JP2002336862A - Desalted water making method - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、発電所等のボイラ
の給水、半導体製造工程、燃料電池発電等に用いられる
純水の製造や、冷却塔用水の製造・循環使用、各種排水
の回収に用いられる脱塩水製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the supply of water for boilers in power plants, the production of semiconductors, the production of pure water used for fuel cell power generation, the production and circulation of water for cooling towers, and the collection of various wastewaters. The present invention relates to a method for producing desalinated water.
【０００２】[0002]
【従来の技術】脱塩水やいわゆる純水は、半導体製造工
場、原子力発電所、燃料電池発電装置等に広く使用され
ている。かかる脱塩水や純水の製造方法としては、イオ
ン交換膜やイオン交換樹脂を用いた方法が良く知られて
いる。これらイオン交換膜やイオン交換樹脂を用いた純
水製造方法は、通常、所定のサイクルで膜や樹脂を再生
させたり、交換したりする必要があり、作業効率の点や
経済的な面においてその改善が望まれていた。2. Description of the Related Art Demineralized water and so-called pure water are widely used in semiconductor manufacturing plants, nuclear power plants, fuel cell power generators and the like. As a method for producing such desalted water or pure water, a method using an ion exchange membrane or an ion exchange resin is well known. These methods for producing pure water using ion exchange membranes and ion exchange resins usually require regenerating or exchanging the membranes and resins in a predetermined cycle. Improvement was desired.
【０００３】このようなことから、近年これらに代え
て、原水中のイオン性物質を安定して除去し得る方法と
して、通液型電気二重層コンデンサを使用する方法が提
案されている（特開平６−３２５９８３号公報）。この
通液型電気二重層コンデンサは、間に通液路を挟んで２
つの高比表面積の導電体層を有し、これら導電体層の外
側に集電極を配置した構成を有するものであり、集電極
に電圧を加えることによって、原水中のイオンを導電体
層に電気的に吸着させ、塩濃度が減少した処理水を得る
ことができるようになっている。このような高比表面積
の導電体としては、活性炭が好適である。通液型電気二
重層コンデンサにおいては、以下に示す処理過程を経て
流入水中のイオン性物質が除去される。この処理過程
を、流入水に含まれるイオン性物質が塩化ナトリウムで
あり、前記高比表面積の導電体が活性炭である場合を例
にして、図２（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。In view of the above, instead of these methods, a method using a flow-through type electric double-layer capacitor has recently been proposed as a method capable of stably removing ionic substances in raw water (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 10 (1994) -208). No. 6-325983). This liquid-flow type electric double-layer capacitor has a liquid flow path between
It has a structure in which two high specific surface area conductive layers are provided, and a collecting electrode is arranged outside these conductive layers. By applying a voltage to the collecting electrodes, ions in raw water are transferred to the conductive layer. , Water can be obtained with reduced salt concentration. Activated carbon is suitable as such a conductor having a high specific surface area. In the flow-through type electric double layer capacitor, ionic substances in the inflow water are removed through the following process. This process will be described with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (b), taking as an example a case where the ionic substance contained in the influent water is sodium chloride and the conductor having a high specific surface area is activated carbon. .
【０００４】図２（ａ）に示すように、電圧印加時にお
いて、流入水中のナトリウムイオンは陰極側の集電極３
４に接する活性炭層３３に電気的に吸着され、塩素イオ
ンは陽極側の集電極３４に接する活性炭層３３に電気的
に吸着される。このため、出口から得られる浄水（処理
水）は、その塩化ナトリウム濃度が著しく低下したもの
となる。また、通水を長時間続けると、活性炭層３３に
対するイオンの吸着が飽和に近づくため、出口から得ら
れる処理水の塩化ナトリウム濃度が高くなる。そこで、
吸着飽和に達する前に陽極側と陰極側とを短絡（ショー
ト）させるか、あるいは逆接続すれば、図２（ｂ）に示
すように活性炭３３に吸着されていたナトリウムイオン
および塩素イオンが脱離し、流入水中の塩化ナトリウム
濃度よりはるかに高濃度の塩化ナトリウムを含む流出水
が出口より排出される。このときの流速を遅くすれば、
少ない流水量で活性炭層に吸着された塩化ナトリウムを
排出できるので好ましい。[0004] As shown in FIG. 2 (a), when a voltage is applied, sodium ions in the influent water are removed from the collector electrode 3 on the cathode side.
The chlorine ions are electrically adsorbed to the activated carbon layer 33 in contact with the collector electrode 34 on the anode side. For this reason, the purified water (treated water) obtained from the outlet has a significantly reduced sodium chloride concentration. In addition, if the water flow is continued for a long time, the adsorption of ions to the activated carbon layer 33 approaches saturation, so that the concentration of sodium chloride in the treated water obtained from the outlet increases. Therefore,
If the anode side and the cathode side are short-circuited or short-circuited before reaching the adsorption saturation, or if they are reversely connected, sodium ions and chlorine ions adsorbed on the activated carbon 33 are desorbed as shown in FIG. Outflow water containing sodium chloride having a concentration much higher than the concentration of sodium chloride in the inflow water is discharged from the outlet. If the flow velocity at this time is reduced,
This is preferable because sodium chloride adsorbed on the activated carbon layer can be discharged with a small amount of flowing water.
【０００５】本発明の純水製造装置に用いる通液型電気
二重層コンデンサに特に制限はないが、例えば次の二種
類のものを代表例として挙げることができる。第一の通
液型電気二重層コンデンサとして、電気絶縁性多孔質通
液性シートからなるセパレータを挟んで、高比表面積導
電体として高比表面積活性炭を主材とする活性炭層を配
置し、その活性炭層の外側に集電極を配置し、さらにそ
の集電極の外側に押え板を配置した構成を有する平板形
状のものが挙げられる。フラットな活性炭層を用い、各
部材を配置して圧締した平板形状の構造とすることによ
り、活性炭層を均等に圧縮でき、通液時の液の偏流を効
果的に防止することができる。そのため、イオン性物質
の除去率の安定化が図られ、しかもその除去率を極限に
まで高めることができる。There is no particular limitation on the flow-through type electric double layer capacitor used in the pure water production apparatus of the present invention, but the following two types can be given as typical examples. As a first liquid-permeation type electric double layer capacitor, an activated carbon layer mainly composed of a high specific surface area activated carbon as a high specific surface area conductor is arranged with a separator made of an electrically insulating porous liquid pervious sheet interposed therebetween. A flat plate-shaped one having a configuration in which a collecting electrode is arranged outside the activated carbon layer and a pressing plate is further arranged outside the collecting electrode is used. By using a flat activated carbon layer and forming a plate-shaped structure in which the members are arranged and pressed together, the activated carbon layer can be compressed uniformly, and the drift of the liquid during passage can be effectively prevented. Therefore, the removal rate of the ionic substance is stabilized, and the removal rate can be increased to the limit.
【０００６】図３は、かかる平板型の通液型電気二重層
コンデンサの分解図の一例を示したものであり、図４
は、その組み立て図を示したものである。なお、図３及
び４において、図２と共通する部品は同一符号を付して
で図示する。この平板型の通液型電気二重層コンデンサ
３１のセパレータ３２としては、ろ紙、多孔質高分子
膜、織布、不織布など、液体の通過が容易でかつ電気絶
縁性を有する有機質または無機質のシートからなるもの
が用いられる。セパレータ３２の厚さは、０.０１〜０.
５ｍｍ程度、殊に０.０２〜０.３ｍｍ程度が好ましい。FIG. 3 shows an example of an exploded view of such a flat-plate, liquid-flow type electric double-layer capacitor.
Shows the assembly drawing. 3 and 4, components common to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. The separator 32 of the flat type liquid-permeation type electric double-layer capacitor 31 is made of an organic or inorganic sheet such as a filter paper, a porous polymer membrane, a woven fabric, a nonwoven fabric, etc., through which liquid can easily pass and which has electrical insulation. Is used. The thickness of the separator 32 is 0.01 to 0.1.
It is preferably about 5 mm, particularly preferably about 0.02 to 0.3 mm.
【０００７】活性炭層３３としては、高比表面積活性炭
を主材とする層が用いられる。高比表面積活性炭とは、
ＢＥＴ比表面積が好ましくは１０００ｍ2／ｇ以上、よ
り好ましくは１５００ｍ2／ｇ以上、さらに好ましくは
２０００〜２５００ｍ2／ｇの活性炭を言う。ＢＥＴ比
表面積が余りに小さいときは、イオン性物質を含む液体
を通したときのイオン性物質の除去率が低下し易くな
る。なおＢＥＴ比表面積が余りに大きくなるとイオン性
物質の除去率がかえって低下する傾向があるので、ＢＥ
Ｔ比表面積を必要以上に大きくするには及ばない。使用
する活性炭の形状は、粉粒状、繊維状など任意である。
粉粒状の場合には平板状またはシート状に成形して用
い、繊維状の場合には布状に加工して用いることが好ま
しい。粉粒状活性炭を平板状またはシート状に成形して
用いることは、繊維状の活性炭を布状に加工して用いる
場合に比べて、コストの点からは格段に有利である。平
板状またはシート状への成形は、たとえば、粉粒状活性
炭をバインダー成分（ポリテトラフルオロエチレン、フ
ェノール樹脂、カーボンブラック等）および／または分
散媒（溶媒等）と混合して板状に成形してから、適宜熱
処理することにより得られる。活性炭層３３として平板
状またはシート状のものを用いる場合は、必要に応じこ
れに穿孔加工を施しておくこともできる。なお、平板状
またはシート状の活性炭を用いる技術については、特開
昭６３−１０７０１１号公報、特開平３−１２２００８
号公報、特開平３−２２８８１４号、特開昭６３−１１
０６２２号、特開昭６３−２２６０１９号公報、特開昭
６４−１２１９号公報などにも開示があるので、それら
の公報に開示のものを参考にすることもできる。活性炭
層３３の厚さは、０.１〜３ｍｍ程度、殊に０.５〜２ｍ
ｍ程度とすることが好ましいが、必ずしもこの範囲内に
限られるものではない。As the activated carbon layer 33, a layer mainly composed of activated carbon having a high specific surface area is used. What is high specific surface area activated carbon?
Activated carbon having a BET specific surface area of preferably at least 1,000 m2 / g, more preferably at least 1500 m2 / g, even more preferably from 2,000 to 2500 m2 / g. If the BET specific surface area is too small, the removal rate of the ionic substance when passing through the liquid containing the ionic substance tends to decrease. If the BET specific surface area is too large, the ionic substance removal rate tends to decrease rather.
It is not sufficient to increase the T specific surface area more than necessary. The shape of the activated carbon to be used is arbitrary such as powdery and granular, fibrous and the like.
In the case of powder and granules, it is preferably used after being formed into a plate or sheet, and in the case of fibrous, it is preferably used after being processed into a cloth. The use of powdered or granular activated carbon formed into a flat plate or a sheet is significantly more advantageous in terms of cost than the case where fibrous activated carbon is processed into a cloth. For the formation into a flat plate or a sheet, for example, powdered granular activated carbon is mixed with a binder component (polytetrafluoroethylene, phenol resin, carbon black, etc.) and / or a dispersion medium (solvent, etc.) and formed into a plate shape. From an appropriate heat treatment. When the activated carbon layer 33 is formed in a flat or sheet shape, it may be perforated if necessary. The technique using flat or sheet activated carbon is disclosed in JP-A-63-107011, and JP-A-3-122008.
JP-A-3-228814, JP-A-63-11
No. 0622, JP-A-63-226019, JP-A-64-1219, etc., the disclosures of these publications can also be referred to. The thickness of the activated carbon layer 33 is about 0.1 to 3 mm, particularly 0.5 to 2 m.
m is preferable, but is not necessarily limited to this range.
【０００８】集電極３４としては、銅板、アルミニウム
板、カーボン板、フォイル状グラファイトなどの電気良
導体であって、活性炭層３３との緊密な接触が可能なも
のが好ましい。集電極３４の厚さに特に限定はないが、
０.１〜０.５ｍｍ程度のものが好ましい。印加を容易に
するため、集電極３４には端子（リード）３４ａを設け
るのが通常である。The collecting electrode 34 is preferably an electric conductor such as a copper plate, an aluminum plate, a carbon plate, and foil-like graphite, which can be in close contact with the activated carbon layer 33. The thickness of the collecting electrode 34 is not particularly limited,
Those having a thickness of about 0.1 to 0.5 mm are preferable. In general, terminals (leads) 34a are provided on the collector electrode 34 to facilitate application.
【０００９】押え板３６としては、プラスチックス板な
どの電気絶縁性材料からできた変形しにくい平板が用い
られる。この押え板３６には、液入口３７、液出口３
８、固定用ボルト孔３９などを適宜設けることができ
る。集電極３４と押え板３６との間には、枠状のガスケ
ット３５を介在させることが望ましい。そのようなガス
ケット３５を独立に設ける代りに、押え板３６側にシー
ル機能を有する部材を設けておくこともできる。上記の
部材を用いて、図３に示すように、押え板３６ ／（ガ
スケット３５ ／）集電極３４ ／活性炭層３３ ／セパ
レータ３２ ／活性炭層３３ ／集電極３４／（ガスケッ
ト３５ ／）押え板３６の構成を有する平板型の通液型
電気二重層コンデンサ３１が組み立てられる。As the holding plate 36, a flat plate made of an electrically insulating material such as a plastics plate, which is hardly deformed, is used. The holding plate 36 has a liquid inlet 37 and a liquid outlet 3.
8, fixing bolt holes 39 and the like can be appropriately provided. It is desirable to interpose a frame-shaped gasket 35 between the collector electrode 34 and the holding plate 36. Instead of providing such a gasket 35 independently, a member having a sealing function may be provided on the holding plate 36 side. Using the above members, as shown in FIG. 3, a holding plate 36 / (gasket 35 /) collector 34 / activated carbon layer 33 / separator 32 / activated carbon layer 33 / collector 34 / (gasket 35 /) holding plate 36 Is assembled.
【００１０】第二の通液型電気二重層コンデンサの一例
として多処理室型の通液型電気二重層コンデンサ５０
を、図５の模式的拡大断面図を用いて説明する。この多
処理室型通液型の電気二重層コンデンサ５０は、反対側
に離間して設けられた二つの末端プレート５１、５２
と、絶縁層５３、５４を挟んでそれぞれ隣接した、二つ
の片面末端電極５５、５６とを有している。それぞれの
片面末端電極５５、５６は、チタンシートからなる集電
極の片面に導電性エポキシ等のバインダで高比表面積の
導電体の活性炭層６４からなるシートが接合されてい
る。二つの片面末端電極５５、５６の間に両面中間電極
５７〜６３が、相互に等距離だけ離間して配設されてい
る。それぞれの両面電極（例えば５７）は、チタンシー
トからなる集電極の両側に活性炭層６４として活性炭シ
ートを接合したものである。この中間電極の数は限定さ
れず、必要な容量が得られる表面積となるよう適宜調節
する（図５は７つの両面中間電極５７〜６３だけが図示
されている）。As an example of a second liquid-flow type electric double-layer capacitor, a multi-processing chamber liquid-flow type electric double-layer capacitor 50 is provided.
Will be described with reference to the schematic enlarged sectional view of FIG. The multi-processing chamber type liquid-flow type electric double layer capacitor 50 has two end plates 51 and 52 provided separately on opposite sides.
And two single-sided terminal electrodes 55 and 56 adjacent to each other with the insulating layers 53 and 54 interposed therebetween. Each of the single-sided terminal electrodes 55 and 56 has a collector made of a titanium sheet and a sheet made of an activated carbon layer 64 of a conductor having a high specific surface area joined to one side of the collector by a binder such as conductive epoxy. Between the two single-sided end electrodes 55 and 56, double-sided intermediate electrodes 57 to 63 are disposed equidistant from each other. Each double-sided electrode (for example, 57) is formed by joining an activated carbon sheet as an activated carbon layer 64 on both sides of a collector electrode made of a titanium sheet. The number of the intermediate electrodes is not limited, and is appropriately adjusted so as to have a surface area capable of obtaining a required capacity (FIG. 5 shows only seven double-sided intermediate electrodes 57 to 63).
【００１１】このような構成の多処理室型の通液型電気
二重層コンデンサ５０の各電極を交互にアノード、カソ
ードとする。すなわち、例えば片面末端電極５５、中間
電極５８、６０、６３をアノードとし、中間電極５７、
５９、６１、６２および片面末端電極５６をカソードと
する。すると、それぞれ隣接した電極対（アノードおよ
びカソード）は、独立した処理室を形成する。The electrodes of the multi-processing chamber type liquid-flow type electric double layer capacitor 50 having such a configuration are alternately used as an anode and a cathode. That is, for example, the one-sided terminal electrode 55 and the intermediate electrodes 58, 60, 63 are used as anodes, and the intermediate electrode 57,
59, 61, 62 and the single-sided terminal electrode 56 are used as cathodes. Then, each adjacent electrode pair (anode and cathode) forms an independent processing chamber.
【００１２】したがって、この多処理室型の通液型電気
二重層コンデンサ５０に原水を導入すると、まず、矢印
Ａで示すように、第１の処理室８１を通る原水が、電極
表面に対してほぼ平行に流れる。すると、両側の電極が
分極されていることにより、イオンは原水中から静電的
に除去され、電極５５および５７の活性炭層表面６４に
形成された電気二重層に保持される。Therefore, when the raw water is introduced into the multi-processing chamber type liquid-flow type electric double layer condenser 50, first, as shown by the arrow A, the raw water passing through the first processing chamber 81 is applied to the electrode surface. Flow almost parallel. Then, since the electrodes on both sides are polarized, the ions are electrostatically removed from the raw water and retained on the electric double layer formed on the activated carbon layer surface 64 of the electrodes 55 and 57.
【００１３】原水は、続いて、矢印Ｂで示すように孔８
０を通って次の処理室８２の中に流れる。ここでは、中
間電極５７および５８によって形成される処理室の分極
により、原水中のイオンがさらに除去される。そして、
原水は、矢印Ｃ〜Ｇに示すように残りの各処理室を連続
的に通過させられ、イオンが除去される。その後、矢印
Ｈで示すように、処理水は、片面末端電極５６、絶縁層
５４等を通過し、導出口を介して多処理室型の通液型電
気二重層コンデンサ５０から導出される。The raw water is then supplied to the hole 8 as indicated by the arrow B.
0 and flows into the next processing chamber 82. Here, the ions in the raw water are further removed by the polarization of the processing chamber formed by the intermediate electrodes 57 and 58. And
The raw water is continuously passed through the remaining processing chambers as shown by arrows C to G, and the ions are removed. Thereafter, as indicated by an arrow H, the treated water passes through the one-sided terminal electrode 56, the insulating layer 54, and the like, and is drawn out from the multi-processing chamber type liquid-flow type electric double layer capacitor 50 through the outlet.
【００１４】このように、多処理室型の通液型電気二重
層コンデンサ５０にあっても、前記平板型の通液型電気
二重層コンデンサ３１と同様に、カルシウムやマグネシ
ウム等の金属イオンをはじめとして各種のイオンを原水
から除去することができる。そして、継続運転により、
各種イオンが多孔性の炭素エアロゲルシートの如き活性
炭層６４の表面に蓄積され、脱塩処理のための脱塩吸着
能が飽和し、原水に含有する各種イオンの除去が不可能
となる。そこで、適当な時期をみて、［アノード］−
［カソード］の各電極対をショートさせるか、あるいは
電極対に脱塩処理時とは逆電圧を印加して、多孔性の活
性炭層６４の表面に蓄積された各種イオンを脱離させて
再生する。そして、再生後、再度脱塩処理に運転され
る。以後、引き続き各電極に印加する通電操作を繰り返
して、脱塩処理−再生処理を繰り返し行って、継続運転
するものである。As described above, in the multi-processing chamber type liquid-flow type electric double-layer capacitor 50 as well, like the plate-type liquid-flow type electric double-layer capacitor 31, metal ions such as calcium and magnesium are not included. As a result, various ions can be removed from the raw water. And by continuous operation,
Various ions accumulate on the surface of the activated carbon layer 64 such as a porous carbon airgel sheet, and the desalting and adsorbing ability for desalination treatment is saturated, making it impossible to remove various ions contained in raw water. Therefore, at an appropriate time, [Anode]-
Each electrode pair of [cathode] is short-circuited, or a reverse voltage is applied to the electrode pair during desalination treatment, so that various ions accumulated on the surface of the porous activated carbon layer 64 are desorbed and regenerated. . Then, after the regeneration, the operation is performed again for the desalination treatment. Thereafter, the energizing operation to be applied to each electrode is continuously repeated, and the desalination process and the regeneration process are repeatedly performed to continue the operation.
【００１５】かくして、上記した如き通液型電気二重層
コンデンサ３１や５０に原水を通液して、集電極に通電
することにより、原水中のイオンを高比表面積の活性炭
層に捕獲し、純水として採取するものである。この間高
比表面積活性炭や多孔性の炭素エアロゲル複合体等の活
性炭層にはイオンが蓄積されてきて、脱塩吸着能が飽和
してくるので、適宜前記集電極間をショートさせたり、
逆電圧を印加して、高比表面積の活性炭層よりこれに蓄
積されたイオンを脱離させて装置外に排除させる再生処
理をする。これらの操作を繰り返すことにより、継続し
て純水を得るものである。Thus, by passing raw water through the above-mentioned liquid-permeable electric double layer capacitors 31 and 50 and energizing the collector electrode, ions in the raw water are captured by the activated carbon layer having a high specific surface area, and pure water is collected. It is collected as water. During this time, ions are accumulated in the activated carbon layer of the high specific surface area activated carbon or the porous carbon airgel composite or the like, and the desalting adsorption ability is saturated.
A reverse voltage is applied to perform a regeneration process in which ions accumulated in the activated carbon layer having a high specific surface area are desorbed and removed outside the apparatus. By repeating these operations, pure water is continuously obtained.
【００１６】[0016]
【発明が解決しようとする課題】ところで、通液型電気
二重層コンデンサは、電極に逆電圧を印加したり、ショ
ートさせたりすることにより再生処理を行うが、再生処
理の後、通常の印加と通水を開始した直後は、通液型電
気二重層コンデンサが十分に分極していないため、脱塩
率が低くなるという問題があった。By the way, the flow-through type electric double layer capacitor performs a regenerating process by applying a reverse voltage to the electrodes or short-circuiting the electrodes. Immediately after starting the flow of water, there is a problem that the desalting rate becomes low because the liquid-flow type electric double layer capacitor is not sufficiently polarized.
【００１７】本発明は上記した事情に鑑みなされたもの
で、脱塩吸着能の飽和に伴う再生処理後の運転再開で、
直ちに純水を採取し得て効率良く継続運転を可能にした
脱塩水製造方法を提供することを本発明の解決すべき課
題とするものである。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and is intended to restart the operation after the regeneration treatment due to the saturation of the desalination adsorption capacity.
It is an object of the present invention to provide a method for producing desalinated water in which pure water can be collected immediately and continuous operation can be efficiently performed.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】上記した本発明の課題を
解決するため、請求項１に係わる発明は、直列に設けた
複数基の通液型電気二重層コンデンサの全てに通電し順
次通水する脱塩水製造工程、及び少なくとも１基の通液
型電気二重層コンデンサを通電状態で待機させながら、
他の通液型電気二重層コンデンサを再生する再生工程を
有することを特徴とする脱塩水製造方法としたものであ
る。請求項２に係わる発明は、上記請求項１の脱塩水製
造方法であって、再生工程において、通電状態で待機し
ている通液型電気二重層コンデンサから流出水を取り出
し、該通液型電気二重層コンデンサの流入側に循環させ
ることを特徴とする脱塩水製造方法としたものである。In order to solve the above-mentioned problems of the present invention, the invention according to claim 1 is to provide a method of supplying electricity to all of a plurality of liquid-flow type electric double layer capacitors provided in series by sequentially supplying water. Demineralized water production process, and at least one of the flow-through type electric double layer capacitors in a standby state in an energized state,
A method for producing desalinated water, characterized by comprising a regeneration step of regenerating another liquid-flow type electric double layer capacitor. The invention according to a second aspect is the method for producing desalinated water according to the first aspect, wherein in the regeneration step, the effluent is taken out from the flow-through type electric double layer condenser which is in an energized state, and The present invention provides a method for producing desalinated water, wherein the method is circulated to the inflow side of a double-layer condenser.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の脱塩水製造方法の
実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本
発明の純水製造法に使用する装置の一例を示す系統概略
図である。図１は、３基の通液型電気二重層コンデンサ
１ａ、１ｂ、１ｃを直列に連結した装置を例示したもの
である。即ち、３基の通液型電気二重層コンデンサ１
ａ、１ｂ、１ｃは、それぞれ、４つの連通口ａ、ｂ、
ｃ、ｄを有する４方切り換え弁Ｖ1、Ｖ2、Ｖ3を介して
直列に連結されている。そして、一段目の通液型電気二
重層コンデンサ１ａの導入口には原水の供給ポンプ２が
管路１１、導入弁３及び管路１２を介して連設されてい
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method for producing desalinated water according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic system diagram showing an example of an apparatus used for the pure water production method of the present invention. FIG. 1 exemplifies a device in which three flow-through type electric double layer capacitors 1a, 1b and 1c are connected in series. That is, three flow-through type electric double layer capacitors 1
a, 1b, and 1c respectively have four communication ports a, b,
They are connected in series via four-way switching valves V1, V2, V3 having c and d. A feed pump 2 for raw water is connected to the inlet of the first-stage flow-through type electric double layer condenser 1 a via a pipe 11, an inlet valve 3 and a pipe 12.
【００２０】各段の通液型電気二重層コンデンサを連結
する４方切り換え弁Ｖ1、Ｖ2、Ｖ3のそれぞれの連通口
ａ、ｂ、ｃ、ｄは以下の態様で連通されるようになって
いる。即ち、連通口ａ−ｂは、前後の通液型電気二重層
コンデンサを連通させるようになっている。例えば４方
切り換え弁Ｖ1では第１段目の通液型電気二重層コンデ
ンサ１ａと第２段目の通液型電気二重層コンデンサ１ｂ
とを連通させるようになっている。また４方切り換え弁
Ｖ2では第２段目の通液型電気二重層コンデンサ１ｂと
第３段目の通液型電気二重層コンデンサ１ｃと連通させ
るようになっている。また４方切り換え弁Ｖ3では第３
段目の通液型電気二重層コンデンサ１ｃと純水の採取管
路１８と連通させるようになっている。The respective communication ports a, b, c, d of the four-way switching valves V1, V2, V3 for connecting the liquid-flow type electric double layer capacitors of each stage are connected in the following manner. . That is, the communication ports ab allow the front and rear liquid-permeable electric double layer capacitors to communicate with each other. For example, in the four-way switching valve V1, the first-stage liquid-flow type electric double-layer capacitor 1a and the second-stage liquid-flow type electric double-layer capacitor 1b
And communicate with each other. The four-way switching valve V2 communicates with the second-stage liquid-flow type electric double-layer capacitor 1b and the third-stage liquid-flow type electric double-layer capacitor 1c. In the case of the four-way switching valve V3, the third
The first-stage liquid-flow type electric double layer condenser 1c communicates with the pure water sampling line 18.
【００２１】４方切り換え弁Ｖ1の連通口ａ、ｂ、ｃ、
ｄのうちの連通口ｄは、第１段目の通液型電気二重層コ
ンデンサ１ａでは循環管路２０ａより循環ポンプ４ａを
介して導入側の管路１２に接続されている。４方切り換
え弁Ｖ2の連通口ｄは、第２段目の通液型電気二重層コ
ンデンサ１ｂでは循環管路２０ｂより循環ポンプ４ｂを
介して導入側の管路１４に連結されている。４方切り換
え弁Ｖ3の連通口ｄは、第３段目の通液型電気二重層コ
ンデンサ１ｃでは循環管路２０ｃより循環ポンプ４ｃを
介して導入側の管路１６に連結されている。更に、前記
各段の通液型電気二重層コンデンサを連結する４方切り
換え弁Ｖ1、Ｖ2、Ｖ3の連通口ｃは、各段の通液型電気
二重層コンデンサ１ａ、１ｂ、１ｃ導出側で、排出管路
１９ａ、１９ｂ、１９ｃを介して大気に通じる排出弁２
１ａ、２１ｂ、２１ｃに連結している。The communication ports a, b, c, of the four-way switching valve V1
The communication port d of the communication line d is connected to the introduction line 12 through the circulation pump 4a from the circulation line 20a in the first-stage liquid-flow type electric double layer capacitor 1a. The communication port d of the four-way switching valve V2 is connected from the circulation line 20b to the introduction line 14 through the circulation pump 4b in the second-stage flow-through type electric double layer condenser 1b. The communication port d of the four-way switching valve V3 is connected from the circulation line 20c to the introduction line 16 through the circulation pump 4c in the third-stage flow-through type electric double layer condenser 1c. Further, the communication ports c of the four-way switching valves V1, V2, V3 for connecting the liquid-flow type electric double-layer capacitors of the respective stages are provided at the lead-out side of the liquid-flow type electric double-layer capacitors 1a, 1b, 1c of the respective stages. Discharge valve 2 which communicates with the atmosphere via discharge lines 19a, 19b, 19c
1a, 21b and 21c.
【００２２】本発明の脱塩水製造方法は上記した装置に
おいて、以下の通り運転される。脱塩処理工程では、原
水を供給ポンプ２に第１段の通液型電気二重層コンデン
サ１ａに導入し、第２段目の通液型電気二重層コンデン
サ１ｂ、第３段目の通液型電気二重層コンデンサ１ｃと
順次流通させる。同時に、各段の通液型電気二重層コン
デンサ１ａ、１ｂ、１ｃの電極に印加し、採取管路１８
よりより純水を採取する。脱塩処理工程進行に伴い、い
ずれかの段の通液型電気二重層コンデンサの脱塩吸着能
が飽和したら、適宜、その飽和した通液型電気二重層コ
ンデンサはその他の通液型電気二重層コンデンサとの連
通を遮断し、電極間をショートするか又は電極に逆電圧
を印加して再生処理すると共に、他の通液型電気二重層
コンデンサは、正常な電圧を印加して通電し続ける。The method for producing desalinated water of the present invention is operated in the above-described apparatus as follows. In the desalination process, the raw water is introduced into the supply pump 2 into the first-stage liquid-flow type electric double-layer condenser 1a, and the second-stage liquid-flow type electric double-layer condenser 1b and the third-stage liquid-flow type electric double-layer condenser 1b. The electric double layer capacitor 1c is sequentially circulated. At the same time, the voltage is applied to the electrodes of the flow-through type electric double layer capacitors 1a, 1b, and 1c of each stage, and
Collect more pure water. As the desalting process progresses, if the desalting adsorption capacity of any of the liquid-flow type electric double-layer capacitors is saturated, the saturated liquid-flow type electric double-layer capacitor is appropriately replaced with another liquid-flow type electric double-layer capacitor. The communication with the capacitor is cut off, the electrodes are short-circuited, or a reverse voltage is applied to the electrodes to perform a regeneration process, and the other liquid-flow type electric double-layer capacitors continue to supply a normal voltage and continue energizing.
【００２３】前記吸着能が飽和していた通液型電気二重
層コンデンサの脱塩吸着能が回復して、再生が終了した
ら、再び正常な電圧を印加して通電し、各段の通液型電
気二重層コンデンサを連通させて、原水を第１段目の通
液型電気二重層コンデンサ１ａから第２段目、第３段目
の通液型電気二重層コンデンサ１ｂ、１ｃに流通して脱
塩処理工程を行う。以後、いずれかの段の通液型電気二
重層コンデンサの脱塩吸着能が飽和したら、当該通液型
電気二重層コンデンサは、同様に再生し、他の段の通液
型電気二重層コンデンサは各々正常な電圧を印加して通
電する。なお更に、前記再生時の再生する通液型電気二
重層コンデンサ以外の通液型電気二重層コンデンサで
は、装置内の滞留水を導出口から導入口に循環すること
により、電極部や多孔性の活性炭や、炭素エアロゲル等
の活性炭層のみならず、配管内等におけるバクテリアの
発生も防止できる。When the desalting and adsorbing capacity of the flow-through type electric double layer capacitor whose adsorption capacity has been saturated is restored and the regeneration is completed, a normal voltage is applied again to energize and the flow-through type of each stage is turned on. The electric water is passed through the electric double layer condenser 1a, and the raw water flows from the first liquid permeation type electric double layer condenser 1a to the second and third liquid permeation type electric double layer condensers 1b, 1c to be deaerated. Perform a salt treatment step. Thereafter, when the desalting and adsorbing capacity of the liquid-flow type electric double-layer capacitor in any stage is saturated, the liquid-flow type electric double-layer capacitor is similarly regenerated, and the liquid-flow type electric double-layer capacitor in the other stages is A normal voltage is applied to each of them to energize. Furthermore, in the flow-through type electric double-layer capacitor other than the flow-through type electric double-layer capacitor to be regenerated at the time of the regeneration, by circulating the retained water in the device from the outlet to the inlet, the electrode portion and the porous portion are removed. It is possible to prevent the occurrence of bacteria not only in the activated carbon layer such as activated carbon or carbon aerogel, but also in the piping.
【００２４】[0024]
【実施例】以下本発明の脱塩水製造方法について、図１
の系統概略図を参照して説明する。なお、この実施例で
は、通液型電気二重層コンデンサとして、図３及び図４
に図示した平板型の通液型電気二重層コンデンサ３１を
使用した例を説明する。 ［脱塩処理工程］各段の通液型電気二重層コンデンサ１
ａ、１ｂ、１ｃを連結している４方切り換え弁Ｖ1、Ｖ
2、Ｖ3の連通口ａ−ｂを連通状態にし、各段の通液型電
気二重層コンデンサを連通させ、導入弁３を開状態とし
供給ポンプ２を駆動して、原水を管路１２より第１段目
の通液型電気二重層コンデンサ１ａに導入する。これに
よって、原水を［第１段の通液型電気二重層コンデンサ
１ａ］−［４方切り換え弁Ｖ1］−［第２段目の通液型
電気二重層コンデンサ１ｂ］−［４方切り換え弁Ｖ2］
−［第３段目の通液型電気二重層コンデンサ１ｃ］−
［４方切り換え弁Ｖ3］−［採取管路１８］の経路に沿
って原水を流通させるとともに、各段の通液型電気二重
層コンデンサの集電極３４、３４に電圧を印加する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The method for producing desalinated water of the present invention will be described below with reference to FIG.
This will be described with reference to the schematic system diagram of FIG. In this embodiment, as a liquid-permeation type electric double layer capacitor, FIGS.
An example in which the flat type liquid passing type electric double layer capacitor 31 shown in FIG. [Desalination process] Liquid-flow type electric double layer capacitor 1 at each stage
a, 1b, 1c, four-way switching valves V1, V
2. The V3 communication ports ab are connected to each other, the liquid-permeation type electric double layer condensers of each stage are connected, the introduction valve 3 is opened, the supply pump 2 is driven, and the raw water is supplied through the pipe 12. It is introduced into the first-stage flow-through type electric double layer capacitor 1a. Thereby, the raw water is transferred from the [first-stage liquid-flow type electric double-layer condenser 1a]-[4-way switching valve V1]-[the second-stage liquid-flow type electric double-layer condenser 1b]-[four-way switch valve V2]. ]
-[Third-stage flow-through type electric double layer capacitor 1c]-
Raw water is circulated along the route of [4-way switching valve V3]-[collection pipeline 18], and a voltage is applied to collector electrodes 34, 34 of the flow-through type electric double layer capacitors at each stage.
【００２５】この結果、第１段目の通液型電気二重層コ
ンデンサ１ａで大半の各種イオンが除去され、第２段目
の通液型電気二重層コンデンサ１ｂで更に各種イオンが
除去され、そして更に第３段目の通液型電気二重層コン
デンサを経て各種イオンは極めて微量となって採取管路
１８より純水が採取される。これらの通液型電気二重層
コンデンサは、後段ほどイオン濃度の低い水が通水され
るため、後段の印加電圧を前段よりも高く設定すること
により、より高度に効率よくイオン除去をすることがで
きる。この脱塩処理によって、第１段目の通液型電気二
重層コンデンサ１ａの脱塩吸着能が飽和して来て、採取
される純水の脱塩度に低下が認められたら、直ちに第１
段目の通液型電気二重層コンデンサ１ａを再生する。As a result, most of the various ions are removed by the first-stage liquid-permeation type electric double-layer capacitor 1a, and further various ions are further removed by the second-stage liquid-permeation type electric double-layer capacitor 1b. Further, various ions become extremely small through the third-stage flow-through type electric double layer condenser, and pure water is collected from the collection line 18. In these flow-through type electric double-layer capacitors, water with a low ion concentration flows through the latter stage, so by setting the applied voltage in the later stage higher than in the preceding stage, it is possible to perform highly efficient removal of ions. it can. As a result of this desalting treatment, the desalting and adsorbing capacity of the first-stage flow-through type electric double layer capacitor 1a is saturated, and if the degree of desalination of the pure water to be collected is reduced, the first step is immediately performed.
The liquid-flow type electric double layer capacitor 1a at the stage is regenerated.
【００２６】［再生処理工程］第１段目の通液型電気二
重層コンデンサの再生工程では、第１段目の通液型電気
二重層コンデンサ１ａと第２段目の通液型電気二重層コ
ンデンサ１ｂを連結する４方切り換え弁Ｖ1を、連通口
ａ−ｃと連通させて第１段目の通液型電気二重層コンデ
ンサ１ａ内を排出管路１９ａに連結させる。同時に、集
電極３４、３４間をショートさせるか、又は集電極３
４、３４に逆電圧を印加して、多孔性の活性炭層に吸着
して蓄積されている各種イオンを脱離させ、適宜の時間
経過後洗浄水を導入し（導入口図示せず）、排出弁２１
ａを開いて排出管路１９ａより外部に排出する。あるい
は、洗浄水を導入しながらイオンを脱離させ、排出弁２
１ａ、排出管路１９ａを経て外部に排出する。[Regeneration treatment step] In the regeneration step of the first-stage liquid-flow type electric double-layer capacitor, the first-stage liquid-flow type electric double-layer capacitor 1a and the second-stage liquid-flow type electric double-layer capacitor The four-way switching valve V1 connecting the condenser 1b is communicated with the communication ports ac to connect the inside of the first-stage liquid-flow type electric double layer condenser 1a to the discharge line 19a. At the same time, the collector electrodes 34, 34 are short-circuited or the collector electrodes 3
By applying a reverse voltage to the cells 4 and 34, various ions adsorbed and accumulated in the porous activated carbon layer are desorbed, and after an appropriate time elapses, washing water is introduced (not shown in the introduction port) and discharged. Valve 21
a is opened and discharged to the outside through the discharge line 19a. Alternatively, ions are desorbed while introducing washing water, and the discharge valve 2
1a, discharge to the outside via a discharge line 19a.
【００２７】この間、他方の再生処理しない、第２段目
の通液型電気二重層コンデンサ１ｂ及び第３段目の通液
型電気二重層コンデンサ１ｃは、それぞれ、正常な電圧
を印加し続けながらこれらの導出側の管路を１５、１７
に連結されている４方切り換え弁Ｖ2、Ｖ3を、その連通
口ａとｄが連通するよう切換操作する。第２段目の通液
型電気二重層コンデンサ１ｂでは、導出側の管路１５を
循環管路２０ｂより循環ポンプ４ｂを介して導入側の管
路１４に連通させるとともに、循環ポンプ４ｂを駆動さ
せる。第３段目の通液型電気二重層コンデンサ１ｃで
は、導出側の管路１７を循環管路２０ｃより循環ポンプ
４ｃを介して導入側の管路１６に連通させるとともに、
循環ポンプ４ｃを駆動させる。In the meantime, the second-stage flow-through type electric double-layer capacitor 1b and the third-stage flow-through type electric double-layer capacitor 1c, which are not subjected to the regeneration process, continue to apply a normal voltage, respectively. These outgoing conduits are designated as 15, 17
Are operated so that the communication ports a and d communicate with each other. In the second-stage liquid-flow type electric double-layer capacitor 1b, the conduit 15 on the outlet side is connected to the conduit 14 on the introduction side via the circulation pump 4b from the circulation line 20b, and the circulation pump 4b is driven. . In the third-stage flow-through type electric double layer capacitor 1c, the outlet line 17 is communicated from the circulation line 20c to the introduction line 16 via the circulation pump 4c.
The circulation pump 4c is driven.
【００２８】そして、第２段目の通液型電気二重層コン
デンサ内１ｂでは、該装置１ｂ内に存在している原水
を、［導出側の管路１５］−［４方切り換え弁Ｖ2］−
［循環管路２０ｂ］−［循環ポンプ４ｂ］−［導入側の
管路１４］−［第２段目の通液型電気二重層コンデンサ
１ｂ］−［導出側の管路１５］と循環する。第３段目の
通液型電気二重層コンデンサ内１ｃでは、該装置１ｃ内
に存在している原水を［導出側の管路１７］−［４方切
り換え弁Ｖ3］−［循環管路２０ｃ］−［循環ポンプ４
ｃ］−［導入側の管路１６］−［第３段目の通液型電気
二重層コンデンサ１ｃ］−［導出側の管路１７］と循環
する。このようにして、第１段目の通液型電気二重層コ
ンデンサ１ａが再生処理をしている間、再生をしていな
い第２段目及び第３段目の通液型電気二重層コンデンサ
１ｂ、１ｃは、個々の装置内の原水を装置内に滞留させ
ないように導出側から導入側に向け継続して循環させ
る。このような再生処理工程は、数分乃至２時間で行う
ことが好ましく、特に１〜２時間で行うことにより、よ
り高い再生効果が得られる。Then, in the second-stage flow-through type electric double layer condenser 1b, the raw water present in the apparatus 1b is converted into [the outlet line 15]-[the four-way switching valve V2]-
[Circulation line 20b]-[circulation pump 4b]-[introduction side line 14]-[second stage liquid-flow type electric double layer condenser 1b]-[outflow side line 15]. In the third-stage flow-through type electric double layer condenser 1c, the raw water existing in the device 1c is supplied to the [outlet line 17]-[4-way switching valve V3]-[circulation line 20c]. -[Circulation pump 4
c]-[introduction-side conduit 16]-[third-stage flow-through type electric double-layer capacitor 1c]-[outlet-side conduit 17]. In this way, while the first-stage liquid-flow type electric double-layer capacitor 1a is performing the regeneration process, the second- and third-stage liquid-flow-type electric double-layer capacitors 1b that are not regenerating 1c continuously circulates the raw water from the outlet side to the introduction side so that the raw water in each device does not stay in the device. Such a regeneration treatment step is preferably performed for several minutes to two hours, and in particular, for one to two hours, a higher regeneration effect can be obtained.
【００２９】［再脱塩処理工程］第１段目の通液型電気
二重層コンデンサ１ａの再生が終了したら、原水を供給
ポンプ２より導入弁３を介して第１段目の通液型電気二
重層コンデンサ１ａに導入するとともに、集電極３４、
３４に正常な電圧を印加する。装置内に所定の量の原水
が導入されたら、排出弁２１ａを閉じ、４方切り換え弁
Ｖ1の連通口をａ−ｂと連通するよう切り換えるととも
に、第２段目の通液型電気二重層コンデンサ１ｂと第３
段目の通液型電気二重層コンデンサ１ｃを連結する４方
切り換え弁Ｖ2及び第３段目の通液型電気二重層コンデ
ンサの導出側に配した４方切り換え弁Ｖ3のそれぞれ
も、連通口をａ−ｂに連通するよう切り換え、同時に循
環ポンプ４ｂ、４ｃの駆動を停止する。[Re-desalting process] After the regeneration of the first-stage liquid-flow type electric double layer condenser 1a is completed, the raw water is supplied from the supply pump 2 via the introduction valve 3 to the first-stage liquid-flow type electric double-layer condenser 1a. While being introduced into the double-layer capacitor 1a, the collector electrode 34,
A normal voltage is applied to. When a predetermined amount of raw water is introduced into the apparatus, the discharge valve 21a is closed, the communication port of the four-way switching valve V1 is switched so as to communicate with ab, and the second-stage liquid-flow type electric double layer condenser is provided. 1b and 3rd
Each of the four-way switching valve V2 for connecting the first-stage liquid-flow type electric double-layer capacitor 1c and the four-way switching valve V3 disposed on the outlet side of the third-stage liquid-flow type electric double-layer capacitor has communication ports. Switching is performed so as to communicate with a and b, and at the same time, the driving of the circulation pumps 4b and 4c is stopped.
【００３０】この結果、［第１段目の通液型電気二重層
コンデンサ１ａ］−［第２段目の通液型電気二重層コン
デンサ１ｂ］−［第３段目の通液型電気二重層コンデン
サ１ｃ］と連結され、原水はこれら各段の通液型電気二
重層コンデンサ１ａ、１ｂ、１ｃを順次流通して、各段
の通液型電気二重層コンデンサで脱塩処理されて、採取
管路１８より所望する純水が採取される。なお、再脱塩
処理工程の初期（数分乃至数十分）においては、通液型
電気二重層コンデンサの充電が充分でないため、第１段
目の脱塩率は低い。しかし、第２段目、第３段目は正常
な電圧の印加を継続しているため、脱塩率は脱塩処理工
程と同等である。従って、第１段目でイオンが残留して
いても、最終段から導出される脱塩水は、充分にイオン
濃度が低くなっている。As a result, [first-stage liquid-flow type electric double-layer capacitor 1a]-[second-stage liquid-flow type electric double-layer capacitor 1b]-[third-stage liquid-flow type electric double-layer capacitor] Condenser 1c], and the raw water is sequentially passed through these liquid-flow type electric double-layer capacitors 1a, 1b, and 1c at each stage, and is desalted by the liquid-flow type electric double-layer capacitors at each stage. Desired pure water is collected from the path 18. In the initial stage (several minutes to several tens of minutes) of the re-desalting process, the first stage desalination rate is low because the charging of the liquid-flow type electric double layer capacitor is not sufficient. However, in the second and third stages, the normal voltage application is continued, so that the desalting rate is equal to that of the desalination process. Therefore, even if ions remain in the first stage, the demineralized water derived from the final stage has a sufficiently low ion concentration.
【００３１】以後、脱塩処理の進行と共に、各段に使用
されている通液型電気二重層コンデンサのいずれかに、
脱塩吸着能の飽和が生じたら、前記した［再生処理工
程］に従い、当該再生処理を必要とする通液型電気二重
層コンデンサを他の通液型電気二重層コンデンサとの連
通を遮断して再生し、その間他の再生を要しない通液型
電気二重層コンデンサは正常な電圧の印加を継続する。
例えば、第３段目の通液型電気二重層コンデンサ１ｃに
脱塩吸着能の飽和が生じたら、前記［再生処理工程］に
従い、他の第１段目と第２段目の通液型電気二重層コン
デンサ１ａ、１ｂとの連通を遮断して、前記した通り再
生処理すればよい。Thereafter, as the desalting process proceeds, one of the flow-through type electric double layer capacitors used in each stage is
When the desalination adsorption capacity is saturated, the flow-through type electric double layer capacitor requiring the regeneration process is cut off from the communication with the other flow-through type electric double layer capacitors according to the [regeneration treatment step] described above. The flow-through type electric double layer capacitor which is regenerated and does not require other renewal during this time, continues to apply a normal voltage.
For example, if the desalination adsorption capacity is saturated in the third-stage liquid-flow type electric double-layer capacitor 1c, the other first-stage and second-stage liquid-flow type electric double-layer capacitors 1c follow the [regeneration process]. The communication with the double-layer capacitors 1a and 1b may be interrupted, and the regeneration processing may be performed as described above.
【００３２】最終段の通液型電気二重層コンデンサの再
生に際しては、再脱塩処理工程の初期では処理水を採水
せずに廃棄するか、脱塩率が充分高くなるまで導出水を
導入口に循環させることが好ましい。又、通液型電気二
重層コンデンサは、後段ほどイオン濃度が低い水が通水
されるので、脱塩吸着能の飽和の到来周期が長くなるの
で、再生の回数は少なくてよい。When regenerating the liquid-pass type electric double layer condenser in the final stage, in the early stage of the re-desalting process, the treated water is discarded without sampling, or introduced water is introduced until the desalting rate becomes sufficiently high. It is preferable to circulate through the mouth. Further, in the flow-through type electric double layer capacitor, since water having a low ion concentration is passed through the latter stage, the period of arrival of saturation of the desalting and adsorption capacity becomes longer, so that the number of times of regeneration may be small.
【００３３】上記した実施例の脱塩水製造方法では、通
液型電気二重層コンデンサを３基連結した装置について
説明したが、この連結して設ける通液型電気二重層コン
デンサの台数はこれに限定されるものでなく、如何なる
台数でも同様に運転することができる。又、上記実施例
では、１基について再生処理する場合について説明した
が、２基又はそれ以上の台数を同時に再生することもも
ちろん可能である。In the method for producing desalinated water according to the above-described embodiment, an apparatus in which three flow-through type electric double-layer capacitors are connected has been described. Instead, any number of vehicles can be operated in the same manner. Further, in the above-described embodiment, the case where the reproduction processing is performed for one unit has been described, but it is of course possible to simultaneously reproduce two or more units.
【００３４】なお、上記実施例では、図３及び図４に図
示した平板型の通液型電気二重層コンデンサ３１を複数
基連結した場合を例示して説明したが、図５に図示した
多処理室型の通液型電気二重層コンデンサ５０を複数基
連結して、同様な運転操作により純水を効率よく製造す
ることができることは勿論である。Although the above embodiment has been described by exemplifying a case in which a plurality of the plate-type liquid-pass type electric double-layer capacitors 31 shown in FIGS. 3 and 4 are connected, the multi-processing shown in FIG. It is a matter of course that pure water can be efficiently produced by connecting a plurality of chamber-type flow-through type electric double layer capacitors 50 and performing the same operation.
【００３５】[0035]
【発明の効果】本発明の脱塩水製造方法は、上記した形
態で実施され、以下の如き効果を奏する。本発明の脱塩
水製造方法では、複数基の通液型電気二重層コンデンサ
を多段にして配設して原水を処理するので、塩濃度のよ
り低い水を採取することができる。そして、複数基の通
液型電気二重層コンデンサのいずれかの装置に脱塩吸着
能の飽和が生じたら、当該装置を再生処理するととも
に、他の通液型電気二重層コンデンサは、集電極に正常
な電圧を印加するようにしたので、再生後の装置の運転
を、準備運転することなく、直ちに再生直前の状態の脱
塩処理工程に復帰させることができ、運転効率を著しく
向上させることができる。The method for producing desalinated water according to the present invention is implemented in the above-described embodiment, and has the following effects. In the method for producing desalinated water of the present invention, raw water is treated by disposing a plurality of flow-through type electric double layer capacitors in multiple stages, so that water having a lower salt concentration can be collected. Then, when saturation of the desalination adsorption capacity occurs in any one of the plurality of liquid-flow type electric double-layer capacitors, the device is regenerated and the other liquid-flow type electric double-layer capacitors are connected to the collector electrode. Since a normal voltage is applied, the operation of the apparatus after the regeneration can be immediately returned to the desalination process step immediately before the regeneration without performing the preparatory operation, and the operation efficiency can be significantly improved. it can.
【００３６】更に、再生処理していない通液型電気二重
層コンデンサは、個々の装置内に存在する原水を循環す
るようにしたので、原水が装置内に淀むことが無く、装
置内でのバクテリアの発生を防止して、再生処理後の脱
塩処理を原水を汚すことなく継続して高い純水を維持し
て採取することができる。Further, the flow-through type electric double layer condenser which has not been subjected to the regenerating treatment circulates the raw water existing in each device, so that the raw water does not stay in the device, and the bacteria in the device do not stagnate. Can be prevented, and the desalination treatment after the regeneration treatment can be continued without polluting the raw water, and can be collected while maintaining high pure water.
【図１】 本発明の脱塩水製造方法の一例を説明する系
統概略図。FIG. 1 is a schematic system diagram illustrating an example of a method for producing desalinated water of the present invention.
【図２】 通液型電気二重層コンデンサの脱塩処理原理
説明図。FIG. 2 is a diagram illustrating the principle of desalination of a liquid-pass type electric double layer capacitor.
【図３】 本発明の脱塩水製造方法に使用する第一の例
の通液型電気二重層コンデンサの分解図。FIG. 3 is an exploded view of the first embodiment of the flow-through type electric double layer capacitor used in the method for producing desalinated water of the present invention.
【図４】 第一の例の通液型電気二重層コンデンサの組
立側部断面図。FIG. 4 is a sectional side view of an assembly of the first embodiment of the flow-through type electric double layer capacitor.
【図５】 本発明の脱塩水製造方法に使用する第二の例
の通液型電気二重層コンデンサの模式的拡大断面図。FIG. 5 is a schematic enlarged cross-sectional view of a flow-through type electric double layer capacitor of a second example used in the method for producing desalinated water of the present invention.
１ａ、１ｂ、１ｃ…通液型電気二重層コンデンサ、 ２
…供給ポンプ、３…導入弁、 ４ａ、４ｂ、４ｃ…循環
ポンプ、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７…
管路、 １８…採取管路、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ…排
出管路、 ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ…循環管路、２１
ａ、２１ｂ、２１ｃ…排出弁、 Ｖ1、Ｖ2、Ｖ3…４方
切り換え弁、３１…平板型の通液型電気二重層コンデン
サ、 ３３…活性炭層、３４…集電極、 ３７…液入
口、 ３８…液出口、５０…多処理室型の通液型電気二
重層コンデンサ、５５、５６…片面末端電極、５７、５
８、５９、６０、６１、６２、６３…両面中間電極、６
４…活性炭層、 ８１、８２、８３、８４…処理室1a, 1b, 1c: Flow-through type electric double layer capacitor, 2
... Supply pump, 3 ... Introduction valve, 4a, 4b, 4c ... Circulation pump, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 ...
Pipe line, 18: Collection line, 19a, 19b, 19c: Discharge line, 20a, 20b, 20c: Circulation line, 21
a, 21b, 21c: discharge valve, V1, V2, V3: four-way switching valve, 31: flat-plate, liquid-flow type electric double layer capacitor, 33: activated carbon layer, 34: collector electrode, 37: liquid inlet, 38: Liquid outlet, 50: Multi-processing chamber type flow-through electric double layer condenser, 55, 56: Single-sided terminal electrode, 57, 5
8, 59, 60, 61, 62, 63 ... double-sided intermediate electrode, 6
4 ... activated carbon layer, 81, 82, 83, 84 ... processing chamber
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松下 聿宏 東京都新宿区西新宿三丁目４番７号 栗田 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4D061 DA02 DA05 DA08 DB13 DC13 DC19 EA02 EB01 EB04 EB12 EB17 EB19 EB23 EB27 EB28 EB29 EB31 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor, Hirohiro Matsushita F-term (reference) 4D061 DA02 DA05 DA08 DB13 DC13 DC19 EA02 EB01 EB04 EB12 EB17 EB19 in Kurita Kogyo Co., Ltd. EB23 EB27 EB28 EB29 EB31
Claims (2)
コンデンサの全てに通電し順次通水する脱塩水製造工
程、及び少なくとも１基の通液型電気二重層コンデンサ
を通電状態で待機させながら、他の通液型電気二重層コ
ンデンサを再生する再生工程を有することを特徴とする
脱塩水製造方法。1. A process for producing demineralized water in which all of a plurality of liquid-flow type electric double-layer capacitors provided in series are energized and water is sequentially passed, and at least one of the liquid-flow type electric double-layer capacitors is kept in an energized state. A method for producing desalinated water, comprising a regeneration step of regenerating another flow-through type electric double layer capacitor while causing the regeneration.
生工程において、通電状態で待機している通液型電気二
重層コンデンサから流出水を取り出し、該通液型電気二
重層コンデンサの流入側に循環させることを特徴とする
脱塩水製造方法。2. The method for producing desalinated water according to claim 1, wherein in the regeneration step, the effluent is taken out of the flow-through type electric double layer condenser which is in a state of being energized and is discharged. A method for producing desalinated water, wherein the method is circulated to an inflow side.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001149996A JP2002336862A (en) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | Desalted water making method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002336862A true JP2002336862A (en) | 2002-11-26 |
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ID=18995095
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2001149996A Withdrawn JP2002336862A (en) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | Desalted water making method |
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|---|---|
| JP (1) | JP2002336862A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010000418A (en) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Sekisui Chem Co Ltd | Device and system for desalinating seawater |
-
2001
- 2001-05-18 JP JP2001149996A patent/JP2002336862A/en not_active Withdrawn
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