(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フリーボードを有するように陽イオン交換樹脂を充填した陽イオン交換塔と、
フリーボードを有するように陰イオン交換樹脂を充填した陰イオン交換塔と、
陽イオン交換塔または陰イオン交換塔に充填された樹脂と同種の少量の樹脂を二重のストレーナ間に密に充填し、かつ陽イオン交換塔および陰イオン交換塔のそれぞれの処理液出口側口の配管に取付けられる第１および第２のポリッシングフィルタと、
前記陽イオン交換塔および陰イオン交換塔からそれぞれ第１および第２のポリッシングフィルタに、上向流または下向流で通液してイオン交換を行い、これと逆方向に再生剤を通液して再生を行うように設けられた配管系と
を有するイオン交換装置。
【請求項２】
請求項１記載のイオン交換装置の第１または第２のポリッシングフィルタとして用いられるポリッシングフィルタであって、
イオン交換塔の処理液出口側配管への接続部を有するケーシングと、
このケーシング内に設けられた二重のストレーナ間に密に充填された陽イオン交換樹脂層または陰イオン交換樹脂層と
を有するイオン交換装置用ポリッシングフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は向流再生型のイオン交換装置、特にポリッシングフィルタ付のイオン交換装置およびポリッシングフィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
純水装置、軟化装置等のイオン交換装置では、イオン交換時における通液方向と再生時における再生剤の通液方向を逆にした向流再生型のイオン交換装置が、少ない再生剤量で再生できる装置として広く使用されている。このような向流再生型イオン交換装置には、原水を上から下に流し、再生剤は下から上に流す方式と、原水を下から上に流し、再生剤は上から下に流す方式の２種類がある。いずれの場合もイオン交換時と再生時で通液方向が変わる際、樹脂層が乱れるため、処理水の純度が低下しやすい。
【０００３】
すなわち向流再生型において原水を上から下向流で流してイオン交換する方式では、再生時においてイオン交換樹脂層は再生剤流の上向きの力を受けるため、下部（処理水出口側）のイオン交換樹脂が持ち上げられて、下部に隙間が形成される。特にイオン交換樹脂はイオン性にかかわらず再生剤と接触すると浸透圧の関係で収縮するため隙間は大きくなる。
【０００４】
このため再生終了後、再生剤の流れが停止するときに、イオン交換樹脂が流動化し、十分再生されていない中間部以上のイオン交換樹脂が下部の樹脂層に混ざり込むことがある。こうして処理水出口側のイオン交換樹脂層に、十分に再生されていない樹脂が混入すると、イオン交換時における処理水の純度が低下する。
【０００５】
この対策として従来、（i）再生後にイオン交換樹脂を下方へ押しつけるためのリフトダウン水を供給する方法、（ii）イオン交換樹脂をできるだけ密に充填し、隙間を発生させない方法などが実施されている。
しかし上記（i）の方法では、再生、押出とは反対の方向に水を流すため、イオン交換樹脂の洗浄効果を悪化させることになり、またリフトダウン水供給のための弁が必要になり制御関係が複雑になり、水使用量が増大する。（ii）の方法では、差圧が上昇し、流入した濁質を排出しにくくなるなどの問題が新たに発生する。
【０００６】
また原水を下から上向流で流してイオン交換する方式では、通水時においてイオン交換樹脂層は原水流の上向きの力を受けるため、下部（原水入口側）のイオン交換樹脂が持ち上げられて、下部に隙間が形成される。特に強酸または強塩基性のイオン交換樹脂の場合は原水と接触することによりイオン交換反応が起こって収縮するため、隙間が大きくなる。
【０００７】
このため採水途中で、運転を停止するとき、イオン交換樹脂が下方へ沈降して流動化し、十分再生されていない中間部以下のイオン交換樹脂が十分再生されている上部の処理水側のイオン交換樹脂層に混ざり込むことがある。こうして処理水出口側のイオン交換樹脂層が十分に再生されていない樹脂が混入すると、イオン交換時の処理水の純度が低下する。
【０００８】
この対策として従来、前記と同様に、（i）運転停止時にイオン交換樹脂を下方へ押しつけるためのリフトダウン水を供給する方法、（ii）イオン交換樹脂をできるだけ密に充填し、隙間を発生させない方法などが実施されている。
しかしこの場合も前記下向流の場合と同様に、（i）の方法では、リフトダウン水供給のため、弁が必要になり、制御関係が複雑になるほか、純水使用量が増大する。また（ii）の方法では、差圧が上昇し、流入した濁質を排出しにくくなる、イオン交換樹脂の割れが多くなる、などの問題が新たに発生する。
【０００９】
一方、４床５塔型純水装置のように、陽イオン交換塔−脱炭酸塔−陰イオン交換塔−陽イオン交換塔−陰イオン交換塔の組合せにおいて、後段の陽または陰イオン交換塔から前段の陽または陰イオン交換塔に再生剤を通液することにより向流再生する装置が知られており、少ない再生剤使用量で高純度の脱イオン水を得ることができるとされている。
【００１０】
しかしながら、このような装置では陽または陰イオン交換樹脂について各２個の塔が必要となり、それぞれに弁、配管、制御系が必要となるため、装置が大型化かつ複雑化し、操作および制御も複雑になるなどの問題点がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、簡単な装置と操作により、イオン交換樹脂を塔内に密に充填することなく、これにより差圧を上昇させることなく、樹脂の展開による洗浄が可能であり、かつ少ない再生剤量で高純度のイオン交換処理液を得ることができるイオン交換装置を得ることである。
本発明の第２の課題は、イオン交換塔に取付けて上記のイオン交換装置を形成することができ、従来のイオン交換装置にも取付け可能なイオン交換装置用ポリッシングフィルタを得ることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は次のイオン交換装置およびポリッシングフィルタである。
（１）  フリーボードを有するように陽イオン交換樹脂を充填した陽イオン交換塔と、
フリーボードを有するように陰イオン交換樹脂を充填した陰イオン交換塔と、
陽イオン交換塔または陰イオン交換塔に充填された樹脂と同種の少量の樹脂を二重のストレーナ間に密に充填し、かつ陽イオン交換塔および陰イオン交換塔のそれぞれの処理液出口側口の配管に取付けられる第１および第２のポリッシングフィルタと、
前記陽イオン交換塔および陰イオン交換塔からそれぞれ第１および第２のポリッシングフィルタに、上向流または下向流で通液してイオン交換を行い、これと逆方向に再生剤を通液して再生を行うように設けられた配管系と
を有するイオン交換装置。
（２）  上記（１）記載のイオン交換装置の第１または第２のポリッシングフィルタとして用いられるポリッシングフィルタであって、
イオン交換塔の処理液出口側配管への接続部を有するケーシングと、
このケーシング内に設けられた二重のストレーナ間に密に充填された陽イオン交換樹脂層または陰イオン交換樹脂層と
を有するイオン交換装置用ポリッシングフィルタ。
【００１３】
本発明のイオン交換装置は純水装置等に用いられるもので、陽イオン交換樹脂を充填した陽イオン交換塔、および陰イオン交換樹脂を充填した陰イオン交換塔を有する。
【００１４】
これらの陽イオン交換塔および陰イオン交換塔はフリーボード（逆洗空間）を有するように陽または陰イオン交換樹脂が充填される。フリーボードは陽または陰イオン交換樹脂層の１／５〜１／２０程度とするのが好ましい。この陽または陰イオン交換塔は従来から純水装置、軟化装置等に使用されているものと同じ構造のもので、樹脂層に通液できるように原水の流入側と流出側にストレーナを有する構造とする。すでに陽または陰イオン交換塔として使用されている既設の陽または陰イオン交換塔を本発明の陽または陰イオン交換塔として使用することも可能である。
【００１５】
本発明では上記の陽または陰イオン交換塔に、それぞれ向流再生を行えるように、上向流または下向流で被処理液を通液してイオン交換を行い、イオン交換時の処理液流と逆方向すなわち下向流または上向流で再生剤を通液して再生を行うように、配管系が設けられる。すなわち上向流通水でイオン交換を行う場合は、下向流再生を行い、下向流通水でイオン交換を行う場合は上向流再生を行うように、陽イオン交換塔および陰イオン交換塔のそれぞれの上部および下部に配管を設ける。上向流通水、上向流再生の場合とも、樹脂層の少なくとも一部を陽イオン交換塔および陰イオン交換塔の上側に押しつけて固定床を形成するような流速で通水、通液を行うように構成される。
【００１６】
本発明では上記のような陽イオン交換塔および陰イオン交換塔からイオン交換処理液を取出し、再生剤を注入するそれぞれの配管に第１および第２のポリッシングフィルタを取付ける。第１および第２のポリッシングフィルタとして用いられるポリッシングフィルタは、陽イオン交換塔および陰イオン交換塔のそれぞれの処理液出口側配管に接続する接続部を両側に有するケーシング内に、両側の接続部に対向するように設けられた二重のストレーナを設け、この二重のストレーナ間に、陽または陰イオン交換樹脂を密に充填した構成とされる。
【００１７】
イオン交換樹脂としては陽または陰イオン交換塔に充填された樹脂と同種の樹脂を充填する。すなわち陽イオン交換塔に陽イオン交換樹脂を充填した場合は同じ陽イオン交換樹脂を充填し、陰イオン交換塔に陰イオン交換樹脂を充填した場合は陰イオン交換樹脂とする。ポリッシングフィルタに充填する陽または陰イオン交換樹脂量は陽または陰イオン交換塔に充填された陽または陰イオン交換樹脂量の１／１０〜１／５０、好ましくは１／２０〜１／３０程度の容量とする。
【００１８】
ストレーナとしては通液可能なものであればその構造は制限されないが、通液抵抗の小さい構造のものを使用する。樹脂は二重に設けられたストレーナ間に、樹脂が収縮した状態において隙間が生成せず流動しない程度に密に充填する。樹脂の容量変化を吸収するためにスポンジ等の緩衝材を設けることもできる。この樹脂層の通液方向およびポリッシングフィルタの設置方向は任意である。樹脂層の通液方向の厚さは５〜３０ｃｍ、好ましくは１０〜２０ｃｍ程度とするのが好ましい。この樹脂層は通液速度が陽または陰イオン交換塔における通液速度の５〜５０倍、好ましくは１０〜２０倍となるようにストレーナの通液面積を決める。
【００１９】
上記のポリッシングフィルタは陽イオン交換塔および陰イオン交換塔のそれぞれの処理液出口側配管に挿入するように取付けてイオン交換装置が形成される。このイオン交換装置はポリッシングフィルタを通して陽イオン交換塔および陰イオン交換塔に再生剤（純水装置の場合は酸またはアルカリ、軟化装置の場合は食塩）を上向流または下向流で通液して再生を行い、逆方向に被処理液を通液してイオン交換を行う。
【００２０】
この場合、全体の陽イオン交換樹脂または陰イオン交換樹脂量に対する再生剤の全量をポリッシングフィルタを通して通液するため、ポリッシングフィルタは完全再生される。その後再生剤は陽イオン交換塔および陰イオン交換塔にそれぞれ処理液出口側から通液されるので、処理液出口側の樹脂層が完全再生に近い状態に再生され、反対側ほど不完全再生状態となる。
【００２１】
再生後反対方向に通液してイオン交換を行うとき、通液方向の切換えにより樹脂層の乱れがなければ、被処理液はその入口側から樹脂層を通過することによりイオン交換処理を受け、出口側では高純度の処理液として流出する。しかし通液方向の反転により樹脂層が移動する際、樹脂層が部分的に乱れるため、一部の不完全再生樹脂が処理液の出口側の樹脂層に混入することがある。
【００２２】
この場合は出口側の不完全再生部分からイオンが漏出して処理液の純度が低下する。本発明ではこのように純度が低下した処理液はポリッシングフィルタを通過する際漏出したイオンが除去され、高純度のイオン交換処理液が得られる。ポリッシングフィルタでは樹脂層の乱れがないので、イオン漏出による純度の低下はない。また陽イオン交換塔および陰イオン交換塔における樹脂層の乱れは、フリーボードを前記範囲にすることにより最少限にすることができ、このため少容量の樹脂層を有するポリッシングフィルタを用いて陽イオン交換塔および陰イオン交換塔のそれぞれにおける漏出イオンを除去することが可能となる。
【００２３】
このように本発明では、陽イオン交換塔および陰イオン交換塔のそれぞれの処理液側にポリッシングフィルタを設置することにより、塔内の陽イオン交換樹脂または陰イオン交換樹脂が展開して、塔出口の処理水純度が低下しても、ポリッシングフィルタで純度を高くできるため、陽イオン交換塔および陰イオン交換塔内に樹脂を密に充填する必要がなくなり、差圧の上昇を解消することができる。また、密度充填しないため、樹脂の逆洗展開率を大きくできるため、陽イオン交換樹脂層および陰イオン交換樹脂層に流入した濁質の逆洗による排出が向上する。
【００２４】
ポリッシングフィルタに充填される陽および陰イオン交換樹脂は、それぞれ再生時に陽または陰イオン交換塔内の樹脂を再生する再生剤と最初に接触するため、純度の高い再生剤と接触することになり、また塔内の樹脂量に比べてポリッシングフィルタ内の陽または陰イオン交換樹脂量は少ないため再生レベルが高くなり、このため処理水純度が向上する。再生後の押出し水量も充填樹脂量に対して大量であるため、再生剤の残留を心配する必要もない。
【００２５】
本発明のポリッシングフィルタは陽または陰イオン交換塔の面前配管に取り付けられ、弁が不要のため、容易に既設装置に取付けて使用することができる。弁は不要であるが修理、点検等のために、簡単な遮断弁を設けることは差支えない。
【００２６】
【発明の効果】
本発明のイオン交換装置は、フリーボードを有するように陽または陰イオン交換樹脂を充填した陽イオン交換塔および陰イオン交換塔のそれぞれの処理液出口側に、少量の陽または陰イオン交換樹脂を密に充填したポリッシングフィルタを設置したので、簡単な装置と操作により、陽または陰イオン交換樹脂を塔内に密に充填することなく、これにより差圧を上昇させることなく、樹脂の展開による洗浄が可能であり、かつ少ない再生剤量で高純度のイオン交換処理液を得ることができる。
【００２７】
本発明のポリッシングフィルタは、ケーシング内の二重のフィルタ間に陽または陰イオン交換樹脂を密に充填したので、陽および陰イオン交換塔に簡単に取付けて上記のイオン交換装置を形成することができ、既設のイオン交換装置にも取付け可能なイオン交換装置用ポリッシングフィルタが得られる。
【００２８】
【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は実施形態の純水装置の系統図、図２はポリッシングフィルタの断面図である。
【００２９】
図１は下向流通水によりイオン交換を行い、上向流再生を行うにようにされた向流再生型の純水装置を示し、１ａは陽イオン交換塔、１ｂは陰イオン交換塔で、それぞれ陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂を充填して陽イオン交換樹脂層２ａ、陰イオン交換樹脂層２ｂがフリーボード３ａ、３ｂを塔内に残すように形成されている。フリーボード３ａ、３ｂは陽、陰イオン交換樹脂層２ａ、２ｂの１／５〜１／２０の容量とされている。イオン交換塔１ａ、１ｂにはストレーナ４ａ、４ｂを有する支持板５ａ、５ｂ、ならびにストレーナ６ａ、６ｂを有する支持板７ａ、７ｂが上部または下部に設けられて樹脂層２ａ、２ｂが支持されている。
【００３０】
イオン交換塔１ａ、１ｂの上部には被処理液入口配管８ａ、８ｂが設けられていて、それぞれポンプＰ1a、Ｐ1b、弁Ｖ1a、Ｖ1bを有する被処理液路９ａ、９ｂ；ならびに弁Ｖ2a、Ｖ2bを有する洗浄排液路１０ａ、１０ｂが接続している。イオン交換塔１ａ、１ｂの下部にはポリッシングフィルタ１１ａ、１１ｂを有する処理液出口配管１２ａ、１２ｂが設けられていて、弁Ｖ3a、Ｖ3bを有する処理液路１３ａ、１３ｂ；ポンプＰ2a、Ｐ2b、弁Ｖ4a、Ｖ4bを有する洗浄水路１４ａ、１４ｂ；ポンプＰ3a、Ｐ3b、弁Ｖ5a、Ｖ5bを有する薬注路１５ａ、１５ｂ；ならびに弁Ｖ6a、Ｖ6bを有する排液路１６ａ、１６ｂが接続している。処理液路１３ａと被処理液路９ｂは脱炭酸塔１７を介して連絡している。
【００３１】
ポリッシングフィルタ１１ａ、１１ｂは図２に示すように、処理液出口配管１２ａ、１２ｂに接続される接続部２１、２２を両端部に有する円筒状のケーシング２０内に、ケーシング２０と同心円の二重円筒状に設けられたストレーナ２３、２４間に、イオン交換塔１ａ、１ｂの樹脂と同種であって樹脂層２ａ、２ｂの１／１０〜１／５０のイオン交換樹脂が密に充填された樹脂層２５ａ、２５ｂが形成されている。上流側の接続部２１に対向するように隔壁２６が設けられており、これにより接続部２１、ストレーナ２３、樹脂層２５ａ、２５ｂ、ストレーナ２４、接続部２２の順に流路が形成されている。接続部２１、２２には処理液出口配管１２ａ、１２ｂに接続するためのフランジ２７、２８が形成されている。接続部２１に一体化した蓋２９は、ケーシング２０のフランジ３０にボルト３１により固着されている。隔壁２６はパッキン３２を介してねじ３３によりストレーナ２３、２４に固着されている。
【００３２】
上記のポリッシングフィルタ１１ａ、１１ｂは、図１のイオン交換塔１ａ、１ｂの処理液出口配管１２ａ、１２ｂに挿入するように取付けてイオン交換装置を形成する。イオン交換塔１ａ、１ｂとしては既設のものであっても、新設のものであってもよい。この場合、配管１２ａ、１２ｂに操作用の弁を設ける必要はないが、修理、点検のための遮断弁等を設けることは差支えない。
【００３３】
上記のように構成されたイオン交換装置においては、ポンプＰ1a、Ｐ1bを駆動（他は停止）し、弁Ｖ1a、Ｖ3a、Ｖ1b、Ｖ3bを開（他は閉）としてイオン交換を行う。このとき、被処理液路９ａから原水が陽イオン交換塔１に供給され、下向流で樹脂層２ａを通過して陽イオン交換され、原水中の陽イオンが除去される。樹脂層２ａ下部の乱れにより純度が低下した処理液は、処理液出口配管１２ａからポリッシングフィルタ１１ａに入って樹脂層２５ａを通過することにより、陽イオン交換を受け、残留する陽イオンが除去される。
【００３４】
処理液路１３ａの処理液は脱炭酸塔１７で脱炭酸され、被処理液路９ｂから陰イオン交換塔１ｂに入り、下向流で樹脂層２ｂを通過して陰イオン交換を受け陰イオンが除去される。樹脂層２ｂの下部の乱れより純度が低下した処理液は、処理液出口配管１２ｂからポリッシングフィルタ１１ｂに入って樹脂層２５ｂを通過することにより陰イオン交換を受け、残留する陰イオンが除去される。これにより最終処理液（純水）として処理液路１３ｂから取出される。
【００３５】
再生は流路を切換えて上向流で再生する。まず逆洗として、ポンプＰ2a、Ｐ2bを起動（他は停止）し、弁Ｖ4a、Ｖ4b、Ｖ2a、Ｖ2bを開（他は閉）として、洗浄水路１４ａ、１４ｂからポリッシングフィルタ１１ａ、１１ｂを介して洗浄水をイオン交換塔１ａ、１ｂに導入し、上向流で流水して、樹脂層２ａ、２ｂを展開させて洗浄し、洗浄排液路１０ａ、１０ｂから洗浄排液を取出す。これにより樹脂層２ａ、２ｂに拒絶された濁質を除去する。最終的に樹脂層２ａ、２ｂを上側の支持板５ａ、５ｂに押付けた状態で洗浄を終る。
【００３６】
その後、ポンプＰ3a、Ｐ3bを起動（他は停止）し、弁Ｖ5a、Ｖ5b、Ｖ2a、Ｖ2bを開（他は閉）として薬注路１５ａ、１５ｂからポリッシングフィルタ１１ａ、１１ｂを介して再生剤（酸またはアルカリ）をイオン交換塔１ａ、１ｂに導入して上向流で通液し、樹脂層２ａ、２ｂを上に押付けた状態で再生を行う。下層の一部の樹脂が流動化してもよい。このとき、再生剤量は樹脂層２ａまたは２ｂと２５ａまたは２５ｂの全体量に対する量をすべてポリッシングフィルタ１１ａ、１１ｂを通過させるので、樹脂層２５ａ、２５ｂは完全再生される。そして樹脂２ａ、２ｂは下部から順次再生されて行き、交換帯は次第に上に移動する。
【００３７】
所定量の再生剤の薬注を終った時点で同じ経路で純水を注入して押出を行う。その後ポンプＰ2a、Ｐ2bを起動（他は停止）弁Ｖ4a、Ｖ4b、Ｖ2a、Ｖ2bを開として、純水を通水し上向流に洗浄を行う。一定時間上向流で洗浄を行った後、ポンプＰ1a、Ｐ1bを起動（他は停止）し、弁Ｖ1a、Ｖ1b、Ｖ6a、Ｖ6bを開（他は閉）として下向流で洗浄を行う。このとき樹脂層２ａ、２ｂは下に移動するか、その際、樹脂層２ａ、２ｂに若干の乱れが生じ、不完全再生部分の樹脂が樹脂層２ａ、２ｂの下層の部分に混入することがあるが、樹脂層２５ａ、２５ｂには影響はない。所定時間下向流洗浄を行った後、弁Ｖ6a、Ｖ6bを閉、弁Ｖ3a、Ｖ3bを開として前記と同様のイオン交換工程に移る。
【００３８】
上記の各操作において、ポリッシングフィルタ１１ａ、１１ｂは常に樹脂が密に充填されて流動しない状態を保つので、完全再生された状態でイオン交換工程に移ることができる。このため樹脂層２ａ、２ｂの乱れにより純度が低下した処理液を脱イオンして高純度の処理液とすることができる。このとき樹脂層２ａ、２ｂに生じる乱れは、フリーボード容量を前記範囲とすることにより最少限にすることができ、このため前記樹脂量の樹脂層２５ａ、２５ｂにより処理液の純度を高い値に回復することが可能となる。樹脂層２５ａ、２５ｂが破砕等により容積減少したとき、あるいは性能低下したときは、ボルト３１を緩めて蓋２９を外し、さらにねじ３３を緩めて隔壁２６およびパッキン３２を外して、樹脂を補給し、あるいは交換する。また、ポリッシングフィルタ１１ａ、１１ｂ自体を配管からはずして新品と交換してもよい。
【００３９】
上記実施形態は下向流通液でイオン交換を行い上向流再生する例であるが、上向流通液にてイオン交換を行い、下向流再生を行うイオン交換装置の場合は、イオン交換塔１ａ、１ｂに連絡する流路、配管系を上下逆にし、下部に被処理液入口配管８ａ、８ｂおよび被処理液路９ａ、９ｂを連絡し、上部にポリッシングフィルタ１１ａ、１１ｂを有する処理液出口配管１２ａ、１２ｂ、処理液路１３ａ、１３ｂ、洗浄水路１４ａ、１４ｂ、薬注路１５ａ、１５ｂを連絡するように構成する。この点の構成、操作は従来と同様である。樹脂層２ａ、２ｂの展開洗浄（逆洗）のためには下部にも洗浄水路を連絡するのが好ましい。
【００４０】
このようなイオン交換装置では、ポリッシングフィルタ１１ａ、１１ｂを通してイオン交換塔１ａ、１ｂに再生剤を供給し、下向流で通液して再生することにより、樹脂層２５ａ、２５ｂは完全再生され、樹脂層２ａ、２ｂは上部から順次再生される。再生後上向流に切換えて樹脂層を押上げ、上向流でイオン交換を行う。樹脂層を押上げる際樹脂層２ａ、２ｂに若干の乱れが生じるが、この乱れによる純度の低下は、処理液をポリッシングフィルタ１１ａ、１１ｂを通過させることにより純度が回復するのは前記の場合と同様である。
【００４１】
上記のイオン交換装置では、イオン交換塔１ａ、１ｂの処理液側にポリッシングフィルタ１１ａ、１１ｂを設置することにより、塔内のイオン交換樹脂層２ａ、２ｂが展開して、塔出口の処理水純度が低下しても、ポリッシングフィルタ１１ａ、１１ｂで純度を高くできるため、イオン交換塔１ａ、１ｂ内に樹脂を密に充填する必要がなくなり、差圧の上昇を解消することができる。また、密に充填しないため、樹脂の逆洗展開率を大きくでき、イオン交換樹脂層２ａ、２ｂに流入した濁質の逆洗による排出が向上する。
【００４２】
ポリッシングフィルタ１１ａ、１１ｂに充填されるイオン交換樹脂層２５ａ、２５ｂは、再生時にイオン交換塔１ａ、１ｂ内の樹脂層２ａ、２ｂを再生する再生剤と最初に接触するため、純度の良い再生剤と接触することになり、またイオン交換塔１ａ、１ｂ内の樹脂量に比べてポリッシングフィルタ１１ａ、１１ｂ内のイオン交換樹脂量は少ないため再生レベルが高くなり、このため処理水純度が向上する。再生後の押出し水量も充填樹脂量に対して大量であるため、再生剤の残留を心配する必要もない。
【００４３】
また上記のポリッシングフィルタ１１ａ、１１ｂはイオン交換塔１ａ、１ｂの面前配管に取り付けられ、弁が不要のため、容易に既設装置に取付けて使用することができる。弁は不要であるが修理、点検等のために、簡単な遮断弁を設けることは差支えない。
【００４４】
このように上記のイオン交換装置は、フリーボード３ａ、３ｂを有するようにイオン交換樹脂層２ａ、２ｂを形成したイオン交換塔１ａ、１ｂの処理液出口側に、少量のイオン交換樹脂層２５ａ、２５ｂを密に充填したポリッシングフィルタ１１ａ、１１ｂを設置したので、簡単な装置と操作により、イオン交換樹脂をイオン交換塔１ａ、１ｂ内に密に充填することなく、これにより差圧を上昇させることなく、樹脂の展開による洗浄が可能であり、かつ少ない再生剤量で高純度のイオン交換処理液を得ることができる。
【００４５】
【実施例】
以下実施例および比較例について説明する。
実施例１、比較例１
図１のイオン交換装置において、表１の条件でイオン交換を行った。
【００４６】
【表１】
0003963032.tif 000002
【００４７】
比較例１としてポリッシングフィルタ１１ａ、１１ｂを取付けない場合は、Ｎａリーク量０．５ｍｇ／ｌ、電気伝導率０．５ｍＳ／ｍであったが、ポリッシングフィルタ１１ａ、１１ｂを取付けた実施例１ではＮａリーク量０．０５ｍｇ／ｌ、電気伝導率０．０５ｍＳ／ｍとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のイオン交換装置の系統図である。
【図２】実施形態のポリッシングフィルタの断面図である。
【符号の説明】
１ａ  陽イオン交換塔
１ｂ  陰イオン交換塔
２ａ  陽イオン交換樹脂層
２ｂ  陰イオン交換樹脂層
３ａ、３ｂ  フリーボード
４ａ、４ｂ、６ａ、６ｂ、２３、２４  ストレーナ
５ａ、５ｂ、７ａ、７ｂ  支持板
８ａ、８ｂ  被処理液入口配管
９ａ、９ｂ  被処理液路
１０ａ、１０ｂ  洗浄排液路
１１ａ、１１ｂ  ポリッシングフィルタ
１２ａ、１２ｂ  処理液出口配管
１３ａ、１３ｂ  処理液路
１４ａ、１４ｂ  洗浄水路
１５ａ、１５ｂ  薬注路
１６ａ、１６ｂ  排液路
１７  脱炭酸塔
２０  ケーシング
２１、２２  接続部
２５ａ、２５ｂ  樹脂層
２６  隔壁
２７、２８  フランジ
【図１】
0003963032.tif 000003
【図２】
0003963032.tif 000004