專利名稱：水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水處理裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為水處理裝置，公知一種使用反滲透膜過濾原水的裝置(例如，參照專利文獻1)。在該專利文獻1中，通過下述方式進行水處理，即，使自來水通入沉淀過濾器，并使該自來水通過第1吸附過濾器及反滲透膜過濾器，進而在上述水穿過了箱體后，使其通過第2吸附過濾器及陶瓷過濾器。專利文獻1 日本特許第4040077號公報發(fā)明要解決的問題然而，在使用該以往的反滲透膜的水處理裝置中，廢棄了由反滲透膜分離出的濃縮水。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于獲得一種能夠有效地利用由反滲透膜分離出的濃縮水的水處理裝置。用于解決問題的方案在本發(fā)明中提供一種水處理裝置，該水處理裝置包括設(shè)有通過使原水與離子交換樹脂相接觸而捕捉原水中的離子的離子捕捉部的凈化部，其特征在于，使用由反滲透膜裝置分離出的濃縮水使上述凈化部的離子交換樹脂再生。發(fā)明的效果采用本發(fā)明，由于使用由反滲透膜裝置分離出的濃縮水使離子交換樹脂再生，因此能夠有效利用通常被廢棄的濃縮水。


圖1是本發(fā)明的第1實施方式的水處理裝置的示意圖。圖2是本發(fā)明的第2實施方式的水處理裝置的示意圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。此外，在以下多個實施方式中，包含相同的構(gòu)成元件。因此，在以下說明中，對上述相同的構(gòu)成元件標注共用的附圖標記并省略重復說明。第1實施方式本實施方式的水處理裝置1包括反滲透膜裝置2和凈化部4，該反滲透膜裝置2用于將海水等含有鹽分的水分離為凈化水(透過水)和含有雜質(zhì)(NaCl等鹽分)的濃縮水，凈化部4設(shè)有通過使原水與離子交換樹脂3a相接觸而捕捉原水中的離子的離子交換樹脂層(離子捕捉部)3。在本實施方式中，作為反滲透膜裝置2，使用在其內(nèi)部中設(shè)有反滲透膜的公知的結(jié)構(gòu)。作為該反滲透膜，能夠使用通常公知的RO膜(Reverse Osmosis Menbrane)、被稱作納米濾膜(Nanofilter)的NF膜(Nanofiltration Membrane)等。此外，反滲透膜只要是具有使水透過且不使離子或鹽類等水以外的雜質(zhì)透過的性質(zhì)的膜即可，并不限于RO膜、NF膜。在反滲透膜裝置2中形成有供給口加，其用于向內(nèi)部供給含有鹽分的水；凈化水排出口 2b，其用于排出透過反滲透膜而除去了雜質(zhì)的凈化水；濃縮水排出口 2c，其用于排出未透過反滲透膜的含有雜質(zhì)的濃縮水。即，自供給口加流入到反滲透膜裝置2內(nèi)的水被分離為透過反滲透膜而自凈化水排出口 2b排出的凈化水和未透過反滲透膜而自濃縮水排出口 2c排出的含有雜質(zhì)的濃縮水。此外，作為用于形成離子交換樹脂層3的離子交換樹脂3a，能夠使用陽離子交換樹脂或陰離子交換樹脂等，能夠根據(jù)欲除去的物質(zhì)而使用各種各樣的離子交換樹脂。在本實施方式中，為了增大離子交換樹脂3a與原水的接觸面積，使用顆粒狀的離子交換樹脂3a 形成離子交換樹脂層3。通過使原水穿過設(shè)有該離子交換樹脂層3的凈化部4而生成凈化水。而且，在本實施方式中，反滲透膜裝置2和凈化部4以彼此并列關(guān)系配置，經(jīng)由具有開閉閥Vl的配管Pl將水從蓄存有海水等含有鹽分的水的貯存箱5導入到反滲透膜裝置 2內(nèi)。貯存箱5內(nèi)的水借助未圖示的供給泵被供給到反滲透膜裝置2內(nèi)。然后，將在反滲透膜裝置2處生成的凈化水經(jīng)由配管P2并通過三通閥(切換部)V2供給到配管PO中。此外，配管PO與水龍頭等相連接，經(jīng)由該水龍頭等供給凈化水。此外，經(jīng)由配管P3將自來水等原水導入到凈化部4中，在離子交換樹脂層3中除去原水中的離子而凈化該原水。以上述方式凈化生成的凈化水經(jīng)由配管P4及上述三通閥 V2被供給到配管PO中。此時，通過切換三通閥V2，能夠選擇與配管PO相連通的配管是P2 還是P4。S卩，利用三通閥V2，能夠?qū)⒂煞礉B透膜裝置2生成的凈化水和由凈化部4生成的凈化水選擇性供給到配管PO中(獲得任意一側(cè)的凈化水)。此外，在凈化部4上設(shè)有將內(nèi)部的排水排出到外部的排水管P5，在該排水管P5上設(shè)有開閉閥V3。這里，在本實施方式中，設(shè)有用于使由反滲透膜裝置2分離出的濃縮水流入到凈化部4中的配管P6，將濃縮水用于離子交換樹脂的再生。具體來說，利用配管P6將反滲透膜裝置2的濃縮水排出口 2c和上述配管P3連通起來，在該配管P6與配管P3的連通部分上設(shè)有三通閥V4。而且，通過將三通閥V4切換到使配管P6與配管P3相連通的一側(cè)，從而能夠?qū)饪s水導入到凈化部4中。此時，向凈化部4供給濃縮水的流路為配管P6、三通閥 V4及配管P3。接下來，對本實施方式的水處理裝置1的通常運轉(zhuǎn)時和再生運轉(zhuǎn)時的動作進行說明。首先，在通常運轉(zhuǎn)時，在關(guān)閉了開閉閥V1、V3的狀態(tài)下，將一側(cè)的三通閥V2預先切換到使配管P4與配管PO相連通的一側(cè)，并且將另一側(cè)的三通閥V4預先切換到切斷配管P3 與配管P6的連通的一側(cè)。于是，原水經(jīng)由配管P3流入到凈化部4中，在該凈化部4的離子交換樹脂層3處進行了離子交換的凈化水自配管P4被供給到配管PO中。
另一方面，離子交換樹脂的再生運轉(zhuǎn)時，在打開了開閉閥VI、V3的狀態(tài)下，將一側(cè)的三通閥V2切換到使配管P2與配管PO相連通的一側(cè)，并且將另一側(cè)的三通閥V4切換到使配管P6與配管P3相連通的一側(cè)。于是，貯存箱5內(nèi)的水借助未圖示的泵流入到反滲透膜裝置2內(nèi)。然后，透過反滲透膜裝置2的反滲透膜而除去了 NaCl等雜質(zhì)的凈化水經(jīng)由配管P2及三通閥V2被供給到配管PO中。此外，在反滲透膜裝置2處分離出的濃縮水(未通過反滲透膜的水)經(jīng)由配管P6、三通閥V4及配管P3流入到凈化部4中，該濃縮水在充滿了凈化部4之后自排水配管P5向外側(cè)排出。如上所述，在進行再生運轉(zhuǎn)時凈化部4被濃縮水充滿，將離子交換樹脂層3浸漬在濃縮水中。然后，利用濃縮水所含有的鹽分使離子交換樹脂再生。此時，為了使凈化部4內(nèi)被濃縮水充滿，排水配管P5在凈化部4的上部與凈化部4相連通。此外，用于向凈化部4 供給濃縮水的配管P3在凈化部4的下部與凈化部4相連通。如上所述，在本實施方式的水處理裝置1中，在離子交換樹脂的再生期間停止供給由凈化部4生成的凈化水，但是能夠在凈化部4的停止期間向配管PO供給由反滲透膜裝置2生成的凈化水，因此能夠?qū)⑷我庖粋?cè)的凈化水供給到配管PO中。即，在本實施方式中， 水處理裝置1處于總是能夠供給凈化水的狀態(tài)。另外，在本實施方式中，在收納有離子交換樹脂層3的凈化部4中，除了收納有離子交換樹脂層3之外，還收納有活性炭層(配置有活性炭的過濾部)6。通過如上所述地設(shè)置活性炭層6，使原水流入到該活性炭層6內(nèi)，從而能夠使原水中的殘留氯氣、三鹵代甲烷及霉味等被活性炭吸附除去。此外，在水處理裝置1中設(shè)有對流入到凈化部4中的濃縮水進行加熱的加熱部7。在本實施方式中，加熱部7以內(nèi)置電加熱器等的方式構(gòu)成，該加熱部7設(shè)在用于將濃縮水供給到配管P3中的配管P6的中途。于是，利用該加熱部7對通過配管P6的濃縮水進行加熱。此外，在凈化部4中收納有離子交換樹脂層3及活性炭層6，在本實施方式中，將活性炭層6配置于比離子交換樹脂層3靠濃縮水的流入方向上游側(cè)(在圖1中為下側(cè))的位置。如上所述，采用本實施方式，使由反滲透膜裝置2分離出的濃縮水經(jīng)由配管P6、三通閥V4及配管P3流入到收納有離子交換樹脂層(離子捕捉部)3的凈化部4中。由此，能夠用含有鹽分的濃縮水浸漬凈化部4內(nèi)的離子交換樹脂層(離子捕捉部)3，能夠利用濃縮水所含有的鹽分使離子交換樹脂再生。即，采用本實施方式，能夠有效利用通常被廢棄的濃縮水。此外，還存在下述優(yōu)點，即，通過有效利用通常被廢棄的濃縮水，從而在離子交換樹脂的再生過程中不花費工時或成本。此外，采用本實施方式，能夠利用三通閥(切換部)V2選擇性供給由反滲透膜裝置 2生成的凈化水和由凈化部4生成的凈化水，因此，能夠在離子交換樹脂的再生期間供給由反滲透膜裝置2生成的凈化水。其結(jié)果，能夠不停止水處理裝置1的凈化水供給地使離子交換樹脂再生。此外，采用本實施方式，能夠通過在凈化部4中設(shè)置配置有活性炭的活性炭層(過濾部)6，從而利用活性炭吸附除去原水中的雜質(zhì)，能夠進一步提高水處理裝置1的凈化能力。而且，通過使被加熱部7加熱過的濃縮水流入到活性炭層(過濾部)6中，從而能夠?qū)ξ皆诨钚蕴恐械穆阮愑袡C化合物進行分離處理，能夠使活性炭有效地再生。其結(jié)果，能夠延長活性炭的壽命。如上所述，通過加熱濃縮水而使其流入到凈化部中，從而在能夠使離子交換樹脂再生之外，也能夠使活性炭有效地再生。另外，采用本實施方式，在凈化部4中收納有離子交換樹脂層3和活性炭層6的情況下，能夠通過將活性炭層6配置于比離子交換樹脂層3靠濃縮水的流入方向上游側(cè)的位置，從而使加熱的濃縮水在流入離子交換樹脂層3之前先流入到活性炭層6中。如上所述， 通過將活性炭層6配置在比離子交換樹脂層3靠濃縮水的流入方向上游側(cè)的位置，從而不會使流入到離子交換樹脂層3中的、水溫已經(jīng)降低的濃縮水流入到活性炭層6中，因此能夠用溫度較高的濃縮水提高活性炭的再生效率。此外，在本實施方式中，在配管P6上設(shè)有加熱部7，對通過該配管P6的濃縮水進行加熱，但是并不限于上述結(jié)構(gòu)，也可以對通過反滲透膜裝置2之前的水、即原水貯存箱5、配管Pl內(nèi)的原水進行加熱。此外，也可以對反滲透膜裝置2本身進行加熱。在該情況下，作為反滲透膜裝置2內(nèi)的反滲透膜優(yōu)選使用高溫類型(例如，能夠經(jīng)受得住80°C左右溫度的反滲透膜)的反滲透膜。第2實施方式本實施方式的水處理裝置IA與上述第1實施方式同樣地設(shè)有反滲透膜裝置2、原水貯存箱5及收納有離子交換樹脂層3及活性炭層6的凈化部4。此外，開閉閥VI、V3及三通閥V2、V4的動作也與上述第1實施方式相同。這里，本實施方式的水處理裝置IA與上述第1實施方式的水處理裝置1的主要不同點在于，本實施方式的水處理裝置IA利用加熱部7A對活性炭層(過濾部)6進行直接加熱。即，雖然加熱部7A與上述第1實施方式同樣地由電加熱器等構(gòu)成，但是該加熱部7A并不設(shè)在配管P6處，而是以卷繞方式設(shè)在活性炭層(過濾部)6的外周上。另外，雖然在本實施方式中，將加熱部7A以卷繞的方式設(shè)在凈化部4的外周上，但是也可以將加熱部7A以卷繞的方式僅設(shè)在活性炭層(過濾部)6的外周上。即使利用以上的本實施方式，也能夠?qū)崿F(xiàn)與上述第1實施方式相同的作用效果。此外，采用本實施方式，能夠通過設(shè)置用于加熱活性炭層(過濾部)6的加熱部7A， 從而對活性炭層(過濾部)6進行直接加熱，因此能夠提高活性炭的加熱效率，進而，更進一步促進活性炭的再生。此外，由于不需要加熱濃縮水本身，因此不需要使配管、反滲透膜為耐熱性構(gòu)件，能夠削減水處理裝置的制造成本。以上對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行了說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式， 能夠進行各種變形。例如，在上述各實施方式中，作為水處理裝置，舉例說明了設(shè)有反滲透膜裝置及凈化部的裝置，但是除此之外也可以設(shè)置具有水處理功能的各種過濾器或添加劑等。此外，雖然作為凈化部舉例說明了設(shè)有過濾部的裝置，但是也可以不設(shè)置過濾部。此外，在上述各實施方式中，雖然舉例說明了使由反滲透膜裝置生成的凈化水和由凈化部生成的凈化水自同一個水龍頭等排出的結(jié)構(gòu)，但是也可以使分別生成的凈化水從不同的水龍頭等排出。此外，也可以使由獨立的反滲透膜裝置分離出的濃縮水流入到凈化部中。S卩，也可以構(gòu)成為能夠利用在其它用途中所使用的反滲透膜裝置的濃縮水進行離子交換樹脂的再生的水處理裝置。此外，貯存箱所貯存的水可以是海水，也可以預先制造食鹽水而將該食鹽水蓄存在貯存箱內(nèi)。此外，雖然在上述各實施方式中，舉例說明了借助供給泵將貯存箱內(nèi)的水供給到反滲透膜裝置中的結(jié)構(gòu)，但是也可以預先將水以壓縮狀態(tài)封入到貯存箱內(nèi)，利用貯存箱內(nèi)的壓力將水供給到反滲透膜裝置中。此外，也能夠?qū)Ψ礉B透膜裝置、凈化水部、加熱部及其它細微部分的規(guī)格(形狀、 大小、布局等)進行適當變更。產(chǎn)業(yè)上的可利用件采用本發(fā)明，能夠獲得一種能夠有效利用被反滲透膜分離出的濃縮水的水處理裝置。
權(quán)利要求
1.一種水處理裝置，其包括設(shè)有通過使原水與離子交換樹脂相接觸而捕捉原水中的離子的離子捕捉部的凈化部，其特征在于，使用被反滲透膜裝置分離出的濃縮水使上述凈化部的離子交換樹脂再生。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水處理裝置，其特征在于，在該水處理裝置中設(shè)有能夠選擇性供給由上述反滲透膜裝置生成的凈化水和由上述凈化部生成的凈化水的切換部，在上述離子交換樹脂的再生期間供給由反滲透膜裝置生成的凈化水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水處理裝置，其特征在于，通過使被上述反滲透膜裝置分離出的濃縮水流入到上述凈化部中，并且通過利用上述切換部供給由上述反滲透膜裝置生成的凈化水，從而在上述離子交換樹脂的再生期間供給由反滲透膜裝置生成的凈化水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的水處理裝置，其特征在于，在上述凈化部中設(shè)置配置有活性炭的過濾部，并且在上述水處理裝置中設(shè)有用于對流入到上述過濾部中的濃縮水進行加熱的加熱部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水處理裝置，其特征在于，將上述過濾部配置在比上述離子捕捉部靠上述濃縮水的流入方向上游側(cè)的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的水處理裝置，其特征在于，在上述凈化部中設(shè)置配置有活性炭的過濾部，并且在上述水處理裝置中設(shè)有用于對上述過濾部進行加熱的加熱部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種水處理裝置(1)。該水處理裝置(1)包括設(shè)有通過使原水與離子交換樹脂(3a)相接觸而捕捉原水中的離子的離子捕捉部(3)的凈化部(4)，其中，使用由反滲透膜裝置(2)分離出的濃縮水使凈化部(4)的離子交換樹脂(3a)再生。
文檔編號B01J49/00GK102510837SQ20108004182
公開日2012年6月20日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者小早川和也 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社