(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン交換樹脂の充填層が設けられたイオン交換塔と、イオン交換塔に接続し、該イオン交換塔が処理した処理水を排出する処理水配管と、処理水配管に分岐状に連結し、イオン交換塔の機能を回復させる薬液をイオン交換塔に供給する薬液供給配管とを有する水処理装置において、薬液供給配管に第１薬液供給開閉弁と、この第１薬液供給開閉弁よりも処理水配管から遠い位置の第２薬液供給開閉弁とを設け、薬液供給配管の第１薬液供給開閉弁と第２薬液供給開閉弁との間の部分に、枝管用開閉弁を有して空気を取入可能な枝管を接続したことを特徴とする水処理装置。
【請求項２】
イオン交換樹脂の充填層が設けられたイオン交換塔と、イオン交換塔に接続し、該イオン交換塔が処理した処理水を排出する処理水配管と、処理水配管に分岐状に連結し、イオン交換塔の機能を回復させる薬液をイオン交換塔に供給する薬液供給配管とを有し、薬液供給配管に第１薬液供給開閉弁と、この第１薬液供給開閉弁よりも処理水配管から遠い位置の第２薬液供給開閉弁とを設け、薬液供給配管の第１薬液供給開閉弁と第２薬液供給開閉弁との間の部分に、枝管用開閉弁を有して空気を取入可能な枝管を接続した水処理装置を用いた水処理方法であって、
採水時には、薬液供給配管に設けた第１薬液供給開閉弁と第２薬液供給開閉弁を閉にし、枝管に設けた枝管用開閉弁を開にし、イオン交換樹脂の充填層の回復時には、薬液供給配管に設けた第１薬液供給開閉弁と第２薬液供給開閉弁を開にし、枝管に設けた枝管用開閉弁を閉にする、ことを特徴とする水処理装置を用いた水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、イオン交換装置、膜分離装置、濾過装置などの種々な水処理手段によって水中の溶存物質、濁質などの汚染物質を除去して飲料水、プロセス用水などを生産する水処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような水処理手段を用いて水の浄化、脱イオンを継続すると、水処理手段に使用されるイオン交換樹脂などの充填材や、逆浸透膜、精密濾過膜など分離膜が脱イオン機能の飽和や、汚れにより機能が低下するが、機能が低下した水処理手段に薬液を供給して再生や洗浄を行うことにより機能の回復が図れる。水処理手段への薬液の供給は、水処理手段に連結した薬液供給配管によって行われるが、装置の簡素化のため、水処理手段に設けられている処理水配管に薬液供給配管を分岐状に連結し、薬液供給配管、処理水配管を経て薬液を水処理手段に供給することが行われている。この装置では薬液供給配管に１つの開閉弁を設け、処理水を生産する採水工程中は上記開閉弁を閉にして薬液が処理水に混合しないようにし、水処理手段の機能を回復させる回復工程の際にだけ上記開閉弁を開にし、薬液を水処理手段に供給していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記装置の場合、採水工程中は処理水配管から処理水が取り出されているが、その間、薬液供給配管内には薬液供給源（薬液タンクなど）から閉じている開閉弁まで液が充満し、液は落差などで開閉弁に圧力を加えている。通常、薬液供給による水処理手段の機能回復後、薬液供給配管を介して水処理手段に押出水を供給して薬液供給配管、水処理手段内に存在する薬液を排出することが行われる。このような薬液押出によって普通は開閉弁までの薬液供給配管内の薬液は水で置換されている。しかし、薬液の押出が不十分であると薬液が残留する場合が発生し、薬液供給配管内には薬液が混入した液が存在することになる。ところで、開閉弁が正しく機能しているときは特に問題は生じないが、開閉弁の長期間の使用等によって弁が摩耗したり、開閉弁が空気圧作動の自動弁で、そのバネ力が弱まったり、或いは異物の混入があったりして弁が完全に閉じない不具合が発生しないとの保障は無い。そして、このような不具合が、若し発生すると、薬液供給配管内の液が処理水中に漏れ出し、処理水中に薬液が微量であっても混入することになり、後工程に多大な悪影響を与えることになる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記した不具合が万一発生しても、薬液が処理水に混ざらない水処理装置を提供するために開発したもので、イオン交換樹脂の充填層が設けられたイオン交換塔と、イオン交換塔に接続し、該イオン交換塔が処理した処理水を排出する処理水配管と、処理水配管に分岐状に連結し、イオン交換塔の機能を回復させる薬液をイオン交換塔に供給する薬液供給配管とを有する水処理装置において、薬液供給配管に第１薬液供給開閉弁と、この第１薬液供給開閉弁よりも処理水配管から遠い位置の第２薬液供給開閉弁とを設け、薬液供給配管の第１薬液供給開閉弁と第２薬液供給開閉弁との間の部分に、枝管用開閉弁を有して空気を取入可能な枝管を接続したことを特徴とする。さらに、当該水処理装置を用いた水処理方法であって、採水時には、薬液供給配管に設けた第１薬液供給開閉弁と第２薬液供給開閉弁を閉にし、枝管に設けた枝管用開閉弁を開にして薬液が処理水配管に流入しないようにし、イオン交換塔のイオン交換樹脂の回復時には、薬液供給配管に設けた第１薬液供給開閉弁と第２薬液供給開閉弁を開にし、枝管に設けた枝管用開閉弁を閉にして薬液が処理水配管に流入するようにしたことを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図示の実施形態において、１０は水処理手段として例示した塔型のイオン交換装置で、塔内にはイオン交換樹脂の充填層１１が設けてある。イオン交換塔１０の下端には原水供給管１２が接続し、塔頂からは処理水配管１３が立ち上がり、原水供給管１２から原水を加圧してイオン交換塔１０に供給すると、原水はイオン交換塔内を上向流して充填層１１を構成するイオン交換樹脂と接触し、水中の汚染物質が除去されて処理水となり、処理水配管１３から上向きに取り出される（採水工程）。
【０００６】
１４は上方の薬液タンク（図示せず）から下がって横に曲がり、イオン交換塔の塔頂から立ち上がっている処理水配管１３の途中１３′に分岐状に連結した薬液供給配管で、この薬液供給配管１４の途中に２つの開閉弁Ｖ1とＶ2とを間隔を保って設けると共に、薬液供給配管の上記２つの開閉弁Ｖ1とＶ2との間の部分１４′に開閉弁Ｖ3を有する枝管１５を接続する。尚、開閉弁Ｖ1は、薬液供給配管１４の処理水配管１３に近い個所に、開閉弁Ｖ2は処理水配管から離れた個所に設ける。
【０００７】
前述の採水工程中、薬液供給配管１４に設けた２つの開閉弁Ｖ1、Ｖ2は閉にし、枝管１５に設けた開閉弁Ｖ3は開にする。これにより開閉弁Ｖ2に不具合が発生して液が供給配管の部分１４′に流入しても、液は枝管１５から開閉弁Ｖ3を通って排出される。そして、上記薬液供給配管の部分１４′には枝管１５、開の開閉弁Ｖ3により空気が存在するので、開閉弁Ｖ1に不具合が生じても液は処理水配管１３に流入しない。
【０００８】
採水工程は、周知のように、所定時間の通水、所定水量の通水、所定水質以下になるまでの通水、所定損失水頭になるまでの通水など、任意の手段で行い、その後、回復工程に移る。回復工程では直ちに薬液の供給を行ってもよいし、薬液供給前に水洗を行い、イオン交換塔内に蓄積した濁質を除去し、それから薬液の供給を行ってもよい。尚、水洗の際の通水方向は、採水工程での通水方向と同じでもよいし、逆方向でもよい。又、水洗は水と空気との混合流で行ってもよい。
【０００９】
いずれにしても、採水や水洗のための弁を閉にしたのち、薬液供給配管１４の２つの開閉弁Ｖ1とＶ2とを開にすると共に枝管１５の開閉弁Ｖ3を閉にする。これにより薬液は薬液供給配管１４から処理水配管の途中１３′に流入し、処理水配管中を下降してイオン交換塔内に供給され、充填層１１であるイオン交換樹脂の機能を回復させる。薬液による回復工程は通常の通りの諸条件、例えば時間、薬液濃度を設定して行う。尚、開閉弁Ｖ1、Ｖ2の一方には供給薬液の流量を調節できる開度調節機能付きのものを使用し、薬液濃度を設定可能にしておくことが好ましい。
【００１０】
回復工程後、採水工程への移行も通常の通りでよい。普通はイオン交換塔から薬液を押し出す工程があり、薬液供給配管１４からイオン交換塔１０の容積とほゞ同量の清水をイオン交換塔に供給して塔内に残溜する薬液を押し出し、原水供給管１２の途中から排出する。それから開閉弁Ｖ1、Ｖ2を閉、開閉弁Ｖ3を開にし、採水工程を行う。
【００１１】
薬液供給配管１４に設けた開閉弁のうち、処理水配管１３に近い方の開閉弁Ｖ1は、処理水配管１３にできるだけ近付け、この弁Ｖ1から処理水配管の途中１３′に至る薬液供給配管１４の長さを短くし、そこに薬液が残溜するのを極力少なくすることが好ましい。
【００１２】
開閉弁Ｖ1、Ｖ2、Ｖ3は手動弁でも、空気作動弁、電磁弁、電動弁などの自動弁でもよいが、通常、水処理装置の工程は自動的に行われるので、自動弁を使用することが好ましい。
【００１３】
薬液供給配管１４に設けた２つの開閉弁Ｖ1、Ｖ2のうち少なくとも一方は常態では閉のノーマルクローズ型自動弁（逆作動弁ともいう）を用いるのが好ましく、処理水を得る採水工程の際に確実に閉の状態にする。又、誤作動の防止のためには開閉弁Ｖ1、Ｖ2の両方ともノーマルクローズ型自動弁を用いるのがより望ましい。
【００１４】
枝管１５の開閉弁Ｖ3は常態では開のノーマルオープン型自動弁（正作動弁ともいう）を採用し、起こり得ない異常が発生しても両開閉弁Ｖ1、Ｖ2の間の異常な圧力上昇を防止することが好ましい。
【００１５】
【発明の効果】
以上で明らかなように、本発明によれば、装置の簡素化のため水処理手段に設けられている処理水配管に薬液供給配管を分岐状に連結してあっても、該薬液供給配管に２つの開閉弁を設けると共に、薬液供給配管の、上記２つの開閉弁の間の部分に開閉弁を有する枝管を接続し、採水工程中は薬液供給配管の２つの開閉弁を閉、枝管の開閉弁を開にし、これにより採水工程中に得られる処理水に薬液が混入するのを完全に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のフローシート。
【符号の説明】
１０    イオン交換塔（水処理手段）
１１    イオン交換塔の充填層
１２    原水供給管
１３    処理水配管
１４    薬液供給配管
１５    枝管
Ｖ1、Ｖ2  薬液供給配管に設けた開閉弁
Ｖ3     枝管に設けた開閉弁
【図１】
0004683400.tif 000002