂中へのカチオン交換樹脂の混入を極力減少させる必要がある。
【０００５】
復水脱塩装置（混床式イオン交換脱塩装置）は、復水中にイオン交換樹脂の再生剤である酸またはアルカリが混入しないように、脱塩塔と分離再生塔とは完全に分離されており、再生が必要になったときは、その脱塩塔を主系統から切離し、脱塩塔内の樹脂を加圧水と加圧空気により分離再生塔に移送して再生している。
【０００６】
図２は復水脱塩装置における従来のイオン交換樹脂の再生工程を示す系統図である。図２において、１は脱塩塔、２はこの脱塩塔１に充填されたイオン交換樹脂、３は分離再生塔、４ａ、４ｂ、４ｃは集散水用のストレーナー、４ｄは薬注用のストレーナー、４ｅは樹脂コレクター、Ｖ１〜Ｖ１４はバルブである。
【０００７】
従来の再生方法では、イオン交換樹脂２の再生は次のようにして行われている。まず、バルブＶ６、Ｖ８を開（他のバルブは閉）の状態にする。このとき、分離再生塔３内は水を抜いて空の状態にしておく。これは、脱塩塔１からの多量の水およびイオン交換樹脂２を受入れるため、分離再生塔３からの排水が追い付かず短時間で満水となって、イオン交換樹脂２の一部が分離再生塔３の上部から流出するのを防止するためである。次にバルブＶ２、Ｖ１３、Ｖ１４を開き、水および空気を脱塩塔１に導入することにより、混床を形成しているイオン交換樹脂２を移送路５を通して分離再生塔３に移送する。このとき分離再生塔３に導入される水は、分離再生塔３の下部および上部の排水路６、７から排出する。
【０００８】
移送終了後は、バルブＶ８、Ｖ１１が開の状態で分離再生塔３の下部から水を導入し、イオン交換樹脂２を逆洗して、比重差によりアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂とを分離する。分離したアニオン交換樹脂は移送路８を通してアニオン交換樹脂再生塔（図示せず）に移送する。このような逆洗分離は複数回に分けて行う場合もある。
【０００９】
分離再生塔３に残った（分離された）カチオン交換樹脂は、バルブＶ３、Ｖ６が開の状態で薬注路９から塩酸、硫酸などの再生剤を注入する薬注工程、ほぼ同量の水を注入する押出工程の後、バルブＶ６、Ｖ１０が開の状態で通水する洗浄工程を行って再生する。アニオン交換樹脂はアニオン交換樹脂再生塔（図示せず）において水酸化ナトリウムなどの再生剤により同様に再生する。
【００１０】
しかし、上記の従来法では、イオン交換樹脂２の移送開始の際は分離再生塔３は空の状態であり、しかも分離再生塔３の下部の排水路６からも排水するため、流入するイオン交換樹脂２は水流によって分離再生塔３内下部のストレーナー４ｃに押付けられる。このストレーナー４ｃは通常２０ｃｍ程度のピッチで設けられているため、ストレーナー４ｃ間またはその付近に高密度で堆積したイオン交換樹脂２は、ストレーナー４ｃから水を導入して逆洗しても流動化しにくい状態となる。従って、逆洗の際に分離再生塔３の下部では均一な水流が発生せず、このためイオン交換樹脂２がアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂とに分離されにくい空間が生じ、結果としてカチオン交換樹脂中にアニオン交換樹脂が残留することになる。
【００１１】
アニオン交換樹脂が残留した状態でカチオン交換樹脂を塩酸または硫酸等の酸で再生すると、アニオン交換樹脂がＲ−Ｃｌ形またはＲ−ＳＯ₄形等に逆再生され、これらの逆再生樹脂が処理水質を悪化させる原因となる。
上記従来の再生方法では、全体のアニオン交換樹脂の０．８〜２％程度が逆再生されている。
【００１２】
従来の方法においても、逆洗を長時間行ったり、逆洗分離の回数を増加すればイオン交換樹脂２の分離性は向上するが、この方法では時間がかかるとともに使用する逆洗水の量が増加し、コスト高になる。
【００１３】
上記問題点を解決するため、樹脂の分離性を改善する方法が提案されている。例えば、アニオン交換樹脂中のカチオン交換樹脂の分離のために濃厚水酸化ナトリウム溶液を用いて再分離する方法、希薄アンモニア水により樹脂をアンモニウム形にして処理水質への影響を無害化する方法、中間樹脂を再生から除外する方法、中間比重樹脂交換により樹脂の分離性を改善する方法などが知られている。
しかし、これらの方法はいずれも新たな付加設備を必要としたり、より大量のイオン交換樹脂を必要とする。また、これらの技術はアニオン交換樹脂中へのカチオン交換樹脂の混入に対する対策が主であり、カチオン交換樹脂中に混入するアニオン交換樹脂については効果が小さい。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記問題点を解決するため、新たな設備や薬品を使用せず、しかも短時間に低コストでイオン交換樹脂の分離性を改善することができるイオン交換樹脂の再生方法を提案することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、混床を形成しているイオン交換樹脂を分離再生塔に移送して分離、再生する方法において、イオン交換樹脂の移送を開始する際、分離再生塔に水を保持しておき、樹脂移送に同伴する水の導入に伴い、分離再生塔内の水を分離再生塔の下部以外の部分から排出することを特徴とするイオン交換樹脂の再生方法である。
【００１６】
本発明の方法は、アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂とが混合されて混床を形成しているイオン交換樹脂の再生であればどのようなイオン交換樹脂の再生にも適用できるが、復水脱塩装置に使用されているイオン交換樹脂の再生に適用するのが好ましい。
【００１７】
イオン交換樹脂の移送を開始する際の分離再生塔に保持する水の量は特に制限されないが、水深１ｍないし満水時の水深、好ましくは形成される樹脂層高の５０％ないし満水時の２／３の水深とするのが好適である。
樹脂の移送に同伴する水の導入に伴い、分離再生塔内の水を排出する部分は、分離再生塔の下部以外の部分であれば制限はないが、大量の水を排出するために、塔上部に設けられた集散水用ストレーナーのほかに、塔頂部に連絡するガス抜き用の配管等からも排水するのが好ましい。
【００１８】
本発明では、分離再生塔に水を保持した状態でイオン交換樹脂の移送を開始し、しかも樹脂移送に同伴する水の導入に伴い、分離再生塔内の水を分離再生塔の下部から排出せず、下部以外の流路のみから排水することにより、流入するイオン交換樹脂がストレーナーに押付けられて流動化しにくくなる状態を防止できる。このとき同時に、分離再生塔内部では保持された水の中を樹脂が沈降するので、沈降の過程で両樹脂の比重差に基づく分離が行われる。この分離は完全なものではないが、次工程の逆洗により容易に分離される状態にあり、分離再生塔を空の状態で移送を開始する従来の方法に比べて分離性は大きく改善される。このため短時間の逆洗によりアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂とを分離することができ、カチオン交換樹脂中へのアニオン交換樹脂の混入を防止することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。
図１は復水脱塩装置における本発明のイオン交換樹脂の再生工程を示す系統図である。図１において、図２と同一符号は同一または相当部分を示す。
【００２０】
図１においては、脱塩塔１内に混床を形成しているイオン交換樹脂２の再生は次のようにして行う。まずバルブＶ１０またはＶ１１を開き、脱塩水を分離再生塔３に導入し、保有水１１とする。保有水１１の保有量は水深１ｍ以上、特に分離再生塔３にイオン交換樹脂２を全量移送したときの樹脂層高の５０％以上とするのが好ましい。脱塩水の導入が終了すると、バルブＶ１０またはＶ１１は閉じる。
【００２１】
次にバルブＶ１、Ｖ２、Ｖ８、Ｖ１３、Ｖ１４を開き、水および空気を脱塩塔１に導入することにより、混床を形成しているイオン交換樹脂２を移送路５を通して分離再生塔３に移送する。このとき樹脂に同伴する水の導入に伴い、分離再生塔３内の水は、分離再生塔の上部の排水路７、１０から排出し、下部の排水路６からは排出しない。このため分離再生塔３に導入された樹脂はストレーナー４ｃに強く押付けられることはなく、ストレーナー４ｃ間またはストレーナー４ｃ付近に密な状態で堆積することがない。
【００２２】
移送終了後は、従来と同様の方法で処理する。すなわちバルブＶ８、Ｖ１１が開の状態で分離再生塔３の下部から水を導入し、イオン交換樹脂２を逆洗して比重差によりアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂とを分離する。分離したアニオン交換樹脂はバルブＶ７を開の状態にして移送路８を通してアニオン交換樹脂再生塔（図示せず）に移送する。このような逆洗分離は複数回に分けて行うこともできる。
【００２３】
分離再生塔３に残った（分離された）カチオン交換樹脂は、バルブＶ３、Ｖ６が開の状態で薬注路９から塩酸、硫酸などの酸溶液を再生剤として注入して再生する。アニオン交換樹脂はアニオン交換樹脂再生塔（図示せず）において水酸化ナトリウムなどのアルカリ溶液を再生剤として注入して再生する。
【００２４】
このように分離再生塔３に水を保持した状態でイオン交換樹脂２の移送を開始し、しかも樹脂移送に同伴する水の導入に伴い、分離再生塔３内の水を分離再生塔３の下部の排水路６から排水せず、下部以外の流路、例えば排水路７、１０のみから排水すると、流入するイオン交換樹脂２がストレーナー４ｃに押付けられて流動化しにくくなる状態を防止できる。これと同時に、分離再生塔３内部では保持された水の中を樹脂が沈降するので、沈降の過程で両樹脂の比重差に基づく分離が行われる。この分離は完全なものではないが、次工程の逆洗により容易に分離される状態にあり、分離再生塔３を空の状態で移送を開始する従来の方法に比べて分離性は大きく改善される。このため短時間の逆洗によりアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂とを分離することができ、カチオン交換樹脂中へのアニオン交換樹脂の混入を防止することができる。
【００２５】
【実施例】
実施例１
図１により説明した方法により樹脂の逆洗分離を行った。脱塩塔１としては塔径３．２ｍφ、高さ２．５ｍの円柱状の塔を使用し、カチオン交換樹脂として三菱化学（株）製のＤｉａｉｏｎＰＫ２２８Ｇ（商標）６．８ｍ³、アニオン交換樹脂として三菱化学（株）製のＤｉａｉｏｎＰＡ３１２Ｌ（商標）３．７ｍ³を用いて混床を形成した。分離再生塔３としては塔径２．３ｍφ、高さ５．７ｍの円柱状の塔を用いた。分離再生塔３下部に設けられている集散水用のストレーナー４ｃのピッチは約２０ｃｍである。
【００２６】
分離再生塔３には初期水位１ｍの保有水１１を保持した状態で移送を開始した。脱塩塔１内の全樹脂は、１２ｍ³／ｈの水量と加圧空気により３０分間で分離再生塔３に移送した。このとき樹脂移送に同伴する水の導入に伴い、分離再生塔３内の水は上部の排水路７、１０から排出し、下部の排水路６からは排出しなかった。
【００２７】
移送終了後、逆洗分離およびアンモニア交換樹脂の移送を下記の工程により実施した。
分離再生塔３逆洗〔１〕；
逆洗ＬＶ：１２ｍ／ｈ、時間：３０ｍｉｎ、Ｖ−１１、Ｖ−８：開
アニオン交換樹脂移送〔１〕；
逆洗ＬＶ：１２ｍ／ｈ、時間：３０ｍｉｎ、Ｖ−１１、Ｖ−７：開
分離再生塔３逆洗〔２〕；
逆洗ＬＶ：２０ｍ／ｈ、時間：３０ｍｉｎ、Ｖ−１１、Ｖ−８：開
アニオン交換樹脂移送〔２〕；
逆洗ＬＶ：２０ｍ／ｈ、時間：２０ｍｉｎ、Ｖ−１１、Ｖ−７：開
【００２８】
次に、分離再生塔３内のカチオン交換樹脂中に残留したアニオン交換樹脂の量を測定した結果、約１２．１ literであった。この量は全アニオン交換樹脂に対して０．３２％であり、後述の比較例１に比べて混入量が少ないことがわかる。
また従来法の比較例１に比べて短時間で、しかも少ない水量で同等の分離能が得られることがわかる。
【００２９】
比較例１
図２により説明した方法により樹脂の逆洗分離を行った。使用した脱塩塔１、分離再生塔３、ならびに樹脂およびその量は実施例１と同じである。
分離再生塔３は空の状態で移送を開始した。脱塩塔１内の全樹脂は、１２ｍ3／ｈの水量と加圧空気により３０分間で分離再生塔３に移送した。このとき樹脂移送に同伴する水の導入に伴い、分離再生塔３内の水は排水路６、７から排出した。
【００３０】
移送終了後、逆洗分離およびアニオン交換樹脂の移送を実施例１と同様にして行った。その結果、分離再生塔３内のカチオン交換樹脂中に残留したアニオン交換樹脂の量は約３２．４ literであった。この量は全アニオン交換樹脂に対して０．８７％であった。
【００３１】
さらに、上記に引続いて、逆洗分離を下記の工程により実施した。
分離再生塔３逆洗〔３〕；
逆洗ＬＶ：２４ｍ／ｈ、時間：３０ｍｉｎ、Ｖ−１１、Ｖ−８：開
分離再生塔３逆洗〔４〕；
逆洗ＬＶ：１２ｍ／ｈ、時間：１５ｍｉｎ、Ｖ−１１、Ｖ−８：開
【００３２】
上記の結果、分離再生塔３内の樹脂層上部に約１１ literのアニオン交換樹脂が分離された。この樹脂を除去すれば、最終的にカチオン交換樹脂中に混入するアニオン交換樹脂の量は３２．４−１１＝１１．４（liter）となる。この量は全アニオン交換樹脂に対して約０．３％である。
【００３３】
【発明の効果】
本発明のイオン交換樹脂の再生方法は、分離再生塔に水を保持した状態で脱塩塔から樹脂を移送し、樹脂に同伴する水の導入に伴い、分離再生塔内の水を分離再生塔の下部以外の部分から排出するようにしたので、新たな設備や薬品を使用せず、しかも短時間に低コストでイオン交換樹脂の分離性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】復水脱塩装置における実施例のイオン交換樹脂の再生工程を示す系統図である。
【図２】復水脱塩装置における従来のイオン交換樹脂の再生工程を示す系統図である。
【符号の説明】
１脱塩塔
２イオン交換樹脂
３分離再生塔
４ａ〜４ｄストレーナー
４ｅコレクター
５、８移送路
６、７、１０排水路
９薬注路
１１保有水[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for regenerating an ion exchange resin forming a mixed bed.
[0002]
[Prior art]
In a power plant, it is necessary to maintain the water quality of the feed water at a higher level from the viewpoint of corrosion of system materials due to impurities in condensate and prevention of turbine scale. For this reason, as a condensate demineralizer for recirculating and using condensate as feed water, a mixed bed type ion exchange desalination apparatus capable of obtaining high treated water quality is used.
[0003]
The treated water quality of the mixed bed type ion exchange desalting apparatus is determined by the regeneration state of the ion exchange resin, but in order to make the regeneration state of the resin higher, it is necessary to prevent reverse regeneration as much as possible. Reverse regeneration means that when an anion exchange resin is mixed with an acid solution such as hydrochloric acid or sulfuric acid, the anion exchange resin is regenerated into a Cl form or SO ₄ form, and the anion exchange is mixed with a cation exchange resin. When the resin is regenerated with an alkali solution such as sodium hydroxide, the cation exchange resin is regenerated to Na form or the like.
[0004]
Therefore, in order to prevent reverse regeneration, when regenerating the ion exchange resin forming the mixed bed, the cation exchange resin and the anion exchange resin are separated as close as possible to each other, It is necessary to reduce the mixing of the anion exchange resin and the mixing of the cation exchange resin into the anion exchange resin as much as possible.
[0005]
In the condensate demineralizer (mixed bed ion exchange demineralizer), the desalting tower and separation / regeneration tower are completely separated so that acid or alkali, which is a regenerant of the ion exchange resin, is not mixed in the condensate. When regeneration is required, the desalting tower is disconnected from the main system, and the resin in the desalting tower is transferred to the separation and regeneration tower using pressurized water and pressurized air for regeneration.
[0006]
FIG. 2 is a system diagram showing a conventional ion exchange resin regeneration process in the condensate demineralizer. In FIG. 2, 1 is a desalting tower, 2 is an ion exchange resin packed in the desalting tower 1, 3 is a separation and regeneration tower, 4a, 4b and 4c are strainers for collecting water, and 4d is a strainer for chemical injection. 4e is a resin collector, and V1 to V14 are valves.
[0007]
In the conventional regeneration method, regeneration of the ion exchange resin 2 is performed as follows. First, the valves V6 and V8 are opened (the other valves are closed). At this time, the inside of the separation / regeneration tower 3 is made empty by draining water. This is because a large amount of water and the ion exchange resin 2 from the desalting tower 1 are received, so that the waste water from the separation and regeneration tower 3 cannot catch up and fills up in a short time, and a part of the ion exchange resin 2 is separated and regenerated. This is to prevent the liquid from flowing out from the upper part of 3. Next, the valves V2, V13 and V14 are opened, and water and air are introduced into the desalting tower 1, whereby the ion exchange resin 2 forming the mixed bed is transferred to the separation and regeneration tower 3 through the transfer path 5. At this time, the water introduced into the separation and regeneration tower 3 is discharged from the lower and upper drainage channels 6 and 7 of the separation and regeneration tower 3.
[0008]
After completion of the transfer, water is introduced from the lower part of the separation / regeneration tower 3 with the valves V8 and V11 open, the ion exchange resin 2 is back-washed, and the anion exchange resin and the cation exchange resin are separated by the specific gravity difference. . The separated anion exchange resin is transferred to the anion exchange resin regeneration tower (not shown) through the transfer path 8. Such backwashing separation may be performed in multiple steps.
[0009]
The cation exchange resin remaining (separated) in the separation and regeneration tower 3 is a chemical injection process in which a regenerant such as hydrochloric acid or sulfuric acid is injected from the chemical injection path 9 with the valves V3 and V6 open, and approximately the same amount of water. After the extruding step of injecting water, a cleaning step of passing water with the valves V6 and V10 being opened is performed for regeneration. The anion exchange resin is similarly regenerated with a regenerant such as sodium hydroxide in an anion exchange resin regeneration tower (not shown).
[0010]
However, in the above conventional method, when the transfer of the ion exchange resin 2 is started, the separation / regeneration tower 3 is in an empty state, and also drains from the drainage channel 6 below the separation / regeneration tower 3, so that the inflowing ion exchange The resin 2 is pressed against the strainer 4c in the lower part of the separation / regeneration tower 3 by a water flow. Since the strainer 4c is usually provided at a pitch of about 20 cm, the ion exchange resin 2 deposited at a high density between or in the vicinity of the strainers 4c is hardly fluidized even if water is introduced from the strainer 4c and backwashed. It becomes a state. Accordingly, a uniform water flow is not generated in the lower part of the separation / regeneration tower 3 during backwashing, and as a result, a space in which the ion exchange resin 2 is difficult to be separated into the anion exchange resin and the cation exchange resin is generated, and as a result, the cation exchange resin An anion exchange resin remains in the inside.
[0011]
When the cation exchange resin is regenerated with an acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid while the anion exchange resin remains, the anion exchange resin is reversely regenerated to R-Cl type or R-SO _{4 type} , and these reverse regenerated resins are treated with treated water. Cause it to worsen.
In the conventional regeneration method, about 0.8 to 2% of the entire anion exchange resin is reversely regenerated.
[0012]
Also in the conventional method, if the backwashing is performed for a long time or the number of backwashing separations is increased, the separability of the ion exchange resin 2 is improved. However, this method takes time and the amount of backwashing water to be used is increased. Increasing and costing.
[0013]
In order to solve the above problems, a method for improving the separability of the resin has been proposed. For example, re-separation using concentrated sodium hydroxide solution for separation of cation exchange resin in anion exchange resin, method of making resin in ammonium form with dilute ammonia water, detoxifying the effect on treated water quality, intermediate There are known a method of excluding a resin from regeneration, a method of improving resin separability by exchanging intermediate specific gravity resin, and the like.
However, all of these methods require new additional equipment or a larger amount of ion exchange resin. In addition, these techniques mainly take measures against mixing of the cation exchange resin into the anion exchange resin, and have little effect on the anion exchange resin mixed into the cation exchange resin.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a method for regenerating an ion exchange resin that can improve the separability of the ion exchange resin at a low cost in a short time without using new equipment or chemicals. It is to propose.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In the method of transferring and separating and regenerating the ion exchange resin forming the mixed bed to the separation and regeneration tower, the present invention holds water in the separation and regeneration tower when starting the transfer of the ion exchange resin, A method for regenerating an ion exchange resin, wherein water in the separation / regeneration tower is discharged from a portion other than the lower part of the separation / regeneration tower with the introduction of water accompanying the resin transfer.
[0016]
The method of the present invention can be applied to the regeneration of any ion exchange resin as long as it is a regeneration of an ion exchange resin in which an anion exchange resin and a cation exchange resin are mixed to form a mixed bed. It is preferably applied to the regeneration of ion exchange resins used in salt devices.
[0017]
The amount of water retained in the separation / regeneration tower at the start of the transfer of the ion exchange resin is not particularly limited, but the water depth is 1 m or when the water is full, preferably 50% of the formed resin layer height or 2 / A water depth of 3 is preferred.
With the introduction of water accompanying the transfer of the resin, there is no restriction on the part that discharges water in the separation and regeneration tower as long as it is a part other than the lower part of the separation and regeneration tower, but in order to discharge a large amount of water, In addition to the collection water strainer provided in the upper part, it is preferable to drain also from a piping for venting gas connected to the top of the tower.
[0018]
In the present invention, the transfer of the ion exchange resin is started with water held in the separation / regeneration tower, and the water in the separation / regeneration tower is discharged from the lower part of the separation / regeneration tower with the introduction of the water accompanying the resin transfer. In addition, by draining only from the flow path other than the lower part, it is possible to prevent the inflowing ion exchange resin from being pressed against the strainer and becoming difficult to fluidize. At the same time, since the resin settles in the retained water inside the separation and regeneration tower, separation based on the specific gravity difference between the two resins is performed during the sedimentation process. Although this separation is not perfect, it is in a state where it can be easily separated by backwashing in the next step, and the separability is greatly improved as compared with the conventional method in which the separation regeneration tower is started to be transferred in an empty state. . For this reason, the anion exchange resin and the cation exchange resin can be separated by short-time backwashing, and mixing of the anion exchange resin into the cation exchange resin can be prevented.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system diagram showing a regeneration process of the ion exchange resin of the present invention in a condensate demineralizer. 1, the same reference numerals as those in FIG. 2 denote the same or corresponding parts.
[0020]
In FIG. 1, regeneration of the ion exchange resin 2 forming a mixed bed in the desalting tower 1 is performed as follows. First, the valve V <b> 10 or V <b> 11 is opened, and demineralized water is introduced into the separation / regeneration tower 3 to obtain retained water 11. It is preferable that the retained water 11 be retained at a depth of 1 m or more, particularly 50% or more of the resin layer height when the entire amount of the ion exchange resin 2 is transferred to the separation and regeneration tower 3. When the introduction of the demineralized water is finished, the valve V10 or V11 is closed.
[0021]
Next, the valves V 1, V 2, V 8, V 13, V 14 are opened and water and air are introduced into the desalting tower 1, whereby the ion exchange resin 2 forming the mixed bed is transferred to the separation / regeneration tower 3 through the transfer path 5. Transport. This time with the introduction of water entrained in the resin, the water in the separation regenerator 3 is discharged from the drainage channel 7 and 10 of the upper portion of the separation regenerator, not discharged from the bottom of the drainage channel 6. Therefore, the resin introduced into the separation / regeneration tower 3 is not strongly pressed against the strainer 4c, and does not accumulate in a dense state between the strainers 4c or in the vicinity of the strainer 4c.
[0022]
After the transfer is completed, it is processed in the same manner as before. That is, water is introduced from the lower part of the separation / regeneration tower 3 with the valves V8 and V11 open, the ion exchange resin 2 is backwashed, and the anion exchange resin and the cation exchange resin are separated by a specific gravity difference. The separated anion exchange resin is transferred to the anion exchange resin regeneration tower (not shown) through the transfer path 8 with the valve V7 opened. Such backwashing separation can be performed in a plurality of times.
[0023]
The cation exchange resin remaining (separated) in the separation and regeneration tower 3 is regenerated by injecting an acid solution such as hydrochloric acid or sulfuric acid as a regenerant from the chemical injection channel 9 with the valves V3 and V6 open. The anion exchange resin is regenerated by injecting an alkaline solution such as sodium hydroxide as a regenerant in an anion exchange resin regeneration tower (not shown).
[0024]
In this way, the transfer of the ion exchange resin 2 is started in a state where the water is held in the separation / regeneration tower 3, and the water in the separation / regeneration tower 3 is removed from the lower part of the separation / regeneration tower 3 with the introduction of the water accompanying the resin transfer. If the drainage channel 6 is not drained, but drains only from the channels other than the lower channel, for example, the drainage channels 7 and 10, it is possible to prevent the inflowing ion exchange resin 2 from being pressed against the strainer 4c and becoming difficult to fluidize. At the same time, since the resin settles in the water retained in the separation / regeneration tower 3, separation based on the specific gravity difference between the two resins is performed in the sedimentation process. Although this separation is not perfect, it is in a state where it can be easily separated by backwashing in the next step, and the separability is greatly improved as compared with the conventional method in which the separation regeneration tower 3 is transferred in an empty state. The For this reason, the anion exchange resin and the cation exchange resin can be separated by short-time backwashing, and mixing of the anion exchange resin into the cation exchange resin can be prevented.
[0025]
【Example】
Example 1
The resin was backwashed and separated by the method described with reference to FIG. A columnar tower having a tower diameter of 3.2 mφ and a height of 2.5 m is used as the desalting tower 1, Diaion PK228G (trademark) 6.8 m ³ manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation as an cation exchange resin, and an anion exchange resin As a mixed bed, Diaion PA312L (trademark) 3.7 m ³ manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation was used. As the separation / regeneration tower 3, a columnar tower having a tower diameter of 2.3 mφ and a height of 5.7 m was used. The pitch of the strainer 4c for collecting water provided at the lower part of the separation and regeneration tower 3 is about 20 cm.
[0026]
Transfer was started in the separation / regeneration tower 3 while retaining the retained water 11 having an initial water level of 1 m. All the resin in the desalting tower 1 was transferred to the separation and regeneration tower 3 in 30 minutes with a water amount of 12 m ³ / h and pressurized air. This time with the introduction of water entrained in the resin transfer, the water in the separation regeneration tower 3 is discharged from the top of the drainage 7,10 was not discharged from the bottom of the drainage channel 6.
[0027]
After completion of the transfer, backwash separation and transfer of the ammonia exchange resin were carried out by the following steps.
Separation and regeneration tower 3 backwash [1];
Backwash LV: 12 m / h, time: 30 min, V-11, V-8: open anion exchange resin transfer [1];
Backwash LV: 12 m / h, time: 30 min, V-11, V-7: open separation regeneration tower 3 backwash [2];
Backwash LV: 20 m / h, time: 30 min, V-11, V-8: open anion exchange resin transfer [2];
Backwash LV: 20 m / h, time: 20 min, V-11, V-7: open
Next, the amount of the anion exchange resin remaining in the cation exchange resin in the separation / regeneration tower 3 was measured and found to be about 12.1 liters. This amount is 0.32% with respect to the total anion exchange resin, and it can be seen that the mixing amount is small as compared with Comparative Example 1 described later.
It can also be seen that the same separation ability can be obtained in a shorter time and with a smaller amount of water than in Comparative Example 1 of the conventional method.
[0029]
Comparative Example 1
The resin was backwashed and separated by the method described with reference to FIG. The desalting tower 1, the separation / regeneration tower 3, and the resin and the amount thereof used are the same as those in Example 1.
The separation and regeneration tower 3 started to be transferred in an empty state. All the resin in the desalting tower 1 was transferred to the separation and regeneration tower 3 in 30 minutes with a water amount of 12 m 3 / h and pressurized air. At this time , the water in the separation / regeneration tower 3 was discharged from the drains 6 and 7 with the introduction of the water accompanying the resin transfer .
[0030]
After completion of the transfer, backwash separation and anion exchange resin transfer were carried out in the same manner as in Example 1. As a result, the amount of the anion exchange resin remaining in the cation exchange resin in the separation and regeneration tower 3 was about 32.4 liter. This amount was 0.87% based on the total anion exchange resin.
[0031]
Furthermore, following the above, backwash separation was carried out by the following steps.
Separation and regeneration tower 3 backwash [3];
Backwash LV: 24 m / h, time: 30 min, V-11, V-8: open separation regeneration tower 3 backwash [4];
Backwash LV: 12 m / h, time: 15 min, V-11, V-8: open
As a result, about 11 liters of anion exchange resin was separated on the upper part of the resin layer in the separation / regeneration tower 3. If this resin is removed, the amount of the anion exchange resin finally mixed in the cation exchange resin is 32.4-11 = 11.4 (liter). This amount is about 0.3% based on the total anion exchange resin.
[0033]
【The invention's effect】
The method for regenerating an ion exchange resin according to the present invention transfers a resin from a desalting tower while retaining water in the separation and regeneration tower, and separates and regenerates the water in the separation and regeneration tower as the water accompanying the resin is introduced. Since the discharge is performed from the portion other than the lower portion, it is possible to improve the separability of the ion exchange resin in a short time and at a low cost without using any new equipment or chemicals.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram showing a regeneration process of an ion exchange resin of an example in a condensate demineralizer.
FIG. 2 is a system diagram showing a conventional ion exchange resin regeneration process in a condensate demineralizer.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Desalination tower 2 Ion exchange resin 3 Separation | restoration tower 4a-4d Strainer 4e Collector 5, 8 Transfer path 6, 7, 10 Drainage path 9 Chemical injection path 11 Retained water

Claims

In the method of transferring and separating and regenerating the ion exchange resin forming the mixed bed to the separation / regeneration tower, when starting the transfer of the ion exchange resin, water is retained in the separation / regeneration tower and accompanied by the resin transfer. A method for regenerating an ion exchange resin, wherein the water in the separation / regeneration tower is discharged from a portion other than the lower part of the separation / regeneration tower as the water is introduced .