JP3273718B2 - 電気脱イオン法による被処理水の処理方法及びその方法に使用する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気脱イオン法によ
り得られる処理水をユーティリティに供給するシステム
に関するものであり、更に詳しくは処理水水質の低下を
招かずに処理水の断続供給を行うことを可能にする電気
脱イオン法による被処理水の処理方法及びその方法に使
用する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気脱イオン法により市水、工業用水等
の被処理水を処理して、超純水製造のための一次純水、
実験室用純水等、その目的に合わせて処理水をユーティ
リティに供給することが従来から行われている。電気脱
イオン法による処理を行うための装置として電気脱塩装
置（以下、ＥＤＩという）が知られており、この装置に
よって得られた脱塩水即ち、処理水がユーティリティに
供給される。

【０００３】処理水をユーティリティに供給する方法と
して、直接ＥＤＩとユーティリティを接続する方法や、
処理水を貯留するタンクを設けて、このタンクとユーテ
ィリティを接続する方法がある。一般に、ユーティリテ
ィの処理水使用は断続的であり、しかも処理水使用量は
常に一定している訳ではないので上記いずれの方法を採
用した場合においても、ユーティリティの処理水使用量
と処理水の製造量とが一致しない場合が多く、そのため
ユーティリティの処理水使用パターンにより、ＥＤＩを
ＯＮ、ＯＦＦ運転しているのが現状である。

【０００４】そのようなＯＮ、ＯＦＦ運転による従来の
処理方法を図８に基づき説明すると、同図において、１
０１は前処理装置、１０２はろ過水タンク、１０３は高
圧ポンプ、１０４は逆浸透膜装置、１０５はＥＤＩ、１
０６は処理水タンクであり、まず原水（市水）即ち被処
理水は前処理装置１０１によってろ過される。ろ過水は
一旦、ろ過水タンク１０２に貯留され、高圧ポンプ１０
３によって、タンク１０２よりろ過水が逆浸透膜装置１
０４に送られる。該装置１０４から流出する透過水（被
処理水）はＥＤＩ１０５に通水され、ここで脱塩処理が
行われ、脱塩水即ち処理水は処理水タンク１０６に貯留
される。尚、この場合、図９に示すように透過水（被処
理水）を一旦、透過水タンク１０７に貯留し、このタン
ク１０７内の透過水（被処理水）をポンプ１０８によっ
てＥＤＩ１０５に送液する方法もある。

【０００５】処理水タンク１０６はユーティリティに接
続され、ユーティリティの処理水使用目的に応じてタン
ク１０６内の処理水の必要量がユーティリティに送ら
れ、消費される。

【０００６】ここにおいて、処理水タンク１０６に供給
される処理水の量が、ユーティリティによる処理水使用
量よりも多い場合には、タンク１０６内における処理水
の水位は上昇し、該水位が設定上限位置に達したとき、
レベルスイッチ１０９が作動して電気信号により高圧ポ
ンプ１０３の駆動を停止すると共に、逆浸透膜装置１０
４及びＥＤＩ１０５の運転を停止する。

【０００７】またこの状態から、ユーティリティにおけ
る処理水使用により、タンク１０６内の処理水の水位が
下降し、該水位が設定下限位置にまで下がったとき、レ
ベルスイッチ１０９が作動して電気信号により高圧ポン
プ１０３を駆動させると共に、逆浸透膜装置１０４及び
ＥＤＩ１０５を運転させる。尚、図９に示すフローの場
合は、透過水タンク１０７と処理水タンク１０６のそれ
ぞれにレベルスイッチ１１０、１０９が設けられ、各タ
ンク１０７、１０６内の水位の変動に応じて、レベルス
イッチ１１０からの電気信号により高圧ポンプ１０３及
び逆浸透膜装置１０４の運転をＯＮ、ＯＦＦし、またレ
ベルスイッチ１０９からの電気信号によりポンプ１０８
及びＥＤＩ１０５の運転をＯＮ、ＯＦＦするように構成
されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来方法
はＥＤＩをＯＮ、ＯＦＦ運転するものであるが、ＥＤＩ
の運転時間が短いと処理水水質の低下を招くという問題
点がある。

【０００９】即ち、ＥＤＩは、図４に示す如く、カチオ
ン交換膜１とアニオン交換膜２との間にイオン交換樹脂
３を充填して脱塩室４を構成すると共に、各脱塩室４、
４間に濃縮室５を構成し且つ陽極６、陰極７と各脱塩室
４、４との間にそれぞれ電極室８、８を設けてなるもの
であり、被処理水は脱塩室４に供給され、脱塩処理され
る。この場合、被処理水中のイオンは脱塩室４内におい
てイオン交換樹脂３によりイオン交換されるとともに、
陽イオンはカチオン交換膜１を通り、陰イオンはアニオ
ン交換膜２を通り、それぞれ濃縮室５、電極室８に移動
する。このイオンの移動には時間がかかるため、脱塩室
４に供給される被処理水中のイオン量と、脱塩室４によ
り濃縮室５、電極室８に排出されるイオン量とがバラン
スよく吊り合い、平衡状態となるためには或る程度の時
間（ＥＤＩ運転時間）が必要である。

【００１０】上記２つのイオン量が平衡状態に達する前
にＥＤＩの運転を停止してしまうと、即ちＥＤＩの運転
時間が短いと、イオン交換樹脂３の再生が完全に行われ
ず、樹脂中にイオンがたまってしまう。この状態でＥＤ
Ｉの運転を再開し、被処理水を脱塩室４に供給すると、
イオン交換樹脂はイオン交換能力が低下した状態にある
ため、得られる脱塩水の水質は低水質のものとなるのを
避けられない。

【００１１】このように、従来方法はＥＤＩをＯＮ、Ｏ
ＦＦ運転することにより、ユーティリティの処理水使用
量に応じた処理水製造の運転制御を行っていたため、Ｅ
ＤＩのＯＮ状態の時間、即ち運転時間が短い場合には処
理水水質の低下を招くという欠点があった。

【００１２】本発明は叙上の点に鑑みなされたもので、
処理水水質の低下を招かずに、ユーティリティの処理水
使用量に応じた処理水製造の運転制御を良好に行える、
電気脱イオン法による被処理水の処理方法及びその方法
に使用する装置を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１）電気脱
塩装置の処理水出口側を処理水供給ラインと接続した状
態で該装置により被処理水を処理して処理水を得るよう
にした電気脱イオン法による被処理水の処理方法におい
て、電気脱塩装置を連続的に運転すると共に、処理水供
給ラインに送られる処理水の量に応じて、処理水を処理
水供給ラインに送る制御と、処理水を処理水循環ライン
に送る制御とを行うようにしたことを特徴とする電気脱
イオン法による被処理水の処理方法、（２）電気脱塩装
置の処理水出口側を処理水供給ラインと接続した状態で
該装置により被処理水を処理して処理水を得るようにし
た電気脱イオン法による被処理水の処理方法において、
処理水供給ラインに送られる処理水の量に応じて、電気
脱塩装置を通常運転させる制御と、該装置における陽
極、陰極間の通電を継続した状態で該装置への被処理水
の通水を停止する制御とを行うようにしたことを特徴と
する電気脱イオン法による被処理水の処理方法、（３）
電気脱塩装置と、該装置の入口側に接続された被処理水
供給ラインと、該装置の出口側に接続された処理水供給
ラインと、処理水を被処理水供給ラインに循環する処理
水循環ラインと、処理水供給ラインに送られる処理水の
量に応じて処理水を処理水供給ラインに送る制御と処理
水を循環ラインに送る制御とを行うための制御手段とか
らなることを特徴とする電気脱イオン法による被処理水
の処理装置を要旨とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明を詳細
に説明する。図１は本発明方法の実施に使用する装置の
略図であり、該装置は前処理装置９と逆浸透膜装置１０
とＥＤＩ１１とから構成される。前処理装置９は被処理
水中のゴミ等の夾雑物や塩素を除去するためのろ過装置
であり、被処理水供給ライン１２の第１段目に接続され
る。１３はろ過水を貯留するろ過水タンクであるが、こ
のろ過水タンク１３を設けずに、ろ過水を直接、逆浸透
膜装置１０に送ってもよい。１４はろ過水タンク１３内
のろ過水（被処理水）を逆浸透膜装置１０に送液するた
めの高圧ポンプである。

【００１５】逆浸透膜装置１０はＥＤＩ１１の前段に設
置され、該装置１０によって被処理水中のカルシウム、
マグネシウム等の硬度成分やその他の不純物イオンの大
部分が除去される。またシリカ等のＥＤＩでは充分な除
去が困難な不純物成分も除去される。

【００１６】ＥＤＩ１１は被処理水の脱塩処理を行うも
ので、このＥＤＩ１１によって水質良好な処理水が得ら
れる。ＥＤＩ１１は図４に示す如く、カチオン交換膜１
とアニオン交換膜２との間にイオン交換樹脂３等のイオ
ン交換体を充填して複数の脱塩室４を構成すると共に、
各脱塩室４、４間に濃縮室５を構成し、更に両端部に陽
極６、陰極７を配置し、これらの電極６、７と脱塩室４
との間にそれぞれ電極室８を設けてなるものである。

【００１７】脱塩室４に逆浸透膜装置１０から流出する
透過水（被処理水）が通水される。また濃縮室５に濃縮
水を、電極室８に電極水をそれぞれ通水するが、これら
の濃縮水、電極水としては通常、前記透過水（被処理
水）の一部が用いられる。

【００１８】ＥＤＩ１１の出口側には処理水流出ライン
１５と濃縮水・電極水流出ライン１６が接続されてい
る。なお、濃縮水流出ラインと電極水流出ラインとを別
々に設けてもよいのは当然のことである。処理水流出ラ
イン１５は途中で処理水供給ライン１７と処理水循環ラ
イン１８に分岐し、この分岐点に三方弁１９が連結され
ている。処理水供給ライン１７の途中に処理水タンク２
０が接続されている。処理水循環ライン１８は高圧ポン
プ１４の入口側における被処理水供給ライン１２に接続
されているが、前記循環ライン１８をろ過水タンク１３
に接続してもよい。要するに、処理水を循環させるに当
たって、本発明の第１の実施態様においては処理水を逆
浸透膜装置１０の入口側に循環させればよいのであり、
該装置１０の入口側であれば還流させる地点は任意であ
る。尚、本発明の他の実施態様として、処理水を逆浸透
装置１０の出口側に循環させてもよく、この点について
は後述する。

【００１９】一方、濃縮水・電極水流出ライン１６は途
中で濃縮水・電極水ブローライン２１と濃縮水・電極水
循環ライン２２とに分岐し、該循環ライン２２は高圧ポ
ンプ１４の入口側における被処理水供給ライン１２に接
続されているが、該循環ライン２２もろ過水タンク１３
に接続してもよい。

【００２０】２３は透過水流出ライン、２４は濃縮水流
出ラインで、該濃縮水流出ライン２４は途中で濃縮水ブ
ローライン２５と濃縮水循環ライン２６に分岐し、該循
環ライン２６は濃縮水・電極水循環ライン２２に接続さ
れているが、該循環ライン２６をろ過水タンク１３に接
続してもよい。２７、２８はそれぞれ三方弁である。

【００２１】処理水タンク２０にはＥＤＩ１１により脱
塩処理された処理水が貯留されるが、この貯留された処
理水はユーティリティの使用に供される。２９はユーテ
ィリティに接続するための処理水供給ラインである。処
理水タンク２０内にレベルスイッチ３０が設けられ、タ
ンク内の処理水の水位の設定上限位置及び下限位置を検
知し、且つその検知結果に基づき、電気信号を出力し、
この電気信号により三方弁１９、２７、２８を切換える
ようになっている。３０ａは水位の設定上限位置を検知
する検知器、３０ｂは水位の設定下限位置を検知する検
知器である。

【００２２】上記の如く構成される装置を用いて本発明
方法を実施する場合の一例を述べると、まず被処理水供
給ライン１２より被処理水を前処理装置９に供給する。
本発明において適用される被処理水は市水、工業用水、
工場排水、研究所排水等であるが、特に限定されるもの
ではない。

【００２３】前処理装置９によって被処理水中の夾雑物
をろ過、分離した後、ろ過水をろ過水タンク１３に導
き、貯留する。該タンク１３内のろ過水（被処理水）を
高圧ポンプ１４によって送り出し、逆浸透膜装置１０に
通水する。ここで通常の脱塩処理が行われると共に、カ
ルシウム、マグネシウム等の硬度成分（この硬度成分は
ＥＤＩの濃縮室内においてスケール析出の要因となるの
で事前に除去しておく必要がある）やその他の不純物イ
オンの除去及びシリカ等のＥＤＩでは除去しにくい成分
の分離、除去が行われる。逆浸透膜装置１０によって被
処理水は透過水と濃縮水（以下、ＲＯ濃縮水という）に
分離され、透過水（被処理水）は透過水流出ライン２３
よりＥＤＩ１１に送られ、一方、ＲＯ濃縮水は濃縮水流
出ライン２４より濃縮水ブローライン２５を経て系外に
放流されるか或いは濃縮水循環ライン２６及び濃縮水・
電極水循環ライン２２を経て高圧ポンプ１４の入口側に
循環される。

【００２４】透過水（被処理水）はＥＤＩ１１によって
脱塩処理されるが、ＥＤＩの濃縮水、電極水としてはそ
れぞれ透過水（被処理水）の一部が使用される。ＥＤＩ
１１により脱塩処理されて得られた処理水は、処理水流
出ライン１５及び処理水供給ライン１７を経て処理水タ
ンク２０に導かれ、該タンク２０内に貯留される。この
とき、処理水循環ライン１８への通路は三方弁１９によ
って閉止されている。またＥＤＩ１１の濃縮室、電極室
からそれぞれ流出してくる濃縮水、電極水（以下、ＥＤ
Ｉ濃縮水・電極水という）は、濃縮水・電極水流出ライ
ン１６及び濃縮水・電極水ブローライン２１を経て系外
に放流されるか或いは濃縮水・電極水循環ライン２２を
経て高圧ポンプ１４の入口側に循環される。

【００２５】タンク２０内の処理水の水位がレベルスイ
ッチ３０の上限設定位置に達すると、検知器３０ａが働
き、レベルスイッチ３０より電気信号が出力される。こ
の電気信号によって三方弁１９が切り替わり、処理水供
給ライン１７への流路が閉止されると共に、処理水循環
ライン１８への流路が開いた状態となる。そのため処理
水流出ライン１５を流れる処理水は、もはや処理水供給
ライン１７に送液されず、処理水循環ライン１８に送ら
れ、高圧ポンプ１４の入口側に循環される。従って、Ｅ
ＤＩ１１の運転を停止しなくても（即ち、ＥＤＩ１１を
連続運転していても）、処理水タンク２０が処理水で満
ちあふれるということはない。

【００２６】高圧ポンプ１４の入口側に循環された処理
水は、該ポンプ１４によって逆浸透膜装置１０及びＥＤ
Ｉ１１に順次送液され、再びＥＤＩ１１より流出する。
このときタンク２０内の処理水の水位がレベルスイッチ
３０の設定下限位置にまで降下していなければ三方弁１
９は切り替わらず、処理水供給ライン１７への流路は閉
じられたままなので、ＥＤＩ１１より流出した処理水は
処理水循環ライン１８に送られ、循環を繰り返す。

【００２７】ユーティリティの処理水使用により、処理
水供給ライン２９よりタンク２０内の処理水が流出する
ことに伴って、タンク２０内の処理水の水位が次第に低
下する。処理水の水位がレベルスイッチ３０の設定下限
位置に達すると、検知器３０ｂが働き、レベルスイッチ
３０より電気信号が出力される。この電気信号によって
三方弁１９が切り替わり、処理水供給ライン１７への流
路が開くと共に、処理水循環ライン１８への流路が閉止
される。そのため、今迄循環を繰り返していた処理水は
処理水供給ライン１７に導かれ、処理水タンク２０内に
流入する。

【００２８】この処理水のタンク２０内への流入によっ
て、タンク２０内の処理水水位が上昇し、レベルスイッ
チ３０の設定上限位置に達すると、検知器３０ａが働
き、レベルスイッチ３０からの電気信号により三方弁１
９が切り替わり、再び処理水は処理水循環ライン１８を
流れて循環され、以後同様の作用が繰り返される。

【００２９】レベルスイッチ３０からの電気信号によっ
て三方弁２７、２８を切り替えることも可能である。こ
の場合、三方弁１９が処理水循環ライン１８への流路を
開いている場合には、それに連動して、三方弁２７は濃
縮水・電極水循環ライン２２への流路を開き且つ三方弁
２８は濃縮水循環ライン２６への流路を開くようにする
ことが好ましい。即ち、処理水が循環状態にある間は、
ＥＤＩ１１から流出する濃縮水、電極水（ＥＤＩ濃縮水
・電極水）も循環状態にし且つ逆浸透膜装置１０から流
出する濃縮水（ＲＯ濃縮水）も循環状態にすることが好
ましい。一方、処理水を処理水タンク２０に送っている
間は、ＥＤＩ濃縮水・電極水及びＲＯ濃縮水はいずれも
系外に放流することが好ましい。

【００３０】上記ＥＤＩ濃縮水・電極水及びＲＯ濃縮水
はいずれもイオン濃度が高いので、処理水を処理水タン
ク２０に送っている時にこれらを循環させることは得ら
れる処理水の水質が多少低下する等の問題が生ずるので
好ましくないからである。

【００３１】処理水等の循環を長時間行うと、水温の上
昇が生じるので、循環経路内に冷却器を設置するか、或
いはＥＤＩ濃縮水・電極水及びＲＯ濃縮水を一定時間間
隔毎に系外に放流して温度管理を行うことが好ましい。
また電極水には、電極上で発生したガスが混在している
ので、循環経路内に気液分離装置を設置してガスを除去
した状態で循環するようにすることが好ましい。尚、電
極水を一定時間間隔毎に系外に放流することによっても
ガス抜きの目的は達せられる。ＥＤＩ濃縮水・電極水及
びＲＯ濃縮水については、循環と系外への一部放流を同
時に行うことも可能である。

【００３２】このように、本発明はユーティリティによ
る処理水の使用量の大小に係りなく、常にＥＤＩを連続
的に運転するので、ＥＤＩをＯＮ、ＯＦＦ運転する場合
と異なり、ＥＤＩの脱塩室におけるイオン交換樹脂等の
イオン交換体は常時再生された状態にあり、良好な脱塩
処理を行うことができる。

【００３３】上記した本発明の実施態様は、ＥＤＩのみ
ならず逆浸透膜装置についても連続運転を行うものであ
るが、本発明の別の態様として図２に示すように、逆浸
透膜装置についてはＯＮ、ＯＦＦ運転を行うようにして
もよい。

【００３４】この場合、同図に示すように逆浸透膜装置
１０からの透過水を透過水タンク３１に貯留することが
好ましい。該タンク３１にはレベルスイッチ３２が設け
られ、タンク３１内の透過水の水位を検知して電気信号
を出力し、高圧ポンプ１４の運転をＯＮ、ＯＦＦ制御
し、これによって逆浸透膜装置１０の運転をＯＮ、ＯＦ
Ｆ制御する。ＲＯ濃縮水は一部を系外に放流し、残部を
循環させる。

【００３５】一方、ＥＤＩ１１に関しては図１に示す場
合と同様、連続運転を行う。その作用については前述し
たと同様である。但し、処理水循環ライン１８は逆浸透
膜装置１０の入口側ではなく、出口側に接続する。即
ち、透過水タンク３１の出口側に設置した高圧ポンプ３
３の前段に処理水循環ライン１８を接続し、循環する処
理水は逆浸透膜装置１０を経由しない方法を採用してい
る。

【００３６】この図２に示す態様においては、逆浸透膜
装置についてＯＮ、ＯＦＦ運転するので、循環に伴う水
温の上昇を極力低く抑えることができる上、運転コスト
を低減できるという利点がある。

【００３７】更に本発明の別の実施態様として、処理水
タンク内の処理水の水位が設定上限位置に達した段階に
おいて、処理水を循環させる代りにＥＤＩへの被処理水
の通水を停止し、且つ通水停止状態のままＥＤＩの電極
間に電流を流すようにしてもよい。

【００３８】例えば、図８に示すフローにおいて、処理
水タンク１０６内の処理水の水位が設定上限位置に達し
たとき、レベルスイッチ１０９からの電気信号により高
圧ポンプ１０３の駆動を停止し、逆浸透膜装置１０４及
びＥＤＩ１０５への被処理水の送液を停止する（図９に
示すフローにおいては、高圧ポンプ１０８の駆動を停止
し、ＥＤＩ１０５への被処理水の送液を停止する）。そ
の結果、ＥＤＩ１０５においては、脱塩室４、濃縮室
５、電極室８への被処理水の通水が停止し、また脱塩室
４への被処理水の通水が停止することにより処理水タン
ク１０６への処理水の供給も停止する。しかし、ＥＤＩ
の陽極６、陰極７の両電極間にはそのまま継続して電流
を流し、通電状態を維持しておく。従来方法は、ＥＤＩ
の運転を全面的に停止したため、被処理水の供給を停止
するのみならず、両電極間における通電も停止するもの
であったが、本発明方法は被処理水の通水は停止しても
両電極間の通電は継続して行うものである。

【００３９】被処理水の供給が停止するため、ＥＤＩに
おいて新たな脱塩処理は行われないが、両電極間に直流
電流は流れているので、脱塩室４中のイオン交換樹脂３
に吸着されているイオンは濃縮室５（又は電極室８）に
移動し、その結果、イオン交換樹脂３が再生される。

【００４０】直流電流を流す通電時間、電流値、電圧値
等の通電条件は、樹脂中のイオン量、電極室におけるガ
スの発生量、ＥＤＩ内部の温度上昇等を考慮して適宜決
定される。電流値については、ＥＤＩ通常運転時の電流
値と同じでもよいが、電極室におけるガスの発生量、水
温上昇等を考慮して通常運転時の電流値よりも低い電流
値を設定することが好ましい。また通電時間について
は、通水停止状態のまま長時間通電を行うと、電極室に
おけるガス発生の問題及び水温上昇の問題が無視できな
くなり、運転上支障をきたすこととなるため、通電時間
は１時間以下が好ましく、より好ましくは３０分以下で
ある。

【００４１】電極室におけるガスの発生及び水温上昇の
影響を避けるために、図３に示すフローに従い、ＥＤＩ
の濃縮室５、電極室８にそれぞれ被処理水を流し、脱塩
室４への通水のみを停止した状態で両電極間に通電する
ようにしてもよい。即ち、同図に示す如く、処理水流出
ライン１５に二方弁３４を設け、一方、濃縮水・電極水
流出ライン１６に三方弁３５を設け、この三方弁３５を
介して分岐状に、濃縮水・電極水ブローライン２１及び
濃縮水・電極水循環ライン２２を該濃縮水・電極水流出
ライン１６に接続すると共に、前記循環ライン２２の他
端を高圧ポンプ３３の入口側に接続する。

【００４２】処理水タンク２０内の処理水の水位が設定
上限位置に達したとき、レベルスイッチ３０からの電気
信号によって二方弁３４が閉じられ、これにより処理水
のタンク２０内への流入は停止する。また二方弁３４が
閉止されることによって処理水流出ライン１５の流路が
閉じられるので、ＥＤＩ１１における脱塩室４への被処
理水の通水も停止される。一方、濃縮室５、電極室８へ
は被処理水が通水され、それら濃縮室５、電極室８内を
流れると共に、濃縮水・電極水流出ライン１６より流出
する。

【００４３】濃縮室５、電極室８から流出した被処理水
（即ち、濃縮水、電極水）は濃縮水・電極水循環ライン
２２を経て高圧ポンプ３３の入口側に循環され、ここで
再び該ポンプ３３により送り出されてＥＤＩ１１の濃縮
室５、電極室８に流入し、以後前記したと同様の経路に
沿って繰り返し循環される。

【００４４】このように、濃縮室５及び電極室８に通水
することにより、電極室８に発生したガスを追い出すこ
とができ、電極室８に多量のガスが留まるという事態の
発生を防止できる。しかし、時間の経過と共に循環水中
のガスの量が増えるので、循環経路中に気液分離装置を
設けてガス除去を行うか、或いは一定時間間隔毎に三方
弁３５を切り替えて、濃縮水・電極水ブローライン２１
より循環水（即ち濃縮水、電極水）を系外に放流するこ
とが好ましい。また循環を繰り返すと水温が上昇するの
で、この見地からも時々、系外に放流することが好まし
い。

【００４５】本発明において、ＥＤＩへの通水を停止し
ている間も両電極間に電流を流すのは、イオン交換樹脂
等のイオン交換体を再生するためであるから、必ずしも
通水を停止している間中、常時電流を流し続ける必要は
なく、通水停止と同時に両電極間の通電を停止し、その
後通水開始までの間の適当な段階で通電を行うようにし
てもよい。

【００４６】また複数に分割された電極を有するＥＤＩ
を用いる場合は、通電の際、それぞれの電極間に印加す
る電圧を変化させてイオン交換樹脂層の各部位における
電流値を変える（例えば、イオンの吸着量の多い部分に
高い電流を流す）ようにしてもよい。

【００４７】本発明において、前処理装置９及び逆浸透
膜装置１０は必須のものではなく、被処理水の種類によ
ってはそれらの装置を必要としない場合がある。また処
理水供給の制御はレベルスイッチに限定されず、例えば
圧力センサーを用いて制御してもよい。

【００４８】上記実施態様では処理水タンク２０を介し
て処理水供給ライン１７をユーティリティに接続した
が、処理水タンク２０を設けず、直接、処理水供給ライ
ン１７をユーティリティに接続してもよい。この場合、
処理水供給ライン１７中に例えば流量調節可能な三方弁
と流量計を接続し、この流量計によって流量の変化を検
知し、その検知結果に基づき信号処理して三方弁を切り
替え、処理水の一部を循環させると共に、必要とする量
の処理水を処理水供給ラインに導く等の操作を行い、以
て、ユーティリティの処理水使用量に対応した処理水供
給の制御を行うようにすることもできる。

【００４９】更に、処理水等を循環させるための方法と
して三方弁を用いる場合に限定されず、他の適当な流路
切り替え手段を採用することもできる。

【００５０】

【実施例】次に本発明の実施例を示す。 実施例１ 図１の通水フローに従い、下記条件にて通水試験を行っ
た。 原水水質（電気伝導率）：２２０μｓ／ｃｍ 定電流制御：０．８Ａ 処理水流量：１００リットル／ｈ ＥＤＩ濃縮水＋電極水流量：２０リットル／ｈ 原水（被処理水）を前処理装置に通し、ろ過水をろ過水
タンクに貯留した。高圧ポンプによりろ過水タンクより
ろ過水（被処理水）を送り出し、逆浸透膜装置に送液
し、該装置からの透過水（被処理水）をＥＤＩに送液す
ると共に、濃縮水（ＲＯ濃縮水）を高圧ポンプの入口側
に循環した。ＥＤＩから流出する処理水を処理水タンク
に供給すると共に、濃縮水（ＥＤＩ濃縮水）及び電極水
を高圧ポンプの入口側に循環した。

【００５１】処理水タンクへの処理水の供給を５分間行
った後、三方弁を切り替えて処理水の供給を停止し、処
理水を高圧ポンプの入口側に循環した。この処理水の循
環を２５分間継続して行った後、三方弁を切り替えて処
理水の循環を停止し、再び処理水タンクへ処理水を５分
間供給した。以後、同様の操作を繰り返し行い、その
間、処理水流出ラインの任意の地点（ＥＤＩの脱塩室４
の出口から三方弁１９に至までの間の任意の地点）で処
理水の水質（抵抗率）を測定した。結果を図５に示す。
同図より、処理操作中、常に安定した良好な水質が得ら
れていることが判る。

【００５２】実施例２ 図８の通水フローに従い、下記条件にて通水試験を行っ
た。 原水水質（電気伝導率）：２２０μｓ／ｃｍ 定電流制御：０．８Ａ（通水停止時０．４Ａ） 処理水流量：１００リットル／ｈ ＥＤＩ濃縮水＋電極水流量：２０リットル／ｈ 実施例１と同様、被処理水を前処理装置、逆浸透膜装
置、ＥＤＩの各装置に順次通水し、ＥＤＩから流出する
処理水を５分間処理水タンクに供給した。その後、逆浸
透膜装置の運転を停止すると共に、ＥＤＩへの被処理水
の通水（脱塩室、濃縮室、電極室への通水）を２５分間
停止したが、この通水停止の間もＥＤＩの陽極、陰極間
には電流を流し続けた。但し、被処理水の通水停止後の
電流値は通水中の電流値の２分の１とし、０．４Ａの電
流を流した。

【００５３】次いで、再び逆浸透膜装置を運転すると共
にＥＤＩへの通水を行い（もとより両電極間の通電は継
続したままである）、５分間処理水を処理水タンクに供
給し、以後、同様の操作を繰り返し行い、その間、処理
水流出ラインの任意の地点（ＥＤＩの脱塩室４の出口か
ら処理水タンク１０６に至るまでの間の任意の地点）で
処理水の水質（抵抗率）を測定した。結果を図６に示
す。同図より、処理操作中、常に安定した良好な水質が
得られていることが判る。

【００５４】比較例 図８の通水フローに従い、下記条件にて通水試験を行っ
た。 原水水質（電気伝導率）：２２０μｓ／ｃｍ 定電流制御：０．８Ａ（通水停止時は通電も停止） 処理水流量：１００リットル／ｈ ＥＤＩ濃縮水＋電極水流量：２０リットル／ｈ 実施例１と同様、被処理水を前処理装置、逆浸透膜装
置、ＥＤＩの各装置に順次通水し、ＥＤＩから流出する
処理水を５分間処理水タンクに供給した。その後、逆浸
透膜装置及びＥＤＩの運転を２５分間停止した。即ち、
この逆浸透膜装置及びＥＤＩの運転停止によって、ＥＤ
Ｉへの被処理水の通水（脱塩室、濃縮室、電極室への通
水）及びＥＤＩの陽極、陰極間における通電を２５分間
停止した。

【００５５】次いで、再び逆浸透膜装置及びＥＤＩを運
転し、処理水を５分間処理水タンクに供給し、以後、同
様の操作を繰り返し行い、その間、実施例２と同じ測定
地点で処理水の水質（抵抗率）を測定した。その結果、
測定当初は図５、図６に示すと同様な良好な処理水水質
を示していたが、通水時間の経過と共に次第に処理水水
質が低下し、抵抗率で２．０〜２．５ＭΩ・ｃｍにまで
低下した。抵抗率が２．０〜２．５ＭΩ・ｃｍに低下し
た時点からその後の通水時間の経過による処理水水質の
変化を図７に示す。同図によれば、抵抗率が２．０〜
２．５ＭΩ・ｃｍに低下してからは、ほぼその値で安定
しており、実施例１、２に比べて処理水水質はかなり低
いことが判る。

【００５６】

【発明の効果】本発明は、ユーティリティによる処理水
の使用量の大小に係りなく、常にＥＤＩを連続的に運転
し、処理水の使用量、即ち処理水供給ラインに送られる
処理水の量に応じて、処理水を処理水供給ラインに送る
か或いは該処理水供給ラインに送らずに処理水循環ライ
ンに送ることによって処理水の供給量を制御するもので
あるから、従来方法のようにＥＤＩをＯＮ、ＯＦＦ運転
する場合と異なり、ＥＤＩの脱塩室におけるイオン交換
樹脂等のイオン交換体は常に再生された状態に維持さ
れ、従って、処理水の水質を良好なものとすることがで
きる。

【００５７】また本発明は、処理水の使用量に応じて、
ＥＤＩを通常運転させるか、或いはＥＤＩにおける陽
極、陰極間の通電を維持した状態でＥＤＩへの被処理水
の通水を停止することにより処理水の供給量を制御する
ものであるから、前記の場合と同様、適切な処理水供給
量の制御を図りつつ、ＥＤＩの脱塩室におけるイオン交
換体を常時再生状態に維持することができ、その結果、
処理水供給量の制御を行いながらも処理水の水質を良好
にできるという効果を奏する。

【００５８】また本発明の処理装置は、簡単な構造によ
り、処理水供給量の制御を行うことができると共に、良
好な脱塩処理を行うことができるという効果を奏するも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法における通水フロー及び本発明処理
装置の第１の実施態様を示す略図である。

【図２】本発明方法における通水フロー及び本発明処理
装置の第２の実施態様を示す略図である。

【図３】本発明方法における通水フローを示す略図であ
る。

【図４】電気脱塩装置におけるフローを示す模式断面図
である。

【図５】実施例１における処理水水質の測定結果を示す
グラフである。

【図６】実施例２における処理水水質の測定結果を示す
グラフである。

【図７】比較例における処理水水質の測定結果を示すグ
ラフである。

【図８】電気脱塩装置をユーティリティに接続して処理
を行なう場合の一般的な通水フローを示す略図である。

【図９】図８の通水フローにおいて、一部の構成を変更
した例を示す通水フローの略図である。

【符号の説明】

６ 陽極 ７ 陰極 １１ 電気脱塩装置 １２ 被処理水供給ライン １７ 処理水供給ライン １８ 処理水循環ライン

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気脱塩装置の処理水出口側を処理水供
   給ラインと接続した状態で該装置により被処理水を処理
   して処理水を得るようにした電気脱イオン法による被処
   理水の処理方法において、電気脱塩装置を連続的に運転
   すると共に、処理水供給ラインに送られる処理水の量に
   応じて、処理水を処理水供給ラインに送る制御と、処理
   水を処理水循環ラインに送る制御とを行うようにしたこ
   とを特徴とする電気脱イオン法による被処理水の処理方
   法。
2. 【請求項２】 電気脱塩装置の処理水出口側を処理水供
   給ラインと接続した状態で該装置により被処理水を処理
   して処理水を得るようにした電気脱イオン法による被処
   理水の処理方法において、処理水供給ラインに送られる
   処理水の量に応じて、電気脱塩装置を通常運転させる制
   御と、該装置における陽極、陰極間の通電を継続した状
   態で該装置への被処理水の通水を停止する制御とを行う
   ようにしたことを特徴とする電気脱イオン法による被処
   理水の処理方法。
3. 【請求項３】 電気脱塩装置と、該装置の入口側に接続
   された被処理水供給ラインと、該装置の出口側に接続さ
   れた処理水供給ラインと、処理水を被処理水供給ライン
   に循環する処理水循環ラインと、処理水供給ラインに送
   られる処理水の量に応じて処理水を処理水供給ラインに
   送る制御と処理水を循環ラインに送る制御とを行うため
   の制御手段とからなることを特徴とする電気脱イオン法
   による被処理水の処理装置。