JP2001259644A - 純水製造装置およびその純水製造方法 - Google Patents
純水製造装置およびその純水製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】被処理水中に強電解質成分が少なく、弱電解質
成分が多い場合でも、濃縮水の電気伝導率を高め、電流
量を多くして被処理水中の弱電解質成分の除去率を向上
させ、また被処理水中にフッ素イオンを多く含む場合で
も、電極を酸化劣化から保護できるようにする。 【解決手段】脱塩室４、濃縮室３及び一対の電極室２，
５を有し一対の電極１，６に電圧を引加することで脱塩
室４から脱イオン水を得る電気式脱塩装置２０と、この
装置２０の前段に前処理のための逆浸透膜を有する逆浸
透膜装置８とを有し、この逆浸透膜の濃縮水を電気式脱
塩装置２０の濃縮室３に通水し、濃縮室３のイオン濃度
を高めるようにしている。
成分が多い場合でも、濃縮水の電気伝導率を高め、電流
量を多くして被処理水中の弱電解質成分の除去率を向上
させ、また被処理水中にフッ素イオンを多く含む場合で
も、電極を酸化劣化から保護できるようにする。 【解決手段】脱塩室４、濃縮室３及び一対の電極室２，
５を有し一対の電極１，６に電圧を引加することで脱塩
室４から脱イオン水を得る電気式脱塩装置２０と、この
装置２０の前段に前処理のための逆浸透膜を有する逆浸
透膜装置８とを有し、この逆浸透膜の濃縮水を電気式脱
塩装置２０の濃縮室３に通水し、濃縮室３のイオン濃度
を高めるようにしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、純水製造装置およ
びその純水製造方法に関し、特に強電解質成分が少な
く、弱電解質成分が多い水の処理における、濃縮水の電
気伝導率を高めて被処理水中の弱電解質成分の除去率を
向上させた電機式脱塩装置を利用する純水製造装置およ
びその純水製造方法に関する。
びその純水製造方法に関し、特に強電解質成分が少な
く、弱電解質成分が多い水の処理における、濃縮水の電
気伝導率を高めて被処理水中の弱電解質成分の除去率を
向上させた電機式脱塩装置を利用する純水製造装置およ
びその純水製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、脱塩水を製造するには、イオン交
換樹脂が利用されている。このイオン交換樹脂は、通
常、薬剤による再生を必要とする。このため、そのイオ
ン交換樹脂を利用した脱塩と電気透析とを組み合わせ
て、薬剤による再生が不要で、脱塩水を得る電気式脱塩
装置が知られている。
換樹脂が利用されている。このイオン交換樹脂は、通
常、薬剤による再生を必要とする。このため、そのイオ
ン交換樹脂を利用した脱塩と電気透析とを組み合わせ
て、薬剤による再生が不要で、脱塩水を得る電気式脱塩
装置が知られている。
【０００３】この電気式脱塩装置は、例えば、基本的に
はカチオン交換膜とアニオン交換膜で形成される隙間
に、イオン交換体を充填して脱塩室とし、当該イオン交
換体に被処理水を通過させると共に、前記両イオン交換
膜を介して直流電流を作用させて、両イオン交換膜の外
側に流れている濃縮水中に被処理水中のイオンを電気的
に排除しながら脱塩水を製造するものである。このため
濃縮水中には塩類等のイオンが濃縮される。
はカチオン交換膜とアニオン交換膜で形成される隙間
に、イオン交換体を充填して脱塩室とし、当該イオン交
換体に被処理水を通過させると共に、前記両イオン交換
膜を介して直流電流を作用させて、両イオン交換膜の外
側に流れている濃縮水中に被処理水中のイオンを電気的
に排除しながら脱塩水を製造するものである。このため
濃縮水中には塩類等のイオンが濃縮される。
【０００４】この濃縮水は装置外へ排出されるが、電気
式脱塩装置の水利用率を向上させるため、捨てずに再利
用している。すなわち、被処理水の一部を濃縮水とし、
この濃縮水を循環使用し、その一部を装置外へ排出する
ことにより水利用率の向上と適度な濃縮水の塩濃度の維
持を図っている。このように、濃縮水を循環させる方法
により、濃縮水中の塩濃度を上昇させることで濃縮水の
電気伝導率を上昇させることができる。電気伝導率が上
昇することで電気が流れやすくなり、この電気式脱塩装
置に流れる電流量が多くなる。従って、イオン除去率も
向上する。また、この装置に印加する電圧を低くできる
為、消費電力が少なくなるなどの効果がある。
式脱塩装置の水利用率を向上させるため、捨てずに再利
用している。すなわち、被処理水の一部を濃縮水とし、
この濃縮水を循環使用し、その一部を装置外へ排出する
ことにより水利用率の向上と適度な濃縮水の塩濃度の維
持を図っている。このように、濃縮水を循環させる方法
により、濃縮水中の塩濃度を上昇させることで濃縮水の
電気伝導率を上昇させることができる。電気伝導率が上
昇することで電気が流れやすくなり、この電気式脱塩装
置に流れる電流量が多くなる。従って、イオン除去率も
向上する。また、この装置に印加する電圧を低くできる
為、消費電力が少なくなるなどの効果がある。
【０００５】一方、電気式脱塩装置の被処理水として
は、水道水、井戸水、或いは、半導体工場などのユース
ポイントからの戻り水などの原水を逆浸透膜装置で処理
した透過水などが挙げられる。原水を逆浸透膜装置で処
理した透過水の場合、逆浸透膜装置の特性から塩素イオ
ン、硫酸イオンなどの強電解質成分は高除去率で処理さ
れるものの、シリカ、炭酸、硼酸などの弱電解質成分は
除去されにくい。このため、該透過水は、例えば、電気
伝導率１〜２μＳ／ｃｍ、シリカ５０〜２５０μｇ／Ｌ
の如く、電気伝導率が低く、弱電解質成分の濃度は高い
水質となる。
は、水道水、井戸水、或いは、半導体工場などのユース
ポイントからの戻り水などの原水を逆浸透膜装置で処理
した透過水などが挙げられる。原水を逆浸透膜装置で処
理した透過水の場合、逆浸透膜装置の特性から塩素イオ
ン、硫酸イオンなどの強電解質成分は高除去率で処理さ
れるものの、シリカ、炭酸、硼酸などの弱電解質成分は
除去されにくい。このため、該透過水は、例えば、電気
伝導率１〜２μＳ／ｃｍ、シリカ５０〜２５０μｇ／Ｌ
の如く、電気伝導率が低く、弱電解質成分の濃度は高い
水質となる。
【０００６】このような水質の水を被処理水として電気
式脱塩装置で処理する場合、単純に濃縮水を循環使用し
ても、濃縮水中の塩濃度は高くなりにくい。このため、
電流が流れ難く、除去するには高電流を必要とするシリ
カなどの弱電解質成分の除去は困難となる。これを解決
する手段としては、濃縮水などの循環回数を多くするこ
とにより塩濃度を高める方法、濃縮水へ敢えて食塩など
の電解質成分を添加することにより塩濃度を高める方法
が挙げられる。
式脱塩装置で処理する場合、単純に濃縮水を循環使用し
ても、濃縮水中の塩濃度は高くなりにくい。このため、
電流が流れ難く、除去するには高電流を必要とするシリ
カなどの弱電解質成分の除去は困難となる。これを解決
する手段としては、濃縮水などの循環回数を多くするこ
とにより塩濃度を高める方法、濃縮水へ敢えて食塩など
の電解質成分を添加することにより塩濃度を高める方法
が挙げられる。
【０００７】例えば、濃縮水などの循環回数を多くする
ことにより塩濃度を高める方法は、図３のブロック図に
特開平１１―１６５１７６号公報（以下従来例という）
の一部が示されている。この純水製造装置の主な構成
は、逆浸透膜装置（以下ＲＯ装置という）８と、電気式
脱塩装置２０と、濃縮循環水貯槽１８と、ポンプ７とか
らなり、また電気式脱塩装置２０は、一対の電極（陽電
極１，陰電極６）をもつ陽極室２，陰極室５と、濃縮室
３と、脱塩室４とから構成される。
ことにより塩濃度を高める方法は、図３のブロック図に
特開平１１―１６５１７６号公報（以下従来例という）
の一部が示されている。この純水製造装置の主な構成
は、逆浸透膜装置（以下ＲＯ装置という）８と、電気式
脱塩装置２０と、濃縮循環水貯槽１８と、ポンプ７とか
らなり、また電気式脱塩装置２０は、一対の電極（陽電
極１，陰電極６）をもつ陽極室２，陰極室５と、濃縮室
３と、脱塩室４とから構成される。
【０００８】まず、原水は原水導入配管９を通じＲＯ装
置８に流入される。この原水は、水道水、工業用水を活
性炭濾過処理や膜濾過処理した処理水、あるいは半導体
ウエハを超純水で洗浄した際に排出される洗浄排水を活
性炭濾過処理や膜濾過処理した処理水等である。このＲ
Ｏ装置８は、その働きによって、原水を透過水と濃縮水
に分離する。そしてＲＯ透過水は、ＲＯ装置８の透過水
送水配管１４を通じて電気式脱塩装置２０に流入され
る。このＲＯ透過水は、強電解質成分が少なく、弱電解
質成分が多い水質である。また、逆浸透膜装置８からの
ＲＯ濃縮水は、濃縮水送水配管１５を通じて排出され
る。
置８に流入される。この原水は、水道水、工業用水を活
性炭濾過処理や膜濾過処理した処理水、あるいは半導体
ウエハを超純水で洗浄した際に排出される洗浄排水を活
性炭濾過処理や膜濾過処理した処理水等である。このＲ
Ｏ装置８は、その働きによって、原水を透過水と濃縮水
に分離する。そしてＲＯ透過水は、ＲＯ装置８の透過水
送水配管１４を通じて電気式脱塩装置２０に流入され
る。このＲＯ透過水は、強電解質成分が少なく、弱電解
質成分が多い水質である。また、逆浸透膜装置８からの
ＲＯ濃縮水は、濃縮水送水配管１５を通じて排出され
る。
【０００９】また、電気式脱塩装置２０は、イオン交換
樹脂、イオン交換繊維等のイオン交換体が充填された脱
塩室４と、この脱塩室４とイオン交換膜を介して仕切ら
れた濃縮室３と、これら脱塩室４及び濃縮室３に電圧を
引加する一対の電極（陽電極１，陰電極６）を有してい
る。そして、脱塩室４にＲＯ透過水を、また濃縮室３に
濃縮水を通水することで、イオン交換膜を介して濃縮室
３を流れる濃縮水中に塩類を移動させる。これによっ
て、塩類が除去された処理水（純水）を得ると共に、塩
類が濃縮された濃縮水を濃縮室３に得ることができる。
従って、脱塩室４から処理水が排出され、濃縮室３から
濃縮水が排出される。また、陽電極１と陰電極６の一対
の電極を収納する陽極室２と陰極室５にも濃縮水（電極
水）を通水する。従って、陽極室２からは陽極水が、陰
極室５からは陰極水が排出される。
樹脂、イオン交換繊維等のイオン交換体が充填された脱
塩室４と、この脱塩室４とイオン交換膜を介して仕切ら
れた濃縮室３と、これら脱塩室４及び濃縮室３に電圧を
引加する一対の電極（陽電極１，陰電極６）を有してい
る。そして、脱塩室４にＲＯ透過水を、また濃縮室３に
濃縮水を通水することで、イオン交換膜を介して濃縮室
３を流れる濃縮水中に塩類を移動させる。これによっ
て、塩類が除去された処理水（純水）を得ると共に、塩
類が濃縮された濃縮水を濃縮室３に得ることができる。
従って、脱塩室４から処理水が排出され、濃縮室３から
濃縮水が排出される。また、陽電極１と陰電極６の一対
の電極を収納する陽極室２と陰極室５にも濃縮水（電極
水）を通水する。従って、陽極室２からは陽極水が、陰
極室５からは陰極水が排出される。
【００１０】そして電気式脱塩装置２０の濃縮室３から
排出される濃縮水と電極室２，５から排出される電極水
の全量が濃縮循環水貯槽１８に戻され貯蔵されると共
に、その水は、排水ブロー配管１０から装置外へ排出さ
れる。
排出される濃縮水と電極室２，５から排出される電極水
の全量が濃縮循環水貯槽１８に戻され貯蔵されると共
に、その水は、排水ブロー配管１０から装置外へ排出さ
れる。
【００１１】そして、濃縮循環水貯槽１８に貯蔵される
濃縮水は、濃縮水循環ポンプ７で電気式脱塩装置の濃縮
室３、陽極室２、陰極室５に供給される。このように従
来例は、電気式脱塩装置の濃縮室３に濃縮水を循環する
ことで、濃縮水の塩濃度を高めていた。
濃縮水は、濃縮水循環ポンプ７で電気式脱塩装置の濃縮
室３、陽極室２、陰極室５に供給される。このように従
来例は、電気式脱塩装置の濃縮室３に濃縮水を循環する
ことで、濃縮水の塩濃度を高めていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来例の濃縮水などを循環する方法は、ある一定の濃縮倍
率以上にすることは困難である。すなわち、電気式脱塩
装置では濃縮水の一部を電極室へ通水し、これを排水と
して装置外へ排出している。この電極水は、陰極及び陽
極付近の水であり、電解生成物として、フッ酸等の酸化
性物質を含有している場合が多い。このフッ酸は強力な
酸化剤であるので、電極水をそのまま該装置の流入側へ
循環すると、該装置の電極に悪影響を与える。
来例の濃縮水などを循環する方法は、ある一定の濃縮倍
率以上にすることは困難である。すなわち、電気式脱塩
装置では濃縮水の一部を電極室へ通水し、これを排水と
して装置外へ排出している。この電極水は、陰極及び陽
極付近の水であり、電解生成物として、フッ酸等の酸化
性物質を含有している場合が多い。このフッ酸は強力な
酸化剤であるので、電極水をそのまま該装置の流入側へ
循環すると、該装置の電極に悪影響を与える。
【００１３】従って、電極水は系外へ排出する必要があ
る。この排出される電極水は、電極室内に一定以上の流
速を確保する必要があることから、被処理水量に対して
２〜８％程度である。この場合、被処理水中の電解質成
分が全て濃縮水へ濃縮されるとしても、１２．５〜５０
倍が濃縮限界である。また、濃縮水へ電解質成分を添加
する方法は、その為の薬剤注入設備及び薬剤の管理など
が必要となり、コスト増加や設備の複雑化を招くという
問題がある。
る。この排出される電極水は、電極室内に一定以上の流
速を確保する必要があることから、被処理水量に対して
２〜８％程度である。この場合、被処理水中の電解質成
分が全て濃縮水へ濃縮されるとしても、１２．５〜５０
倍が濃縮限界である。また、濃縮水へ電解質成分を添加
する方法は、その為の薬剤注入設備及び薬剤の管理など
が必要となり、コスト増加や設備の複雑化を招くという
問題がある。
【００１４】本発明の目的は、被処理水の水質が強電解
質成分が少なく、弱電解質成分が多い場合においても、
簡便な手段により濃縮水の電気伝導率を高め、電流量を
多くして被処理水中の弱電解質成分の除去率を向上させ
る電気式脱塩装置を利用する純水製造装置およびその純
水製造方法を提供することにある。
質成分が少なく、弱電解質成分が多い場合においても、
簡便な手段により濃縮水の電気伝導率を高め、電流量を
多くして被処理水中の弱電解質成分の除去率を向上させ
る電気式脱塩装置を利用する純水製造装置およびその純
水製造方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の構成は、
原水を逆浸透膜により濃縮する逆浸透膜装置及びこの逆
浸透膜装置からの濃縮水を通水し濃縮する電気式脱塩装
置を含む純水製造装置により純水を製造する純水製造方
法おいて、前記逆浸透膜装置の濃縮水の一部または全部
を前記電気式脱塩装置の濃縮室に循環通水することによ
り、前記電気式脱塩装置の濃縮室の塩濃度を高めるよう
にしたことを特徴とする。
原水を逆浸透膜により濃縮する逆浸透膜装置及びこの逆
浸透膜装置からの濃縮水を通水し濃縮する電気式脱塩装
置を含む純水製造装置により純水を製造する純水製造方
法おいて、前記逆浸透膜装置の濃縮水の一部または全部
を前記電気式脱塩装置の濃縮室に循環通水することによ
り、前記電気式脱塩装置の濃縮室の塩濃度を高めるよう
にしたことを特徴とする。
【００１６】また本発明において、逆浸透膜装置の透過
水の一部を前記電気式脱塩装置の電極室に通水すること
により、前記電気式脱塩装置の電極をフッ素イオン等の
強酸化物質による酸化劣化から保護するようにすること
ができる。
水の一部を前記電気式脱塩装置の電極室に通水すること
により、前記電気式脱塩装置の電極をフッ素イオン等の
強酸化物質による酸化劣化から保護するようにすること
ができる。
【００１７】本発明の第２の構成は、原水の前処理のた
めに逆浸透膜により透過・濃縮し透過水・濃縮水を取り
出す逆浸透膜装置と、この逆浸透膜装置からの濃縮水を
通水し脱塩室、濃縮室及び一対の電極室を有し一対の電
極室の各電極に電圧を引加することで前記脱塩室から脱
イオン水を得る電気式脱塩装置とを含む純水製造装置に
おいて、前記逆浸透膜装置の逆浸透膜からの濃縮水を前
記電気式脱塩装置の濃縮室に通水し、この濃縮室のイオ
ン濃度を高めるようにしたことを特徴とする。
めに逆浸透膜により透過・濃縮し透過水・濃縮水を取り
出す逆浸透膜装置と、この逆浸透膜装置からの濃縮水を
通水し脱塩室、濃縮室及び一対の電極室を有し一対の電
極室の各電極に電圧を引加することで前記脱塩室から脱
イオン水を得る電気式脱塩装置とを含む純水製造装置に
おいて、前記逆浸透膜装置の逆浸透膜からの濃縮水を前
記電気式脱塩装置の濃縮室に通水し、この濃縮室のイオ
ン濃度を高めるようにしたことを特徴とする。
【００１８】また、本発明において、逆浸透膜装置の逆
浸透膜からの濃縮水が、電気式脱塩装置からの濃縮水を
一次貯水する循環貯水槽に一次貯水して、前記電気式脱
塩装置の濃縮室に通水されることができ、また逆浸透膜
装置の逆浸透膜からの濃縮水が、電気式脱塩装置の濃縮
室及び一対の電極室に通水され、この一対の電極室から
の濃縮水が、原水に戻されることができる。
浸透膜からの濃縮水が、電気式脱塩装置からの濃縮水を
一次貯水する循環貯水槽に一次貯水して、前記電気式脱
塩装置の濃縮室に通水されることができ、また逆浸透膜
装置の逆浸透膜からの濃縮水が、電気式脱塩装置の濃縮
室及び一対の電極室に通水され、この一対の電極室から
の濃縮水が、原水に戻されることができる。
【００１９】本発明の第３の構成は、原水の前処理のた
めに逆浸透膜により透過・濃縮し透過水・濃縮水を取り
出す逆浸透膜装置と、この逆浸透膜装置からの濃縮水を
通水し脱塩室、濃縮室及び一対の電極室を有し一対の電
極室の各電極に電圧を引加することで前記脱塩室から脱
イオン水を得る電気式脱塩装置とを含む純水製造装置に
おいて、前記逆浸透膜装置の逆浸透膜からの透過水の一
部を前記電気式脱塩装置の電極室に通水し、前記電極の
酸化劣化を防止するようにしたことを特徴とする。
めに逆浸透膜により透過・濃縮し透過水・濃縮水を取り
出す逆浸透膜装置と、この逆浸透膜装置からの濃縮水を
通水し脱塩室、濃縮室及び一対の電極室を有し一対の電
極室の各電極に電圧を引加することで前記脱塩室から脱
イオン水を得る電気式脱塩装置とを含む純水製造装置に
おいて、前記逆浸透膜装置の逆浸透膜からの透過水の一
部を前記電気式脱塩装置の電極室に通水し、前記電極の
酸化劣化を防止するようにしたことを特徴とする。
【００２０】また本発明において、逆浸透膜装置の逆浸
透膜からの濃縮水が、電気式脱塩装置からの濃縮水を一
次貯水する循環貯水槽に一次貯水して、前記電気式脱塩
装置の濃縮室に通水されることができ、さらに逆浸透膜
装置が、縦続接続された第１，第２の逆浸透膜装置から
なり、この第１の逆浸透膜装置の濃縮水が循環貯水槽に
一次貯水され、前記第１の逆浸透膜装置の透過水が電気
式脱塩装置の一対の電極室に通水されると共に、この一
対の電極室からの濃縮水が原水に戻され、前記第２の逆
浸透膜装置からの透過水が前記電気式脱塩装置の濃縮室
に通水されることができる。
透膜からの濃縮水が、電気式脱塩装置からの濃縮水を一
次貯水する循環貯水槽に一次貯水して、前記電気式脱塩
装置の濃縮室に通水されることができ、さらに逆浸透膜
装置が、縦続接続された第１，第２の逆浸透膜装置から
なり、この第１の逆浸透膜装置の濃縮水が循環貯水槽に
一次貯水され、前記第１の逆浸透膜装置の透過水が電気
式脱塩装置の一対の電極室に通水されると共に、この一
対の電極室からの濃縮水が原水に戻され、前記第２の逆
浸透膜装置からの透過水が前記電気式脱塩装置の濃縮室
に通水されることができる。
【００２１】この発明の構成によれば、濃縮室の塩濃度
が高められるので、濃縮水の電気伝導率を高め、電流量
を多くして被処理水中の弱電解質成分の除去率を向上さ
せることができる。また、原水中にフッ酸等の強酸化性
物質を含み、逆浸透膜装置の濃縮水中にフッ酸が濃縮さ
れている場合でも、電気式脱塩装置の電極水として電気
式脱塩水の濃縮水を使用せずに、逆浸透膜装置の透過水
を一過性で使用しているので、強酸化性物質による電極
への悪影響も避けられる。
が高められるので、濃縮水の電気伝導率を高め、電流量
を多くして被処理水中の弱電解質成分の除去率を向上さ
せることができる。また、原水中にフッ酸等の強酸化性
物質を含み、逆浸透膜装置の濃縮水中にフッ酸が濃縮さ
れている場合でも、電気式脱塩装置の電極水として電気
式脱塩水の濃縮水を使用せずに、逆浸透膜装置の透過水
を一過性で使用しているので、強酸化性物質による電極
への悪影響も避けられる。
【００２２】この発明の構成によれば、電気式脱塩装置
の濃縮水の塩濃度を高める手段として、前段の逆浸透膜
装置の濃縮水を利用しており、逆浸透膜装置の濃縮水
は、電気式脱塩装置の被処理水の数百倍の塩濃度になっ
ており、これを電気式脱塩装置の濃縮水として通水する
ことで、簡単に電気式脱塩装置の濃縮水の塩濃度を高め
ることができ、電気が流れやすくなり、弱電解質成分の
除去率を向上させることができる。
の濃縮水の塩濃度を高める手段として、前段の逆浸透膜
装置の濃縮水を利用しており、逆浸透膜装置の濃縮水
は、電気式脱塩装置の被処理水の数百倍の塩濃度になっ
ており、これを電気式脱塩装置の濃縮水として通水する
ことで、簡単に電気式脱塩装置の濃縮水の塩濃度を高め
ることができ、電気が流れやすくなり、弱電解質成分の
除去率を向上させることができる。
【００２３】また、この発明の構成によれば、電極室へ
逆浸透膜装置の透過水を一過性で通水するので、電極水
に含まれるフッ酸等の強酸化性物質は、電気式脱塩装置
の濃縮水を循環利用する場合の、約１／５０〜１／１
２．５以下となる。このため、原水中にフッ酸のような
強酸化物質を含む場合においても、強酸化性物質による
電極の酸劣化が起こりにくくなる。
逆浸透膜装置の透過水を一過性で通水するので、電極水
に含まれるフッ酸等の強酸化性物質は、電気式脱塩装置
の濃縮水を循環利用する場合の、約１／５０〜１／１
２．５以下となる。このため、原水中にフッ酸のような
強酸化物質を含む場合においても、強酸化性物質による
電極の酸劣化が起こりにくくなる。
【００２４】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の第１の実施の形態における
純水製造装置の構成を表すブロック図である。本実施形
態の構成は、従来例と同様に、ＲＯ装置８と、電気式脱
塩装置２０と、濃縮循環水貯槽１８と、ポンプ７とから
なり、また電気式脱塩装置２０は、一対の電極（陽極
１，陰極６）をもつ陽極室２，陰極室５と、濃縮室３
と、脱塩室４とから構成されている。
て説明する。図１は本発明の第１の実施の形態における
純水製造装置の構成を表すブロック図である。本実施形
態の構成は、従来例と同様に、ＲＯ装置８と、電気式脱
塩装置２０と、濃縮循環水貯槽１８と、ポンプ７とから
なり、また電気式脱塩装置２０は、一対の電極（陽極
１，陰極６）をもつ陽極室２，陰極室５と、濃縮室３
と、脱塩室４とから構成されている。
【００２５】本実施形態でも、原水は原水導入配管９を
通じＲＯ装置８に流入される。このＲＯ装置８は、原水
を透過水と濃縮水に分離する。そして、ＲＯ透過水は、
ＲＯ装置８からの透過水送水配管１４を通じて電気式脱
塩装置２０に流入される。このＲＯ透過水は、強電解質
成分が少なく、弱電解質成分が多い水質である。また、
電気式脱塩装置２０は、イオン交換樹脂、イオン交換繊
維等のイオン交換体が充填された脱塩室４と、この脱塩
室４とイオン交換膜を介して仕切られた濃縮室３と、こ
れら脱塩室４及び濃縮室３に電圧を引加する一対の電極
（陽電１，陰極６）を有している。
通じＲＯ装置８に流入される。このＲＯ装置８は、原水
を透過水と濃縮水に分離する。そして、ＲＯ透過水は、
ＲＯ装置８からの透過水送水配管１４を通じて電気式脱
塩装置２０に流入される。このＲＯ透過水は、強電解質
成分が少なく、弱電解質成分が多い水質である。また、
電気式脱塩装置２０は、イオン交換樹脂、イオン交換繊
維等のイオン交換体が充填された脱塩室４と、この脱塩
室４とイオン交換膜を介して仕切られた濃縮室３と、こ
れら脱塩室４及び濃縮室３に電圧を引加する一対の電極
（陽電１，陰極６）を有している。
【００２６】そして脱塩室４にＲＯ透過水を、また濃縮
室３に濃縮水を通水することで、イオン交換膜を介して
濃縮室３を流れる濃縮水中に塩類を移動させる。これに
よって、塩類が除去された処理水（純水）を得ると共
に、塩類が濃縮された濃縮水を濃縮室３に得ることがで
きる。従って、脱塩室４から脱塩水送水配管１２から処
理水が排出され、濃縮室３から濃縮水が排出される。ま
た、陽電極１と陰電極６の一対の電極を収納する陽極室
２と陰極室５にもＲＯ透過水の一部が電極水導入配管１
３から通水される。従って、この陽極室２からは陽極水
が、陰極室５からは陰極水が排出される。
室３に濃縮水を通水することで、イオン交換膜を介して
濃縮室３を流れる濃縮水中に塩類を移動させる。これに
よって、塩類が除去された処理水（純水）を得ると共
に、塩類が濃縮された濃縮水を濃縮室３に得ることがで
きる。従って、脱塩室４から脱塩水送水配管１２から処
理水が排出され、濃縮室３から濃縮水が排出される。ま
た、陽電極１と陰電極６の一対の電極を収納する陽極室
２と陰極室５にもＲＯ透過水の一部が電極水導入配管１
３から通水される。従って、この陽極室２からは陽極水
が、陰極室５からは陰極水が排出される。
【００２７】本実施形態では、電気式脱塩装置の濃縮室
３から排出される濃縮水と電極室２，５から排出される
電極水の全量が濃縮循環水貯槽１８に戻され貯蔵され
る。また、逆浸透膜装置８から排出されるＲＯ濃縮水
は、ＲＯ装置８の濃縮水送水配管１５を通じて、全量が
濃縮循環水貯槽１８に注入され、電気式脱塩装置の濃縮
室３から排出される濃縮水と混合される。尚、濃縮室３
から排出される濃縮水の一部は、排水ブロー配管１０か
ら装置外へ排出され、補給水として、前述の逆浸透膜装
置８から濃縮水送水配管１５から排出されるＲＯ濃縮水
と、逆浸透膜装置８から補給水配管１９を介して透過水
が濃縮循環水貯槽１８に供給される。そして濃縮循環水
貯槽１８に貯蔵される濃縮水は、濃縮水循環ポンプ７で
電気式脱塩装置の濃縮室３に供給される。
３から排出される濃縮水と電極室２，５から排出される
電極水の全量が濃縮循環水貯槽１８に戻され貯蔵され
る。また、逆浸透膜装置８から排出されるＲＯ濃縮水
は、ＲＯ装置８の濃縮水送水配管１５を通じて、全量が
濃縮循環水貯槽１８に注入され、電気式脱塩装置の濃縮
室３から排出される濃縮水と混合される。尚、濃縮室３
から排出される濃縮水の一部は、排水ブロー配管１０か
ら装置外へ排出され、補給水として、前述の逆浸透膜装
置８から濃縮水送水配管１５から排出されるＲＯ濃縮水
と、逆浸透膜装置８から補給水配管１９を介して透過水
が濃縮循環水貯槽１８に供給される。そして濃縮循環水
貯槽１８に貯蔵される濃縮水は、濃縮水循環ポンプ７で
電気式脱塩装置の濃縮室３に供給される。
【００２８】この第１の実施形態においては、従来は、
電気式脱塩装置の濃縮室３に濃縮水を循環することで、
濃縮水の塩濃度を高めていたのを、逆浸透膜装置８から
排出されるＲＯ濃縮水を電気式脱塩装置２０の濃縮水に
混合することで高めるようにしたため、従来の濃縮水の
濃縮限界である１２．５〜５０倍を越える塩濃度を簡便
に得ることができる。このため電気が流れやすくなり、
電気式脱塩装置に流れる電流量が多くなる。従って、除
去するのに高電流を必要とするシリカなどの弱電解質成
分の除去率を向上させることができる。
電気式脱塩装置の濃縮室３に濃縮水を循環することで、
濃縮水の塩濃度を高めていたのを、逆浸透膜装置８から
排出されるＲＯ濃縮水を電気式脱塩装置２０の濃縮水に
混合することで高めるようにしたため、従来の濃縮水の
濃縮限界である１２．５〜５０倍を越える塩濃度を簡便
に得ることができる。このため電気が流れやすくなり、
電気式脱塩装置に流れる電流量が多くなる。従って、除
去するのに高電流を必要とするシリカなどの弱電解質成
分の除去率を向上させることができる。
【００２９】また、従来、濃縮水を電極水として利用し
ていたが、本実施形態においては、逆浸透膜装置８の透
過水を利用することにより、電極水の塩濃度は従来の約
１／５０〜１／１２．５以下となり、原水中にフッ酸の
ような強酸化物質を含む場合においても、強酸化性物質
による電極の酸劣化が起こりにくくなる。
ていたが、本実施形態においては、逆浸透膜装置８の透
過水を利用することにより、電極水の塩濃度は従来の約
１／５０〜１／１２．５以下となり、原水中にフッ酸の
ような強酸化物質を含む場合においても、強酸化性物質
による電極の酸劣化が起こりにくくなる。
【００３０】図２は、本発明の第２の実施の形態におけ
る純水製造装置の構成を表すブロック図である。本実施
形態において、第１の実施形態と異なるところのみ主に
説明する。すなわち、第１の実施形態と異なるところ
は、図２より明らかなように、逆浸透膜装置８の透過水
が、電気式脱塩装置２０に送られる前に、もう１つの逆
浸透膜装置（ＲＯ装置）２１に送られ、その働きによっ
て、更に透過水と濃縮水に分離される。そして、ＲＯ装
置２１の透過水は、ＲＯ装置の透過水送水配管１４を通
じて電気式脱塩装置２０に流入される。このＲＯ透過水
は、第１の実施形態よりも更に塩濃度が低く電流が流れ
にくい。また、ＲＯ装置２１の濃縮水は戻り配管１１に
戻され、ＲＯ装置８のＲＯ透過水の一部は電極水導入配
管１３から陽極室２と陰極室５とに通水される。
る純水製造装置の構成を表すブロック図である。本実施
形態において、第１の実施形態と異なるところのみ主に
説明する。すなわち、第１の実施形態と異なるところ
は、図２より明らかなように、逆浸透膜装置８の透過水
が、電気式脱塩装置２０に送られる前に、もう１つの逆
浸透膜装置（ＲＯ装置）２１に送られ、その働きによっ
て、更に透過水と濃縮水に分離される。そして、ＲＯ装
置２１の透過水は、ＲＯ装置の透過水送水配管１４を通
じて電気式脱塩装置２０に流入される。このＲＯ透過水
は、第１の実施形態よりも更に塩濃度が低く電流が流れ
にくい。また、ＲＯ装置２１の濃縮水は戻り配管１１に
戻され、ＲＯ装置８のＲＯ透過水の一部は電極水導入配
管１３から陽極室２と陰極室５とに通水される。
【００３１】このような第２の実施形態のように、従来
に比して濃縮室３の濃縮水の塩濃度を高めるのが更に困
難な装置構成であっても、従来の濃縮水の濃縮限界であ
る１２．５〜５０倍を越える塩濃度を簡便に得ることが
でき、弱電解質成分の除去率を向上させることができ
る。
に比して濃縮室３の濃縮水の塩濃度を高めるのが更に困
難な装置構成であっても、従来の濃縮水の濃縮限界であ
る１２．５〜５０倍を越える塩濃度を簡便に得ることが
でき、弱電解質成分の除去率を向上させることができ
る。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成によ
れば、従来は、電気式脱塩装置の濃縮室に濃縮水を循環
することで、濃縮水の塩濃度を高めていたのを、逆浸透
膜装置から排出されるＲＯ濃縮水を電気式脱塩装置の濃
縮水に混合することで高めるようにしたため、従来の濃
縮水の濃縮限界である１２．５〜５０倍を越える塩濃度
を簡便に得ることができる。このため、電気が流れやす
くなり、電気式脱塩装置に流れる電流量が多くなる。従
って、除去するのに高電流を必要とするシリカなどの弱
電解質成分の除去率を向上させることができる効果があ
る。
れば、従来は、電気式脱塩装置の濃縮室に濃縮水を循環
することで、濃縮水の塩濃度を高めていたのを、逆浸透
膜装置から排出されるＲＯ濃縮水を電気式脱塩装置の濃
縮水に混合することで高めるようにしたため、従来の濃
縮水の濃縮限界である１２．５〜５０倍を越える塩濃度
を簡便に得ることができる。このため、電気が流れやす
くなり、電気式脱塩装置に流れる電流量が多くなる。従
って、除去するのに高電流を必要とするシリカなどの弱
電解質成分の除去率を向上させることができる効果があ
る。
【００３３】また、本発明の他の構成によれば、従来、
電気式脱塩装置の濃縮水を電極水として利用していた
が、本発明においては、逆浸透膜装置８の透過水を利用
することにより、電極水の塩濃度は従来の約１／５０〜
１／１２．５以下となり、原水中にフッ酸のような強酸
化物質を含む場合においても、強酸化性物質による電極
の酸劣化が起こりにくくなるという効果がある。
電気式脱塩装置の濃縮水を電極水として利用していた
が、本発明においては、逆浸透膜装置８の透過水を利用
することにより、電極水の塩濃度は従来の約１／５０〜
１／１２．５以下となり、原水中にフッ酸のような強酸
化物質を含む場合においても、強酸化性物質による電極
の酸劣化が起こりにくくなるという効果がある。
【図１】本発明の第１の実施形態における純水製造装置
のブロック図。
のブロック図。
【図２】本発明の第２の実施形態における純水製造装置
のブロック図。
のブロック図。
【図３】従来例の純水製造方法を説明する純水製造装置
のブロック図。
のブロック図。
１ 陽極 ２ 陽極室 ３ 濃縮室 ４ 脱塩室 ５ 陰極室 ６ 陰極 ７ 濃縮水循環ポンプ ８，２１ 逆浸透膜装置 ９ 原水導入配管 １０ 排水ブロー配管 １１ 電極水戻り配管 １２ 脱塩水送水配管 １３ 電極水導入配管 １４ 透過水送水配管 １５ 濃縮水送水配管 １６ 循環水送水配管 １７ 循環水戻り配管 １８ 濃縮循環水貯槽 １９ 循環水補給水配管 ２０ 電気式脱塩装置
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 1/44 Ｃ０２Ｆ 1/46 １０３ Ｆターム(参考） 4D006 GA03 GA17 KA16 KA52 KA54 KA55 PA01 PA02 PB02 PB05 PB06 PB08 PC01 4D061 DA02 DA03 DA08 DB13 DB15 DC18 EA02 EA09 EB01 EB04 EB13 EB19 EB22 EB39 ED12 FA09 GC01
Claims (8)
- 【請求項１】 原水を逆浸透膜により濃縮する逆浸透膜
装置及びこの逆浸透膜装置からの濃縮水を通水し濃縮す
る電気式脱塩装置を含む純水製造装置により純水を製造
する純水製造方法おいて、前記逆浸透膜装置の濃縮水の
一部または全部を前記電気式脱塩装置の濃縮室に循環通
水することにより、前記電気式脱塩装置の濃縮室の塩濃
度を高めるようにしたことを特徴とする純水製造方法。 - 【請求項２】 原水を逆浸透膜により濃縮する逆浸透膜
装置及びこの逆浸透膜装置からの濃縮水を通水し濃縮す
る電気式脱塩装置を含む純水製造装置により純水を製造
する純水製造方法において、前記逆浸透膜装置の透過水
の一部を前記電気式脱塩装置の電極室に通水することに
より、前記電気式脱塩装置の電極をフッ素イオン等の強
酸化物質による酸化劣化から保護するようにしたことを
特徴とする純水製造方法。 - 【請求項３】 原水の前処理のために逆浸透膜により透
過・濃縮し透過水・濃縮水を取り出す逆浸透膜装置と、
この逆浸透膜装置からの濃縮水を通水し脱塩室、濃縮室
及び一対の電極室を有し一対の電極室の各電極に電圧を
引加することで前記脱塩室から脱イオン水を得る電気式
脱塩装置とを含む純水製造装置において、前記逆浸透膜
装置の逆浸透膜からの濃縮水を前記電気式脱塩装置の濃
縮室に通水し、この濃縮室のイオン濃度を高めるように
したことを特徴とする純水製造装置。 - 【請求項４】 逆浸透膜装置の逆浸透膜からの濃縮水
が、電気式脱塩装置からの濃縮水を一次貯水する循環貯
水槽に一次貯水して、前記電気式脱塩装置の濃縮室に通
水される請求項３記載の純水製造装置。 - 【請求項５】 逆浸透膜装置の逆浸透膜からの濃縮水
が、電気式脱塩装置の濃縮室及び一対の電極室に通水さ
れ、この一対の電極室からの濃縮水が、原水に戻される
請求項４記載の純水製造装置。 - 【請求項６】 原水の前処理のために逆浸透膜により透
過・濃縮し透過水・濃縮水を取り出す逆浸透膜装置と、
この逆浸透膜装置からの濃縮水を通水し脱塩室、濃縮室
及び一対の電極室を有し一対の電極室の各電極に電圧を
引加することで前記脱塩室から脱イオン水を得る電気式
脱塩装置とを含む純水製造装置において、前記逆浸透膜
装置の逆浸透膜からの透過水の一部を前記電気式脱塩装
置の電極室に通水し、前記電極の酸化劣化を防止するよ
うにしたことを特徴とする純水製造装置。 - 【請求項７】 逆浸透膜装置の逆浸透膜からの濃縮水
が、電気式脱塩装置からの濃縮水を一次貯水する循環貯
水槽に一次貯水して、前記電気式脱塩装置の濃縮室に通
水される請求項６記載の純水製造装置。 - 【請求項８】 逆浸透膜装置が、縦続接続された第１，
第２の逆浸透膜装置からなり、この第１の逆浸透膜装置
の濃縮水が循環貯水槽に一次貯水され、前記第１の逆浸
透膜装置の透過水が電気式脱塩装置の一対の電極室に通
水されると共に、この一対の電極室からの濃縮水が原水
に戻され、前記第２の逆浸透膜装置からの透過水が前記
電気式脱塩装置の濃縮室に通水される請求項７記載の純
水製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000078512A JP2001259644A (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 純水製造装置およびその純水製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000078512A JP2001259644A (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 純水製造装置およびその純水製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001259644A true JP2001259644A (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=18595915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000078512A Pending JP2001259644A (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 純水製造装置およびその純水製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001259644A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1534409A4 (en) * | 2002-08-02 | 2005-09-21 | Univ South Carolina | PRODUCTION OF PURIFIED WATER AND CHEMICAL PRODUCTS OF GREAT VALUE FROM SALTWATER |
| EP1809408A2 (en) * | 2004-09-13 | 2007-07-25 | University Of South Carolina | Water desalination process and apparatus |
| JP2007528781A (ja) * | 2003-03-28 | 2007-10-18 | ケミトリート ピーティーイー リミテッド | 連続式電気脱イオン装置および方法 |
| JP4710176B2 (ja) * | 2001-06-22 | 2011-06-29 | 栗田工業株式会社 | 超純水製造装置 |
| KR20110071701A (ko) * | 2009-12-21 | 2011-06-29 | 삼성전자주식회사 | 전기 흡착 탈이온 장치 |
| JP2012040560A (ja) * | 2011-10-24 | 2012-03-01 | Japan Organo Co Ltd | 水処理システム及び水処理方法 |
| CN106345304A (zh) * | 2016-11-16 | 2017-01-25 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 一种阴极液保护型电渗析装置 |
| WO2017142006A1 (ja) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 株式会社テックコーポレーション | 水供給装置、水素水供給装置及び水素水生成方法 |
| JP2017148793A (ja) * | 2016-02-19 | 2017-08-31 | 株式会社テックコーポレーション | 水素水供給装置及び水素水生成方法 |
| JP2021030362A (ja) * | 2019-08-23 | 2021-03-01 | 株式会社ディスコ | 加工廃液処理装置 |
| CN113429036A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-09-24 | 张韦欣 | 一种变压式电吸附软化浓缩技术 |
-
2000
- 2000-03-21 JP JP2000078512A patent/JP2001259644A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4648307B2 (ja) * | 2003-03-28 | 2011-03-09 | シーメンス ピーティーイー リミテッド | 連続式電気脱イオン装置および方法 |
| EP1809408A2 (en) * | 2004-09-13 | 2007-07-25 | University Of South Carolina | Water desalination process and apparatus |
| EP1809408A4 (en) * | 2004-09-13 | 2009-05-06 | Univ South Carolina | WATER DESALINATION METHOD AND DEVICE |
| KR20110071701A (ko) * | 2009-12-21 | 2011-06-29 | 삼성전자주식회사 | 전기 흡착 탈이온 장치 |
| KR101688530B1 (ko) * | 2009-12-21 | 2016-12-21 | 삼성전자주식회사 | 전기 흡착 탈이온 장치 |
| JP2012040560A (ja) * | 2011-10-24 | 2012-03-01 | Japan Organo Co Ltd | 水処理システム及び水処理方法 |
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| JP2017148793A (ja) * | 2016-02-19 | 2017-08-31 | 株式会社テックコーポレーション | 水素水供給装置及び水素水生成方法 |
| CN106345304A (zh) * | 2016-11-16 | 2017-01-25 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 一种阴极液保护型电渗析装置 |
| JP2021030362A (ja) * | 2019-08-23 | 2021-03-01 | 株式会社ディスコ | 加工廃液処理装置 |
| JP7258440B2 (ja) | 2019-08-23 | 2023-04-17 | 株式会社ディスコ | 加工廃液処理装置 |
| CN113429036A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-09-24 | 张韦欣 | 一种变压式电吸附软化浓缩技术 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031104 |