JPH11128949A - 脱塩装置 - Google Patents
脱塩装置Info
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- JPH11128949A JPH11128949A JP30313897A JP30313897A JPH11128949A JP H11128949 A JPH11128949 A JP H11128949A JP 30313897 A JP30313897 A JP 30313897A JP 30313897 A JP30313897 A JP 30313897A JP H11128949 A JPH11128949 A JP H11128949A
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Abstract
された電気式脱イオン装置とを備えた脱塩装置におい
て、電気式脱イオン装置の濃縮室から脱塩室への炭酸ガ
スの拡散を防いで処理水質を向上することのできる脱塩
装置を提供すること。 【解決手段】 逆浸透膜装置のような膜分離装置と、前
記逆浸透膜装置の後段に配置された電気式脱イオン装置
とを備えた脱塩装置において、電気式脱イオン装置の濃
縮室出口より流出する濃縮水を濃縮室入口に還流する循
環ライン内に炭酸ガス除去手段を配置したことを特徴と
する。
Description
する脱塩装置に係り、特に、エレクトロニクス産業、医
薬、食品向け用水処理システム等として有効な脱塩装置
に関する。
ては、逆浸透膜装置の後段に電気式脱イオン装置を配置
したものが知られている。
カチオン交換膜とで形成される間隙にアニオン交換樹脂
とカチオン交換樹脂とを充填して脱塩室とし、該脱塩室
内に被処理水を通過させるとともに、アニオン交換膜及
びカチオン交換膜を介して、被処理水の流れに対し垂直
となる方向に直流電流を作用させ、アニオン交換膜とカ
チオン交換膜の外側に流れている濃縮水中に、被処理水
に含まれているイオン類を電気的に排除しながら脱イオ
ン水を生成する構成となっている。
イオン交換体を充填しているにもかかわらず、酸やアル
カリ等の薬品を一切使用せずに脱イオン水を生成するこ
とができるという利点を有している。
水が可能で、極めて高純度の水が得られるという優れた
効果を奏する。
脱イオン装置による脱イオン水製造においては、被処理
水中に多量の炭酸ガスが存在した場合、電気式脱イオン
装置の処理水質を著しく悪化させるという欠点があっ
た。
圧脱気装置や真空脱気装置を設置することにより、被処
理水中より炭酸ガス濃度を数ppmレベルまで除去する
試みがなされているが、依然処理水質の悪化を回避する
ことができなかった。
脱炭酸ガスを行ったにもかかわらず、電気式脱イオン装
置の処理水質が悪化する現象に対して鋭意検討したとこ
ろ、脱塩室内にて除去された炭酸ガスが濃縮水に濃縮さ
れて数10ppm以上の高濃度になり、この高濃度に濃
縮された炭酸ガスが電気式脱イオン装置内のイオン交換
膜を介して脱塩室に逆拡散して、処理水質を悪化させて
いたことを発見した。
入った被処理水は、脱塩室でカチオンとアニオンが除か
れて脱塩室出口から出ていくが、このとき炭酸ガスも重
炭酸イオンとしてイオン交換樹脂に吸着され、直流電流
を作用させるとイオン交換膜を通過して濃縮室に移行す
る。そして、濃縮室に移行した重炭酸イオンの大部分は
炭酸ガスとなり、濃縮室出口と濃縮室入口との間を循環
しつつ、さらに濃縮されて高濃度の状態で系外に放出さ
れる。
0ppm以上の高濃度であるのに対して、脱塩室側の炭
酸ガス濃度はppbレベルの極低濃度になるため、濃縮
室と脱塩室の炭酸ガス濃度比は10000倍以上にな
る。
の高濃度の炭酸ガスの極一部がイオン交換膜を介して脱
塩室側に逆拡散し、処理水の比抵抗の低下を招いていた
のである。
ので、膜分離装置と、前記膜分離装置の後段に配置され
た電気式脱イオン装置とを備えた脱塩装置において、電
気式脱イオン装置の濃縮室出口より流出する濃縮水を濃
縮室入口に還流する循環ライン内に炭酸ガス除去手段を
配置したことを特徴とする。
透膜装置が配置されるが、本願発明でも、通常は、電気
式脱イオン装置の前段に逆浸透膜装置を配置したシステ
ム構成とされる。
ン装置の濃縮室より流出する濃縮水を濃縮室入口に還流
する循環ライン内に、炭酸ガス除去手段を配置したの
で、電気式脱イオン装置の濃縮室側に濃縮された炭酸ガ
スが除去された濃縮水が濃縮室入口に還流され、したが
って濃縮水中の炭酸ガスがイオン交換膜を介して脱塩室
側に逆拡散することがなく、電気式脱イオン装置処理水
の悪化をほぼ確実に防止することができる。
は、被処理水中より、炭酸ガス成分を除去するように構
成されたものであれば特に限定されるものではないが、
例えば、疎水性多孔質膜からなる脱気膜の一次側に被処
理水を通水し二次側を減圧する脱気膜装置、テラレット
やラシヒリング等の充填材を充填した充填層の上部より
被処理水を供給し底部より大気を導入する常圧脱気装
置、真空脱気塔、酸を添加しpHを低くして窒素ガスに
より脱気する脱炭酸塔などを用いることができる。特
に、前二者が好適に用いることができる。
したように、アニオン交換膜及びカチオン交換膜とで形
成される間隙にアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂と
を充填して脱塩室とし、該脱塩室内に被処理水を通過さ
せるとともに、アニオン交換膜とカチオン交換膜を介し
て、被処理水の流れに対し垂直となる方向に直流電流を
作用させ、アニオン交換膜とカチオン交換膜の外側に流
れている濃縮水中に、被処理水に含まれているイオン類
を電気的に排除しなから脱イオン水を生成する構成をと
るものであれば、どのようなタイプの装置であっても適
用し得る。
逆浸透膜装置が好適している。
物質、溶存有機物、微粒子及び生菌等の大部分を除去す
ることが可能であることから、後段に配置した電気式脱
イオン装置への負荷を低減し、該電気式脱イオン装置お
よび炭酸ガス除去手段に対し、その機能を充分に発揮さ
せることができる。
は、例えば酢酸セルロース、脂肪賊ポリアミド系あるい
は芳香族ポリアミド系、またはこれらの複合系からなる
各種の有機高分子膜あるいはセラミック膜等が使用で
き、低圧または中圧、超低圧逆浸透膜のいずれも適用す
ることができるが、透過流束の向上に伴う低圧操作が可
能なことから、低圧もしくは超低圧逆浸透膜を適用する
ことが好ましい。
ル型モジュール、管状型モジュール、中空糸型モジュー
ルあるいは平膜型モジュールが適用でき、特にこれらに
限定はされないが、単位容積あたりの膜面積を大きくと
れるスパイラル型モジュールがより好ましい。
電気式脱イオン装置、および電気式脱イオン装置と炭酸
ガス除去手段との間に、必要に応じて他の機器を配置す
るようにしてもよい。また、本発明は、市水、工業用水
および河川水等を原水とした脱塩工程に適用できるのは
もちろん、各種の酸や塩を含有する工業排水と前記原水
との合併脱塩工程にも適用できることはいうまでもな
い。
の実施の形態について詳細に説明する。なお、各図面に
おいて、同一の構成には同一符号を付し、詳細な説明は
省略する。また、本発明は、その要旨を逸脱しないなら
ば、実施の形態に限定されるものではない。(実施例1
及び比較例1) 図1は、実施例1及び比較例1に用いた脱塩装置の構成
を示した図である。図1において、符号1は逆浸透膜装
置(東レ(株)、SU-720)、符号2及び6は電気式脱イ
オン装置(IONICS社、EDI-50、処理水量11.4m3 / h、
水回収率95%)であり、脱イオン操作は3.5〜5.0
アンペアの直流電流を被処理水に作用させることにより
行われた。
膜モジュール(へキスト・インターナショナル東京
(株)、リキーセル5PCM−113 )を充填し、ドライ真空
ポンプ((株)宇野澤組鐵工所、TS075 、1500リットル
/min、25Torr)を装備した脱気膜装置である。また、符
号4及び7は、電気式脱イオン装置濃縮室からの濃縮水
を、濃縮室入口に還流させるための移送ポンプであり、
符号5及び8は濃縮水還流ラインへの補給水ラインであ
る。
を示し、経路Bは、濃縮水還流ラインに脱気膜装置を設
置しない比較例1における通水経路を示している。実施
例1及び比較例1では、図1に示した脱塩装置により、
24時間の連続運転を行って厚木市水に対して脱塩処理
を行った。
及び比較例1の各ポイント(逆浸透膜装置1の出口、電
気式脱イオン装置2及び6の濃縮水入口と処理水出口)
における水質を表1に示す。
気膜装置を設置しない比較例1による処理では、処理水
の比抵抗の値が14.7MΩ・cmで、CO2濃度が
0.1ppmであったのに対して、濃縮水還流ラインに
脱気膜モジュールを設置した実施例1による処理では、
処理水の比抵抗の値が17.5MΩ・cmで、CO2 濃
度が<0.1ppmと、水質が向上していることが認め
られた。
2及び比較例2に用いた脱塩装置の構成を示した図であ
る。
は、電気式脱イオン装置2の濃縮水還流ライン内に、充
填材としてテラレットSタイプ(日鉄化工機(株))を
充填し(充墳径450 mm、充填層高1800mm)、ブロア
(日立製作所(株)、VB-030-E)を装備した常圧脱気
装置9を配置し、経路Cにより実施例1と同様の経路を
たどって地下水に対する脱塩処理が実施されるように構
成されている。
ン装置6の濃縮水還流ライン内に、充填材としてテラレ
ットSタイプ(日鉄化工機(株))を充填し(充填径45
0 mm、充填層高1800mm)、ブロア(日立製作所(株)、
VB-030-E)を装備した常圧脱気装置10を配置し、経
路Dにより地下水が逆浸透膜装置1をバイパスして電気
式脱イオン装置6に導入されるように構成されている。
脱塩装置により、24時間の連続運転を行って地下水に
対して脱塩処理を行った。
及び比較例2の各ポイント(逆浸透膜装置1の出口、電
気式脱イオン装置2及び6の濃縮水入口と処理水出口、
及び電気式脱イオン装置6の入口(地下水))における
水質を表2に示す。
前段に逆浸透膜装置を設置しない比較例2による処理で
は、処理水の導電率の値が1.7μS/cmで、CO2
濃度が0.3ppmであったのに対して、電気式脱イオ
ン装置の前段に逆浸透膜装置を設置した実施例2による
処理では、処理水の比抵抗の値が17.1MΩ・cm
で、CO2 濃度が<0.1ppmと、水質が向上してい
ることが認められた。
り、本願発明の脱塩装置によれば、処理水中の炭酸ガス
濃度を非常に低減させることができ、これによってきわ
めて良好な水質の脱イオン水を効率的にかつ長期間にわ
たって連続的、安定的に製造することが可能となる。
図である。
統図である。
3……脱気膜装置、4,7……移送ポンプ、5,8……
補給水ライン、9,10……常圧脱気装置
Claims (2)
- 【請求項1】 膜分離装置と、前記膜分離装置の後段に
配置された電気式脱イオン装置とを備えた脱塩装置にお
いて、電気式脱イオン装置の濃縮室出口より流出する濃
縮水を濃縮室入口に還流する循環ライン内に炭酸ガス除
去手段を配置したことを特徴とする脱塩装置。 - 【請求項2】 逆浸透膜装置と、前記逆浸透膜装置の後
段に配置された電気式脱イオン装置とを備えた脱塩装置
において、 前記電気式脱イオン装置の濃縮室出口より流出する濃縮
水を濃縮室入口に還流する循環ライン内に炭酸ガス除去
手段を配置したことを特徴とする脱塩装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30313897A JP3957841B2 (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 脱塩装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30313897A JP3957841B2 (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 脱塩装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11128949A true JPH11128949A (ja) | 1999-05-18 |
JP3957841B2 JP3957841B2 (ja) | 2007-08-15 |
Family
ID=17917346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30313897A Expired - Fee Related JP3957841B2 (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 脱塩装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3957841B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004283710A (ja) * | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Kurita Water Ind Ltd | 純水製造装置 |
JP2009245702A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 燃料電池発電装置用水処理装置 |
KR101052856B1 (ko) | 2008-11-21 | 2011-07-29 | 한국정수공업 주식회사 | 이동형 탈염수 재생 장치 및 방법 |
-
1997
- 1997-11-05 JP JP30313897A patent/JP3957841B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2004283710A (ja) * | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Kurita Water Ind Ltd | 純水製造装置 |
JP2009245702A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 燃料電池発電装置用水処理装置 |
KR101052856B1 (ko) | 2008-11-21 | 2011-07-29 | 한국정수공업 주식회사 | 이동형 탈염수 재생 장치 및 방법 |
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