JP4859504B2 - Water treatment system and method for controlling the water treatment system - Google Patents
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Description
本発明は、水処理システム及び水処理システムの制御方法に関する。 The present invention relates to a water treatment system and a control method for the water treatment system.
発電所のボイラ等の冷却装置には、冷却水として、地下水、河川水、水道水等の原水が使用されている。原水には、カルシウムイオン、マグネシウムイオン等の金属イオンやシリカイオン(SiO2 −)といった種々のイオンが溶解しており、これらのイオンが冷却装置内にスケール、スラッジ、腐食等を発生させる原因となっている。
そこで、冷却装置内を循環する原水からイオンを除去する水処理装置が着目されている。
Raw water such as groundwater, river water, and tap water is used as cooling water in cooling devices such as boilers in power plants. In the raw water, various ions such as calcium ions and magnesium ions such as magnesium ions and silica ions (SiO 2 − ) are dissolved, and these ions cause scale, sludge, corrosion, etc. in the cooling device. It has become.
Therefore, attention has been paid to a water treatment device that removes ions from raw water circulating in the cooling device.
従来の水処理装置は、水が流れる流路と、この流路の途中に設けられイオン交換樹脂が収容されたイオン交換手段と、を有する。
このような水処理装置によれば、流路の途中にイオン交換手段を設けたので、流路を流れる水に含有されるイオンがイオン交換樹脂に吸着されるから、イオンを除去できる。
A conventional water treatment apparatus has a flow path through which water flows and ion exchange means provided in the middle of the flow path and containing an ion exchange resin.
According to such a water treatment apparatus, since the ion exchange means is provided in the middle of the flow path, ions contained in the water flowing through the flow path are adsorbed by the ion exchange resin, so that the ions can be removed.
ところで、イオンの吸着量が増加するにつれて、イオン交換樹脂のイオン吸着能力は低下する。そこで、イオンの吸着能力を回復させるために、所定のタイミングで、イオン交換樹脂に吸着されたイオンを再生する必要がある。 By the way, as the adsorption amount of ions increases, the ion adsorption ability of the ion exchange resin decreases. Therefore, in order to recover the ion adsorption capacity, it is necessary to regenerate the ions adsorbed on the ion exchange resin at a predetermined timing.
そこで、従来の水処理装置は、水が流れる流路と、この流路の途中に設けられイオン交換樹脂が収容されたイオン交換手段と、イオン交換手段を通過した水に漏出したイオンの存在を検知する漏出検知手段と、を備える(例えば、特許文献1参照)。
このような水処理装置によれば、漏出検知手段を設けたので、この漏出検知手段によりイオンが検知された場合、イオン交換樹脂のイオン吸着能力が不充分であると判断できる。このため、検知手段によるイオンの検知後、イオン交換手段に収容されたイオン交換樹脂を再生する。
According to such a water treatment apparatus, since the leakage detection means is provided, when ions are detected by the leakage detection means, it can be determined that the ion adsorption capacity of the ion exchange resin is insufficient. For this reason, after the detection of the ions by the detection means, the ion exchange resin accommodated in the ion exchange means is regenerated.
しかしながら、上述した特許文献1に示される水処理装置によれば、漏出検知手段がイオンを検知した段階では、既に、一部のイオンが吸着されることなくイオン交換手段を通過し、冷却装置へと導入されている。このため、スケール、スラッジ、腐食等が発生する場合があった。
However, according to the water treatment apparatus disclosed in
そこで、早期の段階で、イオン交換樹脂を再生するといった対策も考えられる。しかし、この対策では、イオン交換樹脂の再生頻度が必然的に高くなる場合が多く、再生時の膨潤収縮等が原因となるイオン交換樹脂の劣化の進行が早まる。 Therefore, measures such as regenerating the ion exchange resin at an early stage can be considered. However, in this measure, the frequency of regeneration of the ion exchange resin is inevitably high, and the progress of deterioration of the ion exchange resin due to swelling shrinkage or the like during regeneration is accelerated.
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたもので、スケール、スラッジ、腐食等の発生を充分に抑制でき且つイオン交換樹脂の再生頻度を抑制できる水処理システム、水処理システムの制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is a water treatment system that can sufficiently suppress the occurrence of scale, sludge, corrosion, and the like, and can suppress the regeneration frequency of the ion exchange resin, and a control method for the water treatment system The purpose is to provide.
本発明者らは、イオン交換樹脂に供給される水に含有するイオン量を検出することで、イオン交換樹脂の適切な再生時期を特定できることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors have found that an appropriate regeneration time of the ion exchange resin can be specified by detecting the amount of ions contained in the water supplied to the ion exchange resin, and have completed the present invention.
(1) 水が流れる流路と、この流路の途中に設けられイオン交換樹脂が収容されたイオン交換手段と、を備える水処理システムであって、
前記イオン交換樹脂に供給される供給水に含有されるイオン量を検出する検出手段を更に備えることを特徴とする水処理システム。
(1) A water treatment system comprising a flow path through which water flows and ion exchange means provided in the middle of the flow path and containing an ion exchange resin,
The water treatment system further comprising a detecting means for detecting the amount of ions contained in the water supplied to the ion exchange resin.
(1)の発明によれば、検出手段を設けたので、イオン交換樹脂に供給される供給水に含有されるイオン量が検出されるから、イオン交換樹脂のイオン交換容量の残量値を把握できる。
このため、高濃度に含有する水が流入するような事態が発生する可能性等も適宜考慮し、所望の安全率でイオンの漏出を防止できる、イオン交換容量の下限値を設定すれば、把握されるイオン交換容量の残量値が下限値に至るまで、過不足なく交換すべき対象のイオンをイオン交換樹脂に吸着させることができる。
According to the invention of (1), since the detection means is provided, the amount of ions contained in the water supplied to the ion exchange resin is detected, so the remaining amount value of the ion exchange capacity of the ion exchange resin is grasped. it can.
For this reason, if the lower limit of the ion exchange capacity that can prevent leakage of ions with a desired safety factor is set, taking into consideration the possibility of occurrence of inflow of high concentration water, etc. Until the remaining value of the ion exchange capacity to be reached reaches the lower limit value, ions to be exchanged can be adsorbed to the ion exchange resin without excess or deficiency.
従って、スケール、スラッジ、腐食等の発生を充分に抑制でき且つイオン交換樹脂の再生頻度を抑制できる。 Therefore, generation | occurrence | production of a scale, sludge, corrosion, etc. can fully be suppressed, and the reproduction | regeneration frequency of an ion exchange resin can be suppressed.
(2) (1)記載の水処理システムにおいて、
前記流路は、前記流路における前記イオン交換手段の上流に設けられ前記供給水を採取する採取手段を有し、
前記検出手段は、前記採取手段によって採取された採取水に含有されるイオン濃度を検出する採取水検出手段と、
前記供給水の量を検出する供給水量検出手段と、を有することを特徴とする水処理システム。
(2) In the water treatment system according to (1),
The flow path has a collecting means for collecting the supply water provided upstream of the ion exchange means in the flow path,
The detecting means is a collected water detecting means for detecting an ion concentration contained in the collected water collected by the collecting means;
A water treatment system comprising: a supply water amount detection means for detecting the amount of the supply water.
(2)の発明によれば、流路に採取手段を設け、検出手段に採取水検出手段及び供給水検出手段を設けたので、採取水検出手段によって採取水に含有されるイオン濃度が検出され、供給水検出手段によって供給水の量が検出される。また、採取水に含有されるイオン濃度は、供給水に含有されるイオン濃度と同視できる。
このため、これらの検出値の積を算出するだけで、供給水に含有されるイオン量が検出されるから、イオン交換樹脂のイオン交換容量の残量値を容易に把握できる。
According to the invention of (2), the collecting means is provided in the flow path, and the collected water detecting means and the supply water detecting means are provided in the detecting means, so that the concentration of ions contained in the collected water is detected by the collected water detecting means. The amount of supplied water is detected by the supplied water detection means. Further, the ion concentration contained in the collected water can be regarded as the ion concentration contained in the supply water.
For this reason, since the amount of ions contained in the feed water is detected simply by calculating the product of these detection values, the remaining value of the ion exchange capacity of the ion exchange resin can be easily grasped.
従って、容易に、スケール、スラッジ、腐食等の発生を充分に抑制でき且つイオン交換樹脂の再生頻度を抑制できる。 Therefore, it is possible to easily suppress the occurrence of scale, sludge, corrosion, etc. and to suppress the frequency of regeneration of the ion exchange resin.
(3) (2)記載の水処理システムにおいて、
前記採取手段は、前記イオン交換手段の上流において前記流路が分岐した分岐路を有し、
前記採取水検出手段は、前記分岐路に接続されイオン交換樹脂が収容されたイオン分離手段を含み且つ採取水に含有されるイオン濃度を検出するイオン濃度検出手段を有することを特徴とする水処理システム。
(3) In the water treatment system according to (2),
The collection means has a branch path in which the flow path branches upstream of the ion exchange means,
The collected water detection means includes an ion separation means connected to the branch path and containing an ion exchange resin, and has an ion concentration detection means for detecting an ion concentration contained in the collected water. system.
(3)の発明によれば、採取手段に分岐路を設け、採取水検出手段に吸着量検出手段(イオン濃度検出手段)を設けたので、吸着量検出手段(イオン濃度検出手段)によって採取水に含有されるイオン濃度が検出される。このイオン濃度と、供給水検出手段によって検出された供給水の量との積を算出するだけで、供給水に含有されるイオン量が検出されるから、イオン交換樹脂のイオン交換容量の残量値を容易に把握できる。 According to the invention of (3), the branch passage provided in the collecting means, the adsorption amount detector (ion concentration detecting means) provided in the collecting water detecting means, collected water by adsorption amount detector (ion concentration detecting means) The ion concentration contained in is detected. Since the amount of ions contained in the feed water is detected simply by calculating the product of this ion concentration and the amount of feed water detected by the feed water detection means, the remaining amount of ion exchange capacity of the ion exchange resin The value can be easily grasped.
イオン交換樹脂は高価であることから、イオン交換樹脂を使用すると、費用的負担が大きくなる場合がある。しかし、(3)の発明によれば、少量の採取水についての調査を行う採取水検出手段に、イオン交換樹脂を使用したので、イオン交換樹脂の使用量も少量で足りるから、使用者に与える費用的負担を軽減できる。 Since ion exchange resins are expensive, using ion exchange resins may increase the cost burden. However, according to the invention of (3), since the ion exchange resin is used for the collected water detection means for investigating a small amount of collected water, a small amount of the ion exchange resin is sufficient, which is given to the user. Cost burden can be reduced.
従って、検出手段としてイオン交換樹脂を用いても、容易且つ安価に、スケール、スラッジ、腐食等の発生を充分に抑制でき且つイオン交換樹脂の再生頻度を抑制できる。 Therefore, even if an ion exchange resin is used as the detection means, generation of scale, sludge, corrosion, etc. can be sufficiently suppressed easily and inexpensively, and the regeneration frequency of the ion exchange resin can be suppressed.
(4) (1)から(3)いずれか記載の水処理システムにおいて、
前記イオン交換手段に収容されたイオン交換樹脂の再生を指示する指示情報を報知する報知手段と、
前記水処理システムを制御する制御手段と、を更に備え、
前記制御手段は、前記検出手段による検出値に基づいて得られる前記供給水に含有されるイオン量が、前記イオン交換樹脂のイオン交換容量の第一所定割合に達していた場合には、前記報知手段を起動させる報知判断手段を有することを特徴とする水処理システム。
(4) In the water treatment system according to any one of (1) to (3),
Informing means for informing instruction information for instructing regeneration of the ion exchange resin accommodated in the ion exchange means;
Control means for controlling the water treatment system,
When the amount of ions contained in the supply water obtained based on the detection value by the detection means has reached a first predetermined ratio of the ion exchange capacity of the ion exchange resin, the control means notifies the notification. A water treatment system comprising notification determining means for activating the means.
(4)の発明によれば、水処理システムは以下のように動作する。
まず、高濃度に含有する水が流入するような事態が発生する可能性等も適宜考慮し、所望の安全率でイオンの漏出を防止できる、イオン交換容量の下限値を設定する。この下限値と、使用するイオン交換樹脂の初期のイオン交換容量と、の差を算出する。例えば、この差がイオン交換樹脂の初期のイオン交換容量において占める割合を、第一所定割合とする。
次に、このイオン交換樹脂をイオン交換手段に収容し、水処理を開始する。検出手段は、イオン交換樹脂に供給される供給水に含有されるイオン量を検出する。
報知判断手段は、原水検出手段による検出値が、再生水検出手段による検出値の第一所定割合に達していた場合には、報知手段を起動させる。
According to the invention of (4), the water treatment system operates as follows.
First, the lower limit value of the ion exchange capacity that can prevent leakage of ions with a desired safety factor is set in consideration of the possibility of occurrence of a situation where water containing a high concentration flows. The difference between this lower limit value and the initial ion exchange capacity of the ion exchange resin to be used is calculated. For example, the ratio of the difference in the initial ion exchange capacity of the ion exchange resin is defined as the first predetermined ratio.
Next, this ion exchange resin is accommodated in the ion exchange means, and water treatment is started. The detection means detects the amount of ions contained in the water supplied to the ion exchange resin.
The notification determination unit activates the notification unit when the detection value by the raw water detection unit has reached the first predetermined ratio of the detection value by the reclaimed water detection unit.
従って、所望の安全率でイオンの漏出を防止できるイオン交換容量の下限値を下回ったような場合には指示情報が報知されるから、イオン交換樹脂を再生すべきタイミングを逸失するのを抑制できる。 Therefore, when the ion exchange capacity falls below the lower limit of the ion exchange capacity that can prevent the leakage of ions with a desired safety factor, the instruction information is notified, so that it is possible to suppress the loss of the timing for regenerating the ion exchange resin. .
ここで、「第一所定割合」とは、高濃度に含有する水が流入するような事態が発生する可能性等も適宜考慮し、所望の安全率でイオンの漏出を防止できる、イオン交換容量の下限値と、使用するイオン交換樹脂の初期のイオン交換容量と、の差が、初期のイオン交換容量に占める割合を指す。また、「イオン交換容量の下限値」は、報知手段が起動した時から、イオン交換樹脂の再生に着手するまでの間における、イオンの漏出も考慮して設定されることが好ましい。 Here, the “first predetermined ratio” is an ion exchange capacity capable of preventing leakage of ions at a desired safety factor, taking into consideration the possibility of occurrence of a situation in which water containing a high concentration flows. The difference between the lower limit value and the initial ion exchange capacity of the ion exchange resin used indicates the ratio of the initial ion exchange capacity. In addition, the “lower limit value of the ion exchange capacity” is preferably set in consideration of leakage of ions from the time when the notification unit is activated until the start of regeneration of the ion exchange resin.
(5) (4)記載の水処理システムにおいて、
前記イオン交換手段は、前記流路の途中に並列して複数設けられ、
前記水処理システムは、前記水が通過する前記イオン交換手段を切り換える切換手段を更に備え、
前記制御手段は、前記検出手段による検出値に基づいて得られる前記供給水に含有されるイオン量が、前記イオン交換樹脂のイオン交換容量の第二所定割合に達していた場合には、前記切換手段を起動する切換判断手段を更に有することを特徴とする水処理システム。
(5) In the water treatment system according to (4),
A plurality of the ion exchange means are provided in parallel in the middle of the flow path,
The water treatment system further comprises switching means for switching the ion exchange means through which the water passes,
When the amount of ions contained in the supply water obtained based on the detection value by the detection means has reached a second predetermined ratio of the ion exchange capacity of the ion exchange resin, the control means performs the switching. A water treatment system further comprising a switching determination means for activating the means.
(5)の発明によれば、切換手段及び切換判断手段を設けたので、検出手段による検出値に基づいて得られる供給水に含有されるイオン量が、使用するイオン交換樹脂のイオン交換容量の第二所定割合に達していた場合には、切換判断手段が切換手段を起動させる。これにより、水が通過するイオン交換手段が切り換わり、イオン交換容量が充分に残存するイオン交換手段へと水が流れるから、イオンの漏出をより確実に抑制できる。 According to the invention of (5), since the switching means and the switching determination means are provided, the amount of ions contained in the feed water obtained based on the detection value by the detection means is the ion exchange capacity of the ion exchange resin to be used. If the second predetermined ratio has been reached, the switching determination means activates the switching means. As a result, the ion exchange means through which water passes is switched, and the water flows to the ion exchange means having a sufficient ion exchange capacity, so that ion leakage can be more reliably suppressed.
ここで、切換判断手段は、所望の安全率でイオンの漏出を防止できる、イオン交換容量の下限値を超えるイオン交換容量を有するイオン交換手段に切り換わるように、切換手段を制御する。 Here, the switching determination means controls the switching means so as to switch to an ion exchange means having an ion exchange capacity exceeding the lower limit value of the ion exchange capacity, which can prevent leakage of ions with a desired safety factor.
ここで、「第二所定割合」は、「第一所定割合」以上に設定されることが好ましい。これにより、報知手段が起動した後、イオン交換樹脂の再生が行われなかった場合でも、切換手段がイオン交換手段の切換を行うので、イオンの漏出を抑制できる。 Here, the “second predetermined ratio” is preferably set to be equal to or greater than the “first predetermined ratio”. Thus, even when the ion exchange resin is not regenerated after the notification means is activated, the switching means switches the ion exchange means, so that leakage of ions can be suppressed.
(6) 水が流れる流路と、この流路の途中に設けられイオン交換樹脂が収容されたイオン交換手段と、を備える水処理システムの制御方法であって、
前記イオン交換樹脂に供給される供給水に含有されるイオン量を検出する検出手順と、
前記検出手順における検出値が、前記イオン交換樹脂のイオン交換容量の所定割合に達していた場合には、前記イオン交換樹脂の再生を指示する指示情報を報知する報知手順と、を備えることを特徴とする水処理システムの制御方法。
(6) A control method of a water treatment system comprising a flow path through which water flows and ion exchange means provided in the middle of the flow path and containing an ion exchange resin,
A detection procedure for detecting the amount of ions contained in the water supplied to the ion exchange resin;
A notification procedure for informing instruction information for instructing regeneration of the ion exchange resin when a detection value in the detection procedure has reached a predetermined ratio of the ion exchange capacity of the ion exchange resin. A method for controlling a water treatment system.
(6)記載の制御方法は、(1)〜(5)記載の水処理システムを、制御方法として展開したものである。
従って、(6)の発明によれば、(1)〜(5)と同様の効果が得られる。
The control method described in (6) is obtained by developing the water treatment system described in (1) to (5) as a control method.
Therefore, according to the invention of (6), the same effects as (1) to (5) can be obtained.
本発明によれば、検出手段を設けたので、イオン交換樹脂に供給される供給水に含有されるイオン量が検出されるから、イオン交換樹脂のイオン交換容量の残量値を把握できる。このため、高濃度に含有する水が流入するような事態が発生する可能性等も適宜考慮し、所望の安全率でイオンの漏出を防止できる、イオン交換容量の下限値を設定すれば、把握されるイオン交換容量の残量値が下限値に至るまで、過不足なく交換すべき対象のイオンをイオン交換樹脂に吸着させることができる。
従って、スケール、スラッジ、腐食等の発生を充分に抑制でき且つイオン交換樹脂の再生頻度を抑制できる。
According to the present invention, since the detection means is provided, the amount of ions contained in the water supplied to the ion exchange resin is detected, so that the remaining value of the ion exchange capacity of the ion exchange resin can be grasped. For this reason, if the lower limit of the ion exchange capacity that can prevent leakage of ions with a desired safety factor is set, taking into consideration the possibility of occurrence of inflow of high concentration water, etc. Until the remaining value of the ion exchange capacity to be reached reaches the lower limit value, ions to be exchanged can be adsorbed to the ion exchange resin without excess or deficiency.
Therefore, generation | occurrence | production of a scale, sludge, corrosion, etc. can fully be suppressed, and the reproduction | regeneration frequency of an ion exchange resin can be suppressed.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、第1実施形態以外の各実施形態の説明において、第1実施形態と共通するものについては、同一符号を付し、その説明を省略若しくは簡略化する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of each embodiment other than the first embodiment, the same reference numerals are given to those common to the first embodiment, and the description thereof is omitted or simplified.
図1は、本発明の一実施形態に係る水処理システム1のブロック図である。
水処理システム1は、脱塩装置10と、検出手段としての検出装置20と、報知部30と、演算装置40と、を備える。
FIG. 1 is a block diagram of a
The
脱塩装置10は、水の一例としての原水が流れる流路としての原水流路11と、この原水流路11が並列に分かれた原水流路11a、11bの途中に設けられイオン交換樹脂121a及び121bが各々収容されたイオン交換手段としてのイオン交換器12a及び12bと、を有する。
The
イオン交換樹脂121a及び121bとしては、陽イオン濃度、陰イオン濃度のいずれについても検出できるものが使用される。これら陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂は、原水が流れる方向に沿って直列に配置されている。
As the
原水流路11を流れる原水は、復水器80から供給され、イオン交換器12a又は12bを通過して、ボイラ90へと導入される。原水流路11は、イオン交換器12a及び12bの上流において分岐した分岐路26を有する。この分岐路26は後述するイオン分離器21に連通し、分岐路26の途中には採取弁261が設けられている。分岐路26及び採取弁261は、採取手段を構成する。
The raw water flowing through the raw
原水流路11a及び11bにおけるイオン交換器12a及び12bの上流には原水供給弁113a及び113bがそれぞれ設けられ、下流には原水放出弁114a及び114bがそれぞれ設けられている。また、原水流路11におけるイオン交換器12a及び12bの上流には、原水流量計111が設けられている。
Raw
原水供給弁113a〜113b、原水放出弁114a〜114bは、後述する演算部41にそれぞれ接続され、独立して制御できるように構成されている。これにより、原水供給弁113a〜113b、原水放出弁114a〜114bは、切換手段を構成する。
The raw
検出装置20は、分岐路26に接続されイオン交換樹脂211が収容されたイオン分離手段としてのイオン分離器21と、このイオン分離器21に再生水供給路24を介して再生水を供給する再生水供給手段としての酸供給器22及びアルカリ供給器23と、排出路25を介してイオン分離器21を通過した採取水(分岐路26を通じて採取された原水を指す)又は再生水を排出する図示しない排出手段としての排出口と、を有する。
The
イオン交換樹脂211は、陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂を有する。これら陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂は、再生水が流れる方向に沿って直列に配置されている。
The
再生水供給路24は、酸供給路241を介して酸供給器22に、アルカリ供給路242を介してアルカリ供給器23に連通する。酸供給路241の途中には酸供給弁243が、アルカリ供給路242の途中にはアルカリ供給弁244が、それぞれ設けられている。再生水をイオン分離器21に導入することによって、イオン交換樹脂211に吸着されたイオンが脱離され、イオン交換樹脂211が再生される。
The reclaimed
排出路25の途中には、吸着量検出手段(イオン濃度検出手段)としての排出路導電率計251と、が設けられている。
In the middle of the
イオン分離器21、排出路導電率計251は、採取水検出手段を構成する。
The
報知部30は、イオン交換器12a及び12bに各々収容されたイオン交換樹脂121a及び121bの再生を指示する指示情報を報知する。具体的には、報知部30は、モニタ31と、スピーカ32と、を有し、後述の演算部41に接続されている。
The alerting | reporting
図2は、演算装置40のブロック図である。
演算装置40は、演算部41と、採取水検出手段としての原水流量計111、排出路導電率計251と、を備える。
原水流量計111は、供給水の量を測定し、演算部41へと送信する。
排出路導電率計251は、再生水が酸供給器22及びアルカリ供給器23によりイオン分離器21に導入されることでイオン分離器21に収容されたイオン交換樹脂211に吸着されたイオンを脱離させて、採取手段によって採取された採取水に含有されるイオン濃度を測定し、演算部41へと送信する。
FIG. 2 is a block diagram of the
The
The raw
The discharge
演算部41は、算出部411と、制御手段としての制御部42と、を備える。制御部42は、報知判断手段としての報知判断部421と、切換判断手段としての切換判断部422と、を有する。
The
算出部411は、イオン交換樹脂121a及び121bに供給される原水に含有されるイオン量を算出する。具体的には、排出路導電率計251の検出値及び原水流量計111の検出値に基づいて、供給水に含有されるイオン量を算出する。イオン交換樹脂211に吸着されたイオンは、再生水が酸供給器22又はアルカリ供給器23によりイオン分離器21に導入されることでイオン交換樹脂211から脱離され、排出路25に放出される。そのため、排出路導電率計251の検出値は、採取水に含有されるイオン濃度に相当し、供給水に含有されるイオン濃度に略等しいものとみなせる。従って、排出路導電率計251の検出値と、供給水の量に相当する原水流量計111の検出値との積は、供給水に含有されるイオン量に相当する。
The
報知判断部421は、モニタ31及びスピーカ32を起動させるか否かを判断する。具体的には、算出部411による算出の結果に基づいて、供給水に含有されるイオン量が、イオン交換樹脂121a又は121bのイオン交換容量の第一所定割合(例えば、80%)に達していた場合には、モニタ31及びスピーカ32を起動させる。
The
起動したモニタ31及びスピーカ32は、所定の画像及び音声をそれぞれ出力し、イオン交換樹脂121の再生を指示する指示情報を報知する。報知態様としては特に限定されないが、例えば、「イオン交換樹脂を再生して下さい」といったメッセージをモニタ31が表示し、スピーカ32が音声で出力してよい。また、スピーカ32が一定の警報音を出力する態様でもよい。
The activated
切換判断部422は、原水が通過するイオン交換器を切り換えるか否かを判断する。具体的には、算出部411による算出の結果に基づいて、供給水に含有されるイオン量が、イオン交換樹脂121a又は121bのイオン交換容量の第二所定割合(例えば、85%)に達していた場合には、原水供給弁113a及び113b、原水放出弁114a及び114bの開閉状況を変更することで、原水が通過するイオン交換器を切り換える。
The switching
例えば、イオン交換器12aが原水の脱塩処理を行う場合、原水供給弁113a及び113b、原水放出弁114a及び114bのうち、原水供給弁113a及び原水放出弁114aのみが開いている。ここで、供給水に含有されるイオン量が、イオン交換樹脂121a又は121bのイオン交換容量の第二所定割合(例えば、85%)に達していたと判断された場合、原水供給弁113a及び原水放出弁114aを閉じるとともに、原水供給弁113b及び原水放出弁114bを開くことにより、原水が通過するイオン交換器12bへと切り換わる。
For example, when the
以上の水処理システム1の動作について、図3を参照しながら説明する。
まず、原水の脱塩処理を開始する(ST1)。具体的には、原水供給弁113a〜113b、原水放出弁114a〜114b、酸供給弁243、アルカリ供給弁244を全て閉じた後、原水供給弁113aを開くことにより、原水が、復水器80から原水流路11、11aを介して、イオン交換器12aに収容されたイオン交換樹脂121aに導入される。イオン交換樹脂121aに導入された原水に含有されるイオンのうち陽イオンはイオン交換樹脂121aの陽イオン交換樹脂に吸着されていた水素イオンと、陰イオンはイオン交換樹脂121aの陰イオン交換樹脂に吸着されていた水酸化物イオンと、それぞれ交換される。放出された原水は、イオン交換器12aを通過し、再び原水流路11内をボイラ90へと流れる。
The operation of the
First, raw water desalting is started (ST1). Specifically, the raw
原水の脱塩処理の開始とともに、供給水に含有されるイオン量の検出を開始する(ST2)。具体的には、採取弁261を開くことによって、供給水の一部が分岐路26に流れこみ、イオン分離器21に収容されたイオン交換樹脂211に導入される。イオン交換樹脂211に導入された採取水に含有されるイオンは、イオン交換樹脂211によってイオン交換樹脂211に吸着された後、再生水が酸供給器22又はアルカリ供給器23によりイオン分離器21に導入されることによりイオン交換樹脂211から脱離され、排出路25に放出される。排出路導電率計251は、排出路25に放出された再生水に含有される陽イオン又は陰イオンの濃度を測定し、採取水に含有される陽イオン濃度及び陰イオン濃度を求める。そして、算出部411が、排出路導電率計251の検出値及び原水流量計111の検出値に基づいて、供給水に含有される陽イオン量及び陰イオン量を算出する。
Simultaneously with the start of the desalination treatment of the raw water, detection of the amount of ions contained in the feed water is started (ST2). Specifically, by opening the
続いて、報知判断部421が、供給水に含有される陽イオン量がイオン交換樹脂121aを構成する陽イオン交換樹脂の交換容量の第一所定割合に達しているか否かを判断する(ST3)。この判別が“NO”であった場合には、ST2へと戻り、供給水中のイオン量の検出を継続する。
Subsequently, the
一方、ST3の判別が“YES”であった場合には、報知判断部421がモニタ31及びスピーカ32を起動し、これらモニタ31及びスピーカ32がイオン交換樹脂121aの再生を指示する指示情報を報知する(ST4)。続いて、ST5へと移る。
On the other hand, if the determination in ST3 is “YES”, the
ST5では、切換判断部422が、供給水に含有される陽イオン量がイオン交換樹脂121aを構成する陽イオン交換樹脂の交換容量の第二所定割合に達しているか否かを判断する。この判別が“NO”であった場合には、そのまま終了する。
In ST5, the switching
一方、ST5における判別が“YES”であった場合には、切換判断部422は、原水が通過するイオン交換器を切り換え(ST6)、その後、終了する。具体的には、切換判断部422が、原水供給弁113a及び原水放出弁114aを閉じるとともに、原水供給弁113b及び原水放出弁114bを開く。これにより、原水が流れる流路は、原水流路11aから原水流路11bに切り換わる。
On the other hand, when the determination in ST5 is “YES”, the switching
本実施形態によれば、以下のような作用効果が得られる。
(A)検出装置20を設けたので、イオン交換樹脂121a及び121bに供給される供給水に含有されるイオン量が検出されるから、イオン交換樹脂121a及び121bのイオン交換容量の残量値を把握できる。このため、高濃度に含有する水が流入するような事態が発生する可能性等も適宜考慮し、所望の安全率でイオンの漏出を防止できる、イオン交換容量の下限値を設定すれば、把握されるイオン交換容量の残量値が下限値に至るまで、過不足なく交換すべき対象のイオンをイオン交換樹脂121a及び121bに吸着させることができる。
従って、スケール、スラッジ、腐食等の発生を充分に抑制でき且つイオン交換樹脂の再生頻度を抑制できる。
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(A) Since the
Therefore, generation | occurrence | production of a scale, sludge, corrosion, etc. can fully be suppressed, and the reproduction | regeneration frequency of an ion exchange resin can be suppressed.
(B)原水流路11に分岐路26を設け、検出装置20に排出路導電率計251及び原水流量計111を設けたので、排出路導電率計251によって採取水に含有されるイオン濃度が検出され、原水流量計111によって供給水の量が検出される。このため、これらの検出値の積を算出するだけで、供給水に含有されるイオン量が検出されるから、イオン交換樹脂121a及び121bのイオン交換容量の残量値を容易に把握できる。
従って、容易に、スケール、スラッジ、腐食等の発生を充分に抑制でき且つイオン交換樹脂の再生頻度を抑制できる。
(B) Since the
Therefore, it is possible to easily suppress the occurrence of scale, sludge, corrosion, etc. and to suppress the frequency of regeneration of the ion exchange resin.
(C)少量の採取水についての調査を行う検出装置20に、イオン交換樹脂211を使用したので、イオン交換樹脂211の使用量も少量で足りるから、使用者に与える費用的負担を軽減できる。
従って、検出装置20にイオン交換樹脂211を用いても、容易且つ安価に、スケール、スラッジ、腐食等の発生を充分に抑制でき且つイオン交換樹脂の再生頻度を抑制できる。
(C) Since the
Therefore, even if the
(D)報知部30と、制御部42を含む演算装置40と、を水処理システム1に更に設けたので、所望の安全率でイオンの漏出を防止できるイオン交換容量の下限値を下回ったような場合には指示情報が報知部30によって報知されるから、イオン交換樹脂121a及び121bを再生すべきタイミングを逸失するのを抑制できる。
(D) Since the
(E)原水供給弁113a、113b、及び、原水放出弁114a、114bを脱塩装置10に設け、切換判断部422を制御部42に設けたので、検出装置20による検出値に基づいて得られる供給水に含有されるイオン量が、例えば、使用するイオン交換樹脂121aのイオン交換容量の第二所定割合に達していた場合には、切換判断部422が原水供給弁113a及び原水放出弁114aを閉じるとともに、原水供給弁113b及び、原水放出弁114bを開く制御を行う。これにより、水が通過するイオン交換器が切り換わり、イオン交換容量が充分に残存するイオン交換器12bへと水が流れるから、イオンの漏出をより確実に抑制できる。
(E) Since the raw
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, etc. within a scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
1 水処理システム
10 脱塩装置
11、11a、11b 原水流路(流路)
12a、12b イオン交換器(イオン交換手段)
20 検出装置(検出手段)
21 イオン分離器(イオン分離手段)
26 分岐路(採取手段)
30 報知部(報知手段)
42 制御部(制御手段)
111 原水流量計(供給水量検出手段)
113a、113b 原水供給弁(切換手段)
114a、114b 原水放出弁(切換手段)
121a、121b イオン交換樹脂
211 イオン交換樹脂
251 排出路導電率計(採取水検出手段、イオン濃度検出手段)
261 採取弁(採取手段)
421 報知判断部(報知判断手段)
422 切換判断部(切換判断手段)
DESCRIPTION OF
12a, 12b Ion exchanger (ion exchange means)
20 Detection device (detection means)
21 Ion separator (Ion separation means)
26 Branch (collecting means)
30 Notification section (notification means)
42 Control unit (control means)
111 Raw water flow meter (Supply water detection means)
113a, 113b Raw water supply valve (switching means)
114a, 114b Raw water discharge valve (switching means)
121a, 121b
261 Collection valve (collection means)
421 Notification determination unit (notification determination means)
422 switching determination unit (switching determination means)
Claims (3)
前記流路は、
前記流路における前記イオン交換手段の上流に設けられ前記供給水から採取水を採取する採取手段であって、前記イオン交換手段の上流において前記流路が分岐した分岐路と、前記分岐路の途中に設けられる採取弁とを有する採取手段を有し、
前記検出手段は、
前記採取手段によって採取された前記採取水に含有されるイオン濃度を検出する採取水検出手段であって、前記分岐路に接続され陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂を有するイオン交換樹脂が収容されると共に前記採取手段により採取された前記採取水を前記イオン交換樹脂に導入して前記採取水に含有されるイオンを前記イオン交換樹脂に吸着させるイオン分離手段と、前記採取水に含有されるイオンが吸着された前記イオン交換樹脂に再生水を供給する酸供給器及びアルカリ供給器からなる再生水供給手段と、前記再生水が前記再生水供給手段により前記イオン交換樹脂に導入されることで前記再生水が前記イオン交換樹脂に吸着されたイオンを脱離させて、前記再生水供給手段により前記イオン交換樹脂に導入された前記再生水と同量の前記採取手段によって採取された採取水に含有されるイオン濃度を測定する導電率計と、を有する採取水検出手段と、
前記供給水の量を検出する供給水量検出手段と、を有する
ことを特徴とする水処理システム。 A flow path through which water flows, an ion exchange means provided in the middle of the flow path and containing an ion exchange resin, a detection means for detecting the amount of ions contained in the water supplied to the ion exchange resin, A water treatment system comprising:
The flow path is
A collecting means for collecting collected water from the supply water provided upstream of the ion exchange means in the flow path, wherein the flow path branches upstream of the ion exchange means, and halfway along the branch path A sampling means having a sampling valve provided in the
The detection means includes
A collected water detection means for detecting an ion concentration contained in the collected water collected by the collection means, wherein an ion exchange resin having a cation exchange resin and an anion exchange resin connected to the branch path is accommodated. And ion separation means for introducing the collected water collected by the collection means into the ion exchange resin and adsorbing ions contained in the collected water to the ion exchange resin, and ions contained in the collected water. Regenerated water supply means comprising an acid supply device and an alkali supply device for supplying regenerated water to the ion exchange resin adsorbed with water, and the regenerated water is introduced into the ion exchange resin by the regenerated water supply device, so that the regenerated water becomes the ions. ions adsorbed on the exchange resin is desorbed, and the recycled water introduced into the ion exchange resin by the recycled water supply means A conductivity meter for measuring the ion concentration contained in the collected water taken by the sampling means in the amount, and the collected water detecting means having,
A water treatment system comprising: a supply water amount detection means for detecting the amount of the supply water.
前記イオン交換手段に収容されたイオン交換樹脂の再生を指示する指示情報を報知する報知手段と、
前記検出手段による検出値に基づいて得られる前記供給水に含有されるイオン量が、前記イオン交換樹脂のイオン交換容量の第一所定割合に達していた場合には、前記報知手段を起動させる報知判断手段を有する制御手段と、を更に備えることを特徴とする水処理システム。 The water treatment system according to claim 1,
Informing means for informing instruction information for instructing regeneration of the ion exchange resin accommodated in the ion exchange means;
A notification that activates the notification means when the amount of ions contained in the supply water obtained based on the detection value by the detection means has reached a first predetermined ratio of the ion exchange capacity of the ion exchange resin. A water treatment system, further comprising: a control unit having a determination unit.
前記イオン交換手段は、前記流路の途中に並列して複数設けられ、
前記水処理システムは、前記水が通過する前記イオン交換手段を切り換える切換手段を更に備え、
前記制御手段は、前記検出手段による検出値に基づいて得られる前記供給水に含有されるイオン量が、前記イオン交換樹脂のイオン交換容量の前記第一所定割合以上の割合である第二所定割合に達していた場合には、前記切換手段を起動する切換判断手段を更に有することを特徴とする水処理システム。 The water treatment system according to claim 2,
A plurality of the ion exchange means are provided in parallel in the middle of the flow path,
The water treatment system further comprises switching means for switching the ion exchange means through which the water passes,
The control means has a second predetermined ratio in which the amount of ions contained in the supply water obtained based on the detection value by the detection means is a ratio of the first predetermined ratio or more of the ion exchange capacity of the ion exchange resin. The water treatment system further includes a switching determination unit that activates the switching unit when it has reached.
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