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公開番号2025130394
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-08
出願番号2024027532
出願日2024-02-27
発明の名称2段電気脱イオンシステムの運転方法
出願人栗田工業株式会社
代理人個人,個人
主分類C02F 1/469 20230101AFI20250901BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】消費電力量の削減と処理水質の安定を可能とした2段電気脱イオンシステムの運転方法を提供する。
【解決手段】原水Wを逆浸透膜装置3で処理したら逆浸透膜装置3の透過水W1を、第一の電気脱イオン装置4及び第二の電気脱イオン装置5で順次処理して第二の脱イオン水W3を得る。被処理水W1の導電率を導電率計6で計測し、被処理水W1の導電率が所定値よりも増大した場合、第一の電気脱イオン装置4の運転電流を増加させる。一方、被処理水W1の導電率が所定値よりも減少した場合、第一の電気脱イオン装置4の運転電流(電流密度)を減少させる。これにより、第一の脱イオン水W2の水質(例えば導電率)を目標範囲としながら、消費電力量を削減することができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電気脱イオン装置を２段直列に配置したシステムを用いて水質指標値が所定の範囲内の脱イオン水を製造する２段電気脱イオンシステムの運転方法であって、
前記各電気脱イオン装置における被処理水の水質指標値、脱イオン水の水質指標値、濃縮水の水質指標値、又は各電気脱イオン装置の運転時の電圧変動に基づいて、前記２段の電気脱イオン装置のいずれか１段又は２段の運転電流を変動させる、２段電気脱イオンシステムの運転方法。
続きを表示（約 750 文字）【請求項２】
前記２段電気脱イオンシステムの被処理水の水質指標値が所定の範囲より悪化したら、前段の電気脱イオン装置の運転電流を増加させる、請求項１に記載の２段電気脱イオンシステムの運転方法。
【請求項３】
前記２段電気脱イオンシステムの被処理水の水質指標値が所定の範囲より向上したら、前段の電気脱イオン装置の運転電流を低下させる、請求項１に記載の２段電気脱イオンシステムの運転方法。
【請求項４】
前段又は後段の電気脱イオン装置の脱イオン水の水質指標値が所定の範囲より悪化したら、該電気脱イオン装置の電気脱イオン装置の運転電流を増加させる、請求項１に記載の２段電気脱イオンシステムの運転方法。
【請求項５】
前段又は後段の電気脱イオン装置の脱イオン水の水質指標値が所定の範囲より向上したら、該電気脱イオン装置の電気脱イオン装置の運転電流を低下させる、請求項１に記載の２段電気脱イオンシステムの運転方法。
【請求項６】
前段又は後段の電気脱イオン装置の濃縮水の水質指標が所定の範囲より悪化したら、該電気脱イオン装置の運転電流を増加させる、請求項１に記載の２段電気脱イオンシステムの運転方法。
【請求項７】
前段又は後段の電気脱イオン装置の濃縮水の水質指標が所定の範囲より向上したら、該電気脱イオン装置の運転電流を減少させる、請求項１に記載の２段電気脱イオンシステムの運転方法。
【請求項８】
前段又は後段の電気脱イオン装置の運転時の電圧が所定の範囲より増加したら、該電気脱イオン装置又は該電気脱イオン装置の直後の電気脱イオン装置の運転電流を増加させる、請求項１に記載の２段電気脱イオンシステムの運転方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理水中のイオン成分を除去する電気脱イオン装置を直列２段に設けた２段電気脱イオンシステムの運転方法に関し、特に消費電力量の削減と処理水質の安定を可能とした２段電気脱イオンシステムの運転方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
一般的な電気脱イオン装置は、陰極と陽極との間に複数のカチオン交換膜とアニオン交換膜とを交互に配列することにより、脱塩室（Ｄ）と濃縮室（Ｃ室）とを交互に形成し、脱塩室にイオン交換樹脂を充填している。更に濃縮室にもイオン交換樹脂が充填されたものも提供されている。
【０００３】
この電気脱イオン装置は、陰極と陽極とに電流を印加することで、被処理水中の陽イオンおよび陰イオンを除去するが、通常は定電流運転を実施している。この定電流運転の運転電流の設定値は給水負荷の変動を吸収するためのしかしながら、この電流設定値を電気脱イオン装置の性能限界に設定すると給水負荷が処理能力を一時的に超過すると性能が低下し、復旧に時間を要する（水質が低下する）といった問題があった
【０００４】
そして、最近では、より高度に被処理水中の陽イオンおよび陰イオンを除去するために電気脱イオン装置を直列２段に設けた電気脱イオンシステムが用いられることも多くなってきている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電気脱イオン装置を２段直列に設けたシステムにおいて、給水負荷の変動を吸収するために安全率を考慮して、定電流運転の運転電流を設定すると消費電力量が大きくなってしまうという問題点がある。一方、運転電流の設定値を低く設定すると性能が低下するので、被処理水の水質が悪化すると得られる脱イオン水の水質が低下するが、その際にその復旧に時間を要するという問題がある。さらに、突発的に脱イオン水（処理水）の水質が低下した場合、定電流運転では水質の変動に追従するのが困難である、という問題点がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、消費電力量の削減と処理水質の安定を可能とした２段電気脱イオンシステムの運転方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、電気脱イオン装置を２段直列に配置したシステムを用いて水質指標値が所定の範囲内の脱イオン水を製造する２段電気脱イオンシステムの運転方法であって、前記各電気脱イオン装置における被処理水の水質指標値、脱イオン水の水質指標値、濃縮水の水質指標値、又は各電気脱イオン装置の運転時の電圧変動に基づいて、前記２段の電気脱イオン装置のいずれか１段又は２段の運転電流を変動させる、２段電気脱イオンシステムの運転方法を提供する（発明１）。
【０００８】
かかる発明（発明１）によれば、各電気脱イオン装置における被処理水の水質指標値、脱イオン水の水質指標値、濃縮水の水質指標値、又は各電気脱イオン装置の運転時の電圧の変動において、２段の電気脱イオン装置のいずれかの電流設定値を、例えば、被処理水（給水）の水質指標値が良好な場合等には電流量を減少させ、被処理水の水質指標値が悪化した場合等には電流量を増大させるように制御することにより、消費電力量の削減と脱イオン水（処理水）の水質の安定が可能となる。
【０００９】
上記発明（発明１）においては、前記２段電気脱イオンシステムの被処理水の水質指標値が所定の範囲より悪化したら、前段の電気脱イオン装置の運転電流を増加させることが好ましい（発明２）。
【００１０】
かかる発明（発明２）によれば、２段電気脱イオンシステムの処理原水としての被処理水（給水）の水質が悪化したら、前段の電気脱イオン装置の運転電流値を増大させることにより、脱イオン水（処理水）の水質を安定させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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