TW202228802A - 水處理裝置以及水處理方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種水處理裝置以及水處理方法，能夠在不導致溶氫濃度下降的前提下提高淨化效率。水處理裝置（1）具備通過對所供給的原水進行處理來生成處理水的水處理部（2）。水處理裝置（1）還具備從處理水中去除氣體的脫氣裝置（3）以及從氣體中回收氫氣並供給至原水或處理水的回收裝置（4）。

Description

水處理裝置以及水處理方法

本發明涉及對所供給的原水進行處理的水處理裝置以及水處理方法。

現有技術中，作為用於血液透析治療的水處理裝置的一形態，提出了溶氫水生成裝置（例如，參照專利文獻1）。利用了溶氫水的血液透析作為減輕患者的氧化應激的手段近年受到關注。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：JP專利第5840248號公報

有鑑於此，吾等發明人乃潛心進一步研究，並著手進行研發及改良，期以一較佳發明以解決上述問題，且在經過不斷試驗及修改後而有本發明之問世。

（發明要解決的課題）

血液透析是使用透析器來對患者的血液進行淨化的治療。在血液透析中，若氣體混入供給至透析器的透析液，則形成於透析器內的中空纖維膜的微小的孔被氣泡堵塞，淨化效率下降。故而，在上述專利文獻1的裝置中，在透析裝置設置脫氣裝置來去除了透析液內的氣體。

然而，在上述裝置中，連溶解於透析液的氫氣也被脫氣裝置去除，因此有可能導致溶氫濃度的下降。

本發明鑒於以上事實而提出，其主要目的在於，提供一種水處理裝置以及水處理方法，能夠在不導致溶氫濃度下降的前提下提高淨化效率。

（用於解決課題的技術方案）

本發明的第一發明提供一種水處理裝置，具備水處理部，所述水處理部通過對所供給的原水進行處理來生成處理水，所述水處理裝置還具備：脫氣裝置，其從所述處理水中去除氣體；以及回收裝置，其從所述氣體中回收氫氣並供給至所述原水或者所述處理水。

在本發明所涉及的所述水處理裝置中，優選地，所述水處理部包含氫溶解裝置，所述氫溶解裝置使氫氣溶解於所述原水來生成第一處理水，所述回收裝置將回收的所述氫氣供給至所述原水或者所述第一處理水。

在本發明所涉及的所述水處理裝置中，優選地，所述水處理部還包含反滲透處理裝置，所述反滲透處理裝置使所述第一處理水透過反滲透膜來生成第二處理水，所述回收裝置將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第一處理水或者所述第二處理水。

在本發明所涉及的所述水處理裝置中，優選地，所述水處理部還包含透析液製備裝置，所述透析液製備裝置將透析原液混合至所述第二處理水來製備第三處理水，所述回收裝置將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第一處理水、所述第二處理水或者所述第三處理水。

在本發明所涉及的所述水處理裝置中，優選地，所述水處理部包含反滲透處理裝置，所述反滲透處理裝置使所述原水透過反滲透膜來生成第四處理水，所述回收裝置將回收的所述氫氣供給至所述原水或者所述第四處理水。

在本發明所涉及的所述水處理裝置中，優選地，所述水處理部還包含氫溶解裝置，所述氫溶解裝置使氫氣溶解於所述第四處理水來生成第五處理水，所述回收裝置將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第四處理水或者所述第五處理水。

在本發明所涉及的所述水處理裝置中，優選地，所述水處理部還包含透析液製備裝置，所述透析液製備裝置將透析原液混合至所述第五處理水來製備第六處理水，所述回收裝置將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第四處理水、所述第五處理水或者所述第六處理水。

在本發明所涉及的所述水處理裝置中，優選地，所述水處理部還包含透析液製備裝置，所述透析液製備裝置將透析原液混合至所述第四處理水來製備第七處理水，所述回收裝置將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第四處理水或者所述第七處理水。

在本發明所涉及的所述水處理裝置中，優選地，所述水處理部還包含氫溶解裝置，所述氫溶解裝置使氫氣溶解於所述第七處理水來生成第八處理水，所述回收裝置將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第四處理水、所述第七處理水或者所述第八處理水。

在本發明所涉及的所述水處理裝置中，優選地，所述氫溶解裝置包含電解槽，所述電解槽通過電解來生成氫。

在本發明所涉及的所述水處理裝置中，優選地，所述回收裝置包含用於對所述氫氣的供給量進行調整的閥。

本發明的第二發明提供一種水處理方法，包含水處理步驟，在所述水處理步驟中，通過對所供給的原水進行處理來生成處理水，所述水處理方法還包含：脫氣步驟，從所述處理水中去除氣體；以及回收步驟，從所述氣體中回收所述氫氣並供給至所述原水或者所述處理水。

在本發明所涉及的所述水處理方法中，優選地，所述水處理步驟包含：氫溶解步驟，使氫氣溶解於所述原水來生成第一處理水，所述回收步驟中，將回收的所述氫氣供給至所述原水或者所述第一處理水。

在本發明所涉及的所述水處理方法中，優選地，所述水處理步驟還包含：反滲透處理步驟，使所述第一處理水透過反滲透膜來生成第二處理水，所述回收步驟中，將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第一處理水或者所述第二處理水。

在本發明所涉及的所述水處理方法中，優選地，所述水處理步驟還包含：透析液製備步驟，將透析原液混合至所述第二處理水來製備第三處理水，所述回收步驟中，將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第一處理水、所述第二處理水或者所述第三處理水。

在本發明所涉及的所述水處理方法中，優選地，所述水處理步驟包含：反滲透處理步驟，使所述原水透過反滲透膜來生成第四處理水，所述回收步驟中，將回收的所述氫氣供給至所述原水或者所述第四處理水。

在本發明所涉及的所述水處理方法中，優選地，所述水處理步驟還包含：氫溶解步驟，使氫氣溶解於所述第四處理水來生成第五處理水，所述回收步驟中，將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第四處理水或者所述第五處理水。

在本發明所涉及的所述水處理方法中，優選地，所述水處理步驟還包含：透析液製備步驟，將透析原液混合至所述第五處理水來製備第六處理水，所述回收步驟中，將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第四處理水或者所述第六處理水。

在本發明所涉及的所述水處理方法中，優選地，所述水處理步驟還包含：透析液製備步驟，將透析原液混合至所述第四處理水來製備第七處理水，所述回收步驟中，將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第四處理水或者所述第七處理水。

在本發明所涉及的所述水處理方法中，優選地，所述水處理步驟還包含：氫溶解步驟，使氫氣溶解於所述第七處理水來生成第八處理水，所述回收步驟中，將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第四處理水、所述第七處理水或者所述第八處理水。

（發明效果）

本第一發明的所述水處理裝置具備從由所述脫氣裝置從所述處理水去除的所述氣體中回收所述氫氣並供給至所述原水或者所述處理水的所述回收裝置，因此所述處理水中的溶氫濃度得以提高。由此，能夠在將所述溶氫濃度維持得充分的同時提高透析器的淨化效率。

本第二發明的所述水處理方法包含從通過所述脫氣步驟從所述處理水去除的所述氣體中回收所述氫氣並供給至所述原水或者所述處理水的所述回收步驟，因此所述處理水中的溶氫濃度得以提高。由此，能夠在將所述溶氫濃度維持得充分的同時提高透析器的淨化效率。

關於吾等發明人之技術手段，茲舉數種較佳實施例配合圖式於下文進行詳細說明，俾供  鈞上深入瞭解並認同本發明。

以下，基於附圖來說明本發明的實施的一形態。

圖1示出了本第一發明的水處理裝置1的概略構成。水處理裝置1具備水處理部2、脫氣裝置3以及回收裝置4。由水處理裝置1生成的處理水例如被供給至透析裝置以用於血液透析。

原水從水處理裝置1的外部供給至水處理部2。在原水中，除了自來水、井水或者地下水以外，還使用溶解有氫氣的溶氫水。優選地，原水由過濾器等進行淨化，並通過活性碳等去除了次氯酸。

水處理部2通過對所供給的原水進行處理來生成處理水，並經由管等供給至脫氣裝置3（水處理步驟S2）。關於水處理部2的更具體的功能，參照以下的水處理裝置1A至1H進行說明。

在應用未溶解有氫氣的水作為原水的情況下，由水處理部2執行的處理中包含使氫氣溶解的處理。另一方面，在應用溶解有氫氣的溶氫水作為原水的情況下，由水處理部2執行的處理中也可以不包含使氫氣溶解的處理。

由水處理部2生成的處理水中在原水的階段或者水處理的過程中含有氮氣、氧氣、氫氣等氣體。脫氣裝置3從由水處理部2供給的處理水中去除氣體（脫氣步驟S3）。脫氣裝置3例如由膜組件和泵等構成。在膜組件的膜形成有能使氣體透過的微細的孔。利用泵對處理水進行加壓，從而將透過了膜後的氣體從處理水中去除。

將氣體去除後的處理水經由管等被取出至水處理裝置1的外部，例如被供給至透析裝置（未圖示）。由此，形成於透析器內的中空纖維膜的微小的孔被氣泡堵塞的狀況得以抑制，淨化效率得以良好地維持。

由脫氣裝置3去除後的氣體經由管等被送入回收裝置4。

回收裝置4具有鈀膜等氫透過膜。氫透過膜只要是能透過氫的膜，就不作特別限定。例如，可以是包含5腳金屬的釩、鈮、鉭等的膜。氫透過膜優選是能使由脫氣裝置3去除後的氣體當中的氫透過的膜。

回收裝置4利用氫透過膜來對氫氣與其他的氣體進行分離。利用回收裝置4從由脫氣裝置3送入的氣體中回收氫氣。然後，回收裝置4經由管等將回收的氫氣供給至原水（回收步驟S4）。由此，在供給至水處理部2的原水中溶入有氫，經過水處理部2以及脫氣裝置3而最終從水處理裝置1取出的處理水的溶氫濃度得以提高。因此，能夠在將溶氫濃度維持得充分的同時提高透析器的淨化效率。

在圖1中如虛線的箭頭所示，由回收裝置4回收的氫氣可以經由管等供給至水處理部2的下游側的處理水或者脫氣裝置3的下游側的處理水。即使是這些情況，最終從水處理裝置1取出的處理水的溶氫濃度也得以提高。

此外，溶入處理水中的氫的分子非常微細，因此容易通過用於血液透析的中空纖維膜的孔，不會對透析器的淨化效率造成影響。

另一方面，回收裝置4未回收的氣體（即，氫氣以外的氮氣等）被排出至水處理裝置1的外部。

圖3是作為圖1的水處理裝置1的具體例的水處理裝置1A的框圖。針對水處理裝置1A當中的以下未說明的部分，能採用上述水處理裝置1的構成。

圖4是作為圖2的水處理方法100的具體例的水處理方法100A的流程圖。針對水處理方法100A當中的以下未說明的部分，能採用上述水處理方法100的構成。

在水處理裝置1A中，水處理部2包含氫溶解裝置21。氫溶解裝置21使氫氣溶解於原水來生成溶氫水（第一處理水）（氫溶解步驟S21）。因此，水處理裝置1A以及水處理方法100A還能應對未溶解有氫氣的原水。

在氫溶解裝置21生成溶氫水後，脫氣裝置3執行脫氣步驟S3，回收裝置4執行回收步驟S4。由水處理裝置1A生成的溶氫水例如被供給至水處理裝置1A的外部的反滲透處理裝置以用於反滲透水的生成。另外，由水處理裝置1A生成的溶氫水可以被供給至水處理裝置1A的外部的透析液製備裝置以用於透析液的製備。通過將水處理裝置1A設置於不具有氫溶解裝置的通常的透析裝置的外部，能夠在上述通常的透析裝置中附加氫水透析的功能。

在水處理裝置1A中同樣，回收裝置4經由管等將回收的氫氣供給至原水。由此，最終從水處理裝置1A取出的溶氫水的溶氫濃度得以提高。此外，由回收裝置4回收的氫氣在圖3中如虛線的箭頭所示，可以經由管等供給至氫溶解裝置21的下游側的溶氫水或者脫氣裝置3的下游側的溶氫水。即使是這些情況，最終從水處理裝置1A取出的溶氫水的溶氫濃度也得以提高。

在水處理裝置1A中能使用透析液作為原水。通過在被施加了反滲透處理的透析用水中混合透析原液（或者溶解透析成分的粉末）來生成透析液。通過將這樣的水處理裝置1A設置於不具有氫溶解裝置的上述通常的透析裝置的外部，能夠在上述通常的透析裝置中附加氫水透析的功能。

圖5是作為圖3的水處理裝置1A的變形例的水處理裝置1B的框圖。關於水處理裝置1B當中的以下未說明的部分，能採用上述水處理裝置1A的構成。

圖6是作為圖4的水處理方法100A的變形例的水處理方法100B的流程圖。關於水處理方法100B當中的以下未說明的部分，能採用上述水處理方法100A的構成。

在水處理裝置1B中，水處理部2包含氫溶解裝置21以及反滲透處理裝置22。反滲透處理裝置22具備反滲透膜。在氫溶解裝置21執行氫溶解步驟S21之後，反滲透處理裝置22使溶氫水透過反滲透膜來生成反滲透氫水（第二處理水）（反滲透處理步驟S22）。在反滲透處理裝置22中，未能透過反滲透膜的成分作為濃縮水而被排出至水處理裝置1B的外部。

其後，脫氣裝置3執行脫氣步驟S3，回收裝置4執行回收步驟S4。由水處理裝置1B生成的反滲透氫水例如被供給至水處理裝置1B的外部的透析液製備裝置以用於透析液的製備。

在水處理裝置1B中同樣，回收裝置4經由管等將回收的氫氣供給至原水。由此，最終從水處理裝置1B取出的溶氫水的溶氫濃度得以提高。此外，由回收裝置4回收的氫氣在圖5中如虛線的箭頭所示，可以經由管等供給至氫溶解裝置21的下游側的溶氫水、反滲透處理裝置22的下游側的反滲透氫水或者脫氣裝置3的下游側的反滲透氫水。即使是這些情況，最終從水處理裝置1B取出的反滲透氫水的溶氫濃度也得以提高。

圖7是作為圖5的水處理裝置1B的變形例的水處理裝置1C的框圖。關於水處理裝置1C當中的以下未說明的部分，能採用上述水處理裝置1B的構成。

图8是作为图6的水处理方法100B的变形例的水处理方法100C的流程图。關於水處理方法100C當中的以下未說明的部分，能採用上述水處理方法100B的構成。

在水處理裝置1C中，水處理部2包含氫溶解裝置21、反滲透處理裝置22以及透析液製備裝置23。在氫溶解裝置21所執行的氫溶解步驟S21以及反滲透處理裝置22所執行的反滲透處理步驟S22之後，透析液製備裝置23將透析原液混合至反滲透氫水來製備氫透析液（第三處理水）（透析液製備步驟S23）。

其後，脫氣裝置3執行脫氣步驟S3，回收裝置4執行回收步驟S4。由水處理裝置1C生成的氫透析液例如被供給至透析裝置以用於血液透析。

在水處理裝置1C中同樣，回收裝置4經由管等將回收的氫氣供給至原水。由此，最終從水處理裝置1C取出的氫透析液的溶氫濃度得以提高。此外，由回收裝置4回收的氫氣在圖7中如虛線的箭頭所示，可以經由管等而供給至氫溶解裝置21的下游側的溶氫水、反滲透處理裝置22的下游側的反滲透氫水、透析液製備裝置23的下游側的氫透析液或者脫氣裝置3的下游側的氫透析液。

在水處理裝置1C中可以省去反滲透處理裝置22。在此情況下，在水處理裝置1C中，反滲透處理步驟S22也被省略。

圖9是作為圖1的水處理裝置1的另一具體例的水處理裝置1D的框圖。關於水處理裝置1D當中的以下未說明的部分，能採用上述水處理裝置1的構成。

图10是作为图2的水处理方法100的另一具体例的水处理方法100D的流程图。關於水處理方法100D當中的以下未說明的部分，能採用上述水處理方法100的構成。

在水處理裝置1D以及水處理方法100D中，供給溶解有氫氣的溶氫水作為原水。溶氫水例如由設置於水處理裝置1D的外部的氫溶解裝置預先生成。

在水處理裝置1D中，水處理部2包含反滲透處理裝置22。反滲透處理裝置22具備反滲透膜。反滲透處理裝置22使原水透過反滲透膜來生成反滲透氫水（第四處理水）（反滲透處理步驟S22）。在反滲透處理裝置22中，未能透過反滲透膜的成分作為濃縮水而被排出至水處理裝置1B的外部。

其後，脫氣裝置3執行脫氣步驟S3，回收裝置4執行回收步驟S4。由水處理裝置1D生成的反滲透氫水例如被供給至水處理裝置1D的外部的透析液製備裝置以用於透析液的製備。

在水處理裝置1D中同樣，回收裝置4經由管等將回收的氫氣供給至原水。由此，最終從水處理裝置1D取出的反滲透氫水的溶氫濃度得以提高。此外，由回收裝置4回收的氫氣在圖9中如虛線的箭頭所示，可以經由管等而供給至反滲透處理裝置22的下游側的反滲透氫水或者脫氣裝置3的下游側的反滲透氫水。

圖11是作為圖9的水處理裝置1D的變形例的水處理裝置1E的框圖。關於水處理裝置1E當中的以下未說明的部分，能採用上述水處理裝置1D的構成。

圖12是作為圖10的水處理方法100D的變形例的水處理方法100E的流程圖。關於水處理方法100E當中的以下未說明的部分，能採用上述水處理方法100D的構成。

在水處理裝置1E中，水處理部2包含反滲透處理裝置22以及氫溶解裝置21。故而，能應用未溶解有氫氣的水來作為原水。在水處理裝置1E中，反滲透處理裝置22使原水透過反滲透膜來生成反滲透水（第四處理水）（反滲透處理步驟S22）。然後，氫溶解裝置21使氫氣溶解於反滲透水來生成反滲透氫水（第五處理水）（氫溶解步驟S21）。

其後，脫氣裝置3執行脫氣步驟S3，回收裝置4執行回收步驟S4。由水處理裝置1E生成的反滲透氫水例如被供給至水處理裝置1E的外部的透析液製備裝置以用於透析液的製備。

在水處理裝置1E中，在應用溶解有氫氣的溶氫水作為原水的情況下，溶氫濃度基於氫溶解裝置21而進一步得以提高。

在水處理裝置1E中同樣，回收裝置4經由管等將回收的氫氣供給至原水。由此，最終從水處理裝置1E取出的反滲透氫水的溶氫濃度得以提高。此外，由回收裝置4回收的氫氣在圖11中如虛線的箭頭所示，可以經由管等而供給至反滲透處理裝置22的下游側的反滲透水、氫溶解裝置21的下游側的反滲透氫水、或者脫氣裝置3的下游側的反滲透氫水。

圖13是作為圖11的水處理裝置1E的變形例的水處理裝置1F的框圖。關於水處理裝置1F當中的以下未說明的部分，能採用上述水處理裝置1E的構成。

圖14是作為圖12的水處理方法100E的變形例的水處理方法100F的流程圖。關於水處理方法100F當中的以下未說明的部分，能採用上述水處理方法100E的構成。

在水處理裝置1F中，水處理部2包含反滲透處理裝置22、氫溶解裝置21以及透析液製備裝置23。在水處理裝置1F中，反滲透處理裝置22使原水透過反滲透膜來生成反滲透水（第四處理水）（反滲透處理步驟S22）。在反滲透處理裝置22中，未能透過反滲透膜的成分作為濃縮水而被排出至水處理裝置1B的外部。

然後，氫溶解裝置21使氫氣溶解於反滲透水來生成反滲透氫水（第五處理水）（氫溶解步驟S21）。進而，透析液製備裝置23將透析原液混合至反滲透氫水來製備氫透析液（第六處理水）（透析液製備步驟S23）。

其後，脫氣裝置3執行脫氣步驟S3，回收裝置4執行回收步驟S4。由水處理裝置1F生成的氫透析液例如被供給至透析裝置以用於血液透析。

在水處理裝置1F中同樣，回收裝置4經由管等將回收的氫氣供給至原水。由此，最終從水處理裝置1F取出的氫透析液的溶氫濃度得以提高。此外，由回收裝置4回收的氫氣在圖13中如虛線的箭頭所示，可以經由管等而供給至反滲透處理裝置22的下游側的反滲透水、氫溶解裝置21的下游側的反滲透氫水、透析液製備裝置23的下游側的氫透析液或者脫氣裝置3的下游側的氫透析液。

圖15是作為圖9的水處理裝置1D的變形例的水處理裝置1G的框圖。關於水處理裝置1G當中的以下未說明的部分，能採用上述水處理裝置1D的構成。

圖16是作為圖10的水處理方法100D的變形例的水處理方法100G的流程圖。關於水處理方法100G當中的以下未說明的部分，能採用上述水處理方法100D的構成。

在水處理裝置1G以及水處理方法100G中，供給溶解有氫氣的溶氫水作為原水。溶氫水例如由設置於水處理裝置1G的外部的氫溶解裝置預先生成。

在水處理裝置1G中，水處理部2包含反滲透處理裝置22以及透析液製備裝置23。在水處理裝置1F中，反滲透處理裝置22使原水透過反滲透膜來生成反滲透水（第四處理水）（反滲透處理步驟S22）。然後，透析液製備裝置23將透析原液混合至反滲透氫水來製備氫透析液（第七處理水）（透析液製備步驟S23）。

其後，脫氣裝置3執行脫氣步驟S3，回收裝置4執行回收步驟S4。由水處理裝置1G生成的氫透析液例如被供給至透析裝置以用於血液透析。

在水處理裝置1G中同樣，回收裝置4經由管等將回收的氫氣供給至原水。由此，最終從水處理裝置1G取出的氫透析液的溶氫濃度得以提高。此外，由回收裝置4回收的氫氣在圖15中如虛線的箭頭所示，可以經由管等而供給至反滲透處理裝置22的下游側的反滲透氫水、透析液製備裝置23的下游側的氫透析液或者脫氣裝置3的下游側的氫透析液。

在水處理裝置1G中可以省去反滲透處理裝置22。在此情況下，在水處理裝置1G中，反滲透處理步驟S22也被省略。

图17是作为图15的水处理装置1G的变形例的水处理装置1H的框图。關於水處理裝置1H當中的以下未說明的部分，能採用上述水處理裝置1G的構成。

图18是作为图16的水处理方法100G的变形例的水处理方法100H的流程图。關於水處理方法100H當中的以下未說明的部分，能採用上述水處理方法100G的構成。

在水處理裝置1H中，水處理部2包含反滲透處理裝置22、透析液製備裝置23以及氫溶解裝置21。在水處理裝置1H中，反滲透處理裝置22使原水透過反滲透膜來生成反滲透水（第四處理水）（反滲透處理步驟S22）。然後，透析液製備裝置23將透析原液混合至反滲透氫水來製備透析液（第七處理水）（透析液製備步驟S23）。進而，氫溶解裝置21使氫氣溶解於透析液來生成氫透析液（第八處理水）（氫溶解步驟S21）。

其後，脫氣裝置3執行脫氣步驟S3，回收裝置4執行回收步驟S4。由水處理裝置1H生成的氫透析液例如被供給至透析裝置以用於血液透析。

在水處理裝置1H中同樣，回收裝置4經由管等將回收的氫氣供給至原水。由此，最終從水處理裝置1H取出的氫透析液的溶氫濃度得以提高。此外，由回收裝置4回收的氫氣在圖17中如虛線的箭頭所示，可以經由管等而供給至反滲透處理裝置22的下游側的反滲透水、透析液製備裝置23的下游側的透析液、氫溶解裝置21的下游側的氫透析液或者脫氣裝置3的下游側的氫透析液。

在水處理裝置1H中可以省去反滲透處理裝置22。在此情況下，在水處理裝置1H中，反滲透處理步驟S22也被省略。

圖19示出了氫溶解裝置21的一例。氫溶解裝置21包含電解槽5。電解槽5通過對水進行電解來產生氫氣。產生的氫氣溶於水，從而生成溶氫水。

電解槽5具備電解室50，在電解室50內具有第一供電體51和第二供電體52。第一供電體51以及第二供電體52設置於電解室50。

在第一供電體51與第二供電體52之間設置有隔膜53。電解室50被隔膜53劃分為配設有第一供電體51的第一極室50a以及配設有第二供電體52的第二極室50b。

第一供電體51及第二供電體52的極性以及對第一供電體51及第二供電體52施加的電壓由控制部（未圖示）進行控制。

在供電體51、52與控制部之間的電流供給線設置有電流檢測部。電流檢測部對供給至第一供電體51、第二供電體52的電解電流進行檢測，並將與其值相當的電信號輸出至控制部。

控制部例如基於從電流檢測部輸出的電信號來對施加至第一供電體51以及第二供電體52的直流電壓進行控制。更具體而言，控制部對施加至第一供電體51以及第二供電體52的直流電壓進行反饋控制，以使由電流檢測部檢測的電解電流成為預先設定的期望的值。例如，在電解電流過大的情況下，控制部使上述電壓減小，在電解電流過小的情況下，控制部使上述電壓增大。由此，對供給至第一供電體51以及第二供電體52的電解電流適當地進行控制。

通過在電解室50內對水進行電解，來產生氫氣以及氧氣。例如，在陰極側的第二極室50b中產生氫氣而生成溶氫水。此外，伴隨這樣的電解而生成的溶氫水也稱為“電解氫水”，利用電解氫水的透析治療也稱為“電解水透析”。另一方面，在陽極側的第一極室50a中產生氧氣。

隔膜53例如酌情採用了由具有磺酸基的氟系樹脂構成的固體高分子膜。固體高分子膜通過電解使在陽極側的第一極室50a產生的氧鎓離子朝陰極側的第二極室50b移動，以作為氫氣的生成原料。因此，在電解時不產生氫氧化物離子，溶氫水的pH不變化。

氫溶解裝置21不限於對水進行電解的電解槽5。例如可以是使由水與鎂發生化學反應等而產生的氫氣溶解於水的裝置、或者是使填充於儲罐的氫氣溶解於水的裝置。

回收裝置4可以包含用於對氫氣的供給量進行調整的閥。上述閥配置於從回收裝置4的主體部（對氫氣進行回收的部分）延伸的管等。閥例如由上述控制部進行控制。在回收裝置4是包含閥的構成的情況下，優選設置對從水處理裝置1等取出的處理水中含有的氫濃度進行檢測的濃度傳感器。在這樣的構成中，控制部根據從濃度傳感器輸入的信號來對閥的開度進行反饋控制。由此，处理水中含有的氢浓度稳定。

以上詳細說明了本發明的水處理裝置以及水處理方法，但本發明不限於上述具體實施方式而能變更為各種形態來實施。即，本發明的水處理裝置至少是具備通過對所供給的原水進行處理來生成處理水的水處理部2的水處理裝置1，且還具備從處理水中去除氣體的脫氣裝置3以及從氣體中回收氫氣並供給至原水或者處理水的回收裝置4即可。

另外，本發明的水處理方法至少是包含通過對所供給的原水進行處理來生成處理水水處理步驟S2的水處理方法100，且還包含從處理水中去除氣體的脫氣步驟S3以及從氣體中回收氫氣並供給至原水或者處理水的回收步驟S4即可。

綜上所述，本發明所揭露之技術手段確能有效解決習知等問題，並達致預期之目的與功效，且申請前未見諸於刊物、未曾公開使用且具長遠進步性，誠屬專利法所稱之發明無誤，爰依法提出申請，懇祈  鈞上惠予詳審並賜准發明專利，至感德馨。

惟以上所述者，僅為本發明之數種較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

〔本發明〕 1、1A~1H:水處理裝置 100A~100H:水處理方法 2:水處理部 21:氫溶解裝置 22:反滲透處理裝置 23:透析液製備裝置 3:脫氣裝置 4:回收裝置 5:電解槽 50:電解室 50a:第一極室 50b:第二極室 51:第一供電體 52:第二供電體 53:隔膜 S2:水處理步驟 S21:氫溶解步驟 S22:反滲透處理步驟 S23:透析液製備步驟 S3:脫氣步驟 S4:回收步驟

[圖1]是表示本第一發明的水處理裝置的概略構成的框圖; [圖2]是表示本第二發明的水處理方法的過程的流程圖; [圖3]是表示圖1的水處理裝置的具體的構成的框圖; [圖4]是表示圖2的水處理方法的具體的過程的流程圖; [圖5]是表示圖3的水處理裝置的變形例的構成的框圖; [圖6]是表示圖4的水處理方法的變形例的過程的流程圖; [圖7]是表示圖5的水處理裝置的變形例的構成的框圖; [圖8]是表示圖6的水處理方法的變形例的過程的流程圖; [圖9]是表示圖1的水處理裝置的另一具體的構成的框圖; [圖10]是表示圖2的水處理方法的另一具體的過程的流程圖; [圖11]是表示圖9的水處理裝置的變形例的構成的框圖; [圖12]是表示圖10的水處理方法的變形例的過程的流程圖; [圖13]是表示圖11的水處理裝置的變形例的構成的框圖; [圖14]是表示圖12的水處理方法的變形例的過程的流程圖; [圖15]是表示圖9的水處理裝置的另一變形例的構成的框圖; [圖16]是表示圖10的水處理方法的另一變形例的過程的流程圖; [圖17]是表示圖15的水處理裝置的變形例的構成的框圖; [圖18]是表示圖16的水處理方法的變形例的過程的流程圖; [圖19]是表示圖3等的氫溶解裝置的一例的剖視圖。

1:水處理裝置

2:水處理部

3:脫氣裝置

4:回收裝置

Claims (20)

1. 一種水處理裝置，具備水處理部，所述水處理部通過對所供給的原水進行處理來生成處理水，所述水處理裝置還具備： 脫氣裝置，其從所述處理水中去除氣體；以及 回收裝置，其從所述氣體中回收氫氣並供給至所述原水或者所述處理水。
2. 如請求項1所述之水處理裝置，其中， 所述水處理部包含氫溶解裝置，所述氫溶解裝置使氫氣溶解於所述原水來生成第一處理水， 所述回收裝置將回收的所述氫氣供給至所述原水或者所述第一處理水。
3. 如請求項2所述之水處理裝置，其中， 所述水處理部還包含反滲透處理裝置，所述反滲透處理裝置使所述第一處理水透過反滲透膜來生成第二處理水， 所述回收裝置將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第一處理水或者所述第二處理水。
4. 如請求項3所述之水處理裝置，其中， 所述水處理部還包含透析液製備裝置，所述透析液製備裝置將透析原液混合至所述第二處理水來製備第三處理水， 所述回收裝置將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第一處理水、所述第二處理水或者所述第三處理水。
5. 如請求項1所述之水處理裝置，其中， 所述水處理部包含反滲透處理裝置，所述反滲透處理裝置使所述原水透過反滲透膜來生成第四處理水， 所述回收裝置將回收的所述氫氣供給至所述原水或者所述第四處理水。
6. 如請求項5所述之水處理裝置，其中， 所述水處理部還包含氫溶解裝置，所述氫溶解裝置使氫氣溶解於所述第四處理水來生成第五處理水， 所述回收裝置將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第四處理水或者所述第五處理水。
7. 如請求項6所述之水處理裝置，其中， 所述水處理部還包含透析液製備裝置，所述透析液製備裝置將透析原液混合至所述第五處理水來製備第六處理水， 所述回收裝置將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第四處理水、所述第五處理水或者所述第六處理水。
8. 如請求項5所述之水處理裝置，其中， 所述水處理部還包含透析液製備裝置，所述透析液製備裝置將透析原液混合至所述第四處理水來製備第七處理水， 所述回收裝置將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第四處理水或者所述第七處理水。
9. 如請求項8所述之水處理裝置，其中， 所述水處理部還包含氫溶解裝置，所述氫溶解裝置使氫氣溶解於所述第七處理水來生成第八處理水， 所述回收裝置將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第四處理水、所述第七處理水或者所述第八處理水。
10. 如請求項2、3、4、6、8項中任一項所述之水處理裝置，其中， 所述氫溶解裝置包含電解槽，所述電解槽通過電解來生成氫。
11. 如請求項1至9項中任一項所述之水處理裝置，其中， 所述回收裝置包含用於對所述氫氣的供給量進行調整的閥。
12. 一種水處理方法，包含水處理步驟，在所述水處理步驟中，通過對所供給的原水進行處理來生成處理水，所述水處理方法還包含： 脫氣步驟，從所述處理水中去除氣體；以及 回收步驟，從所述氣體中回收所述氫氣並供給至所述原水或者所述處理水。
13. 如請求項12所述之水處理方法，其中， 所述水處理步驟包含：氫溶解步驟，使氫氣溶解於所述原水來生成第一處理水， 所述回收步驟中，將回收的所述氫氣供給至所述原水或者所述第一處理水。
14. 如請求項13所述之水處理方法，其中， 所述水處理步驟還包含：反滲透處理步驟，使所述第一處理水透過反滲透膜來生成第二處理水， 所述回收步驟中，將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第一處理水或者所述第二處理水。
15. 如請求項14所述之水處理方法，其中， 所述水處理步驟還包含：透析液製備步驟，將透析原液混合至所述第二處理水來製備第三處理水， 所述回收步驟中，將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第一處理水、所述第二處理水或者所述第三處理水。
16. 如請求項12所述之水處理方法，其中， 所述水處理步驟包含：反滲透處理步驟，使所述原水透過反滲透膜來生成第四處理水， 所述回收步驟中，將回收的所述氫氣供給至所述原水或者所述第四處理水。
17. 如請求項16所述之水處理方法，其中， 所述水處理步驟還包含：氫溶解步驟，使氫氣溶解於所述第四處理水來生成第五處理水， 所述回收步驟中，將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第四處理水或者所述第五處理水。
18. 如請求項16所述之水處理方法，其中， 所述水處理步驟還包含：透析液製備步驟，將透析原液混合至所述第五處理水來製備第六處理水， 所述回收步驟中，將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第四處理水或者所述第六處理水。
19. 如請求項16所述之水處理方法，其中， 所述水處理步驟還包含：透析液製備步驟，將透析原液混合至所述第四處理水來製備第七處理水， 所述回收步驟中，將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第四處理水或者所述第七處理水。
20. 如請求項19所述之水處理方法，其中， 所述水處理步驟還包含：氫溶解步驟，使氫氣溶解於所述第七處理水來生成第八處理水， 所述回收步驟中，將回收的所述氫氣供給至所述原水、所述第四處理水、所述第七處理水或者所述第八處理水。

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