(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塔体内にイオン交換樹脂の充填層が形成された下降流通水、上昇流再生方式のイオン交換樹脂塔であって、
該イオン交換樹脂の充填層の上側に設けられた、上下動可能な、透水性を有した可動体を備えたイオン交換樹脂塔において、
該可動体は、該可動体の浮力により浮上可能であり、
該可動体の上昇限位置を設定するための上昇限位置設定手段を備えており、
該上昇限位置設定手段は、設定する上昇限位置が変更可能であることを特徴とするイオン交換樹脂塔。
【請求項２】
請求項１において、前記上昇限位置設定手段は、上下方向を含む方向に進退し、下端が前記可動体に当接する進退部材を有することを特徴とするイオン交換樹脂塔。
【請求項３】
請求項２において、前記進退部材は、前記塔体の内周面から斜め下方に突出して可動体を押えた進出姿勢と、該内周面から、非突出となる後退姿勢とをとりうることを特徴とするイオン交換樹脂塔。
【請求項４】
請求項２又は３において、前記進退部材は、ねじ機構によって進退可能とされていることを特徴とするイオン交換樹脂塔。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれか１項において、前記進退部材を進退させるための駆動装置を備えたことを特徴とするイオン交換樹脂塔。
【請求項６】
請求項５において、前記進退部材の位置を検知する検知手段を有することを特徴とするイオン交換樹脂塔。
【請求項７】
請求項６において、前記進退部材の位置に基づいて採水可能量を演算して表示する手段を備えたことを特徴とするイオン交換樹脂塔。
【請求項８】
請求項５ないし７のいずれか１項において、前記イオン交換樹脂の再生時に前記進退部材を徐々に上昇させる制御手段を備えたことを特徴とするイオン交換樹脂塔。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項において、前記塔体の側面のうち前記イオン交換樹脂の上面よりも上位に逆洗排水の排出口が設けられており、
該塔体内に外気を導入するための開口を備えたことを特徴とするイオン交換樹脂塔。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はイオン交換樹脂塔に係り、特にイオン交換樹脂の充填層の上側に透水性の可動体が設けられているイオン交換樹脂塔に関する。
【背景技術】
【０００２】
工業用水、水道水などの原水をＨ型の陽イオン交換樹脂塔、ＯＨ型の陰イオン交換樹脂塔の順に通過させると、原水中の陽イオンは水素イオン（Ｈ＋）、陰イオンは水酸化物イオン（ＯＨ−）に置きかわり、その結果純水が得られる。原水の通水を継続すると、イオン交換樹脂は、そのイオン除去能力を失うため、薬品で再生する。通常、陽イオン交換樹脂は塩酸、陰イオン交換樹脂は苛性ソーダで再生されることが多い。
【０００３】
イオン交換樹脂塔としては、円筒状の塔体内にイオン交換樹脂（以下、単に樹脂ということがある。）を充填したものが多く用いられている。このイオン交換樹脂塔が下降流通水、上昇流再生方式のものである場合、イオン交換樹脂の再生処理中に樹脂層を流動させないことが重要である。このため、イオン交換樹脂充填層の上下にほとんど隙間の無い状態で集水板を設けることは広く行われており、一般的にパックトベッド向流再生方式といわれる。
【０００４】
従来のパックトベッド向流再生方式のイオン交換樹脂塔には、次の２つの短所（Ａ），（Ｂ）があった。
（Ａ）  なんらかの原因で懸濁物質が樹脂層内に蓄積した場合、それを取り除くのが困難である。通常の再生運転において、毎回のように逆洗することはない。しかし、懸濁物質が徐々に蓄積していくことを想定して、逆洗が可能な装置にしておくことは、トラブルからの復旧を容易にするという意味において重要である。一般的には、イオン交換樹脂塔の外にイオン交換樹脂の一部または全部を抜き出して、樹脂を流動化させ濁質を除去するようにしているが、著しく手間がかかる。なお、逆洗が必要な懸濁物質は、たとえば次のように発生する。
（１）  前処理が不十分なため、原水中に含まれる懸濁物質がイオン交換樹脂層に蓄積する。
（２）  イオン交換樹脂が樹脂層内で一部破砕し、破砕したものが懸濁物質となって樹脂層に蓄積する。
（３）  イオン交換樹脂層内での化学反応等によってシリカ化合物などの難溶解性物質が析出して蓄積する。
（Ｂ）  再生開始時にイオン交換樹脂は収縮状態にあり、樹脂層上部と集水板との間に隙間が生じ、上昇流で再生するときに樹脂の一部が流動化し、通水開始後の水質を悪化させる恐れがある。
【０００５】
このイオン交換樹脂の収縮・膨潤について次に説明する。一般に、強酸性陽イオン交換樹脂および強塩基性陰イオン交換樹脂は、通水により樹脂層高が小さくなる。すなわち再生終了後の通水開始時には、イオン交換樹脂粒子が膨潤していて樹脂層高は大きいが、通水終了時（再生開始前）には、イオン交換樹脂粒子が収縮していて樹脂層高が小さくなる。例えば、イオン交換樹脂メーカーの資料（ダイヤイオンマニュアル）によると、強酸性陽イオン交換樹脂ＳＫ１Ｂの場合、Ｈ型樹脂のほうが、Ｎａ型樹脂よりも樹脂層高が約９％大きい。また、強塩基性陰イオン交換樹脂ＳＡ１０Ａの場合、ＯＨ型樹脂のほうが、Ｃｌ型樹脂よりも樹脂層高が約２４％大きい。
【０００６】
Ｎａ型となっている強酸性イオン交換樹脂を集水板ではさみ、集水板を固定した場合、この樹脂を再生してＨ型とすると、膨潤する圧力により、樹脂の球形状が破壊される可能性がある。したがって、Ｈ型の樹脂の状態になったときを基準にして樹脂充填量を決めることが多い。
【０００７】
そうすると、通水終了の時点では、樹脂が収縮しているため、樹脂層と上部集水板の間に隙間（水）が生じる。たとえば、層高１０００ｍｍのＨ型強酸性陽イオン交換樹脂を集水板で挟んだ場合、通水終了時（すなわち再生開始時）に５０ｍｍ以上の隙間が生じる。
【０００８】
このような隙間は、上昇流で再生するときの再生薬品の流れに悪影響を及ぼすことがある。すなわち、上昇流で再生を開始した際、樹脂層下部の一部の粒子が流動してしまい、十分に再生されていない樹脂が樹脂層下部に存在することになる。また、この結果、通水再開時に処理水質が低下する。
【０００９】
従来のパックトベッド向流再生方式のイオン交換樹脂塔（下降流通水・上昇流再生）であっても、上記の問題は解決されていなかった。
【００１０】
再生時の線速度は、通常の場合、通水時の線速度の１／４〜１／３程度である。この再生時の流速を高くすることにより、イオン交換樹脂層を固定床とすることも考えられるが、再生時の線速度を大きくしすぎると、薬品の利用効率が低下する。
【００１１】
パックトベッドのイオン交換樹脂塔の中には、上昇流通水・下降流再生のものもある。
【００１２】
下降流で再生を行う場合、再生時は樹脂の流動がない状態で再生可能である。一方で、通水時に運転を中断すると、樹脂が流動化することによって樹脂層内の吸着帯が乱れ、処理水質が悪化するという問題が生じる（特許文献１（２０００−２０２４４０）の００３４段落）。
【００１３】
再生時の樹脂の流動化を抑制し、固定床を形成するものとして、特許文献２（特開２００５−３２７５７１）には、イオン交換樹脂カラムにおいて、通液性板でイオン交換樹脂層を押すことが記載されている。押す手段としては、ブロック状の弾性体や弦巻バネが例示されている。また、ステンレス板のみを樹脂層の上部に載置することも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０００−２０２４４０
【特許文献２】特開２００５−３２７５７１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特許文献２のブロック状弾性体や弦巻バネは、カラムが大型になると適用が困難である。
【００１６】
水処理などで使用される一般的なイオン交換樹脂塔（塔径７００ｍｍ以上）にバネを使用しようとした場合、逆洗時に十分なフリーボードを確保しようとすると、十分に長いバネの長さが必要である。たとえば、３００ｍｍのフリーボードを確保しようとすると、少なくとも６００ｍｍ程度の自由長さをもつ圧縮バネが必要となり、塔の高さが大きくなってしまう。また、本来、逆洗時に樹脂を流動化させる場合には、バネによる押圧は全く不要であり、バネをいったん取り外したり、なんらかの手段でバネを一時的に圧縮した状態で固定するなどの工夫が必要である。
【００１７】
特許文献２（特開２００５−３２７５７１）の００２３〜００２４段落には、イオン交換樹脂層の上側に、厚肉で重量の大きいステンレス製目皿を配置することが示されている。しかしながら、このような目皿は、上昇流によって傾く恐れがある。平らな目皿は、わずかに傾いただけで、目皿の外縁と樹脂カラムの内壁との間に隙間が生じてしまい、そこから樹脂が漏出してしまう。
【００１８】
本発明は、上記従来の問題点を解消し、下降流で通水し、上昇流で再生を行うイオン交換樹脂塔において、再生の初期においてもイオン交換樹脂の収縮に伴う隙間が発生することがなく、樹脂層下部の流動化を防止し、完全な固定床を形成することができると共に、逆洗によって濁質を容易に除去することができるイオン交換樹脂塔を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明のイオン交換樹脂塔は、塔体内にイオン交換樹脂の充填層が形成された下降流通水、上昇流再生方式のイオン交換樹脂塔であって、該イオン交換樹脂の充填層の上側に設けられた、上下動可能な、透水性を有した可動体を備えたイオン交換樹脂塔において、該可動体の上昇限位置を設定するための上昇限位置設定手段を備えており、該上昇限位置設定手段は、設定する上昇限位置が変更可能であることを特徴とする。
【００２０】
前記可動体は、それ自身の浮力により浮上可能であることが好ましい。
【００２１】
前記上昇限位置設定手段は、上下方向を含む方向に進退し、下端が前記可動体に当接する進退部材を有することが好ましい。
【００２２】
本発明の一態様では、前記進退部材は、前記塔体の内周面から斜め下方に突出して可動体を押えた進出姿勢と、該内周面から、非突出となる後退姿勢とをとりうる。
【００２３】
本発明の一態様では、前記進退部材は、ねじ機構によって進退可能とされている。
【００２４】
本発明の一態様では、前記進退部材を進退させるための駆動装置が設けられている。この場合、前記進退部材の位置を検知する検知手段を有してもよい。また、進退部材の位置に基づいて採水可能量を演算して表示する手段を備えてもよい。
【００２５】
本発明の一態様では、前記イオン交換樹脂の再生時に前記進退部材を徐々に上昇させる制御手段を備える。
【００２６】
本発明の一態様では、前記塔体の側面のうち前記イオン交換樹脂の上面よりも上位に逆洗排水の排出口が設けられており、該塔体内に空気を導入するための開口および、その開閉バルブを備える。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のイオン交換樹脂塔では、可動体の上昇限位置を調節し、可動体を常にイオン交換樹脂層の上面に当接させることができるので、イオン交換樹脂が膨潤または収縮しても常に固定床を形成することができる。イオン交換樹脂層は、再生の初期から完全に固定された状態で再生されるため、樹脂層下部の樹脂のＨ型（またはＯＨ型）転換率が向上し、処理水質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施の形態に係るイオン交換樹脂塔の縦断面図である。
【図２】図１のイオン交換樹脂塔の逆洗工程の説明図である。
【図３】メッシュバスケットの斜視図である。
【図４】別のメッシュバスケットの断面図である。
【図５】実施例及び比較例の結果を示すグラフである。
【図６】実施の形態を説明するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１〜３を参照して第１の実施の形態について説明する。
【００３０】
図１に示すように、イオン交換樹脂塔１は、塔体２と、該塔体２内の下部に設けられた集水板３と、該集水板３に設けられた複数のストレーナ４と、塔体２内の上部に上下動可能に配置された可動体としてのメッシュバスケット５と、該メッシュバスケット５と集水板３との間に充填されたイオン交換樹脂６の層等を備えている。
【００３１】
塔体２の下側鏡板及び上側鏡板の中央部には、下部開口８及び上部開口９がそれぞれ設けられている。塔体２は、上下の鏡板同士の間は円筒形である。集水板３は、この円筒形状部の最下部に水平に設けられている。複数個のストレーナ４は、該集水板３にほぼ均等に配置されている。
【００３２】
塔体２の上下方向の途中に排液用開口１０が設けられ、バルブ１１を有した排液管１２が接続されている。なお、この開口１０には、イオン交換樹脂粒子の流出を防止するためのメッシュ、ストレーナ等を設けてある。
【００３３】
図３に明示の通り、メッシュバスケット５は、底面及び側周面がイオン交換樹脂６の粒径よりも目開きが小さいメッシュ５ａよりなり、上面にリング状プレート５ｂが固着されたものである。イオン交換樹脂の粒径は通常０．４〜０．７ｍｍであるので、メッシュの目開きは０．１〜０．３ｍｍ程度が好ましい。メッシュ５ａの材料は、サラン、ステンレス等が好ましい。プレート５ｂの材料は、塩ビ（塩化ビニル）等が好ましい。同様のメッシュがリング状プレート５ｂの中央開口部にも設けられている。
【００３４】
メッシュバスケット５の側周面は円筒形であり、その直径は、メッシュバスケット５の外周面と塔体２の内周面との隙間がイオン交換樹脂６の粒径よりも小さくなるように設定されている。
【００３５】
図示は省略するが、メッシュバスケット５の内部には、水より比重の小さい充填物（イナート樹脂や中空球など）が充填されていて、全体としては水に浮かぶようになっていることが好ましい。充填物の代わりに「空気たまり」のような部分（容器）を設けてもよい。
【００３６】
塔体２の側周面のうち排液用開口１０よりも上位に、張出部２２が設けられ、この張出部２を貫通して、進退部材としてのストッパ２０の装着孔２１が設けられている。この装着孔２１は、孔の軸心線方向が、塔体２の中心軸から離隔するほど上位となるように鉛直方向に対して傾斜している。この装着孔２１の内周面に雌螺子が刻設されている。
【００３７】
ストッパ２０は、この実施の形態ではボルトよりなり、装着孔２１に螺合している。ストッパ２０の長さは、装着孔２１の長さよりも大きい。このストッパ２０を塔体２内に突出させ、ストッパ２０の先端（下端）をメッシュバスケット５の上面に当接させることにより、メッシュバスケット５の上方移動が阻止される。
【００３８】
排液用開口１０の設置高さは、塔体２の上下方向の中間よりも上位であり、イオン交換樹脂６の充填層の上面は該開口１０よりも若干下位とされる。イオン交換樹脂６の充填層の上面に配置されたメッシュバスケット５の側周面が該排液用開口１０に対向する。
【００３９】
このように構成されたイオン交換樹脂塔１において、原水（被処理液）は図１のように上部開口９から塔体２内に導入され、メッシュバスケット５を通過し、イオン交換樹脂６と接触して脱イオン処理された後、ストレーナ４を通り、下部開口８から処理液が取り出される。なお、このときバルブ１１は閉とされている。
【００４０】
イオン交換樹脂６のイオン交換反応が進行すると、イオン交換樹脂６の粒径が小さくなり、イオン交換樹脂６の充填層高が小さくなる。この場合、ストッパ２０を塔体２内に向って前進させてメッシュバスケット５を押し下げ、イオン交換樹脂６の層上面に当接させる。
【００４１】
イオン交換樹脂６を再生するときには、バルブ１１を開とし、再生液を下部開口８から塔体２内に導入し、ＬＶ５〜１５ｍ／ｈ程度で上昇流通水し、排液用開口１０から再生排液を流出させる。再生液を上向流にて通水しても、イオン交換樹脂６はメッシュバスケット５で押さえ付けられているため、イオン交換樹脂６の充填層に流動化は生じない。なお、再生排液は上部開口９から排出してもよいが、側面の排液用開口１０から排出すると、密度流（水と再生薬品の比重差を原因とする上下方向の流れ）による液混合を抑制できるため、再生時間が短くなり、再生排液量を少なくすることができる。
【００４２】
イオン交換樹脂６は陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂のいずれであってもよい。強酸性陽イオン交換樹脂を再生する場合は、ＨＣｌ水溶液(濃度１〜５％)を上昇流でＬＶ＝５〜１５ｍ／ｈで通液したのち、再生水（通常の場合、イオン交換塔処理水）で押し出すのが好ましい。
【００４３】
強塩基性陰イオン交換樹脂を再生する場合は、ＮａＯＨ水溶液(濃度１〜５％)を上昇流でＬＶ＝５〜１５ｍ／ｈで通液したのち、再生水（通常の場合、イオン交換塔処理水）で押し出すのが好ましい。この再生排水も排液用開口１０から排出される。薬液の供給時間は、通常は５〜３０分程度であるが、これに限定されない。
【００４４】
イオン交換樹脂６の再生が進行すると、イオン交換樹脂６の粒径が大きくなり、イオン交換樹脂６の充填層高が大きくなり、メッシュバスケット５に対し上向きに膨張圧力が加えられる。この場合は、必要に応じストッパ２０を後退（上昇）させる。メッシュバスケット５はイオン交換樹脂６に押されて実質的に水平状態を保ったまま上方に移動する。
【００４５】
イオン交換樹脂６の層に濁質が流入したり蓄積したときには、図２（Ａ）のようにイオン交換樹脂６の層を逆洗する。この場合、ストッパ２１を装着孔２１内に完全に後退させた後、下部開口８から逆洗水を塔体２内に供給し、逆洗排水を上部開口９から流出させる。なお、バルブ１１は閉とする。これにより、イオン交換樹脂６の充填層が膨張すると共に、メッシュバスケット５が上昇し、比較的低ＬＶでありながらも、イオン交換樹脂６層を流動化させることができる。なお、このとき、イオン交換樹脂６層の下部だけが流動し、上部は固定床を形成することもあるが、逆洗水の供給を停止したときに、イオン交換樹脂６の層が重力で下方移動するときにイオン交換樹脂層が崩落するようにして流動が起こり、濁質が上部に移動する。
【００４６】
逆洗水の供給を停止した後に、イオン交換樹脂６の沈静化が進めば、バルブ１１を開とすると共に、上部開口９から外気を取り入れ排液用開口１０から濁質を含んだ排水を排出する。
【００４７】
なお、逆洗時のＬＶは２０〜５０ｍ／ｈ程度が好ましい。また、イオン交換樹脂の逆洗展開率（＝流動後樹脂高／流動前樹脂高）は、１．３〜１．６程度になるようにするのが好ましい。
【００４８】
上記実施の形態のメッシュバスケット５は、プレート５ｂが平板状となっているが、図４のメッシュバスケット５Ａのように、プレート５ｂにテーパ面５ｔを設け、ストッパ２０の下端がテーパ面５ｔに当たるようにしてもよい。
【００４９】
塔体２等の構成部材の材質は、耐薬品性をもつ材質（例えば塩化ビニルなど）であればよい。
【００５０】
本発明では、イオン交換樹脂６の層上面に不活性樹脂粒子の層を形成してもよい。不活性樹脂粒子の代わりに、不織布、スポンジ状の多孔体などを用いてもよい。
【００５１】
本発明を適用するのに好適なイオン交換樹脂塔の寸法などを以下に示す。  
（１）塔径：５００〜３５００ｍｍ
（２）イオン交換樹脂充填高さ：５００〜２０００ｍｍ
（３）イオン交換樹脂種類：陽イオン交換樹脂または陰イオン交換樹脂
（４）イオン交換樹脂粒径：０．５〜０．７ｍｍ（小粒径カット品または均一粒径樹脂が
望ましい。）
（５）下部の集水構造：既存の一般的なもの（たとえば、ストレーナ付き集水板）
集水板の上部にガラスビーズ層（高さ５０〜２００ｍｍ）を設け
てもよい。
【００５２】
上記実施の形態では、ボルトよりなるストッパ２０が斜め方向に進退するよう構成されているが、カラム頂部から鉛直下方に進退するよう構成されてもよい。
【００５３】
上記実施の形態では、ストッパ２０は手による回転操作によって進退するものとしているが、モータによって回転されて進退するよう構成されてもよい。図６は、そのためのブロック図を示している。
【００５４】
この場合、前記張出部２２又はストッパ２０にストレインゲージなどの応力センサ３１が設けられ、その検出値が制御回路３２に入力されている。制御回路３２には、前進スイッチ３３、後退スイッチ３４、停止スイッチ３５からそれぞれ信号が与えられる。制御回路３２によってステップモータ３６が制御される。ストッパ２０の先端が塔体２の内周面と面一となっている位置が基準位置とされている。
【００５５】
制御回路３２に前進スイッチ３３から信号が与えられると、ステップモータ３６が回転し、ストッパ２０が前進する。ストッパ２０の前進途中でストッパ２０の先端（下端）がメッシュバスケット５の上面に当接すると、応力センサ３１の検出応力が増大する。ステップモータ３６は、応力センサ３１の検出応力が所定値に達するまで回転するか、又はストッパ２０があらかじめ設定された前進限まで到達する回数だけ回転し、停止する。
【００５６】
制御回路３２に設けられた記憶手段は、ストッパ２０が回転を開始したときから停止するまでの回転数を記憶する。ステップモータ３６の１回転当りの前進ストロークはストッパ２０のネジ１ピッチ分であるから、この回転数の記憶データからストッパ２０の現在位置を知ることができる。
【００５７】
メッシュバスケット５は、その上面がストッパ２０に当接することにより、それ以上の上方移動が阻止され、上昇限が設定される。
【００５８】
メッシュバスケット５が下から当ることにより、ストッパ２０に応力が生じる。イオン交換樹脂６がイオン吸着に伴って収縮すると、この応力が低下してくる。制御回路３２は、この応力が前記所定値よりも小さく設定された下限値を下回ったときには、ステップモータ３６を作動させてストッパ２０を前進させ、応力が前記所定値に到達したならば、ステップモータ３６を停止させる。
【００５９】
上記応力が、前記所定値よりも大きく設定された上限値を超えたときには、制御回路３２はステップモータ３６を逆転作動させてストッパ２０を後退させ、応力が所定値に到達したならばステップモータ３６を停止させる。
【００６０】
ストッパ２０が突出姿勢にあるときに後退スイッチ３４が操作されると、ストッパ２０は基準位置まで後退する。この後退時のストッパ２０の先端位置も、ステップモータ３６の回転数によって検出される。
【００６１】
ストッパ２０が前進途中又は後退途中にあるときに停止スイッチ３５が操作されると、ステップモータ３６は停止する。
【００６２】
上記のように、イオン交換樹脂６の粒径変化すなわちイオン吸着量に対応してイオン交換樹脂層高及びメッシュバスケット５の高さが変動する。このメッシュバスケット５の位置はステップモータ３６の回転数によって正確に検知できる。従って、イオン交換樹脂層の残余のイオン交換量をこの検知結果から知ることができる。例えば、再生直後のメッシュバスケット５のレベルと、イオンブレーク時（又は予め設定した上限採水量到達時）のメッシュバスケット５のレベルとをメモリに記憶させておき、メッシュバスケット５の現在レベルから残余のイオン交換量又は採水可能な水量もしくは採水運転時間を知ることができる。またこれを表示手段に表示してもよい。
【００６３】
上記説明では、ストッパ２０はモータによって進退するボルトとしているが、それ以外にも、モーター、空気圧、油圧等によって駆動するジャッキ、リニアアクチュエータ、ピストン・シリンダ機構などの各種機構を採用することができる。
【００６４】
上記説明では、逆洗時にストッパ２０を孔２１内に退避させてメッシュバスケット５の上昇を許容する構成としているが、ストッパ２０を高位置に設けた場合には、ストッパ２０による上昇限位置を上位とすることによりメッシュバスケット５の上昇を許容するようにしてもよい。
【００６５】
本発明では、ストッパとメッシュバスケットとが連結されていてもよい。
【実施例】
【００６６】
［実施例１］
図１に示す構造を有した内径φ１５０ｍｍの透明な塩化ビニル（塩ビ）製カラムに、強酸性陽イオン交換樹脂（三菱化学株式会社製、ＳＫ１Ｂ、Ｎａ型）を充填層高５５０ｍｍにて充填した。さらに、図２に示すメッシュバスケット５をイオン交換樹脂層の上側に配置した。メッシュバスケット５のメッシュはサラン製、リングプレートはステンレス製である。メッシュの目開きは０．２５ｍｍである。メッシュバスケット５内には６５０ｍＬの空気を密閉状態で保有するステンレス製容器を収容して浮上性とした。
【００６７】
次いで、ストッパ２０を下方に突出させてその先端をメッシュバスケット５の上面に当接させ、図１に示すイオン交換樹脂塔を構成した。
【００６８】
次いで、次の第１〜第４工程を順次に行った。なお、第３工程におけるＨＣｌの供給当量は、第２工程のイオン負荷当量の約８５％に設定している。これは、樹脂層全体の平均的なＨ型転換率を低く設定し、樹脂層下部の流動の有無が処理水質に及ぼす影響を見えやすいようにしたためである。
第１工程：イオン交換樹脂を完全なＨ型に近づけるため、３％ＨＣｌ水溶液をＬＶ６ｍ／ｈで０．６８ｈ上昇流通水する。次いで、純水をＬＶ６ｍ／ｈで０．５ｈ上昇流通水し、再生排水を押し出す。
第２工程：原水（Ｎａ濃度１６０ｍｇ／ＬのＮａＣｌ水溶液）をＬＶ１８ｍ／ｈで８ｈ下降流通水する。
第３工程：３％ＨＣｌ水溶液をＬＶ６ｍ／ｈで０．１７ｈ上昇流通水する。次いで、純水をＬＶ６ｍ／ｈで０．５ｈ上昇流通水し、再生排液を押し出す。
第４工程：原水をＬＶ１８ｍ／ｈで１０ｈ下降流通水する。
【００６９】
第２及び第４工程ではメッシュバスケット５は浮上せず、イオン交換樹脂は全く流動しなかった。第４工程の処理水（イオン交換樹脂塔流出水）中のＮａ濃度の経時変化を図５に示す。
［比較例１］
実施例１において、ストッパの先端位置をメッシュバスケット上面から５０ｍｍ上方とした。それ以外は実施例１と同様にして第１〜第４工程の通水を行った。
【００７０】
第２及び第４工程ではメッシュバスケット５が浮上し、イオン交換樹脂は流動した。第４工程の処理水（イオン交換樹脂塔流出水）中のＮａ濃度の経時変化を図５に示す。
【００７１】
図５から明らかなように、比較例１の場合には通水開始直後の処理水Ｎａ濃度が１７ｍｇ／Ｌと高く、それ以降もＮａ濃度がほぼ同じ濃度で推移した。これに対し、実施例１の場合、通水開始直後の処理水Ｎａ濃度が０．０５ｍｇ／Ｌと良好な水質となり、その後、３ｈ経過するまで１ｍｇ／Ｌ以下の水質を確保することができた。
【符号の説明】
【００７２】
１  イオン交換樹脂塔
２  塔体
３  集水板
４  ストレーナ
５，５Ａ  メッシュバスケット（可動体）
２０  ストッパ
２１  装着孔
２２  張出部
【図１】
0006394361.tif 000002
【図２】
0006394361.tif 000003
【図３】
0006394361.tif 000004
【図４】
0006394361.tif 000005
【図５】
0006394361.tif 000006
【図６】
0006394361.tif 000007