(57)【要約】  静電脱塩処理装置内のスケールの析出を確実に防止する。本発明の脱塩処理装置（１）は静電脱塩処理部（１０，６０）を備え、再生工程の前の脱塩工程で、脱塩部（４）の保有水量と供給水流量とから導出された期間で供給水中にスケール防止剤を投入し、所定時間経過後または所定のイオン濃度到達後にスケール防止剤の投入を停止する。本発明の脱塩処理装置（１）は、静電脱塩処理部（１０）の停止時に供給水中にスケール防止剤を投入し、所定時間経過後または所定のイオン濃度到達後にスケール防止剤の投入を停止する。あるいは、静電脱塩処理部（３０，６０）の停止時に、脱塩部（４）の保有水量に基づいた量の低イオン濃度水を静電脱塩処理部（３０，６０）に送給する。
2014020758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに逆極性に帯電される一対の対向する電極、該電極の間に位置しイオンを含む供給水が流通可能とされる流路、及び、各々の前記電極の前記流路側に設置されるイオン交換膜を含む静電脱塩処理部を備える脱塩部と、
前記静電脱塩処理部の上流側において、前記供給水が流通する配管に接続され、前記供給水にスケール防止剤を投入する投入部と、
制御部とを含み、
前記制御部が、
前記静電脱塩処理部で脱塩が行われている間に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を開始させるとともに、前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる再生時制御部、及び、
前記静電脱塩処理部の停止時に、前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させるとともに、前記静電脱塩処理部の停止時の前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる停止時制御部、
の少なくとも一方を含む脱塩処理装置。
【請求項２】
互いに逆極性に帯電される一対の対向する電極、該電極の間に位置しイオンを含む供給水が流通可能とされる流路、及び、各々の前記電極の前記流路側に設置されるイオン交換膜を含む静電脱塩処理部を備える脱塩部と、
前記静電脱塩処理部の上流側において前記供給水が流通する配管に接続され、前記静電脱塩処理部に前記供給水よりもイオン濃度が低い低イオン濃度水を送給する低イオン濃度水供給部と、
制御部とを含み、
前記制御部が、
前記静電脱塩処理部が停止してから、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する停止時制御部を有する脱塩処理装置。
【請求項３】
互いに逆極性に帯電される一対の対向する電極、該電極の間に位置しイオンを含む供給水が流通可能とされる流路、及び、各々の前記電極の前記流路側に設置されるイオン交換膜を含む静電脱塩処理部を備える脱塩部と、
前記静電脱塩処理部の上流側において前記供給水が流通する配管に接続され、前記供給水にスケール防止剤を投入する投入部と、
前記静電脱塩処理部の上流側において前記供給水が流通する配管に接続され、前記静電脱塩処理部に前記供給水よりもイオン濃度が低い低イオン濃度水を送給する低イオン濃度水供給部と、
制御部とを含み、
前記制御部が、再生時制御部及び停止時投入部制御部の一方または両方と、低イオン濃度水供給部制御部とを含み、
前記再生時制御部が、前記静電脱塩処理部で脱塩が行われている間に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を開始させるとともに、前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させ、
前記停止時投入部制御部が、前記静電脱塩処理部の停止時に、前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させるとともに、前記静電脱塩処理部の停止時の前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させ、
前記低イオン濃度水供給部制御部が、前記静電脱塩処理部が停止してから、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する脱塩処理装置。
【請求項４】
前記静電脱塩処理部で脱塩が行われている間に前記スケール防止剤が投入される期間が、前記保有水量の０倍から３倍の範囲内に相当する時間とされる請求項１または請求項３に記載の脱塩処理装置。
【請求項５】
前記静電脱塩処理部に送給される前記低イオン濃度水が、前記保有水量の３倍以上に相当する量とされる請求項２または請求項３に記載の脱塩処理装置。
【請求項６】
請求項１に記載の脱塩処理装置の運転方法であって、
一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、
前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、
前記供給水中にスケール防止剤を添加する添加工程とを含み、
前記添加工程が、再生時添加工程及び停止時添加工程の少なくとも一方を含み、
前記再生時投入工程が、
前記脱塩工程の間に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記供給水中に前記スケール防止剤を投入する第１投入工程と、
前記第１投入工程の開始から所定時間経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記スケール防止剤の投入を停止する第１投入停止工程とを含み、
前記停止時添加工程が、
前記静電脱塩処理部の停止時に前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させる第２投入工程と、
前記第２投入工程の開始から所定時間が経過したときに前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる第２投入停止工程とを含む脱塩処理装置の運転方法。
【請求項７】
請求項２に記載の脱塩処理装置の運転方法であって、
一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、
前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、
前記静電脱塩処理部が停止してから、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する低イオン濃度水送給工程とを含む脱塩処理装置の運転方法。
【請求項８】
請求項３に記載の脱塩処理装置の運転方法であって、
一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、
前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、
前記供給水中にスケール防止剤を添加する添加工程と、
前記静電脱塩処理部が停止してから、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する低イオン濃度水送給工程とを含み、
前記添加工程が、再生時添加工程及び停止時添加工程の少なくとも一方を含み、
前記再生時投入工程が、
前記脱塩工程の間に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記供給水中に前記スケール防止剤を投入する第１投入工程と、
前記第１投入工程の開始から所定時間経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記スケール防止剤の投入を停止する第１投入停止工程とを含み、
前記停止時添加工程が、
前記静電脱塩処理部の停止時に前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させる第２投入工程と、
前記第２投入工程の開始から所定時間が経過したときに前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる第２投入停止工程とを含む脱塩処理装置の運転方法。
【請求項９】
前記脱塩工程で前記スケール防止剤が投入される期間が、前記保有水量の０倍から３倍の範囲内に相当する時間とされる請求項６または請求項８に記載の脱塩処理装置の運転方法。
【請求項１０】
前記保有水量の３倍以上に相当する量の前記低イオン濃度水が送給される請求項７または請求項８に記載の脱塩処理装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱塩処理装置及びその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラントからの工業排水に対して、重金属成分や浮遊粒子などの除去や、微生物による有機物の分解除去などの浄化処理が施される。工業用水の確保が困難な場所においては、浄化処理された処理水は工業用水に再利用される。この場合は、重金属成分や浮遊粒子、有機物などが除去された後、排水中に含まれるイオン分を除去する脱塩処理が施される。
また、河川水や地下水を利用する際に、塩分が多いことにより支障がある場合に、水中に含まれるイオン分を除去する脱塩処理が施される。【０００３】
脱塩処理装置としては、逆浸透膜式脱塩装置や静電脱塩処理装置（例えば特許文献１）などが知られている。
逆浸透膜式脱塩装置は、内部に逆浸透膜（ＲＯ膜）を有する。逆浸透膜式脱塩装置にイオンを含む水が流入すると、逆浸透膜（ＲＯ膜）は水のみを透過させる。逆浸透膜を透過した水（処理水）は、工業用水等として再利用される。逆浸透膜の上流側では、逆浸透膜を通過できなかったイオンが濃縮された水（濃縮水）となる。この濃縮水は、逆浸透膜式脱塩装置から排出されることにより、水処理装置１の系外に排出される。流入水に対する処理水の割合を高くすると、濃縮水のスケール成分濃度が飽和溶解度以上になり、スケールが発生する。【０００４】
特許文献１に記載されている静電脱塩処理装置では、まず、一対の電極間に互いに逆極性の電圧が印加される。この状態で電極間を被処理液が流通すると、イオン成分が電極に吸着される（脱塩工程）。電極のイオン吸着性能が飽和状態に近づいたところで、電極が短絡されるかイオン吸着時と逆の電圧が印加されると、吸着したイオン成分が電極から脱離される。イオン成分の脱離と同時に、あるいは脱離後に、被処理液もしくは被処理液よりイオン濃度の低い液を電極間に流通させて、電極間からイオンが除去してイオン成分が排出される（成分回収工程（再生工程））。以後、脱塩工程と再生工程を繰り返して処理水（脱塩水）を得る。【０００５】
被処理水（排水、河川水、地下水など）には、塩分として炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、石膏（ＣａＳＯ４）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）が含まれる。これらは、飽和溶解度を超えると結晶性の固形分（スケール）として析出する。例えば、ｐＨ７．３で炭酸カルシウム２７５ｍｇ／ｌを含むと、飽和溶解度を超えているためスケールが析出する。しかし、この溶液を調製しても１０分後であればスケールは析出せず、１日後に析出する。
逆浸透膜式脱塩装置では、膜によりイオン成分を連続的に除去するため、高い水回収率の運転では濃縮水側のイオン濃度は常に高く、飽和溶解度以上で長時間（１日以上）保たれるため、スケールが析出する。
一方、静電脱塩処理装置では、再生工程において、電極からのイオンの脱離により電極間には濃縮水が存在する。再生工程が１０分以内であれば、スケール析出前に脱塩工程が始まる。脱塩工程開始により電極間の水中のイオン濃度は飽和溶解度未満となるため、スケール析出が防止される。この特性により、特許文献１に記載されるような静電脱塩処理装置は、逆浸透膜式脱塩装置に比べて高い水回収率（再利用可能な水の回収率）が得られる点で有利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許４０９０６３５号公報（特許請求の範囲、段落［００１９］〜［００２３］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
静電脱塩処理装置への供給水量に対する処理水（脱塩水）量の割合を高くすると、供給水に含まれるイオンの大部分が濃縮水に含まれることになるので、濃縮水のイオン濃度が高くなる。飽和溶解度を超えるイオン濃度である場合、イオン濃度が高いほど短時間でスケールが発生する。例えば、ｐＨ６．２でフッ素濃度１８．５ｍｇ／ｌ、カルシウム濃度６７５ｍｇ／ｌの水溶液では、スケールは１０分後であれば析出しないが、１日後に析出する。しかし、ｐＨ６．２でフッ素濃度３７ｍｇ／ｌ、カルシウム濃度１３５０ｍｇ／ｌの水溶液では、スケールは１０分以内に析出する。【０００８】
また、上述の静電脱塩処理装置による水処理では、再生工程終了時点では濃縮水の各種イオン濃度は平均すると飽和溶解度未満まで低下しているが、脱塩処理装置内部には濃度ムラのために飽和溶解度を超えたままとなっている箇所が存在する。通常は、再生工程終了後直ちに脱塩工程が再開するので、飽和溶解度を超える箇所は脱塩工程開始により直ぐに飽和溶解度未満に戻る。しかし、静電脱塩処理装置への供給水量が規定値以下である場合、あるいは、処理水量が規定値に到達し処理水を製造する必要がない場合等では、脱塩工程が再開しない。このような場合は、イオン濃度が飽和濃度を超える濃縮水が電極間に長時間滞留することになるので、スケールが析出する。【０００９】
析出したスケールによって静電脱塩処理装置の内部流通路（流路）が閉塞され、被処理液が所定の流量で流通することができなくなる。このため、高度にイオンが濃縮された濃縮水が生成する場合でも、スケールが析出しないことが求められている。【００１０】
本発明は、静電脱塩処理装置を有する脱塩処理装置において、静電脱塩処理装置内のスケールの析出を確実に防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様は、互いに逆極性に帯電される一対の対向する電極、該電極の間に位置しイオンを含む供給水が流通可能とされる流路、及び、各々の前記電極の前記流路側に設置されるイオン交換膜を含む静電脱塩処理部を備える脱塩部と、前記静電脱塩処理部の上流側において、前記供給水が流通する配管に接続され、前記供給水にスケール防止剤を投入する投入部と、制御部とを含み、前記制御部が、前記静電脱塩処理部で脱塩が行われている間に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を開始させるとともに、前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる再生時制御部、及び、前記静電脱塩処理部の停止時に、前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させるとともに、前記静電脱塩処理部の停止時の前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる停止時制御部、の少なくとも一方を含む脱塩処理装置である。【００１２】
本発明の第２の態様は、第１の態様の脱塩処理装置の運転方法であって、一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、前記供給水中にスケール防止剤を添加する添加工程とを含み、前記添加工程が、再生時添加工程及び停止時添加工程の少なくとも一方を含み、前記再生時投入工程が、前記脱塩工程の間に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記供給水中に前記スケール防止剤を投入する第１投入工程と、前記第１投入工程の開始から所定時間経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記スケール防止剤の投入を停止する第１投入停止工程とを含み、前記停止時添加工程が、前記静電脱塩処理部の停止時に前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させる第２投入工程と、前記第２投入工程の開始から所定時間が経過したときに前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる第２投入停止工程とを含む脱塩処理装置の運転方法である。【００１３】
上記態様では、静電脱塩処理部の保有水量と供給水流量とに基づいて脱塩工程中にスケール防止剤を投入する期間を決定している。脱塩工程中に供給水にスケール防止剤を投入することにより、脱塩工程の後の再生工程で静電脱塩処理部内の濃縮水からスケールが析出することを防止するができる。また、上記態様では、静電脱塩処理部が停止した時にスケール防止剤を投入することにより、局所的に飽和溶解度を越えた状態が長時間継続することによるスケール析出を防止することができる。
更に、上記態様では、静電脱塩処理部内のイオン濃度が低下した時にスケール防止剤の投入の停止を行うので、スケール防止剤の使用量を削減することができ、運転コストを低減することができる。【００１４】
本発明の第３の態様は、互いに逆極性に帯電される一対の対向する電極、該電極の間に位置しイオンを含む供給水が流通可能とされる流路、及び、各々の前記電極の前記流路側に設置されるイオン交換膜を含む静電脱塩処理部を備える脱塩部と、前記静電脱塩処理部の上流側において前記供給水が流通する配管に接続され、前記静電脱塩処理部に前記供給水よりもイオン濃度が低い低イオン濃度水を送給する低イオン濃度水供給部と、制御部とを含み、前記制御部が、前記静電脱塩処理部が停止してから、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する停止時制御部を有する脱塩処理装置である。【００１５】
本発明の第４の態様は、第３の態様の脱塩処理装置の運転方法であって、一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、前記静電脱塩処理部が停止してから、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する低イオン濃度水送給工程とを含む脱塩処理装置の運転方法である。【００１６】
上記態様では、静電脱塩処理部の停止時に静電脱塩処理部内の濃縮水を低イオン濃度水に置換するので、静電脱塩処理部内のイオン濃度が飽和濃度よりも低くなる。この結果、スケールの析出が防止される。また、上記態様では、再起動時に静電脱塩処理部内のスケール防止剤等を排出する必要が無いので、再起動が迅速に行えるため有利である。【００１７】
本発明の第５の態様は、互いに逆極性に帯電される一対の対向する電極、該電極の間に位置しイオンを含む供給水が流通可能とされる流路、及び、各々の前記電極の前記流路側に設置されるイオン交換膜を含む静電脱塩処理部を備える脱塩部と、前記静電脱塩処理部の上流側において前記供給水が流通する配管に接続され、前記供給水にスケール防止剤を投入する投入部と、前記静電脱塩処理部の上流側において前記供給水が流通する配管に接続され、前記静電脱塩処理部に前記供給水よりもイオン濃度が低い低イオン濃度水を送給する低イオン濃度水供給部と、制御部とを含み、前記制御部が、再生時制御部及び停止時投入部制御部の一方または両方と、低イオン濃度水供給部制御部とを含み、前記再生時制御部が、前記静電脱塩処理部で脱塩が行われている間に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を開始させるとともに、前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させ、前記停止時投入部制御部が、前記静電脱塩処理部の停止時に、前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させるとともに、前記静電脱塩処理部の停止時の前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させ、前記低イオン濃度水供給部制御部が、前記静電脱塩処理部が停止してから、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する脱塩処理装置である。【００１８】
本発明の第６の態様は、第５の態様の脱塩処理装置の運転方法であって、一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、前記供給水中にスケール防止剤を添加する添加工程と、前記静電脱塩処理部が停止してから、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する低イオン濃度水送給工程とを含み、前記添加工程が、再生時添加工程及び停止時添加工程の少なくとも一方を含み、前記再生時投入工程が、前記脱塩工程の間に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記供給水中に前記スケール防止剤を投入する第１投入工程と、前記第１投入工程の開始から所定時間経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記スケール防止剤の投入を停止する第１投入停止工程とを含み、前記停止時添加工程が、前記静電脱塩処理部の停止時に前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させる第２投入工程と、前記第２投入工程の開始から所定時間が経過したときに前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる第２投入停止工程とを含む脱塩処理装置の運転方法である。【００１９】
上記態様では、静電脱塩処理部の保有水量と供給水流量とに基づいて脱塩工程中にスケール防止剤を投入する期間を決定して、脱塩工程中に供給水にスケール防止剤を投入することにより、再生工程で静電脱塩処理部内の濃縮水からスケールが析出することを防止することができるとともに、スケール防止剤の使用量を削減することができる。更に、静電脱塩処理部の停止時に静電脱塩処理部内の濃縮水を低イオン濃度水に置換されて静電脱塩処理部内のイオン濃度が飽和濃度よりも低くなるので、スケールの析出が防止される。
また、上記態様では停止時に供給水中にスケール防止剤を投入していないため、再起動時に静電脱塩処理部内のスケール防止剤等を排出する必要が無く、再起動が迅速に行うことができる。【００２０】
第１の態様または第５の態様において、前記静電脱塩処理部で脱塩が行われている間に前記スケール防止剤が投入される期間が、前記保有水量の０倍から３倍の範囲内に相当する時間とされることが好ましい。
第２の態様または第６の態様において、前記脱塩工程で前記スケール防止剤が投入される期間が、前記保有水量の０倍から３倍の範囲内に相当する時間とされることが好ましい。【００２１】
こうすることにより、再生工程が開始されるときに静電脱塩処理部内に十分な量のスケール防止剤が供給されるので、スケール析出を確実に防止することができる。特に、保有水量の０〜１倍に相当する期間でスケール防止剤を投入すると、スケール析出を抑制しつつ、処理水中にスケール防止剤が多量に混入することを防止できるのでより好ましい。【００２２】
第３の態様または第５の態様において、前記静電脱塩処理部に送給される前記低イオン濃度水が、前記保有水量の３倍以上に相当する量とされることが好ましい。
第４の態様または第６の態様において、前記保有水量の３倍以上に相当する量の前記低イオン濃度水が送給されることが好ましい。【００２３】
こうすることにより、静電脱塩処理部内の濃縮水が低イオン濃度水と十分に置換される。この結果、静電脱塩処理部内の水中のイオン濃度が飽和濃度よりも低くなり、スケール発生が防止される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明では、脱塩工程において保有水量と供給水流量とを考慮した期間でスケール防止剤を投入するので、再生工程中のスケール析出を確実に防止することができる。【００２５】
また本発明では、停止時にスケール防止剤を投入するか、静電脱塩処理部中の濃縮水を低イオン濃度水に置換することにより、停止時にスケールが析出することを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】脱塩処理装置のブロック図である。
【図２】静電脱塩処理部の概略図である。
【図３】第１実施形態の脱塩部の概略図である。
【図４】第１実施形態の脱塩処理装置の運転方法のタイミングチャートである。
【図５】第２実施形態の脱塩部の概略図である。
【図６】第３実施形態の脱塩部の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１に脱塩処理装置のブロック図を示す。脱塩処理装置１は、上流側から前処理部２、生物処理部３、及び、静電脱塩処理部４を備える。
【００２８】
前処理部２は、河川水やプラントからの排水等の供給水を受け入れ、供給水中の油分、重金属類、浮遊粒子などを除去する。これらの物質の含有量が少ない場合は、前処理部２を省略することができる。
【００２９】
生物処理部３は、前処理部２で処理された供給水中の有機物を微生物により分解処理する。生物処理部３は、膜分離活性汚泥法を用いた処理装置（ＭＢＲ：Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｂｉｏ−Ｒｅａｃｔｏｒ）、生物膜法を用いた処理装置（ＢＦＲ：Ｂｉｏ−Ｆｉｌｍ  Ｒｅａｃｔｏｒ）、曝気槽と沈殿槽とを組み合わせた構成などとされる。生物処理部３は、ＭＢＲとＢＦＲとを組み合わせた構成とされても良い。曝気槽と沈殿槽とを組み合わせた構成の場合は、脱塩部４の脱塩装置での閉塞を防止するために、沈殿槽の後にフィルタ等のろ過装置が設けられる。供給水中の有機物量が少ない場合は、生物処理部３を省略できる。
【００３０】
ＭＢＲは、０．１μｍ程度の孔を有する膜が生物反応槽中の供給水に浸漬される。生物反応槽中の供給水に微生物が存在し、微生物が供給水中の有機物を分解する。生物反応槽中の汚泥処理に役立つ微生物は、最小で０．２５μｍ程度である。従って、生物反応槽中の供給水は、上記膜により供給水と微生物とに固液分離され、供給水のみがＭＢＲから排出される。
【００３１】
ＢＦＲでは、表面に微生物の膜が形成された支持体が内部に設置される。支持体表面の微生物が供給水と接触した時に、微生物が供給水中の有機物を分解処理する。
【００３２】
ＭＢＲとＢＦＲとを組み合わせた構成の場合には、供給水中の有機物量（ＣＯＤ）に応じて、ＭＢＲ及びＢＦＲの運転が制御される。例えば、供給水中のＣＯＤが低い場合にはＭＢＲのみを運転する。ＣＯＤの変動が大きくなった場合には、ＭＢＲと並行してＢＦＲを稼働させる。
【００３３】
脱塩部４は静電脱塩処理部を備える。図２は、静電脱塩処理部の概略図である。静電脱塩処理部１０は、一対の対向する多孔質電極１１，１３と、電極の間を供給水が流通可能な流路１５とを備える。多孔質電極１１の流路側面には陰イオン交換膜１３が設置され、多孔質電極１２の流路側面には陽イオン交換膜１４が設置される。
【００３４】
＜第１実施形態＞
図３は、第１実施形態の脱塩処理装置の構成を説明する概略図である。
第１実施形態の脱塩処理装置は、静電脱塩処理部１０の上流側に投入部２０と、静電脱塩処理部１０の下流側に排出路２２と、制御部２５とを備える。
【００３５】
排出路２２は、経路の途中で処理水排出路２３と濃縮水排出路２４とに分岐される。処理水排出路２３及び濃縮水排出路２４に、それぞれバルブＶ１，Ｖ２が設置される。図３において、点Ｐ１とバルブＶ１，Ｖ２との間が脱塩部４と定義される。
【００３６】
図３において、投入部２０は、タンク２１とバルブＶ３とで構成される。なお、投入部２０は、バルブの代わりにポンプを配置する構成、あるいは、ポンプとバルブを併用する構成とすることもできる。タンク２１内にスケール防止剤が貯蔵される。スケール防止剤は、ホスホン酸系スケール防止剤（例えば、Ｏｎｄｅｏ  Ｎａｌｃｏ  Ｃｏｍｐａｎｙ製、商品名：ＰＣ１９１、Ｋｉｍｉｃ  Ｃｈｅｍｉｔｅｃｈ（ｓ）  ＰＴＥ  ＬＴＤ製、商品名：Ｋｉｍｉｃ  ＳＩ）とされる。
投入部２０は、静電脱塩処理部１０の上流側において供給水が流通する配管に接続される。投入部２０は、Ｐ１で供給水が流通する配管に接続される。スケール防止剤投入量削減の観点から、スケール防止剤の投入位置（Ｐ１の位置）は、静電脱塩処理部の近傍とすることが好ましい。
【００３７】
排出路２２に計測部２６が設置される。計測部２６は、静電脱塩処理部から排出された水の電気伝導度を計測し、計測された電気伝導度からイオン濃度を取得するものとされる。
【００３８】
制御部２５は例えばコンピュータとされる。制御部２５は、静電脱塩処理部１０、及び、バルブＶ１〜Ｖ３に接続される。
制御部２５は処理制御部を含む。制御部２５は、再生時制御部及び停止時制御部の一方または両方を含む。処理制御部は、静電脱塩処理部１０の脱塩工程と再生工程との切替を実施する。再生時制御部は、静電脱塩処理部１０の再生時においてバルブＶ３の開閉を制御する。停止時制御部は、静電脱塩処理部１０の停止時においてバルブＶ３の開閉を制御する。
【００３９】
第１実施形態の脱塩処理装置を運転する方法を以下に説明する。
図４は第１実施形態の脱塩処理装置の運転方法のタイミングチャートである。
【００４０】
（脱塩工程）
制御部２５の処理制御部は、多孔質電極１１がプラスに、多孔質電極１３がマイナスになるように、各電極１１，１３に電圧を印加させる。上記の通電状態を、図４では「正」と称する。制御部２５の処理制御部は、バルブＶ１を開放するとともに、バルブＶ２を閉鎖する。
【００４１】
イオンを含む供給水が多孔質電極１１，１３が通電された静電脱塩処理部１０に流入する。多孔質電極１１，１３間の流路１５をイオンを含む供給水が通過すると、供給水中のマイナスイオンが陰イオン交換膜１２を透過して多孔質電極１１に吸着し、プラスイオンが陽イオン交換膜１４を透過して多孔質電極１３に吸着する。これにより、供給水中からイオンが除去される。
【００４２】
イオンが除去された供給水は、処理水として静電脱塩処理部１０から排出され、処理水排出路２３を通過し、脱塩処理装置の系外へ排出される。
【００４３】
（再生工程）
脱塩工程を所定時間実施した後、制御部２５の処理制御部は再生工程を実行する。
制御部２５の処理制御部は、多孔質電極１１がマイナスに、多孔質電極１３がプラスになるように、各電極１１，１３に電圧を印加する。すなわち、制御部２５の処理制御部は、電極を逆の通電状態とする。制御部２５の処理制御部は、電極１１，１３の通電状態を逆にするのと同時に、バルブＶ１を閉鎖するとともにバルブＶ２を開放する。
【００４４】
脱塩工程で吸着されたイオンが多孔質電極１１，１３から脱離され、流路１５に戻る。流路１５には供給水または図３に図示されない系統から清浄な水（清水）が供給され、流路１５に放出されたイオンとともに静電脱塩処理部１０から排出される。静電脱塩処理部１０から排出された水は、濃縮水として濃縮水排出路２４を通過して脱塩処理装置の系外へ排出される。
【００４５】
制御部２５の処理制御部には、脱塩工程を実施する期間ｔ１及び再生工程を実施する期間ｔ２が格納されている。期間ｔ１及びｔ２の値は排水に含まれるイオン濃度と多孔質電極のイオン吸着容量により決定される。効率的にイオンの吸着と脱離を繰り返すには、脱塩工程を実施する期間ｔ１は１分から１０分の間の値とされ、再生工程を実施する期間ｔ２は１分から５分の間とすることが好ましい。処理制御部は、格納されたｔ１及びｔ２に基づいて、所定時間で脱塩工程及び再生工程を実施する。
【００４６】
（再生時添加工程）
（第１投入工程）
本実施形態において、制御部２５の再生制御部はバルブＶ３を開放し、投入部２０からスケール防止剤を供給水中に投入する。再生工程で所定量のスケール防止剤が静電脱塩処理部１０の流路に存在することが好ましい。この観点から、第１投入工程は、再生工程が開始される前の脱塩工程で開始され、再生工程中も継続される。
【００４７】
再生制御部がバルブＶ３を開放させる期間は、脱塩部４の保有水量と静電脱塩処理部１０を流通する供給水の流速とに基づいて決定される。脱塩部４の保有水量とは、脱塩部４（Ｐ１からＶ１，Ｖ２までの間）の容量と定義される。
【００４８】
供給水の流通状況としては、層流と乱流とが考えられる。供給水が穏やかに流通し層流状態である場合、任意の時間に静電脱塩処理部１０に流入した供給水は、一定の液面を維持しながら静電脱塩処理部１０を流通する。このため、保有水量の１倍に相当する量を静電脱塩処理部１０に流通させると、保有水量／供給水流量で導かれる時間で、静電脱塩処理部１０内の水が置換される。
【００４９】
供給水の流量がある領域に到達すると、乱流状態となる。乱流の場合、供給水が激しく撹拌されながら流通するため、保有水量の１倍に相当する量を静電脱塩処理部１０に流入させても、供給水が十分に置換されない。静電脱塩処理部１０内の供給水が約９０％置換されるには、保有水量の３倍に相当する量の供給水を静電脱塩処理部１０に流入させる必要がある。
【００５０】
以上のことから、再生開始時に静電脱塩処理部１０内に十分な量のスケール防止剤を存在させるには、供給水中へのスケール防止剤の投入を開始する期間は、保有水量の１倍以上３倍以下に相当する時間とされる。
【００５１】
本実施形態では、再生工程でのスケール析出を抑制しつつ、スケール防止剤が処理水に混入することを防止されることがより好ましい。
【００５２】
上述のように層流の場合は、保有水量／供給水流量で導かれる時間で静電脱塩処理部１０内の水が置換されるので、保有水量の１倍よりも小さい量に相当する時間だけ再生開始時間よりも前にスケール防止剤が供給水中に投入されれば、バルブＶ１の閉鎖時にスケール防止剤はバルブＶ１に到達しない。
乱流の場合は、保有水量の０．８倍よりも小さい量に相当する時間だけ再生開始時間よりも前に供給水中にスケール防止剤が投入されれば、バルブＶ１の閉鎖時にスケール防止剤がバルブＶ１の下流側に流れるのを防止できる。
【００５３】
以上のことから、本実施形態において、脱塩工程中にスケール防止剤を投入する期間ｔａは、式（１）で決定される。
ｔa＝ｍＷ／Ｑ    …（１）
ｍ：係数（０≦ｍ≦３）
Ｗ：保有水量（ｍ３）
Ｑ：供給水流量（ｍ３／ｈ）
【００５４】
式（１）において、係数ｍ＝０の時（保有水量０倍の時）はｔａ＝０となり、脱塩処理終了（再生工程の開始）と同時にスケール防止剤が供給水中に投入されることを示している。
【００５５】
上記により求められる時間ｔａは、制御部２５の再生時制御部に格納されている。再生時制御部は、処理制御部に格納されている脱塩工程の期間ｔ１と時間ｔａとから、バルブＶ３を開放する時間を決定する。
【００５６】
制御部２５の再生時制御部は、上記で決定されたバルブＶ３の開放時間において、バルブＶ３を開放する。これにより、投入部２０からスケール防止剤が供給水中に投入される。
【００５７】
（第１投入停止工程）
制御部２５の再生制御部がバルブＶ３を閉鎖させる時期は、静電脱塩処理部１０を通過した排出水（濃縮水）中のイオン濃度に基づいて決定される。イオン濃度に基づいてバルブＶ３の閉鎖を行う方法としては、計測部２６により濃縮水中のイオン濃度を監視しながら制御部２５の再生時制御部がバルブＶ３の閉鎖を行う時期を判断する方法と、濃縮水中のイオン濃度が所定値に到達するまでの時間が予め取得され、取得された時間が経過した時に制御部２５の再生時制御部がバルブＶ３の閉鎖を行う方法とがある。
【００５８】
前者の方法では、計測部２６により取得された濃縮水中のイオン濃度の情報が制御部２５の再生時制御部に送信される。排出水中のイオン濃度が処理水として許容されるイオン濃度以下になった時に、制御部２５の再生時制御部はバルブＶ３を閉鎖する。
【００５９】
後者の方法では、装置の試運転時の試験結果や運転データなどに基づいて、再生工程開始時から排出水中のイオン濃度が、処理水として許容されるイオン濃度以下となる時間が取得され、制御部２５の再生時制御部に格納される。制御部２５の再生時制御部は、再生工程開始時から上記所定の時間経過した時に、バルブＶ３を閉鎖する。これにより、投入部２０から供給水中へのスケール防止剤の投入を停止される。
【００６０】
（停止時添加工程）
（第２投入工程）
静電脱塩処理装置への供給水量が規定値以下である場合や、処理水量が規定値に到達した場合、制御部２５の処理制御部は、静電脱塩処理部１０に供給水を供給する供給水ポンプ（不図示）と静電脱塩処理部１０とを停止させる。
【００６１】
静電脱塩処理が停止してから、制御部２５の停止時制御部はバルブＶ１を閉鎖し、バルブＶ２を開放する。これと同時に、制御部２５の停止時制御部はバルブＶ３を開放し、投入部２０がスケール防止剤を供給水中に投入する。静電脱塩処理が停止してから一定時間経過するとスケール発生の可能性が高くなる。このため、上記のバルブ開閉は、静電脱塩処理部１０の停止から、スケール析出が発生しない時間までの間に実施される。スケールが析出しない時間は、供給水中のイオン濃度によって異なり、別途行う試験により予め取得される。
【００６２】
（第２投入停止工程）
スケール防止剤が静電脱塩処理部１０内部全体に十分行き渡るまでの時間が、試運転時等におけるデータ収集により予め取得される。スケール防止剤が静電脱塩処理部１０内部全体に十分行き渡るまでの時間は、制御部２５の停止時制御部に格納される。
停止時制御部は、スケール防止剤投入時点から上記格納されたスケール防止剤が静電脱塩処理部１０内部全体に十分行き渡るまでの時間が経過した後に、バルブＶ１及びバルブＶ３を閉鎖する。
【００６３】
本実施形態の脱塩処理装置の運転方法では、再生時添加工程と停止時添加工程のいずれかが実施されても良いし、再生時添加工程及び停止時添加工程の両方が実施されても良い。
【００６４】
＜第２実施形態＞
図５は、第２実施形態の脱塩処理装置の構成を説明する概略図である。
第２実施形態の脱塩処理装置は、静電脱塩処理部３０の上流側に、低イオン濃度水供給部５０と、静電脱塩処理部３０の下流側に排出路４２と、制御部４５とを備える。
第２実施形態の静電脱塩処理部３０は、図２と同じ構成とされる。
【００６５】
静電脱塩処理部３０の上流側にバルブＶ１１が設置される。処理水排出路４３及び濃縮水排出路４４に、それぞれバルブＶ１２，Ｖ１３が設置される。図５において、バルブＶ１１とバルブ１２，１３との間が脱塩部４と定義される。
【００６６】
低イオン濃度水供給部５０は、バルブ１１の下流側において供給水が流通する配管に接続される。低イオン濃度水供給部５０は、タンク５１とバルブＶ１４とで構成される。なお、低イオン濃度水供給部５０は、バルブの代わりにポンプを配置する構成、あるいは、ポンプとバルブを併用する構成とすることもできる。
【００６７】
タンク５１内に、供給水よりもイオン濃度が低い水（低イオン濃度水）が貯蔵される。低イオン濃度水は、例えばイオン交換水、静電脱塩処理後の処理水、または、逆浸透膜式脱塩装置の透過水とされる。静電脱塩処理後の処理水を低イオン濃度水として利用する場合は、処理水排出路４３とタンク５１とを接続する配管（不図示）が設けられる。
【００６８】
制御部４５は例えばコンピュータとされる。制御部４５は、静電脱塩処理部３０、及び、バルブＶ１１〜Ｖ１４に接続される。
制御部４５は、処理制御部及び停止時制御部を含む。処理制御部は、静電脱塩処理部３０の脱塩工程と再生工程との切替を実施する。処理制御部には、脱塩工程を実施する期間ｔ１及び再生工程を実施する期間ｔ２が格納されている。停止時制御部は、静電脱塩処理部３０の停止時においてバルブＶ１１，Ｖ１２，Ｖ１３，Ｖ１４の開閉を制御する。
【００６９】
第２実施形態の脱塩処理装置を運転する方法を以下に説明する。
（脱塩工程）
脱塩工程開始時では、制御部４５の処理制御部はバルブＶ１１を開放し、バルブＶ１４を閉鎖する。
【００７０】
制御部４５の処理制御部は、第１実施形態と同様にして、静電脱塩処理部３０の各電極に電圧を印加させる。制御部４５の処理制御部は、バルブＶ１２を開放するとともに、バルブＶ１３を閉鎖する。これにより、第１実施形態と同様の脱塩工程が実施される。
【００７１】
（再生工程）
制御部４５の処理制御部は、第１実施形態と同様にして、静電脱塩処理部３０の各電極に脱塩工程と逆の電圧を印加させる。制御部４５の処理制御部は、バルブＶ１２を閉鎖するとともにバルブ１３を開放する。これにより、第１実施形態と同様の再生工程が実施される。
【００７２】
（低イオン濃度水送給工程）
静電脱塩処理装置への供給水量が規定値以下である場合や、処理水量が規定値に到達した場合、制御部４５の処理制御部は供給水ポンプと静電脱塩処理部３０を停止させる。
【００７３】
静電脱塩処理が停止してから、制御部４５の停止時制御部はバルブＶ１１，Ｖ１２を閉鎖し、バルブＶ１３，Ｖ１４を開放する。静電脱塩処理が停止してから一定時間経過するとスケール発生の可能性が高くなる。このため、上記のバルブ開閉は、静電脱塩処理部３０の停止から、スケール析出が発生しない時間までの間に実施される。スケールが析出しない時間は、供給水中のイオン濃度によって異なり、別途行う試験により予め取得される。バルブＶ１４が開放されることにより、低イオン濃度水供給部５０が、静電脱塩処理部３０に向かって低イオン濃度水を送給する。静電脱塩処理部３０の電極間の流路に滞留する高イオン濃度の濃縮水は、低イオン濃度水と置換されて静電脱塩処理部３０から排出される。この結果、流路内の水中のイオン濃度が低下し、スケール析出が防止される。
【００７４】
本実施形態では、流路内の濃縮水と低イオン濃度水が十分に置換され、流路内の水中のイオン濃度を飽和濃度よりも低減させるために、低イオン濃度水供給部５０から供給される低イオン濃度水は、脱塩部４の保有水量の３倍以上とされることが好ましい。
【００７５】
制御部４５の停止時制御部は、所定量の低イオン濃度水が低イオン濃度水供給部５０から静電脱塩処理部３０に送給されると、バルブＶ１４を閉鎖する。
【００７６】
＜第３実施形態＞
図６は、第３実施形態の脱塩処理装置の構成を説明する概略図である。
第３実施形態の脱塩処理装置は、静電脱塩処理部６０の上流側に、投入部７０と低イオン濃度水供給部８０とを備える。また、脱塩処理装置は、静電脱塩処理部６０の下流側に、排出路７２を備える。排出路７２は、経路の途中で処理水排出路７３と濃縮水排出路７４とに分岐される。
第３実施形態の静電脱塩処理部６０は、図２と同じ構成とされる。
【００７７】
静電脱塩処理部６０の上流側にバルブＶ２１が設置される。処理水排出路７３及び濃縮水排出路７４に、それぞれバルブＶ２２，Ｖ２３が設置される。バルブＶ２１とバルブ２２，２３との間が脱塩部４と定義される。
【００７８】
投入部７０は第１実施形態と同様に、タンク７１とバルブＶ２４とで構成とされる。投入部７０は、静電脱塩処理部６０の上流側近傍において、供給水が流通する配管に接続させる。
【００７９】
低イオン濃度水供給部８０は、第２実施形態と同様に、タンク８１とバルブＶ２５とで構成とされる。低イオン濃度水供給部８０は、バルブＶ２１のバルブ２１の下流側において供給水が流通する配管に接続される。
【００８０】
供給水の流通方向における投入部７０及び低イオン濃度水供給部８０の設置位置関係は特に制限されないが、スケール防止剤投入量削減の観点から、投入部７０の接続位置は静電脱塩処理部６０に接近していることが、好ましい。
【００８１】
排出路７２に計測部７６が設置される。計測部７６は、第１実施形態と同様に、排出水の電気伝導度を計測し、計測された電気伝導度からイオン濃度を取得するものとされる。
【００８２】
制御部７５は例えばコンピュータとされる。制御部７５は、静電脱塩処理部６０、及び、バルブＶ２１〜Ｖ２５に接続される。
【００８３】
制御部７５は、処理制御部、再生時制御部、及び、停止時制御部を備える。処理制御部は、静電脱塩処理部６０の脱塩工程と再生工程との切替を実施する。処理制御部には、脱塩工程を実施する期間ｔ１及び再生工程を実施する期間ｔ２が格納されている。再生時制御部は、静電脱塩処理部６０の再生時においてバルブＶ２４の開閉を制御する。停止時制御部は、静電脱塩処理部６０の停止時においてバルブＶ２１，Ｖ２２，Ｖ２３の開閉を制御する第１停止時制御部と、バルブＶ２４の開閉を制御する第２停止時制御部（停止時投入部制御部）と、バルブＶ２５の開閉を制御する第３停止時制御部（低イオン濃度水供給部制御部）とを備える。但し、本実施形態では、再生時制御部及び第２停止時制御部のいずれか一方を備える場合がある。
【００８４】
第３実施形態の脱塩処理装置を運転する方法を以下に説明する。
（脱塩工程）
脱塩工程開始時では、制御部７５はバルブＶ２１を開放し、バルブＶ２４、Ｖ２５を閉鎖する。
【００８５】
制御部７５の処理制御部は、第１実施形態と同様にして、静電脱塩処理部６０の各電極に電圧を印加させる。制御部７５の処理制御部は、バルブＶ２２を開放するとともに、バルブＶ２３を閉鎖する。これにより、第１実施形態と同様の脱塩工程が実施される。
【００８６】
（再生工程）
制御部７５の処理制御部は、第１実施形態と同様にして、静電脱塩処理部６０の各電極に脱塩工程と逆の電圧を印加させる。制御部７５の処理制御部は、バルブＶ２２を閉鎖するとともにバルブ２３を開放する。これにより、第１実施形態と同様の再生工程が実施される。
【００８７】
（再生時添加工程）
（第１投入工程）
本実施形態において、制御部７５の再生時制御部は、第１実施形態と同様に、図４に示されるタイミングチャートに基づいて、投入部７０からのスケール防止剤投入の制御を実施する。すなわち、制御部７５の再生時制御部は、保有水量と供給水流量とから導き出される期間ｔａで脱塩工程中にスケール防止剤が投入されるように、バルブＶ２４を開放する。これにより、投入部７０からスケール防止剤が供給水中に投入される。本実施形態においても、再生開始時に静電脱塩処理部６０内に十分な量のスケール防止剤を存在させるために、供給水中へのスケール防止剤の投入を開始する期間は、保有水量の０倍以上３倍以下に相当する時間とされる。
【００８８】
（第１投入停止工程）
制御部７５の再生時制御部は、第１実施形態と同様に、計測部７６から制御部７５の再生時制御部に送信されたイオン濃度が所定値以下になったときに、バルブＶ２４を閉鎖する。あるいは、制御部７５の再生時制御部は、第１実施形態と同様に、再生工程開始時から上記所定の時間経過後にバルブＶ２４を閉鎖する。バルブ２４の閉鎖により、投入部７０からのスケール防止剤の投入が停止される。
【００８９】
（停止時処理工程）
静電脱塩処理装置への供給水量が規定値以下である場合や、処理水量が規定値に到達した場合、制御部７５の処理制御部は、静電脱塩処理部６０に供給水を供給する供給水ポンプ（不図示）と静電脱塩処理部６０とを停止させる。
【００９０】
停止時処理工程は、スケール防止剤の投入制御を行う工程（第２投入工程、第２投入停止工程）と、低イオン濃度水送給工程とを含む。
静電脱塩処理が停止してから、制御部７５の第１停止時制御部はバルブＶ２１，Ｖ２２を閉鎖し、バルブＶ２３を開放する。
【００９１】
（停止時添加工程）
（第２投入工程）
制御部７５の第２停止時制御部は、バルブＶ２４を開放する。第１実施形態と同様に、投入部７０がスケール防止剤を供給水中に投入する。これにより、静電脱塩処理部６０内部がスケール防止剤を含む水で満たされる。
【００９２】
（第２投入停止工程）
スケール防止剤が静電脱塩処理部６０内部全体に十分行き渡るまでの時間が、試運転時等におけるデータ収集により予め取得される。スケール防止剤が静電脱塩処理部６０内部全体に十分行き渡るまでの時間は、制御部７５の第２停止時制御部に格納される。
制御部７５の第２停止時制御部は、スケール防止剤投入時点（静電脱塩処理部６０が停止した時点）から上記格納されたスケール防止剤が静電脱塩処理部６０内部全体に十分行き渡るまでの時間が経過した後に、バルブＶ２４を閉鎖する。
【００９３】
（低イオン濃度水送給工程）
制御部７５の第３停止時制御部は、バルブＶ２５を開放する。これにより、第２実施形態と同様に、低イオン濃度水供給部８０が、静電脱塩処理部６０に向かって低イオン濃度水を送給する。静電脱塩処理部６０の流路に滞留する高イオン濃度の濃縮水は、低イオン濃度水と置換されて静電脱塩処理部６０から排出される。この結果、流路内の水中のイオン濃度が低下する。
【００９４】
本実施形態においても、低イオン濃度水供給部８０から供給される低イオン濃度水は、脱塩部４の保有水量の３倍以上とされることが好ましい。
【００９５】
制御部７５の第３停止時制御部は、所定量の低イオン濃度水が低イオン濃度水供給部８０から静電脱塩処理部６０に送給されると、バルブＶ２５を閉鎖する。
【００９６】
本実施形態の排水脱塩処理装置の運転方法では、再生添加工程と停止時添加工程のいずれかが実施されても良いし、再生時添加工程及び停止時添加工程の両方が実施されても良い。
【符号の説明】
【００９７】
１  脱塩処理装置
２  前処理部
３  生物処理部
４  脱塩部
１０，３０，６０  静電脱塩処理部
１１，１３  多孔質電極
１２  陰イオン交換膜
１４  陽イオン交換膜
１５  流路
２０，７０  投入部
２１，５１，７１，８１  タンク
２２，４２，７２  排出路
２３，４３，７３  処理水排出路
２４，４４，７４  濃縮水排出路
２５，４５，７５  制御部
２６，７６  計測部
５０，８０  低イオン濃度水供給部
【図１】
2014020758.tif 000003
【図２】
2014020758.tif 000004
【図３】
2014020758.tif 000005
【図４】
2014020758.tif 000006
【図５】
2014020758.tif 000007
【図６】
2014020758.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成25年2月15日(2013.2.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに逆極性に帯電される一対の対向する電極、該電極の間に位置しイオンを含む供給水が流通可能とされる流路、及び、各々の前記電極の前記流路側に設置されるイオン交換膜を含む静電脱塩処理部を備える脱塩部と、
前記静電脱塩処理部の上流側において、前記供給水が流通する配管に接続され、前記供給水にスケール防止剤を投入する投入部と、
制御部とを含み、
前記制御部が、
前記静電脱塩処理部で脱塩が行われている間に、または、前記静電脱塩処理部の再生開始と同時に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を開始させるとともに、前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる再生時制御部を含む脱塩処理装置。
【請求項２】
互いに逆極性に帯電される一対の対向する電極、該電極の間に位置しイオンを含む供給水が流通可能とされる流路、及び、各々の前記電極の前記流路側に設置されるイオン交換膜を含む静電脱塩処理部を備える脱塩部と、
前記静電脱塩処理部の上流側において、前記供給水が流通する配管に接続され、前記供給水にスケール防止剤を投入する投入部と、
制御部とを含み、
前記制御部が、前記静電脱塩処理部の停止時に、前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させるとともに、前記静電脱塩処理部の停止時の前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる停止時制御部を含む脱塩処理装置。
【請求項３】
互いに逆極性に帯電される一対の対向する電極、該電極の間に位置しイオンを含む供給水が流通可能とされる流路、及び、各々の前記電極の前記流路側に設置されるイオン交換膜を含む静電脱塩処理部を備える脱塩部と、
前記静電脱塩処理部の上流側において、前記供給水が流通する配管に接続され、前記供給水にスケール防止剤を投入する投入部と、
制御部とを含み、
前記制御部が、前記静電脱塩処理部で脱塩が行われている間に、または、前記静電脱塩処理部の再生開始と同時に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を開始させるとともに、前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる再生時制御部、及び、
前記静電脱塩処理部の停止時に、前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させるとともに、前記静電脱塩処理部の停止時の前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる停止時制御部、
の少なくとも一方を含む脱塩処理装置。
【請求項４】
互いに逆極性に帯電される一対の対向する電極、該電極の間に位置しイオンを含む供給水が流通可能とされる流路、及び、各々の前記電極の前記流路側に設置されるイオン交換膜を含む静電脱塩処理部を備える脱塩部と、
前記静電脱塩処理部の上流側において前記供給水が流通する配管に接続され、前記静電脱塩処理部に前記供給水よりもイオン濃度が低い低イオン濃度水を送給する低イオン濃度水供給部と、
制御部とを含み、
前記制御部が、
前記静電脱塩処理部の停止から、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する停止時制御部を有する脱塩処理装置。
【請求項５】
互いに逆極性に帯電される一対の対向する電極、該電極の間に位置しイオンを含む供給水が流通可能とされる流路、及び、各々の前記電極の前記流路側に設置されるイオン交換膜を含む静電脱塩処理部を備える脱塩部と、
前記静電脱塩処理部の上流側において前記供給水が流通する配管に接続され、前記供給水にスケール防止剤を投入する投入部と、
前記静電脱塩処理部の上流側において前記供給水が流通する配管に接続され、前記静電脱塩処理部に前記供給水よりもイオン濃度が低い低イオン濃度水を送給する低イオン濃度水供給部と、
制御部とを含み、
前記制御部が、再生時制御部及び停止時投入部制御部の一方または両方と、低イオン濃度水供給部制御部とを含み、
前記再生時制御部が、前記静電脱塩処理部で脱塩が行われている間に、または、前記静電脱塩処理部の再生開始と同時に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を開始させるとともに、前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させ、
前記停止時投入部制御部が、前記静電脱塩処理部の停止時に、前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させるとともに、前記静電脱塩処理部の停止時の前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させ、
前記低イオン濃度水供給部制御部が、前記静電脱塩処理部が停止してから、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する脱塩処理装置。
【請求項６】
前記静電脱塩処理部で脱塩が行われている間に前記スケール防止剤が投入される期間が、前記保有水量の０倍から３倍の範囲内に相当する時間とされる請求項１，３，５のいずれかに記載の脱塩処理装置。
【請求項７】
前記静電脱塩処理部に送給される前記低イオン濃度水が、前記保有水量の３倍以上に相当する量とされる請求項４または請求項５に記載の脱塩処理装置。
【請求項８】
請求項１に記載の脱塩処理装置の運転方法であって、
一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、
前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、
再生時添加工程とを含み、
前記再生時添加工程が、
前記脱塩工程の間に、または、前記再生工程の開始と同時に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記供給水中に前記スケール防止剤を投入する第１投入工程と、
前記第１投入工程の開始から所定時間経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記スケール防止剤の投入を停止する第１投入停止工程とを含む脱塩処理装置の運転方法。
【請求項９】
請求項２に記載の脱塩処理装置の運転方法であって、
一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、
前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、
停止時添加工程とを含み、
前記停止時添加工程が、
前記静電脱塩処理部の停止時に前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させる第２投入工程と、
前記第２投入工程の開始から所定時間が経過したときに前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる第２投入停止工程とを含む脱塩処理装置の運転方法。
【請求項１０】
請求項３に記載の脱塩処理装置の運転方法であって、
一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、
前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、
前記供給水中にスケール防止剤を添加する添加工程とを含み、
前記添加工程が、再生時添加工程及び停止時添加工程の少なくとも一方を含み、
前記再生時投入工程が、
前記脱塩工程の間に、または、前記再生工程の開始と同時に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記供給水中に前記スケール防止剤を投入する第１投入工程と、
前記第１投入工程の開始から所定時間経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記スケール防止剤の投入を停止する第１投入停止工程とを含み、
前記停止時添加工程が、
前記静電脱塩処理部の停止時に前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させる第２投入工程と、
前記第２投入工程の開始から所定時間が経過したときに前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる第２投入停止工程とを含む脱塩処理装置の運転方法。
【請求項１１】
請求項４に記載の脱塩処理装置の運転方法であって、
一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、
前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、
前記静電脱塩処理部の停止から、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する低イオン濃度水送給工程とを含む脱塩処理装置の運転方法。
【請求項１２】
請求項５に記載の脱塩処理装置の運転方法であって、
一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、
前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、
前記供給水中にスケール防止剤を添加する添加工程と、
前記静電脱塩処理部が停止してから、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する低イオン濃度水送給工程とを含み、
前記添加工程が、再生時添加工程及び停止時添加工程の少なくとも一方を含み、
前記再生時投入工程が、
前記脱塩工程の間に、または、前記静電脱塩処理部の再生開始と同時に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記供給水中に前記スケール防止剤を投入する第１投入工程と、
前記第１投入工程の開始から所定時間経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記スケール防止剤の投入を停止する第１投入停止工程とを含み、
前記停止時添加工程が、
前記静電脱塩処理部の停止時に前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させる第２投入工程と、
前記第２投入工程の開始から所定時間が経過したときに前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる第２投入停止工程とを含む脱塩処理装置の運転方法。
【請求項１３】
前記脱塩工程で前記スケール防止剤が投入される期間が、前記保有水量の０倍から３倍の範囲内に相当する時間とされる請求項８，１０，１２のいずれかに記載の脱塩処理装置の運転方法。
【請求項１４】
前記保有水量の３倍以上に相当する量の前記低イオン濃度水が送給される請求項１１または請求項１２に記載の脱塩処理装置の運転方法。
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月30日(2015.1.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１０】
請求項３に記載の脱塩処理装置の運転方法であって、
一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、
前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、
前記供給水中にスケール防止剤を添加する添加工程とを含み、
前記添加工程が、再生時添加工程及び停止時添加工程の少なくとも一方を含み、
前記再生時添加工程が、
前記脱塩工程の間に、または、前記再生工程の開始と同時に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記供給水中に前記スケール防止剤を投入する第１投入工程と、
前記第１投入工程の開始から所定時間経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記スケール防止剤の投入を停止する第１投入停止工程とを含み、
前記停止時添加工程が、
前記静電脱塩処理部の停止時に前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させる第２投入工程と、
前記第２投入工程の開始から所定時間が経過したときに前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる第２投入停止工程とを含む脱塩処理装置の運転方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１２】
請求項５に記載の脱塩処理装置の運転方法であって、
一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、
前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、
前記供給水中にスケール防止剤を添加する添加工程と、
前記静電脱塩処理部が停止してから、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する低イオン濃度水送給工程とを含み、
前記添加工程が、再生時添加工程及び停止時添加工程の少なくとも一方を含み、
前記再生時添加工程が、
前記脱塩工程の間に、または、前記静電脱塩処理部の再生開始と同時に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記供給水中に前記スケール防止剤を投入する第１投入工程と、
前記第１投入工程の開始から所定時間経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記スケール防止剤の投入を停止する第１投入停止工程とを含み、
前記停止時添加工程が、
前記静電脱塩処理部の停止時に前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させる第２投入工程と、
前記第２投入工程の開始から所定時間が経過したときに前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる第２投入停止工程とを含む脱塩処理装置の運転方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の第２の態様は、第１の態様の脱塩処理装置の運転方法であって、一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、前記供給水中にスケール防止剤を添加する添加工程とを含み、前記添加工程が、再生時添加工程及び停止時添加工程の少なくとも一方を含み、前記再生時添加工程が、前記脱塩工程の間に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記供給水中に前記スケール防止剤を投入する第１投入工程と、前記第１投入工程の開始から所定時間経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記スケール防止剤の投入を停止する第１投入停止工程とを含み、前記停止時添加工程が、前記静電脱塩処理部の停止時に前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させる第２投入工程と、前記第２投入工程の開始から所定時間が経過したときに前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる第２投入停止工程とを含む脱塩処理装置の運転方法である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の第６の態様は、第５の態様の脱塩処理装置の運転方法であって、一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、前記供給水中にスケール防止剤を添加する添加工程と、前記静電脱塩処理部が停止してから、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する低イオン濃度水送給工程とを含み、前記添加工程が、再生時添加工程及び停止時添加工程の少なくとも一方を含み、前記再生時添加工程が、前記脱塩工程の間に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記供給水中に前記スケール防止剤を投入する第１投入工程と、前記第１投入工程の開始から所定時間経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記スケール防止剤の投入を停止する第１投入停止工程とを含み、前記停止時添加工程が、前記静電脱塩処理部の停止時に前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させる第２投入工程と、前記第２投入工程の開始から所定時間が経過したときに前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる第２投入停止工程とを含む脱塩処理装置の運転方法である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
図１に脱塩処理装置のブロック図を示す。脱塩処理装置１は、上流側から前処理部２、生物処理部３、及び、脱塩部４を備える。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
脱塩部４は静電脱塩処理部を備える。図２は、静電脱塩処理部の概略図である。静電脱塩処理部１０は、一対の対向する多孔質電極１１，１３と、電極の間を供給水が流通可能な流路１５とを備える。多孔質電極１１の流路側面には陰イオン交換膜１２が設置され、多孔質電極１３の流路側面には陽イオン交換膜１４が設置される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
静電脱塩処理部３０の上流側にバルブＶ１１が設置される。処理水排出路４３及び濃縮水排出路４４に、それぞれバルブＶ１２，Ｖ１３が設置される。図５において、バルブＶ１１とバルブＶ１２，Ｖ１３との間が脱塩部４と定義される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
（再生工程）
制御部４５の処理制御部は、第１実施形態と同様にして、静電脱塩処理部３０の各電極に脱塩工程と逆の電圧を印加させる。制御部４５の処理制御部は、バルブＶ１２を閉鎖するとともにバルブＶ１３を開放する。これにより、第１実施形態と同様の再生工程が実施される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
静電脱塩処理部６０の上流側にバルブＶ２１が設置される。処理水排出路７３及び濃縮水排出路７４に、それぞれバルブＶ２２，Ｖ２３が設置される。バルブＶ２１とバルブＶ２２，Ｖ２３との間が脱塩部４と定義される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
低イオン濃度水供給部８０は、第２実施形態と同様に、タンク８１とバルブＶ２５とで構成とされる。低イオン濃度水供給部８０は、バルブＶ２１の下流側において供給水が流通する配管に接続される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
（再生工程）
制御部７５の処理制御部は、第１実施形態と同様にして、静電脱塩処理部６０の各電極に脱塩工程と逆の電圧を印加させる。制御部７５の処理制御部は、バルブＶ２２を閉鎖するとともにバルブＶ２３を開放する。これにより、第１実施形態と同様の再生工程が実施される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
（第１投入停止工程）
制御部７５の再生時制御部は、第１実施形態と同様に、計測部７６から制御部７５の再生時制御部に送信されたイオン濃度が所定値以下になったときに、バルブＶ２４を閉鎖する。あるいは、制御部７５の再生時制御部は、第１実施形態と同様に、再生工程開始時から上記所定の時間経過後にバルブＶ２４を閉鎖する。バルブＶ２４の閉鎖により、投入部７０からのスケール防止剤の投入が停止される。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
本実施形態の排水脱塩処理装置の運転方法では、再生時添加工程と停止時添加工程のいずれかが実施されても良いし、再生時添加工程及び停止時添加工程の両方が実施されても良い。
【手続補正書】
【提出日】平成28年1月25日(2016.1.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに逆極性に帯電される一対の対向する電極、該電極の間に位置しイオンを含む供給水が流通可能とされる流路、及び、各々の前記電極の前記流路側に設置されるイオン交換膜を含む静電脱塩処理部を備える脱塩部と、
前記静電脱塩処理部の上流側において、前記供給水が流通する配管に接続され、前記供給水にスケール防止剤を投入する投入部と、
制御部とを含み、
前記制御部が、
前記静電脱塩処理部で脱塩が行われている間に、または、前記静電脱塩処理部の再生開始と同時に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を開始させるとともに、前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる再生時制御部を含む脱塩処理装置。
【請求項２】
互いに逆極性に帯電される一対の対向する電極、該電極の間に位置しイオンを含む供給水が流通可能とされる流路、及び、各々の前記電極の前記流路側に設置されるイオン交換膜を含む静電脱塩処理部を備える脱塩部と、
前記静電脱塩処理部の上流側において、前記供給水が流通する配管に接続され、前記供給水にスケール防止剤を投入する投入部と、
制御部とを含み、
前記制御部が、前記静電脱塩処理部の停止時に、前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させるとともに、前記静電脱塩処理部の停止時の前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる停止時制御部を含む脱塩処理装置。
【請求項３】
互いに逆極性に帯電される一対の対向する電極、該電極の間に位置しイオンを含む供給水が流通可能とされる流路、及び、各々の前記電極の前記流路側に設置されるイオン交換膜を含む静電脱塩処理部を備える脱塩部と、
前記静電脱塩処理部の上流側において、前記供給水が流通する配管に接続され、前記供給水にスケール防止剤を投入する投入部と、
制御部とを含み、
前記制御部が、前記静電脱塩処理部で脱塩が行われている間に、または、前記静電脱塩処理部の再生開始と同時に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を開始させるとともに、前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる再生時制御部、及び、
前記静電脱塩処理部の停止時に、前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させるとともに、前記静電脱塩処理部の停止時の前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる停止時制御部、
の少なくとも一方を含む脱塩処理装置。
【請求項４】
互いに逆極性に帯電される一対の対向する電極、該電極の間に位置しイオンを含む供給水が流通可能とされる流路、及び、各々の前記電極の前記流路側に設置されるイオン交換膜を含む静電脱塩処理部を備える脱塩部と、
前記静電脱塩処理部の上流側において前記供給水が流通する配管に接続され、前記静電脱塩処理部に前記供給水よりもイオン濃度が低い低イオン濃度水を送給する低イオン濃度水供給部と、
前記静電脱塩処理部に前記供給水を供給する供給水ポンプと、
制御部とを含み、
前記制御部が、
前記静電脱塩処理装置への供給水量が規定値Ａ以下である場合、または、処理水量が規定値Ｂに到達した場合に、前記供給水ポンプと前記静電脱塩処理部とを停止させる処理制御部と、
前記静電脱塩処理部の停止から、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する停止時制御部と、を有する脱塩処理装置。
【請求項５】
互いに逆極性に帯電される一対の対向する電極、該電極の間に位置しイオンを含む供給水が流通可能とされる流路、及び、各々の前記電極の前記流路側に設置されるイオン交換膜を含む静電脱塩処理部を備える脱塩部と、
前記静電脱塩処理部の上流側において前記供給水が流通する配管に接続され、前記供給水にスケール防止剤を投入する投入部と、
前記静電脱塩処理部の上流側において前記供給水が流通する配管に接続され、前記静電脱塩処理部に前記供給水よりもイオン濃度が低い低イオン濃度水を送給する低イオン濃度水供給部と、
制御部とを含み、
前記制御部が、再生時制御部及び停止時投入部制御部の一方または両方と、低イオン濃度水供給部制御部とを含み、
前記再生時制御部が、前記静電脱塩処理部で脱塩が行われている間に、または、前記静電脱塩処理部の再生開始と同時に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を開始させるとともに、前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させ、
前記停止時投入部制御部が、前記静電脱塩処理部の停止時に、前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させるとともに、前記静電脱塩処理部の停止時の前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させ、
前記低イオン濃度水供給部制御部が、前記静電脱塩処理部が停止してから、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する脱塩処理装置。
【請求項６】
前記静電脱塩処理部で脱塩が行われている間に前記スケール防止剤が投入される期間が、前記保有水量の０倍から３倍の範囲内に相当する時間とされる請求項１，３，５のいずれかに記載の脱塩処理装置。
【請求項７】
前記静電脱塩処理部に送給される前記低イオン濃度水が、前記保有水量の３倍以上に相当する量とされる請求項４または請求項５に記載の脱塩処理装置。
【請求項８】
請求項１に記載の脱塩処理装置の運転方法であって、
一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、
前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、
再生時添加工程とを含み、
前記再生時添加工程が、
前記脱塩工程の間に、または、前記再生工程の開始と同時に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記供給水中に前記スケール防止剤を投入する第１投入工程と、
前記第１投入工程の開始から所定時間経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記スケール防止剤の投入を停止する第１投入停止工程とを含む脱塩処理装置の運転方法。
【請求項９】
請求項２に記載の脱塩処理装置の運転方法であって、
一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、
前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、
停止時添加工程とを含み、
前記停止時添加工程が、
前記静電脱塩処理部の停止時に前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させる第２投入工程と、
前記第２投入工程の開始から所定時間が経過したときに前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる第２投入停止工程とを含む脱塩処理装置の運転方法。
【請求項１０】
請求項３に記載の脱塩処理装置の運転方法であって、
一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、
前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、
前記供給水中にスケール防止剤を添加する添加工程とを含み、
前記添加工程が、再生時添加工程及び停止時添加工程の少なくとも一方を含み、
前記再生時添加工程が、
前記脱塩工程の間に、または、前記再生工程の開始と同時に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記供給水中に前記スケール防止剤を投入する第１投入工程と、
前記第１投入工程の開始から所定時間経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記スケール防止剤の投入を停止する第１投入停止工程とを含み、
前記停止時添加工程が、
前記静電脱塩処理部の停止時に前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させる第２投入工程と、
前記第２投入工程の開始から所定時間が経過したときに前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる第２投入停止工程とを含む脱塩処理装置の運転方法。
【請求項１１】
請求項４に記載の脱塩処理装置の運転方法であって、
一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、
前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、
前記静電脱塩処理装置への供給水量が規定値Ａ以下である場合、または、処理水量が規定値Ｂに到達した場合に、供給水ポンプと前記静電脱塩処理部とを停止させ、前記静電脱塩処理部の停止から、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する低イオン濃度水送給工程とを含む脱塩処理装置の運転方法。
【請求項１２】
請求項５に記載の脱塩処理装置の運転方法であって、
一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、
前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、
前記供給水中にスケール防止剤を添加する添加工程と、
前記静電脱塩処理部が停止してから、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する低イオン濃度水送給工程とを含み、
前記添加工程が、再生時添加工程及び停止時添加工程の少なくとも一方を含み、
前記再生時添加工程が、
前記脱塩工程の間に、または、前記静電脱塩処理部の再生開始と同時に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記供給水中に前記スケール防止剤を投入する第１投入工程と、
前記第１投入工程の開始から所定時間経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記スケール防止剤の投入を停止する第１投入停止工程とを含み、
前記停止時添加工程が、
前記静電脱塩処理部の停止時に前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させる第２投入工程と、
前記第２投入工程の開始から所定時間が経過したときに前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる第２投入停止工程とを含む脱塩処理装置の運転方法。
【請求項１３】
前記脱塩工程で前記スケール防止剤が投入される期間が、前記保有水量の０倍から３倍の範囲内に相当する時間とされる請求項８，１０，１２のいずれかに記載の脱塩処理装置の運転方法。
【請求項１４】
前記保有水量の３倍以上に相当する量の前記低イオン濃度水が送給される請求項１１または請求項１２に記載の脱塩処理装置の運転方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の第３の態様は、互いに逆極性に帯電される一対の対向する電極、該電極の間に位置しイオンを含む供給水が流通可能とされる流路、及び、各々の前記電極の前記流路側に設置されるイオン交換膜を含む静電脱塩処理部を備える脱塩部と、前記静電脱塩処理部の上流側において前記供給水が流通する配管に接続され、前記静電脱塩処理部に前記供給水よりもイオン濃度が低い低イオン濃度水を送給する低イオン濃度水供給部と、前記静電脱塩処理部に前記供給水を供給する供給水ポンプと、制御部とを含み、前記制御部が、前記静電脱塩処理装置への供給水量が規定値Ａ以下である場合、または、処理水量が規定値Ｂに到達した場合に、前記供給水ポンプと前記静電脱塩処理部とを停止させる処理制御部と、前記静電脱塩処理部の停止から、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する停止時制御部と、を有する脱塩処理装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の第４の態様は、第３の態様の脱塩処理装置の運転方法であって、一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、前記静電脱塩処理装置への供給水量が規定値Ａ以下である場合、または、処理水量が規定値Ｂに到達した場合に、供給水ポンプと前記静電脱塩処理部とを停止させ、前記静電脱塩処理部の停止から、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する低イオン濃度水送給工程とを含む脱塩処理装置の運転方法である。
【手続補正書】
【提出日】平成28年4月15日(2016.4.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに逆極性に帯電される一対の対向する電極、該電極の間に位置しイオンを含む供給水が流通可能とされる流路、及び、各々の前記電極の前記流路側に設置されるイオン交換膜を含む静電脱塩処理部を備える脱塩部と、
前記静電脱塩処理部の上流側において、前記供給水が流通する配管に接続され、前記供給水にスケール防止剤を投入する投入部と、
制御部とを含み、
前記制御部が、
前記静電脱塩処理部で脱塩が行われている間に、または、前記静電脱塩処理部の再生開始と同時に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を開始させるとともに、前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる再生時制御部を含む脱塩処理装置。
【請求項２】
互いに逆極性に帯電される一対の対向する電極、該電極の間に位置しイオンを含む供給水が流通可能とされる流路、及び、各々の前記電極の前記流路側に設置されるイオン交換膜を含む静電脱塩処理部を備える脱塩部と、
前記静電脱塩処理部の上流側において、前記供給水が流通する配管に接続され、前記供給水にスケール防止剤を投入する投入部と、
制御部とを含み、
前記制御部が、前記静電脱塩処理部の停止時に、前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させるとともに、前記静電脱塩処理部の停止時の前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる停止時制御部を含む脱塩処理装置。
【請求項３】
互いに逆極性に帯電される一対の対向する電極、該電極の間に位置しイオンを含む供給水が流通可能とされる流路、及び、各々の前記電極の前記流路側に設置されるイオン交換膜を含む静電脱塩処理部を備える脱塩部と、
前記静電脱塩処理部の上流側において、前記供給水が流通する配管に接続され、前記供給水にスケール防止剤を投入する投入部と、
制御部とを含み、
前記制御部が、前記静電脱塩処理部で脱塩が行われている間に、または、前記静電脱塩処理部の再生開始と同時に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を開始させるとともに、前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる再生時制御部、及び、
前記静電脱塩処理部の停止時に、前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させるとともに、前記静電脱塩処理部の停止時の前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる停止時制御部、
の少なくとも一方を含む脱塩処理装置。
【請求項４】
互いに逆極性に帯電される一対の対向する電極、該電極の間に位置しイオンを含む供給水が流通可能とされる流路、及び、各々の前記電極の前記流路側に設置されるイオン交換膜を含む静電脱塩処理部を備える脱塩部と、
前記静電脱塩処理部の上流側において前記供給水が流通する配管に接続され、前記静電脱塩処理部に前記供給水よりもイオン濃度が低い低イオン濃度水を送給する低イオン濃度水供給部と、
前記静電脱塩処理部に前記供給水を供給する供給水ポンプと、
制御部とを含み、
前記制御部が、
前記静電脱塩処理装置への供給水量が前記供給水量の規定値以下である場合、または、処理水量が前記処理水量の規定値に到達した場合に、前記供給水ポンプと前記静電脱塩処理部とを停止させる処理制御部と、
前記静電脱塩処理部の停止から、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する停止時制御部と、を有する脱塩処理装置。
【請求項５】
互いに逆極性に帯電される一対の対向する電極、該電極の間に位置しイオンを含む供給水が流通可能とされる流路、及び、各々の前記電極の前記流路側に設置されるイオン交換膜を含む静電脱塩処理部を備える脱塩部と、
前記静電脱塩処理部の上流側において前記供給水が流通する配管に接続され、前記供給水にスケール防止剤を投入する投入部と、
前記静電脱塩処理部の上流側において前記供給水が流通する配管に接続され、前記静電脱塩処理部に前記供給水よりもイオン濃度が低い低イオン濃度水を送給する低イオン濃度水供給部と、
制御部とを含み、
前記制御部が、再生時制御部及び停止時投入部制御部の一方または両方と、低イオン濃度水供給部制御部とを含み、
前記再生時制御部が、前記静電脱塩処理部で脱塩が行われている間に、または、前記静電脱塩処理部の再生開始と同時に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を開始させるとともに、前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させ、
前記停止時投入部制御部が、前記静電脱塩処理部の停止時に、前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させるとともに、前記静電脱塩処理部の停止時の前記スケール防止剤の投入開始から所定時間が経過した時に前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させ、
前記低イオン濃度水供給部制御部が、前記静電脱塩処理部が停止してから、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する脱塩処理装置。
【請求項６】
前記静電脱塩処理部で脱塩が行われている間に前記スケール防止剤が投入される期間が、前記保有水量の０倍から３倍の範囲内に相当する時間とされる請求項１，３，５のいずれかに記載の脱塩処理装置。
【請求項７】
前記静電脱塩処理部に送給される前記低イオン濃度水が、前記保有水量の３倍以上に相当する量とされる請求項４または請求項５に記載の脱塩処理装置。
【請求項８】
請求項１に記載の脱塩処理装置の運転方法であって、
一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、
前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、
再生時添加工程とを含み、
前記再生時添加工程が、
前記脱塩工程の間に、または、前記再生工程の開始と同時に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記供給水中に前記スケール防止剤を投入する第１投入工程と、
前記第１投入工程の開始から所定時間経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記スケール防止剤の投入を停止する第１投入停止工程とを含む脱塩処理装置の運転方法。
【請求項９】
請求項２に記載の脱塩処理装置の運転方法であって、
一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、
前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、
停止時添加工程とを含み、
前記停止時添加工程が、
前記静電脱塩処理部の停止時に前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させる第２投入工程と、
前記第２投入工程の開始から所定時間が経過したときに前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる第２投入停止工程とを含む脱塩処理装置の運転方法。
【請求項１０】
請求項３に記載の脱塩処理装置の運転方法であって、
一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、
前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、
前記供給水中にスケール防止剤を添加する添加工程とを含み、
前記添加工程が、再生時添加工程及び停止時添加工程の少なくとも一方を含み、
前記再生時添加工程が、
前記脱塩工程の間に、または、前記再生工程の開始と同時に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記供給水中に前記スケール防止剤を投入する第１投入工程と、
前記第１投入工程の開始から所定時間経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記スケール防止剤の投入を停止する第１投入停止工程とを含み、
前記停止時添加工程が、
前記静電脱塩処理部の停止時に前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させる第２投入工程と、
前記第２投入工程の開始から所定時間が経過したときに前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる第２投入停止工程とを含む脱塩処理装置の運転方法。
【請求項１１】
請求項４に記載の脱塩処理装置の運転方法であって、
一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、
前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、
前記静電脱塩処理装置への供給水量が前記供給水量の規定値以下である場合、または、処理水量が前記処理水量の規定値に到達した場合に、供給水ポンプと前記静電脱塩処理部とを停止させ、前記静電脱塩処理部の停止から、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する低イオン濃度水送給工程とを含む脱塩処理装置の運転方法。
【請求項１２】
請求項５に記載の脱塩処理装置の運転方法であって、
一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、
前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、
前記供給水中にスケール防止剤を添加する添加工程と、
前記静電脱塩処理部が停止してから、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する低イオン濃度水送給工程とを含み、
前記添加工程が、再生時添加工程及び停止時添加工程の少なくとも一方を含み、
前記再生時添加工程が、
前記脱塩工程の間に、または、前記静電脱塩処理部の再生開始と同時に、前記脱塩部の保有水量と前記供給水の流速とに基づいて決定された期間で前記供給水中に前記スケール防止剤を投入する第１投入工程と、
前記第１投入工程の開始から所定時間経過した時に、または、前記静電脱塩処理部から排出された前記供給水中の前記イオンの濃度が所定量に到達した時に、前記スケール防止剤の投入を停止する第１投入停止工程とを含み、
前記停止時添加工程が、
前記静電脱塩処理部の停止時に前記投入部から所定量の前記スケール防止剤を投入させる第２投入工程と、
前記第２投入工程の開始から所定時間が経過したときに前記投入部からの前記スケール防止剤の投入を停止させる第２投入停止工程とを含む脱塩処理装置の運転方法。
【請求項１３】
前記脱塩工程で前記スケール防止剤が投入される期間が、前記保有水量の０倍から３倍の範囲内に相当する時間とされる請求項８，１０，１２のいずれかに記載の脱塩処理装置の運転方法。
【請求項１４】
前記保有水量の３倍以上に相当する量の前記低イオン濃度水が送給される請求項１１または請求項１２に記載の脱塩処理装置の運転方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の第３の態様は、互いに逆極性に帯電される一対の対向する電極、該電極の間に位置しイオンを含む供給水が流通可能とされる流路、及び、各々の前記電極の前記流路側に設置されるイオン交換膜を含む静電脱塩処理部を備える脱塩部と、前記静電脱塩処理部の上流側において前記供給水が流通する配管に接続され、前記静電脱塩処理部に前記供給水よりもイオン濃度が低い低イオン濃度水を送給する低イオン濃度水供給部と、前記静電脱塩処理部に前記供給水を供給する供給水ポンプと、制御部とを含み、前記制御部が、前記静電脱塩処理装置への供給水量が前記供給水量の規定値以下である場合、または、処理水量が前記処理水量の規定値に到達した場合に、前記供給水ポンプと前記静電脱塩処理部とを停止させる処理制御部と、前記静電脱塩処理部の停止から、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する停止時制御部と、を有する脱塩処理装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の第４の態様は、第３の態様の脱塩処理装置の運転方法であって、一対の対向する電極に対して、一方の電極を正に、他方の電極を負に帯電させた状態で前記電極の間にイオンを含む供給水を通過させることにより、前記一方の電極に負イオンを吸着させ、前記他方の電極に正イオンを吸着させて前記供給水中から前記イオンを除去する脱塩工程と、前記一方の電極を負に、前記他方の電極を正に帯電させた状態で前記電極の間に前記供給水を通過させることにより、前記一方の電極から前記負イオンを脱離させて前記供給水中に放出させ、前記他方の電極から前記正イオンを脱離させて前記供給水中に放出させて、前記電極を再生する再生工程と、前記静電脱塩処理装置への供給水量が前記供給水量の規定値以下である場合、または、処理水量が前記処理水量の規定値に到達した場合に、供給水ポンプと前記静電脱塩処理部とを停止させ、前記静電脱塩処理部の停止から、前記脱塩部の保有水量に基づいた量の前記低イオン濃度水を前記静電脱塩処理部に送給する低イオン濃度水送給工程とを含む脱塩処理装置の運転方法である。
【国際調査報告】
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