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JP2022086033A - Water softening apparatus - Google Patents

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JP2022086033A
JP2022086033A JP2020197827A JP2020197827A JP2022086033A JP 2022086033 A JP2022086033 A JP 2022086033A JP 2020197827 A JP2020197827 A JP 2020197827A JP 2020197827 A JP2020197827 A JP 2020197827A JP 2022086033 A JP2022086033 A JP 2022086033A
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Ayaka Nagata
唯 松本
Yui Matsumoto
弘樹 村瀬
Hiroki Murase
大樹 石川
Daiki Ishikawa
港 加藤
Minato KATO
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Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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Abstract

【課題】軟水化槽の再生処理の際に軟水化槽から放出される硬度成分に起因して生じる軟水化性能の低下を抑制することが可能な軟水化装置を提供する。【解決手段】軟水化装置1は、軟水化槽3と、中和槽4と、電解槽12と、貯水槽15と、分離部14とを備える。軟水化槽3は、硬度成分を含む原水を弱酸性陽イオン交換樹脂10により軟水化する。中和槽4は、軟水化槽を通過した軟水のpHを弱塩基性陰イオン交換樹脂11により中和する。電解槽12は、軟水化槽3を再生するための酸性電解水と、中和槽4を再生するためのアルカリ性電解水とを生成する。貯水槽15は、軟水化槽3を流通した酸性電解水と中和槽4を流通したアルカリ性電解水とを混合して電解槽12に供給する。分離部14は、電解槽12と中和槽4とを連通する流路に設けられ、電解槽12に導入された水に含まれる硬度成分に起因する析出物を分離する。【選択図】図1A water softening apparatus capable of suppressing deterioration in water softening performance caused by hardness components released from a water softening tank during regeneration treatment of the water softening tank. A water softening device (1) includes a water softening tank (3), a neutralization tank (4), an electrolytic tank (12), a water storage tank (15), and a separation section (14). The water softening tank 3 softens raw water containing hardness components with a weakly acidic cation exchange resin 10 . The neutralization tank 4 neutralizes the pH of the softened water that has passed through the water softening tank with the weakly basic anion exchange resin 11 . The electrolytic bath 12 produces acidic electrolyzed water for regenerating the water softening bath 3 and alkaline electrolyzed water for regenerating the neutralizing bath 4 . The water storage tank 15 mixes the acidic electrolyzed water that has passed through the water softening tank 3 and the alkaline electrolyzed water that has passed through the neutralization tank 4 and supplies the mixture to the electrolytic tank 12 . Separation unit 14 is provided in a flow path that communicates electrolytic bath 12 and neutralization bath 4 , and separates deposits caused by hardness components contained in water introduced into electrolytic bath 12 . [Selection drawing] Fig. 1

Description

本発明は、生活水を得る軟水化装置に関するものである。 The present invention relates to a water softening device for obtaining domestic water.

従来の弱酸性陽イオン交換樹脂を用いた軟水化装置では、食塩を使用しない陽イオン交換樹脂の再生方法として、電気分解で生成した酸性電解水により陽イオン交換樹脂を再生する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。弱酸性陽イオン交換樹脂は、官能基の末端にプロトンを有しており、原水中の硬度成分(例えば、カルシウムイオン、マグネシウムイオン)を水素イオンに交換して原水を軟水化している。そして、弱酸性陽イオン交換樹脂で軟水化された水中の水素イオンは、弱酸性陽イオン交換樹脂の後段に備えられた弱塩基性陰イオン交換樹脂に吸着されることにより中和される。従来の軟水化装置では、弱塩基性陰イオン交換樹脂の再生方法として、電気分解で生成したアルカリ性電解水により弱塩基性陰イオン交換樹脂を再生する方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。 In the conventional water softening device using a weakly acidic cation exchange resin, a method of regenerating the cation exchange resin with acidic electrolyzed water generated by electrolysis is known as a method of regenerating the cation exchange resin without using salt. (See, for example, Patent Document 1). The weakly acidic cation exchange resin has a proton at the end of the functional group and exchanges hardness components (for example, calcium ion and magnesium ion) in the raw water with hydrogen ions to soften the raw water. Then, the hydrogen ions in the water softened by the weakly acidic cation exchange resin are neutralized by being adsorbed by the weakly basic anion exchange resin provided in the subsequent stage of the weakly acidic cation exchange resin. In the conventional water softening device, as a method for regenerating the weakly basic anion exchange resin, a method of regenerating the weakly basic anion exchange resin with alkaline electrolytic water generated by electrolysis is known (for example, Patent Document 2). reference).

特開2011-30973号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-30973 特開2010-142674号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-142674

このような従来の軟水化装置では、再生処理時には、軟水化槽から放出される硬度成分(例えば、カルシウムイオン、マグネシウムイオン)が、電解槽でアルカリ性電解水と反応することで析出物が生じることがある。こうした析出物が中和槽に流入し、中和槽内に堆積した状態で軟水化処理を再開すると、軟水化性能が低下するという問題があった。 In such a conventional water softening device, during the regeneration treatment, the hardness components (for example, calcium ion and magnesium ion) released from the water softening tank react with the alkaline electrolyzed water in the electrolytic cell to form a precipitate. There is. When such a precipitate flows into the neutralization tank and the water softening treatment is restarted in a state where it is accumulated in the neutralization tank, there is a problem that the water softening performance is deteriorated.

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、軟水化槽の再生処理の際に軟水化槽から放出される硬度成分に起因して生じる軟水化性能の低下を抑制することが可能な軟水化装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and can suppress the deterioration of the water softening performance caused by the hardness component released from the water softening tank during the regeneration treatment of the water softening tank. It is an object of the present invention to provide a water softening device.

そして、この目的を達成するために、本発明に係る軟水化装置は、軟水化槽と、中和槽と、電解槽と、貯水槽と、分離部とを備える。軟水化槽は、硬度成分を含む原水を弱酸性陽イオン交換樹脂により軟水化する。中和槽は、軟水化槽を通過した軟水のpHを弱塩基性陰イオン交換樹脂により中和する。電解槽は、軟水化槽の弱酸性陽イオン交換樹脂を再生するための酸性電解水と、中和槽の弱塩基性陰イオン交換樹脂を再生するためのアルカリ性電解水とを生成する。貯水槽は、軟水化槽を流通した酸性電解水と中和槽を流通したアルカリ性電解水とを混合して電解槽に供給する。分離部は、電解槽と中和槽とを連通する流路に設けられ、電解槽に導入された水に含まれる硬度成分に起因する析出物を分離する。これにより所期の目的を達成するものである。 In order to achieve this object, the water softening device according to the present invention includes a water softening tank, a neutralization tank, an electrolytic cell, a water storage tank, and a separation unit. The water softening tank softens the raw water containing the hardness component with a weakly acidic cation exchange resin. The neutralization tank neutralizes the pH of the soft water that has passed through the softening tank with a weakly basic anion exchange resin. The electrolytic cell produces acidic electrolyzed water for regenerating the weakly acidic cation exchange resin in the water softening tank and alkaline electrolyzed water for regenerating the weakly basic anion exchange resin in the neutralization tank. In the water storage tank, the acidic electrolyzed water flowing through the softening tank and the alkaline electrolyzed water flowing through the neutralization tank are mixed and supplied to the electrolytic cell. The separation portion is provided in a flow path communicating the electrolytic cell and the neutralization tank, and separates the precipitates caused by the hardness component contained in the water introduced into the electrolytic cell. This will achieve the intended purpose.

本発明によれば、軟水化槽の再生処理の際に軟水化槽から放出される硬度成分に起因して生じる軟水化性能の低下を抑制することが可能な軟水化装置を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a water softening apparatus capable of suppressing a decrease in water softening performance caused by a hardness component released from a water softening tank during a regeneration treatment of the water softening tank. ..

図1は、本発明の実施の形態1に係る軟水化装置の構成を示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration of a water softening device according to a first embodiment of the present invention. 図2は、軟水化装置の循環流路を示す構成図である。FIG. 2 is a block diagram showing a circulation flow path of the water softening device. 図3は、軟水化装置の洗浄流路を示す構成図である。FIG. 3 is a block diagram showing a cleaning flow path of the water softening device. 図4は、軟水化装置の動作時の状態を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a state of the water softening device during operation. 図5は、本発明の実施の形態2に係る軟水化装置の構成を示す概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram showing the configuration of the water softening device according to the second embodiment of the present invention. 図6は、本発明の実施の形態3に係る軟水化装置の構成を示す概念図である。FIG. 6 is a conceptual diagram showing the configuration of the water softening device according to the third embodiment of the present invention.

本発明に係る軟水化装置は、軟水化槽と、中和槽と、電解槽と、貯水槽と、分離部とを備える。軟水化槽は、硬度成分及び塩化物イオンを含む原水を弱酸性陽イオン交換樹脂により軟水化する。中和槽は、軟水化槽を通過した軟水のpHを弱塩基性陰イオン交換樹脂により中和する。電解槽は、軟水化槽の弱酸性陽イオン交換樹脂を再生するための酸性電解水と、中和槽の弱塩基性陰イオン交換樹脂を再生するためのアルカリ性電解水とを生成する。貯水槽は、軟水化槽を流通した酸性電解水と中和槽を流通したアルカリ性電解水とを混合して電解槽に供給する。分離部は、電解槽と中和槽とを連通する流路に設けられ、電解槽に導入された水に含まれる硬度成分に起因する析出物を分離する。 The water softening device according to the present invention includes a water softening tank, a neutralization tank, an electrolytic cell, a water storage tank, and a separation unit. In the water softening tank, raw water containing a hardness component and chloride ions is softened with a weakly acidic cation exchange resin. The neutralization tank neutralizes the pH of the soft water that has passed through the softening tank with a weakly basic anion exchange resin. The electrolytic cell produces acidic electrolyzed water for regenerating the weakly acidic cation exchange resin in the water softening tank and alkaline electrolyzed water for regenerating the weakly basic anion exchange resin in the neutralization tank. In the water storage tank, the acidic electrolyzed water flowing through the softening tank and the alkaline electrolyzed water flowing through the neutralization tank are mixed and supplied to the electrolytic cell. The separation portion is provided in a flow path communicating the electrolytic cell and the neutralization tank, and separates the precipitates caused by the hardness component contained in the water introduced into the electrolytic cell.

こうした構成によれば、軟水化槽及び中和槽の再生処理を行う際に、電解槽を通過したアルカリ性電解水に含まれる析出物(電解槽に導入された水に含まれる硬度成分に起因した析出物)を分離部で分離することができ、析出物の中和槽への流入を低減できる。そのため、再生処理の終了後に軟水化処理を再開する場合には、従来の軟水化装置でみられた中和槽に流入した析出物が軟水化槽から放出された水素イオンと反応して硬度成分化するという現象の発生を抑制することができ、析出物の溶解に伴う軟水化性能の低下を低減できる。 According to such a configuration, when the water softening tank and the neutralization tank are regenerated, the precipitate contained in the alkaline electrolytic water that has passed through the electrolytic cell (due to the hardness component contained in the water introduced into the electrolytic cell). The precipitate) can be separated at the separation portion, and the inflow of the precipitate into the neutralization tank can be reduced. Therefore, when the water softening treatment is restarted after the regeneration treatment is completed, the precipitate flowing into the neutralization tank, which is seen in the conventional water softening apparatus, reacts with the hydrogen ions released from the water softening tank to form a hardness component. It is possible to suppress the occurrence of the phenomenon of formation, and it is possible to reduce the deterioration of the water softening performance due to the dissolution of the precipitate.

また、本発明に係る軟水化装置では、軟水化槽の弱酸性陽イオン交換樹脂及び中和槽の弱塩基性陰イオン交換樹脂の再生処理を制御する制御部をさらに備えており、制御部は、再生処理の終了後、電解槽の転極を行い、転極後の酸性電解水を分離部に流通させ、装置外に排出するように制御する構成としてもよい。こうした構成によれば、分離部の洗浄(分離部にて分離された析出物の溶解除去)がなされるので、分離部のメンテナンス頻度を低減することができ、長期にわたって使用可能な軟水化装置とすることができる。 Further, the water softening apparatus according to the present invention further includes a control unit for controlling the regeneration treatment of the weakly acidic cation exchange resin in the water softening tank and the weakly basic anion exchange resin in the neutralization tank. After the regeneration process is completed, the electrolytic tank may be repolarized, and the acid electrolyzed water after the repolarization may be circulated to the separation unit and controlled so as to be discharged to the outside of the apparatus. According to such a configuration, since the separation part is washed (dissolution and removal of the precipitate separated at the separation part), the maintenance frequency of the separation part can be reduced, and the water softening device can be used for a long period of time. can do.

また、本発明に係る軟水化装置では、制御部は、分離部を流通した後の転極後の酸性電解水のイオン濃度に関する情報に基づいて特定されたイオン濃度が基準値未満となった場合に、電解槽の転極を終了するように制御する構成としてもよい。こうした構成によれば、転極後の酸性電解水に含まれるイオン濃度に基づき、転極の終了を制御できる。そのため、分離部を流通した後の酸性電解水に含まれる硬度成分が基準値未満となるまで、分離部に酸性電解水を流通させることが可能となり、分離部の洗浄(分離された析出物の溶解)をより確実に行うことができる。したがって、分離部のメンテナンス頻度をさらに低減することができ、長期にわたって使用可能な軟水化装置とすることができる。 Further, in the water softening apparatus according to the present invention, in the control unit, when the ion concentration specified based on the information on the ion concentration of the acidic electrolyzed water after conversion after flowing through the separation unit becomes less than the reference value. In addition, the configuration may be such that the inversion of the electrolytic cell is controlled to be completed. According to such a configuration, the end of the inversion can be controlled based on the ion concentration contained in the acidic electrolyzed water after the inversion. Therefore, the acidic electrolyzed water can be circulated through the separated portion until the hardness component contained in the acidic electrolyzed water after flowing through the separated portion becomes less than the standard value, and the separated portion can be washed (separated precipitates). Dissolution) can be performed more reliably. Therefore, the maintenance frequency of the separated portion can be further reduced, and the water softening device can be used for a long period of time.

また、本発明に係る軟水化装置では、貯水槽は、槽内に導入された水に含まれる硬度成分に起因する析出物を分離する貯水槽分離部をさらに備える構成としてもよい。こうした構成によれば、電解槽と中和槽との間に設けられた分離部だけでなく、貯水槽分離部でも析出物を分離できるため、より確実に析出物を分離できる。そのため、再生処理の終了後に軟水化処理を再開する場合には、従来の軟水化装置でみられた中和槽に流入した析出物が軟水化槽からの水素イオンと反応して硬度成分化するという現象の発生を抑制することができ、析出物の溶解に伴う軟水化性能の低下をさらに低減できる。 Further, in the water softening apparatus according to the present invention, the water storage tank may be further provided with a water storage tank separation unit for separating precipitates caused by the hardness component contained in the water introduced into the tank. According to such a configuration, the precipitate can be separated not only in the separation portion provided between the electrolytic cell and the neutralization tank but also in the water storage tank separation portion, so that the precipitate can be separated more reliably. Therefore, when the water softening treatment is restarted after the regeneration treatment is completed, the precipitates flowing into the neutralization tank, which are seen in the conventional water softening equipment, react with hydrogen ions from the water softening tank to form a hardness component. It is possible to suppress the occurrence of such a phenomenon, and further reduce the deterioration of the water softening performance due to the dissolution of the precipitate.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、各図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments are examples that embody the present invention, and do not limit the technical scope of the present invention. Further, each figure described in the embodiment is a schematic view, and the ratio of the size and the thickness of each component in each figure does not necessarily reflect the actual dimensional ratio. ..

(実施の形態1)
図1を参照して、本発明の実施の形態1に係る軟水化装置1について説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係る軟水化装置1の構成を示す概念図である。なお、図1では、軟水化装置1の各要素を概念的に示している。
(Embodiment 1)
The water softening device 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of the water softening device 1 according to the first embodiment of the present invention. Note that FIG. 1 conceptually shows each element of the water softening device 1.

(全体構成)
軟水化装置1は、外部から供給される市水(硬度成分を含む原水)を、生活水として使用可能な中性の軟水として生成する装置である。
(overall structure)
The water softening device 1 is a device that produces city water (raw water containing a hardness component) supplied from the outside as neutral soft water that can be used as domestic water.

具体的には、図1に示すように、軟水化装置1は、外部からの原水の流入口2と、軟水化槽3と、中和槽4と、処理後の軟水の取水口5と、再生装置6を備えている。また、再生装置6は、電解槽12と、分離部14と、貯水槽15と、送水ポンプ20とを含んで構成される。また、軟水化装置1は、第一排水口16と、第二排水口18と、複数の選択弁(選択弁17、選択弁19)と、複数の開閉弁(開閉弁27~開閉弁34)と、制御部35とを含んで構成される。 Specifically, as shown in FIG. 1, the water softening device 1 includes an inflow port 2 for raw water from the outside, a water softening tank 3, a neutralization tank 4, and an intake port 5 for soft water after treatment. The reproduction device 6 is provided. Further, the regeneration device 6 includes an electrolytic cell 12, a separation unit 14, a water storage tank 15, and a water pump 20. Further, the water softening device 1 includes a first drain port 16, a second drain port 18, a plurality of selection valves (selection valve 17, selection valve 19), and a plurality of on-off valves (on-off valve 27 to on-off valve 34). And the control unit 35.

流入口2は市水に接続されている。軟水化装置1は、市水の圧力で取水口5から軟水化処理後の水を取り出すことができるものである。 The inflow port 2 is connected to the city water. The water softening device 1 can take out the water after the water softening treatment from the intake port 5 by the pressure of the city water.

流入口2から取水口5までは、流路7、流路8、流路9によって接続されている。流路7は、流入口2から軟水化槽3までを接続した流路である。流路8は、軟水化槽3から中和槽4までを接続した流路である。流路9は、中和槽4から取水口5までを接続した流路である。 The inflow port 2 to the intake port 5 are connected by a flow path 7, a flow path 8, and a flow path 9. The flow path 7 is a flow path connecting the inflow port 2 to the water softening tank 3. The flow path 8 is a flow path connecting the water softening tank 3 to the neutralization tank 4. The flow path 9 is a flow path connecting the neutralization tank 4 to the intake port 5.

言い換えると、流路7は、硬度成分を含む原水を流入口2から軟水化槽3へ導く流路である。また、流路8は、軟水化槽3で軟水化された原水を中和槽4に導く流路である。流路9は、中和槽4により中和された軟水を取水口5へ導く流路である。 In other words, the flow path 7 is a flow path that guides the raw water containing the hardness component from the inflow port 2 to the softening tank 3. Further, the flow path 8 is a flow path that guides the raw water softened in the softening tank 3 to the neutralization tank 4. The flow path 9 is a flow path that guides the soft water neutralized by the neutralization tank 4 to the water port 5.

つまり、軟水化装置1では、軟水化処理において、外部から供給される市水が、流入口2、流路7、軟水化槽3、流路8、中和槽4、流路9、取水口5の順に流通して、中性の軟水として排出される。 That is, in the water softening device 1, in the water softening treatment, the city water supplied from the outside is the inflow port 2, the flow path 7, the water softening tank 3, the flow path 8, the neutralization tank 4, the flow path 9, and the intake port. It is distributed in the order of 5, and is discharged as neutral soft water.

(軟水化槽及び中和槽)
軟水化槽3には弱酸性陽イオン交換樹脂10が充填され、中和槽4には弱塩基性陰イオン交換樹脂11が充填されている。
(Soft water tank and neutralization tank)
The water softening tank 3 is filled with a weakly acidic cation exchange resin 10, and the neutralization tank 4 is filled with a weakly basic anion exchange resin 11.

ここで、弱酸性陽イオン交換樹脂10としては、特に制限はなく、汎用的なものを使用することができ、例えば、カルボキシル基(-COOH)を交換基とするものが挙げられる。また、カルボキシル基の対イオンである水素イオン(H+)が、金属イオン、アンモニウムイオン(NH4+)等の陽イオンとなっているものでもよい。 Here, the weakly acidic cation exchange resin 10 is not particularly limited, and a general-purpose resin can be used, and examples thereof include those having a carboxyl group (—COOH) as an exchange group. Further, the hydrogen ion (H +), which is the counter ion of the carboxyl group, may be a cation such as a metal ion or an ammonium ion (NH4 +).

また、弱塩基性陰イオン交換樹脂11としては、特に制限はなく、汎用的なものを使用することができ、例えば、遊離塩基型となっているものが挙げられる。 Further, the weak basic anion exchange resin 11 is not particularly limited, and a general-purpose resin can be used, and examples thereof include those having a free base type.

軟水化槽3は、弱酸性陽イオン交換樹脂10の作用により、硬度成分を含む原水を軟水化する。より詳細には、軟水化槽3は、官能基の末端に水素イオンを有する弱酸性陽イオン交換樹脂10を備えている。軟水化槽3は、流通する水(原水)に含まれる硬度成分である陽イオン(カルシウムイオン、マグネシウムイオン)を水素イオンと交換するため、原水の硬度が下がり、原水を軟水化することができる。また、弱酸性陽イオン交換樹脂10の官能基の末端が水素イオンであるため、後述する再生処理において、酸性電解水を用いて弱酸性陽イオン交換樹脂10の再生を行うことができる。この際、弱酸性陽イオン交換樹脂10からは、軟水化処理の際に取り込んだ硬度成分である陽イオンが放出される。 The water softening tank 3 softens the raw water containing the hardness component by the action of the weakly acidic cation exchange resin 10. More specifically, the water softening tank 3 includes a weakly acidic cation exchange resin 10 having a hydrogen ion at the end of the functional group. Since the water softening tank 3 exchanges cations (calcium ion, magnesium ion) which are hardness components contained in the circulating water (raw water) with hydrogen ions, the hardness of the raw water is lowered and the raw water can be softened. .. Further, since the terminal of the functional group of the weakly acidic cation exchange resin 10 is a hydrogen ion, the weakly acidic cation exchange resin 10 can be regenerated by using acidic electrolyzed water in the regeneration treatment described later. At this time, the weakly acidic cation exchange resin 10 releases cations, which are hardness components taken in during the water softening treatment.

軟水化槽3には、流路7から硬度成分を含む原水が通水され、内部に充填された弱酸性陽イオン交換樹脂10を通過することで、硬度成分を含む原水を軟水として流路8を介して中和槽4へ通水させる。ただし、弱酸性陽イオン交換樹脂10で処理された軟水は、硬度成分と交換されて出てきた水素イオンを多く含む。 Raw water containing a hardness component is passed through the water softening tank 3 from the flow path 7, and by passing through the weakly acidic cation exchange resin 10 filled therein, the raw water containing the hardness component is used as soft water in the flow path 8 Water is passed through the neutralization tank 4. However, the soft water treated with the weakly acidic cation exchange resin 10 contains a large amount of hydrogen ions that have been exchanged with the hardness component.

中和槽4は、弱塩基性陰イオン交換樹脂11の作用により、軟水化槽3から出てきた水素イオンを含む軟水(酸性化した軟水)のpHを中和し、中性水(中性の軟水)に変換するものである。より詳細には、中和槽4は、弱塩基性陰イオン交換樹脂11を備えており、軟水化槽3からの軟水に含まれる水素イオンをアニオン(陰イオン)とともに吸着するため、軟水のpHが上がり、中性の軟水とすることができる。また、弱塩基性陰イオン交換樹脂11は、後述する再生処理において、アルカリ性電解水を用いて再生を行うことができる。 The neutralization tank 4 neutralizes the pH of soft water (acidified soft water) containing hydrogen ions that has come out of the soft water tank 3 by the action of the weakly basic anion exchange resin 11, and neutral water (neutral). It is to convert to soft water). More specifically, the neutralization tank 4 includes a weakly basic anion exchange resin 11 and adsorbs hydrogen ions contained in the soft water from the soft water tank 3 together with an anions (anions), so that the pH of the soft water is high. Can be made into neutral soft water. Further, the weakly basic anion exchange resin 11 can be regenerated using alkaline electrolyzed water in the regeneration treatment described later.

中和槽4には、流路8から水素イオンを含む軟水が通水され、内部に充填された弱塩基性陰イオン交換樹脂11を通過することで、軟水化槽3から出てきた酸性化した軟水を中和して中性の軟水として流路9を通して外部へ通水させる。 Soft water containing hydrogen ions is passed through the neutralization tank 4 from the flow path 8 and passes through the weakly basic anion exchange resin 11 filled therein to acidify the water softening tank 3. The soft water is neutralized and passed to the outside as neutral soft water through the flow path 9.

(再生装置)
再生装置6は、軟水化槽3の弱酸性陽イオン交換樹脂10を再生させ、且つ、中和槽4の弱塩基性陰イオン交換樹脂11を再生させる機器である。具体的には、再生装置6は、上述した通り、電解槽12と、分離部14と、貯水槽15と、送水ポンプ20とを含んで構成される。そして、再生装置6は、流入口2から取水口5までの流路7、流路8、及び流路9に対して、第一供給流路22、第一回収流路23、第二供給流路24、及び第二回収流路25がそれぞれ接続されている。そして、各流路は、後述する循環流路21(第一循環流路21a、第二循環流路21b)を構成している。
(Reproduction device)
The regeneration device 6 is a device that regenerates the weakly acidic cation exchange resin 10 in the water softening tank 3 and regenerates the weakly basic anion exchange resin 11 in the neutralization tank 4. Specifically, as described above, the regeneration device 6 includes an electrolytic cell 12, a separation unit 14, a water storage tank 15, and a water pump 20. Then, the regeneration device 6 has a first supply flow path 22, a first recovery flow path 23, and a second supply flow flow with respect to the flow path 7, the flow path 8, and the flow path 9 from the inflow port 2 to the intake port 5. The road 24 and the second recovery flow path 25 are connected to each other. Each of the flow paths constitutes a circulation flow path 21 (first circulation flow path 21a, second circulation flow path 21b), which will be described later.

ここで、第一供給流路22は、電解槽12から軟水化槽3へ酸性電解水を供給する流路である。第一供給流路22は、電解槽12と選択弁17とを連通接続する流路である第一供給流路22aと、選択弁17と軟水化槽3とを連通接続する流路である第一供給流路22bとで構成される。第一回収流路23は、軟水化槽3を通過した硬度成分を含む水を貯水槽15へ回収する流路である。また、第二供給流路24は、電解槽12から中和槽4へアルカリ性電解水を供給する流路である。第二供給流路24は、電解槽12と選択弁19とを連通接続する流路である第二供給流路24aと、選択弁19と軟水化槽3とを連通接続する流路である第二供給流路24bとで構成される。第二回収流路25は、中和槽4を通過した水を貯水槽15へ回収する流路である。 Here, the first supply flow path 22 is a flow path for supplying acidic electrolyzed water from the electrolytic cell 12 to the softening tank 3. The first supply flow path 22 is a flow path that connects the electrolytic cell 12 and the selection valve 17 in communication with the first supply flow path 22a, and the selection valve 17 and the water softening tank 3 in communication with each other. It is composed of one supply flow path 22b. The first recovery flow path 23 is a flow path for recovering water containing a hardness component that has passed through the softening tank 3 to the water storage tank 15. The second supply flow path 24 is a flow path for supplying alkaline electrolyzed water from the electrolytic cell 12 to the neutralization tank 4. The second supply flow path 24 is a flow path that connects the electrolytic cell 12 and the selection valve 19 in communication with the second supply flow path 24a, and the selection valve 19 and the water softening tank 3 in communication with each other. (2) It is composed of a supply flow path 24b. The second recovery flow path 25 is a flow path for recovering the water that has passed through the neutralization tank 4 to the water storage tank 15.

(電解槽)
電解槽12は、内部に設けた一対の電極13(電極13a及び電極13b)を用いて、入水した水(貯水槽15から供給される水)を電気分解することによって、酸性電解水とアルカリ性電解水とを生成して排出する。より詳細には、電気分解の際に陽極となる電極13aでは、電気分解により水素イオンが生じ、酸性電解水が生成する。また、電気分解の際に陰極となる電極13bでは、電気分解により水酸化物イオンが生じ、アルカリ性電解水が生成する。そして、電解槽12は、酸性電解水を、第一供給流路22を介して軟水化槽3に供給し、アルカリ性電解水を、第二供給流路24を介して中和槽4に供給する。詳細は後述するが、電解槽12によって生成された酸性電解水は、軟水化槽3の弱酸性陽イオン交換樹脂10の再生に使用され、電解槽12によって生成されたアルカリ性電解水は、中和槽4の弱塩基性陰イオン交換樹脂11の再生に使用される。なお、電解槽12は、後述する制御部35によって、一対の電極13への通電状態を制御できるように構成されている。
(Electrolytic cell)
The electrolytic tank 12 electrolyzes acidic electrolyzed water and alkaline electrolysis by electrolyzing the incoming water (water supplied from the water storage tank 15) using a pair of electrodes 13 (electrodes 13a and 13b) provided inside. Generates and discharges water. More specifically, in the electrode 13a which becomes an anode during electrolysis, hydrogen ions are generated by electrolysis, and acidic electrolyzed water is generated. Further, in the electrode 13b which becomes a cathode during electrolysis, hydroxide ions are generated by electrolysis, and alkaline electrolyzed water is generated. Then, the electrolytic cell 12 supplies the acidic electrolyzed water to the softening tank 3 via the first supply flow path 22, and supplies the alkaline electrolyzed water to the neutralization tank 4 via the second supply flow path 24. .. Although the details will be described later, the acidic electrolyzed water generated by the electrolytic cell 12 is used for the regeneration of the weakly acidic cation exchange resin 10 in the water softening tank 3, and the alkaline electrolyzed water generated by the electrolytic cell 12 is neutralized. It is used for regeneration of the weakly basic anion exchange resin 11 in the tank 4. The electrolytic cell 12 is configured so that the energization state of the pair of electrodes 13 can be controlled by the control unit 35 described later.

また、電解槽12は、後述する分離部14の洗浄時(分離部洗浄時)には、転極を行う。ここで、転極は、一対の電極13の陽極と陰極とを入れ替えて印加することである。つまり、転極時に陰極となる電極13aでは、電気分解により水酸化物イオンが生じ、アルカリ性電解水となる。また、転極時に陽極となる電極13bでは、電気分解により水素イオンが生じ、酸性電解水となる。よって、転極時には、電解槽12は、酸性電解水を第二供給流路24aに供給し、アルカリ性電解水を第一供給流路22aに供給する。詳細は後述するが、転極時には、電解槽12から送出されたアルカリ性電解水は、第一供給流路22aを流通し、選択弁17及び第一排水流路37を介して第一排水口16から装置外に排出される。一方、電解槽12から送出された酸性電解水は、第二供給流路24aを流通し、第二供給流路24a上に設けられた分離部14に流入し、分離部14の洗浄を行った後、選択弁19及び第二排水流路38を介して第二排水口18から装置外に排出される。 Further, the electrolytic cell 12 is repolarized at the time of cleaning the separation portion 14 described later (at the time of cleaning the separation portion). Here, the inversion is applied by exchanging the anode and the cathode of the pair of electrodes 13. That is, at the electrode 13a which becomes a cathode at the time of pole rotation, hydroxide ions are generated by electrolysis, and the water becomes alkaline electrolyzed water. Further, in the electrode 13b which becomes an anode at the time of pole rotation, hydrogen ions are generated by electrolysis and become acidic electrolyzed water. Therefore, at the time of repolarization, the electrolytic cell 12 supplies the acidic electrolyzed water to the second supply flow path 24a and supplies the alkaline electrolyzed water to the first supply flow path 22a. Although the details will be described later, at the time of turning, the alkaline electrolyzed water sent out from the electrolytic cell 12 flows through the first supply flow path 22a and passes through the selection valve 17 and the first drainage flow path 37 to the first drainage port 16. Is discharged from the device. On the other hand, the acidic electrolyzed water sent out from the electrolytic cell 12 flows through the second supply flow path 24a and flows into the separation section 14 provided on the second supply flow path 24a to wash the separation section 14. After that, the water is discharged to the outside of the device from the second drain port 18 via the selection valve 19 and the second drain flow path 38.

なお、電解槽12では、転極開始から一定時間(例えば5分)経過後に、転極を終了する。 In the electrolytic cell 12, the repolarization is completed after a certain period of time (for example, 5 minutes) has elapsed from the start of the repolarization.

(貯水槽)
貯水槽15は、弱酸性陽イオン交換樹脂10及び弱塩基性陰イオン交換樹脂11を再生する際に循環流路21(図2参照)内を流通させる水を確保し、貯留するものである。また、貯水槽15は、軟水化槽3を流通した硬度成分を含む酸性電解水と、中和槽4を流通した陰イオンを含むアルカリ性電解水とを混合し、電解槽12に供給するものである。
(Water storage tank)
The water storage tank 15 secures and stores water to be circulated in the circulation flow path 21 (see FIG. 2) when the weakly acidic cation exchange resin 10 and the weakly basic anion exchange resin 11 are regenerated. Further, the water storage tank 15 is a mixture of acidic electrolyzed water containing a hardness component that has flowed through the softening tank 3 and alkaline electrolyzed water that has flowed through the neutralizing tank 4 and contains anions, and is supplied to the electrolytic cell 12. be.

そして、貯水槽15を流通した水は、電解槽12に通水され、電解槽12において電気分解され、酸性電解水及びアルカリ性電解水となって軟水化槽3及び中和槽4にそれぞれ供給される。そして、酸性電解水及びアルカリ性電解水は、それぞれ、軟水化槽3及び中和槽4において再利用された後、再び貯水槽15へ通水(回収)される。従って、弱酸性陽イオン交換樹脂10の再生及び弱塩基性陰イオン交換樹脂11の再生に使用した酸性電解水及びアルカリ性電解水を再利用することができる。 Then, the water flowing through the water storage tank 15 is passed through the electrolytic tank 12, electrolyzed in the electrolytic tank 12, becomes acidic electrolytic water and alkaline electrolytic water, and is supplied to the softening tank 3 and the neutralization tank 4, respectively. To. Then, the acidic electrolyzed water and the alkaline electrolyzed water are reused in the softening tank 3 and the neutralizing tank 4, respectively, and then passed (recovered) to the water storage tank 15 again. Therefore, the acidic electrolyzed water and the alkaline electrolyzed water used for the regeneration of the weakly acidic cation exchange resin 10 and the regeneration of the weakly basic anion exchange resin 11 can be reused.

(送水ポンプ)
送水ポンプ20は、再生装置6による再生処理の際に、循環流路21(図2参照)に水を流通させる機器である。送水ポンプ20は、貯水槽15と電解槽12との間を連通接続する送水流路36に設けられている。なお、送水ポンプ20は、電解槽12の上流側、且つ、貯水槽15の下流側に配置することが好ましい。このような配置とするのは、一つの送水ポンプ20で、後述する第一循環流路21a及び第二循環流路21bに水を循環させやすくなるからである。また、送水ポンプ20は、後述する制御部35と無線又は有線により通信可能に接続されている。
(Water pump)
The water pump 20 is a device that circulates water in the circulation flow path 21 (see FIG. 2) during the regeneration process by the regeneration device 6. The water pump 20 is provided in a water supply flow path 36 that communicates and connects between the water storage tank 15 and the electrolytic cell 12. The water pump 20 is preferably arranged on the upstream side of the electrolytic cell 12 and on the downstream side of the water storage tank 15. This arrangement is because one water pump 20 facilitates circulation of water through the first circulation flow path 21a and the second circulation flow path 21b, which will be described later. Further, the water pump 20 is wirelessly or wiredly connected to the control unit 35 described later.

(分離部)
分離部14は、電解槽12と選択弁19とを連通接続する第二供給流路24aに設けられている。そして、分離部14は、電解槽12から送出されたアルカリ性電解水に含まれる析出物を分離する。ここで、析出物は、電解槽12内において、軟水化槽の再生処理の際に軟水化槽から放出された陽イオンである硬度成分がアルカリ性電解水と反応することにより生じる反応生成物である。より詳細には、電解槽12では水の電気分解が行われており、陽極側(電極13a)では酸性電解水が得られ、第一供給流路22aへ通水される。また、陰極側(電極13b)では陰イオン(例えば水酸化物イオン)を含有するアルカリ性電解水が得られ、第二供給流路24aへ通水される。また、電解槽12で電気分解が行われている間、再生処理時の軟水化槽3から放出される硬度成分(例えば、カルシウムイオン、マグネシウムイオン)は、陰極側に移動する。陰極側ではアルカリ性電解水が生成しているため、硬度成分とアルカリ性電解水が反応し、析出物となる。例えば、硬度成分がカルシウムイオンの場合、アルカリ性電解水と混合されることにより、炭酸カルシウムが生じる反応が起こったり、水酸化カルシウムが生じる反応が起こったりする。そして、硬度成分に由来する析出物は、第二供給流路24a上に設けられた分離部14で析出物として分離される。そして、硬度成分に由来する析出物を分離部14で分離することにより、析出物が中和槽4に流入し、堆積することを抑制できる。したがって、再生処理の終了後に軟水化処理を再開する場合には、中和槽4に堆積した析出物が軟水化槽3から放出された水素イオンと反応して硬度成分化し、中和槽4から送出される軟水の硬度を増加させることを抑制できる。また、再生処理の際に、硬度成分に由来する析出物が分離部14で分離されたアルカリ性電解水は、中和槽4を流通し、酸性電解水と混合された後に電解槽12で再度電気分解され、酸性電解水及びアルカリ性電解水として、それぞれ弱酸性陽イオン交換樹脂10の再生と弱塩基性陰イオン交換樹脂11の再生に供される。この時、酸性電解水は、市水もしくは分離部14を備えない場合と比較し、含有する硬度成分が減少している。つまり、分離部14で析出物を分離することにより、酸性電解水の硬度が低下するため、軟水化槽3に流入する硬度成分を減少させることができ、弱酸性陽イオン交換樹脂10の再生効率の低下を抑制できる。
(Separation part)
The separation unit 14 is provided in the second supply flow path 24a that communicates and connects the electrolytic cell 12 and the selection valve 19. Then, the separation unit 14 separates the precipitate contained in the alkaline electrolyzed water delivered from the electrolytic cell 12. Here, the precipitate is a reaction product produced in the electrolytic cell 12 by the reaction of the hardness component, which is a cation released from the water softening tank during the regeneration treatment of the water softening tank, with the alkaline electrolyzed water. .. More specifically, water is electrolyzed in the electrolytic cell 12, acidic electrolyzed water is obtained on the anode side (electrode 13a), and water is passed through the first supply flow path 22a. Further, on the cathode side (electrode 13b), alkaline electrolyzed water containing anions (for example, hydroxide ions) is obtained, and water is passed through the second supply flow path 24a. Further, while the electrolysis is being performed in the electrolytic cell 12, the hardness components (for example, calcium ions and magnesium ions) released from the water softening tank 3 during the regeneration treatment move to the cathode side. Since alkaline electrolyzed water is generated on the cathode side, the hardness component reacts with the alkaline electrolyzed water to form a precipitate. For example, when the hardness component is calcium ion, mixing with alkaline electrolyzed water causes a reaction that produces calcium carbonate or a reaction that produces calcium hydroxide. Then, the precipitate derived from the hardness component is separated as a precipitate by the separation portion 14 provided on the second supply flow path 24a. Then, by separating the precipitate derived from the hardness component by the separation unit 14, it is possible to prevent the precipitate from flowing into the neutralization tank 4 and accumulating. Therefore, when the water softening treatment is restarted after the regeneration treatment is completed, the precipitate deposited in the neutralization tank 4 reacts with the hydrogen ions released from the water softening tank 3 to form a hardness component, and from the neutralization tank 4. It is possible to suppress an increase in the hardness of the delivered soft water. Further, the alkaline electrolyzed water from which the precipitate derived from the hardness component was separated in the separation unit 14 during the regeneration treatment flows through the neutralization tank 4, is mixed with the acidic electrolyzed water, and then is electrolyzed again in the electrolysis tank 12. It is decomposed and used as acidic electrolyzed water and alkaline electrolyzed water for the regeneration of the weakly acidic cation exchange resin 10 and the regeneration of the weakly basic anion exchange resin 11, respectively. At this time, the acid electrolyzed water contains less hardness component than the case where the city water or the separation portion 14 is not provided. That is, by separating the precipitate in the separation unit 14, the hardness of the acidic electrolyzed water is lowered, so that the hardness component flowing into the water softening tank 3 can be reduced, and the regeneration efficiency of the weakly acidic cation exchange resin 10 can be reduced. Can be suppressed.

なお、「硬度成分が反応する」とは、硬度成分すべてが反応することのみならず、反応しない成分もしくは溶解度積を超えない成分が含まれている状態も含むものとする。 In addition, "the hardness component reacts" means not only that all the hardness components react, but also includes a state in which a component that does not react or a component that does not exceed the solubility product is contained.

分離部14は、硬度成分とアルカリ性電解水との反応により生じる析出物を分離可能であればその形態は問わない。例えば、カートリッジタイプのフィルター、粒状ろ材を用いたろ過層、サイクロン型の固液分離機、中空糸膜等を用いる形態が挙げられる。 The form of the separation unit 14 does not matter as long as it can separate the precipitate generated by the reaction between the hardness component and the alkaline electrolyzed water. For example, a cartridge type filter, a filtration layer using a granular filter medium, a cyclone type solid-liquid separator, a hollow fiber membrane, or the like may be used.

分離部14の形態として一般的に使用される手段としては、カートリッジタイプのフィルターが挙げられる。カートリッジタイプのフィルターとして、糸巻きフィルターのような深層ろ過型、プリーツフィルター及びメンブレンフィルターのような表面ろ過型、またはこれらを組み合わせて使用することができる。 As a means generally used as the form of the separation unit 14, a cartridge type filter can be mentioned. As the cartridge type filter, a deep filtration type such as a pincushion filter, a surface filtration type such as a pleated filter and a membrane filter, or a combination thereof can be used.

糸巻フィルターは、1~150マイクロメートルの粒子径に対応し、主にプレフィルターとして使用される。プリーツフィルター及びメンブレンフィルターは、0.03~100マイクロメートル程度と幅広い粒子径に対応したものが存在するが、特に本発明の実施にあたっては0.5~1.5マイクロメートル程度の精度のものを使用すれば、後述する再生処理において析出する硬度成分を捕捉するのに好ましい。分離部14には後述する再生処理ではアルカリ性電解水が流れ、洗浄処理では酸性電解水が流れるため、カートリッジタイプのフィルターの材質は、酸及びアルカリに対して耐食性が高い素材(例えばポリプロピレン)が好ましい。 The spool filter corresponds to a particle size of 1 to 150 micrometers and is mainly used as a pre-filter. There are pleated filters and membrane filters that correspond to a wide particle size of about 0.03 to 100 micrometers, but in particular, when implementing the present invention, those with an accuracy of about 0.5 to 1.5 micrometers should be used. If used, it is preferable to capture the hardness component that precipitates in the regeneration treatment described later. Alkaline electrolyzed water flows through the separation unit 14 in the regeneration treatment described later, and acidic electrolyzed water flows in the cleaning treatment. Therefore, the material of the cartridge type filter is preferably a material having high corrosion resistance to acids and alkalis (for example, polypropylene). ..

ろ過層に用いられる粒状ろ材は、硬度成分を捕捉して除去することを目的としているが、粒状ろ材に吸着するような表面電位を持つ粒子、原水中のイオン等の存在状態によっては粒子径約が1~10マイクロメートルの粒子あるいは色度も除去可能となる。粒状ろ材には、ろ過砂をはじめ、ペレット状の繊維ろ材等、除去対象物に適したろ材を用いることができる。粒状ろ材の材質は、例えば、砂、アンスラサイト、ガーネット、セラミックス、粒状活性炭、オキシ水酸化鉄、マンガン砂など、水中で沈降し、圧力で変形しにくい硬度をもつものであればよい。粒子径は、例えば0.3~5.0ミリメートル、均等係数が1.2~2.0などのものを用いるとよい。 The purpose of the granular filter medium used for the filtration layer is to capture and remove the hardness component. However, depending on the presence of particles having a surface potential that adsorbs to the granular filter medium, ions in the raw water, etc. Can also remove particles or chromaticity of 1-10 micrometers. As the granular filter medium, a filter medium suitable for the object to be removed, such as filtered sand and a pellet-shaped fiber filter medium, can be used. The material of the granular filter medium may be, for example, sand, anthracite, garnet, ceramics, granular activated carbon, iron oxyhydroxide, manganese sand, or the like, which has a hardness that does not easily deform under pressure. It is preferable to use a particle size having a particle size of, for example, 0.3 to 5.0 mm and a uniformity coefficient of 1.2 to 2.0.

また、比重が異なる複数の種類のろ材を混合して使用する複層ろ過法は、ろ過を行う層としてサイズの異なる粒子を小さい粒子から順に下から積層する方法である。複層ろ過法では、比重が大きくサイズが小さい粒子と、比重が小さくサイズが大きい粒子を混合して多層構造にするのが一般的である。複層ろ過法は、単一の種類のろ材を用いるのに比べて、単位体積あたりのろ過効率が高く、一方で損失水頭が低く抑えられるなどのメリットがあるため好ましい。粒状ろ材としては、例えば、ガーネットの0.3ミリメートルと、砂の0.6リメートル、アンスラサイトの1.0ミリメートルのものを、2:1:1で混合して使用するが、濁質の粒子特性に応じて混合比率や粒子径を調整することが好ましい。 Further, the multi-layer filtration method in which a plurality of types of filter media having different specific densities are mixed and used is a method in which particles having different sizes are laminated in order from the bottom as a layer to be filtered. In the multi-layer filtration method, it is common to mix particles having a large specific density and a small size and particles having a small specific density and a large size to form a multilayer structure. The multi-layer filtration method is preferable because it has advantages such as high filtration efficiency per unit volume and low head loss as compared with using a single type of filter medium. As the granular filter medium, for example, 0.3 mm of garnet, 0.6 mm of sand and 1.0 mm of anthracite are mixed at a ratio of 2: 1: 1 and used, but turbid particles are used. It is preferable to adjust the mixing ratio and the particle size according to the characteristics.

(開閉弁及び選択弁)
複数の開閉弁(開閉弁27~開閉弁34)は、各流路にそれぞれ設けられ、各流路において「開放」した状態と、「閉止」した状態とを切り替える。また、選択弁17は、第一供給流路22に設けられ、電解槽12の電極13aでの電気分解により生じる電解水の流通方向を決定する。具体的には、選択弁17は、電極13aでの電気分解により生じる電解水が第一供給流路22(第一供給流路22a及び第一供給流路22b)を流通して軟水化槽3に至る流通状態と、電極13aでの電気分解により生じる電解水が第一供給流路22aから第一排水流路37を介して第一排水口16に至る流路状態とを切り替える。また、選択弁19は、第二供給流路24に設けられ、電解槽12の電極13bでの電気分解により生じる電解水の流通方向を決定する。具体的には、選択弁19は、電極13bでの電気分解により生じる電解水が分離部14及び第二供給流路24(第二供給流路24a及び第二供給流路24b)を流通して中和槽4に至る流通状態と、電極13bでの電気分解により生じる電解水が第二供給流路24aから分離部14及び第二排水流路38を介して第二排水口18に至る流路状態とを切り替える。また、複数の開閉弁(開閉弁27~開閉弁34)、選択弁17、及び選択弁19はそれぞれ、後述する制御部35と無線又は有線により通信可能に接続されている。
(On-off valve and selection valve)
A plurality of on-off valves (on-off valve 27 to on-off valve 34) are provided in each flow path, and switch between an "open" state and a "closed" state in each flow path. Further, the selection valve 17 is provided in the first supply flow path 22 and determines the flow direction of the electrolyzed water generated by electrolysis at the electrode 13a of the electrolytic cell 12. Specifically, in the selection valve 17, electrolytic water generated by electrolysis at the electrode 13a flows through the first supply flow path 22 (first supply flow path 22a and first supply flow path 22b) to soften the water tank 3. The flow state up to the above and the flow path state in which the electrolyzed water generated by the electrolysis at the electrode 13a reaches the first drainage port 16 from the first supply flow path 22a via the first drainage flow path 37. Further, the selection valve 19 is provided in the second supply flow path 24, and determines the flow direction of the electrolyzed water generated by electrolysis at the electrode 13b of the electrolytic cell 12. Specifically, in the selection valve 19, electrolytic water generated by electrolysis at the electrode 13b flows through the separation portion 14 and the second supply flow path 24 (second supply flow path 24a and second supply flow path 24b). The flow state leading to the neutralization tank 4 and the flow path of the electrolytic water generated by electrolysis at the electrode 13b from the second supply flow path 24a to the second drainage port 18 via the separation portion 14 and the second drainage flow path 38. Switch between states. Further, the plurality of on-off valves (on-off valve 27 to on-off valve 34), the selection valve 17, and the selection valve 19 are each wirelessly or wiredly connected to the control unit 35 described later.

(排水口)
第一排水口16及び第二排水口18は、後述する分離部14の洗浄時(分離部洗浄時)及び分離部洗浄時に続いて行う排水時に、電解槽12から流出した電解水(酸性電解水及びアルカリ性電解水)を装置外に排出する。
(Drainage port)
The first drain port 16 and the second drain port 18 are the electrolyzed water (acidic electrolyzed water) that has flowed out of the electrolytic tank 12 during cleaning of the separation portion 14 (during cleaning of the separation portion) and subsequent drainage during cleaning of the separation portion, which will be described later. And alkaline electrolyzed water) to the outside of the device.

第一排水口16は、分離部洗浄時には、電解槽12から流出し、第一供給流路22a及び第一排水流路37を流通したアルカリ性電解水を装置外に排出する。第一排水口16は、排水時には、電解槽12から送出され、第一供給流路22a及び第一排水流路37を流通する水(流路内に残るアルカリ性電解水などの水)を装置外に排出する。 The first drainage port 16 flows out of the electrolytic cell 12 at the time of cleaning the separated portion, and discharges the alkaline electrolyzed water flowing through the first supply flow path 22a and the first drainage flow path 37 to the outside of the apparatus. At the time of drainage, the first drainage port 16 sends water from the electrolytic cell 12 and flows through the first supply flow path 22a and the first drainage flow path 37 (water such as alkaline electrolyzed water remaining in the flow path) to the outside of the device. Discharge to.

第二排水口18は、分離部洗浄時には、電解槽12から流出し、第二供給流路24a、分離部14、及び第二排水流路38を流通した酸性電解水を装置外に排出する。第二排水口18は、排水時には、電解槽12から送出され、第二供給流路24a、分離部14、及び第二排水流路38を流通する水(流路内に残る酸性電解水などの水)を装置外に排出する。 The second drainage port 18 flows out of the electrolytic cell 12 at the time of cleaning the separation portion, and discharges the acidic electrolyzed water flowing through the second supply flow path 24a, the separation portion 14, and the second drainage flow path 38 to the outside of the apparatus. The second drainage port 18 is sent out from the electrolytic cell 12 at the time of drainage, and the water flowing through the second supply flow path 24a, the separation portion 14, and the second drainage flow path 38 (acidic electrolyzed water remaining in the flow path, etc.) Water) is discharged to the outside of the device.

(制御部)
制御部35は、硬度成分を含む原水を軟水化する軟水化処理を制御する。また、制御部35は、軟水化槽3の弱酸性陽イオン交換樹脂10及び中和槽4の弱塩基性陰イオン交換樹脂11の再生処理を制御する。また、制御部35は、電解槽12の転極を制御する。さらに、制御部35は、軟水化装置1の軟水化処理、再生処理、洗浄処理、及び排水処理の切り替えを制御する。この際、制御部35は、電極13、送水ポンプ20、開閉弁27、開閉弁28、開閉弁29、開閉弁30、開閉弁31、開閉弁32、開閉弁33、開閉弁34、選択弁17、及び選択弁19の動作を制御し、軟水化処理、再生処理、洗浄処理、及び排水処理の切り替え、それぞれの処理、及び転極を実行させる。
(Control unit)
The control unit 35 controls the water softening treatment for softening the raw water containing the hardness component. Further, the control unit 35 controls the regeneration treatment of the weakly acidic cation exchange resin 10 in the water softening tank 3 and the weakly basic anion exchange resin 11 in the neutralization tank 4. Further, the control unit 35 controls the inversion of the electrolytic cell 12. Further, the control unit 35 controls switching between the water softening treatment, the regeneration treatment, the cleaning treatment, and the wastewater treatment of the water softening device 1. At this time, the control unit 35 includes an electrode 13, a water pump 20, an on-off valve 27, an on-off valve 28, an on-off valve 29, an on-off valve 30, an on-off valve 31, an on-off valve 32, an on-off valve 33, an on-off valve 34, and a selection valve 17. , And the operation of the selection valve 19 is controlled to switch between the water softening treatment, the regeneration treatment, the cleaning treatment, and the wastewater treatment, and to execute the respective treatments and the repolarization.

(流路)
次に、図2を参照して、軟水化装置1の再生処理の際に形成される循環流路21について説明する。図2は、軟水化装置1の循環流路21を示す構成図である。
(Flow path)
Next, with reference to FIG. 2, the circulation flow path 21 formed during the regeneration process of the water softening device 1 will be described. FIG. 2 is a configuration diagram showing a circulation flow path 21 of the water softening device 1.

説明が重複するが、図2に示すように、軟水化装置1において、再生装置6を構成する電解槽12及び貯水槽15は、送水流路36によって連通接続される。また、電解槽12及び貯水槽15は、流入口2から取水口5までの流路7、流路8、及び流路9に対して、第一供給流路22、第一回収流路23、第二供給流路24、及び第二回収流路25によってそれぞれ連通接続されている。そして、再生装置6では、各流路の組み合わせによって循環流路21が構成されている。 Although the description is duplicated, as shown in FIG. 2, in the water softening device 1, the electrolytic cell 12 and the water storage tank 15 constituting the regenerating device 6 are communicated and connected by a water supply flow path 36. Further, in the electrolytic cell 12 and the water storage tank 15, the first supply flow path 22 and the first recovery flow path 23 are provided with respect to the flow path 7, the flow path 8 and the flow path 9 from the inflow port 2 to the intake port 5. It is communicated and connected by the second supply flow path 24 and the second recovery flow path 25, respectively. Then, in the reproduction device 6, the circulation flow path 21 is configured by the combination of the flow paths.

第一供給流路22は、電解槽12から軟水化槽3へ酸性電解水を供給する流路であり、その流路には、選択弁17及び開閉弁27が設置されている。そして、第一供給流路22は、電解槽12と選択弁17とを連通接続する第一供給流路22aと、選択弁17と軟水化槽3とを連通接続する第一供給流路22bにより構成される。すなわち、軟水化装置1は、電解槽12から酸性電解水を引き出して軟水化槽3の上流側へ送水可能とする第一供給流路22を備える。 The first supply flow path 22 is a flow path for supplying acidic electrolyzed water from the electrolytic cell 12 to the softening tank 3, and a selection valve 17 and an on-off valve 27 are installed in the flow path. The first supply flow path 22 is formed by a first supply flow path 22a that connects the electrolytic cell 12 and the selection valve 17 in communication, and a first supply flow path 22b that connects the selection valve 17 and the water softening tank 3 in communication. It is composed. That is, the water softening device 1 includes a first supply flow path 22 that draws acidic electrolyzed water from the electrolytic cell 12 and enables water to be sent to the upstream side of the water softening tank 3.

そして、第一回収流路23は、軟水化槽3を通過した硬度成分を含む水を貯水槽15へ回収する流路であり、その流路には、開閉弁28が設置されている。すなわち、軟水化装置1は、貯水槽15の上流側を軟水化槽3の下流側に接続可能とする第一回収流路23を備える。 The first recovery flow path 23 is a flow path for recovering water containing a hardness component that has passed through the water softening tank 3 to the water storage tank 15, and an on-off valve 28 is installed in the flow path. That is, the water softening device 1 includes a first recovery flow path 23 that allows the upstream side of the water storage tank 15 to be connected to the downstream side of the water softening tank 3.

第二供給流路24は、電解槽12から分離部14を介して中和槽4へアルカリ性電解水を供給する流路であり、その流路には、選択弁19及び開閉弁29が設置されている。そして、第二供給流路24は、電解槽12と選択弁19とを連通接続する第二供給流路24aと、選択弁19と中和槽4とを連通接続する第二供給流路24bにより構成される。すなわち、軟水化装置1は、電解槽12から引き出したアルカリ性電解水に含まれる硬度成分に由来する析出物を分離部14で分離し、析出物が分離されたアルカリ性電解水を中和槽4の上流側へ送水可能とする第二供給流路24を備える。 The second supply flow path 24 is a flow path for supplying alkaline electrolyzed water from the electrolytic cell 12 to the neutralization tank 4 via the separation unit 14, and a selection valve 19 and an on-off valve 29 are installed in the flow path. ing. The second supply flow path 24 is formed by a second supply flow path 24a that communicates and connects the electrolytic cell 12 and the selection valve 19, and a second supply flow path 24b that communicates and connects the selection valve 19 and the neutralization tank 4. It is composed. That is, the water softening device 1 separates the precipitate derived from the hardness component contained in the alkaline electrolyzed water drawn from the electrolytic tank 12 at the separation unit 14, and the alkaline electrolyzed water from which the precipitate is separated is separated from the neutralizing tank 4. A second supply flow path 24 that enables water to be sent to the upstream side is provided.

そして、第二回収流路25は、中和槽4を通過した水を貯水槽15へ回収する流路であり、その流路には、開閉弁30が設置されている。すなわち、軟水化装置1は、貯水槽15の上流側を中和槽4の下流側に接続可能とする第二回収流路25を備える。 The second recovery flow path 25 is a flow path for recovering the water that has passed through the neutralization tank 4 to the water storage tank 15, and an on-off valve 30 is installed in the flow path. That is, the water softening device 1 includes a second recovery flow path 25 that allows the upstream side of the water storage tank 15 to be connected to the downstream side of the neutralization tank 4.

循環流路21は、送水ポンプ20によって貯水槽15から送出された水が、軟水化槽3を流通する第一循環流路21aと、送水ポンプ20によって貯水槽15から送出された水が、中和槽4を流通する第二循環流路21bとを含む。 In the circulation flow path 21, the water sent from the water storage tank 15 by the water pump 20 is in the first circulation flow path 21a through which the water softening tank 3 is circulated, and the water sent out from the water storage tank 15 by the water supply pump 20 is in the middle. It includes a second circulation flow path 21b that flows through the Japanese tank 4.

第一循環流路21aは、図2(白矢印)に示すように、送水ポンプ20によって貯水槽15から送出された水が、電解槽12と軟水化槽3とを流通して貯水槽15に戻って循環する流路である。より詳細には、第一循環流路21aは、送水ポンプ20によって貯水槽15から送出された水が、送水流路36、電解槽12、第一供給流路22a、選択弁17、第一供給流路22b、開閉弁27、軟水化槽3、第一回収流路23、開閉弁28、貯水槽15の順に流通して循環する流路である。 In the first circulation flow path 21a, as shown in FIG. 2 (white arrow), the water sent from the water storage tank 15 by the water pump 20 flows through the electrolytic cell 12 and the water softening tank 3 to the water storage tank 15. It is a flow path that circulates back. More specifically, in the first circulation flow path 21a, the water sent from the water storage tank 15 by the water supply pump 20 is supplied to the water supply flow path 36, the electrolytic cell 12, the first supply flow path 22a, the selection valve 17, and the first supply. It is a flow path that circulates in the order of the flow path 22b, the on-off valve 27, the water softening tank 3, the first recovery flow path 23, the on-off valve 28, and the water storage tank 15.

第二循環流路21bは、図2(黒矢印)に示すように、送水ポンプ20によって貯水槽15から送出された水が、電解槽12と中和槽4とを流通して貯水槽15に戻って循環する流路である。より詳細には、第二循環流路21bは、送水ポンプ20によって貯水槽15から送出された水が、送水流路36、電解槽12、第二供給流路24a、選択弁19、第二供給流路24b、開閉弁29、中和槽4、第二回収流路25、開閉弁30、貯水槽15の順に流通して循環する流路である。 In the second circulation flow path 21b, as shown in FIG. 2 (black arrow), the water sent from the water storage tank 15 by the water pump 20 flows through the electrolytic cell 12 and the neutralization tank 4 to the water storage tank 15. It is a flow path that circulates back. More specifically, in the second circulation flow path 21b, the water sent from the water storage tank 15 by the water supply pump 20 is supplied to the water supply flow path 36, the electrolytic cell 12, the second supply flow path 24a, the selection valve 19, and the second supply. It is a flow path that circulates in the order of the flow path 24b, the on-off valve 29, the neutralization tank 4, the second recovery flow path 25, the on-off valve 30, and the water storage tank 15.

ここで、循環流路21において水を循環させるために、流路7には、流入口2の下流側に開閉弁31が設置されている。そして、開閉弁31を閉止して、開閉弁27を開放することで、軟水化槽3の上流側に第一供給流路22が連通接続された状態となる。これにより、電解槽12からの酸性電解水を軟水化槽3に供給できるようになる。 Here, in order to circulate water in the circulation flow path 21, an on-off valve 31 is installed in the flow path 7 on the downstream side of the inflow port 2. Then, by closing the on-off valve 31 and opening the on-off valve 27, the first supply flow path 22 is communicated and connected to the upstream side of the water softening tank 3. As a result, the acidic electrolyzed water from the electrolytic cell 12 can be supplied to the softening tank 3.

また、流路8には、第一回収流路23の下流側、且つ、第二供給流路24bの上流側に開閉弁32が設置されている。そして、開閉弁32を閉止して、開閉弁28を開放することで、軟水化槽3の下流側に第一回収流路23が連通接続された状態となる。これにより、軟水化装置1では、軟水化槽3を流通した水(硬度成分を含む酸性電解水)を貯水槽15へ回収することができるようになる。 Further, in the flow path 8, an on-off valve 32 is installed on the downstream side of the first recovery flow path 23 and on the upstream side of the second supply flow path 24b. Then, by closing the on-off valve 32 and opening the on-off valve 28, the first recovery flow path 23 is communicated and connected to the downstream side of the water softening tank 3. As a result, the water softening device 1 can recover the water (acidic electrolyzed water containing a hardness component) that has flowed through the water softening tank 3 to the water storage tank 15.

また、開閉弁32を閉止して、開閉弁29を開放することで、中和槽4の上流側に第二供給流路24が連通接続された状態となる。これにより、軟水化装置1では、電解槽12からのアルカリ性電解水を中和槽4に供給できるようになる。 Further, by closing the on-off valve 32 and opening the on-off valve 29, the second supply flow path 24 is communicated and connected to the upstream side of the neutralization tank 4. As a result, the water softening device 1 can supply the alkaline electrolyzed water from the electrolytic cell 12 to the neutralization tank 4.

また、流路9には、中和槽4の下流側に開閉弁33が設置されている。そして、開閉弁33を閉止して、開閉弁30を開放することで、中和槽4の下流側に第二回収流路25が連通接続された状態となる。これにより、第二回収流路25を通過した水(陰イオンを含むアルカリ性電解水)を貯水槽15へ回収することができるようになる。 Further, in the flow path 9, an on-off valve 33 is installed on the downstream side of the neutralization tank 4. Then, by closing the on-off valve 33 and opening the on-off valve 30, the second recovery flow path 25 is communicated and connected to the downstream side of the neutralization tank 4. This makes it possible to recover the water (alkaline electrolyzed water containing anions) that has passed through the second recovery flow path 25 to the water storage tank 15.

また、送水流路36には、貯水槽15の下流側(貯水槽15と送水ポンプ20との間の位置)に開閉弁34が設置されている。開閉弁34を閉止することにより、貯水槽15に水を貯留することができる。一方、開閉弁34を開放することにより、送水流路36へ水を供給することができる。 Further, in the water supply flow path 36, an on-off valve 34 is installed on the downstream side of the water storage tank 15 (position between the water storage tank 15 and the water supply pump 20). By closing the on-off valve 34, water can be stored in the water storage tank 15. On the other hand, by opening the on-off valve 34, water can be supplied to the water supply flow path 36.

また、第一供給流路22(第一供給流路22a及び第一供給流路22b)には、選択弁17が設置されている。選択弁17を切り替えることにより、電極13aでの電気分解により生じる電解水が第一供給流路22a及び第一供給流路22bを流通して軟水化槽3に至る流通状態と、電極13aでの電気分解により生じる電解水が第一供給流路22aから後述する第一排水流路37を介して第一排水口16により装置外へ排出される流路状態とにすることができる。 Further, a selection valve 17 is installed in the first supply flow path 22 (first supply flow path 22a and first supply flow path 22b). By switching the selection valve 17, the electrolytic water generated by electrolysis at the electrode 13a flows through the first supply flow path 22a and the first supply flow path 22b to reach the softening tank 3, and the electrode 13a. The electrolyzed water generated by electrolysis can be discharged from the first supply flow path 22a to the outside of the device by the first drainage port 16 via the first drainage flow path 37 described later.

また、第二供給流路24(第二供給流路24a及び第二供給流路24b)には、選択弁19が設置されている。選択弁19を切り替えることにより、電極13bでの電気分解により生じる電解水が第二供給流路24a及び第二供給流路24bを流通して軟水化槽3に至る流通状態と、電極13bでの電気分解により生じる電解水が第二供給流路24aから後述する第一排水流路37を介して第二排水口18により装置外へ排出される流路状態とにすることができる。 Further, a selection valve 19 is installed in the second supply flow path 24 (second supply flow path 24a and second supply flow path 24b). By switching the selection valve 19, the electrolytic water generated by electrolysis at the electrode 13b flows through the second supply flow path 24a and the second supply flow path 24b to reach the softening tank 3, and the electrode 13b. The electrolyzed water generated by electrolysis can be discharged from the second supply flow path 24a to the outside of the device by the second drainage port 18 via the first drainage flow path 37 described later.

また、開閉弁33を閉止することによって、循環流路21への水の循環を開始することができる一方、開閉弁33を開放することによって、循環流路21への水の循環を停止することができる。 Further, by closing the on-off valve 33, the circulation of water to the circulation flow path 21 can be started, while by opening the on-off valve 33, the circulation of water to the circulation flow path 21 is stopped. Can be done.

次に、図3を参照して、軟水化装置1の洗浄処理の際に形成される洗浄流路26について説明する。図3は、軟水化装置1の洗浄流路26を示す構成図である。 Next, with reference to FIG. 3, the cleaning flow path 26 formed during the cleaning treatment of the water softening device 1 will be described. FIG. 3 is a configuration diagram showing a cleaning flow path 26 of the water softening device 1.

説明が重複するが、図3に示すように、再生装置6は、電解槽12、分離部14、及び貯水槽15によって構成されている。貯水槽15は、流路9に対して、第二回収流路25によって連通接続されている。また、電解槽12と貯水槽15は、送水流路36によって連通接続される。電解槽12は、第一供給流路22a及び第一排水流路37によって第一排水口16と連通接続されている。また、電解槽12は、第二供給流路24a及び第二排水流路38によって第二排水口18と連通接続されている。そして、再生装置6では、各流路の組み合わせによって洗浄流路26が構成されている。 Although the description is duplicated, as shown in FIG. 3, the regeneration device 6 is composed of an electrolytic cell 12, a separation unit 14, and a water storage tank 15. The water storage tank 15 is communicated with the flow path 9 by a second recovery flow path 25. Further, the electrolytic cell 12 and the water storage tank 15 are communicated with each other by the water supply flow path 36. The electrolytic cell 12 is communicated with the first drain port 16 by the first supply flow path 22a and the first drainage flow path 37. Further, the electrolytic cell 12 is communicated with the second drainage port 18 by the second supply flow path 24a and the second drainage flow path 38. Then, in the reproduction device 6, the cleaning flow path 26 is configured by the combination of the flow paths.

第一排水流路37は、選択弁17から第一排水口16へ水を排出する流路である。すなわち、軟水化装置1は、選択弁17から第一排水口16へ水を引き出して装置外に排出可能とする第一排水流路37を備える。 The first drainage flow path 37 is a flow path for discharging water from the selection valve 17 to the first drainage port 16. That is, the water softening device 1 includes a first drainage flow path 37 that allows water to be drawn from the selection valve 17 to the first drainage port 16 and discharged to the outside of the device.

第二排水流路38は、選択弁19から第二排水口18へ水を排出する流路である。すなわち、軟水化装置1は、選択弁19から第二排水口18へ水を引き出して装置外に排出可能とする第二排水流路38を備える。 The second drainage flow path 38 is a flow path for discharging water from the selection valve 19 to the second drainage port 18. That is, the water softening device 1 includes a second drainage flow path 38 that allows water to be drawn from the selection valve 19 to the second drainage port 18 and discharged to the outside of the device.

洗浄流路26は、第一洗浄流路26aと第二洗浄流路26bとを含む。 The cleaning flow path 26 includes a first cleaning flow path 26a and a second cleaning flow path 26b.

第一洗浄流路26aは、図3(斜線矢印及び横線矢印)に示すように、流入口2から導入された水が、流路7、軟水化槽3、流路8、中和槽4、第二回収流路25、貯水槽15、送水流路36、及び電解槽12の順に流通し、電解槽12で電気分解された後、アルカリ性電解水として第一供給流路22a、選択弁17、及び第一排水流路37を流通し、第一排水口16から装置外に排出される流路である。 In the first cleaning flow path 26a, as shown in FIG. 3 (diagonal arrow and horizontal line arrow), the water introduced from the inflow port 2 is introduced into the flow path 7, the water softening tank 3, the flow path 8, and the neutralization tank 4. The second recovery flow path 25, the water storage tank 15, the water supply flow path 36, and the electrolytic tank 12 are circulated in this order, and after being electrolyzed in the electrolytic tank 12, the first supply flow path 22a, the selection valve 17, are used as alkaline electrolytic water. It is a flow path that flows through the first drainage channel 37 and is discharged to the outside of the device from the first drainage port 16.

第二洗浄流路26bは、図3(斜線矢印及び網掛矢印)に示すように、流入口2から導入された水が、流路7、軟水化槽3、流路8、中和槽4、第二回収流路25、貯水槽15、送水流路36、及び電解槽12の順に流通し、電解槽12で電気分解された後、酸性電解水として第二供給流路24a(分離部14を含む)、選択弁19、及び第二排水流路38を流通し、第二排水口18から装置外に排出される流路である。 In the second cleaning flow path 26b, as shown in FIG. 3 (diagonal arrow and shaded arrow), the water introduced from the inflow port 2 is introduced into the flow path 7, the water softening tank 3, the flow path 8, and the neutralization tank 4. The second recovery flow path 25, the water storage tank 15, the water supply flow path 36, and the electrolytic cell 12 are circulated in this order, and after being electrolyzed in the electrolytic cell 12, the second supply flow path 24a (separation section 14) is used as acidic electrolyzed water. Included), the selection valve 19, and the second drainage channel 38, and the flow path is discharged from the second drainage port 18 to the outside of the device.

(軟水化処理、再生処理、洗浄処理、及び排水処理)
次に、図4を参照して、再生処理を起点とした軟水化装置1の軟水化処理、再生処理、洗浄処理、及び排水処理について説明する。図4は、軟水化装置1の動作時の状態を示す図である。
(Water softening treatment, regeneration treatment, cleaning treatment, and wastewater treatment)
Next, with reference to FIG. 4, the water softening treatment, the regeneration treatment, the cleaning treatment, and the wastewater treatment of the water softening apparatus 1 starting from the regeneration treatment will be described. FIG. 4 is a diagram showing a state of the water softening device 1 during operation.

軟水化処理、再生処理、洗浄処理、及び排水処理では、制御部35は、図4に示すように、開閉弁27、開閉弁28、開閉弁29、開閉弁30、開閉弁31、開閉弁32、開閉弁33、開閉弁34、選択弁17、選択弁19、電解槽12の電極13、及び送水ポンプ20を切り替えてそれぞれの流通状態となるように制御する。なお、制御部35は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムを有している。そして、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが制御部として機能する。プロセッサが実行するプログラムは、ここではコンピュータシステムのメモリに予め記録されているとしたが、メモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて提供されてもよい。 In the water softening treatment, the regeneration treatment, the cleaning treatment, and the wastewater treatment, as shown in FIG. 4, the control unit 35 has an on-off valve 27, an on-off valve 28, an on-off valve 29, an on-off valve 30, an on-off valve 31, and an on-off valve 32. , The on-off valve 33, the on-off valve 34, the selection valve 17, the selection valve 19, the electrode 13 of the electrolytic cell 12, and the water pump 20 are switched and controlled so as to be in their respective distribution states. The control unit 35 has a computer system having a processor and a memory. Then, the processor executes a program stored in the memory, so that the computer system functions as a control unit. The program executed by the processor is assumed to be recorded in advance in the memory of the computer system here, but may be recorded in a non-temporary recording medium such as a memory card and provided, or a telecommunications line such as the Internet. May be provided through.

ここで、図4中の「ON」は、該当の開閉弁が「開放」した状態、電極13が通電している状態、及び送水ポンプ20が動作している状態をそれぞれ示す。空欄は、該当の開閉弁が「閉止」した状態、電極13が通電していない状態、送水ポンプ20が停止している状態をそれぞれ示す。また、図4中の選択弁17及び選択弁19の表記は、数字(符号)と対応する構成要素(軟水化槽3、中和槽4、第一排水口16もしくは第二排水口18)へと流路を開放した状態を示す。通常時の選択弁17は、軟水化槽3へと流路を開放した状態となっているが、他の処理と関係のない場合には空欄としている。通常時の選択弁19は、中和槽4へと流路を開放した状態となっているが、他の処理と関係のない場合には空欄としている。また、図4中に示した分離部洗浄時における電極13の「ON(転極)」は、電極13が転極を行っている状態を示す。 Here, "ON" in FIG. 4 indicates a state in which the corresponding on-off valve is "opened", a state in which the electrode 13 is energized, and a state in which the water pump 20 is operating. The blanks indicate a state in which the on-off valve is "closed", a state in which the electrode 13 is not energized, and a state in which the water pump 20 is stopped. Further, the notation of the selection valve 17 and the selection valve 19 in FIG. 4 refers to the components corresponding to the numbers (reference numerals) (water softening tank 3, neutralization tank 4, first drain port 16 or second drain port 18). And the state where the flow path is opened. The selection valve 17 in the normal state is in a state where the flow path is open to the water softening tank 3, but is left blank if it is not related to other treatments. The selection valve 19 in the normal state is in a state where the flow path is open to the neutralization tank 4, but is left blank if it is not related to other treatments. Further, "ON (reversal)" of the electrode 13 at the time of cleaning the separated portion shown in FIG. 4 indicates a state in which the electrode 13 is reversing.

(再生処理)
まず、軟水化装置1の再生装置6による再生処理時の動作について、図4の「水注入時」及び「再生時」の欄を参照して順に説明する。
(Reproduction processing)
First, the operation during the regeneration process by the regeneration device 6 of the water softening device 1 will be described in order with reference to the columns of "at the time of water injection" and "at the time of regeneration" in FIG.

軟水化装置1において、弱酸性陽イオン交換樹脂10を充填した軟水化槽3は、使用を続けると陽イオン交換能力が低下または消失する。すなわち、陽イオン交換樹脂の官能基である水素イオンすべてが、硬度成分であるカルシウムイオンあるいはマグネシウムイオンと交換された後は、イオン交換ができなくなる。このような状態になると、硬度成分が処理水中に含まれるようになる。このため、軟水化装置1では、再生装置6による軟水化槽3及び中和槽4の再生処理を行う必要が生じる。 In the water softening apparatus 1, the cation exchange capacity of the water softening tank 3 filled with the weakly acidic cation exchange resin 10 decreases or disappears as the use is continued. That is, after all hydrogen ions, which are functional groups of the cation exchange resin, are exchanged with calcium ions or magnesium ions, which are hardness components, ion exchange becomes impossible. In such a state, the hardness component is contained in the treated water. Therefore, in the water softening device 1, it is necessary to regenerate the water softening tank 3 and the neutralization tank 4 by the regenerating device 6.

そこで、軟水化装置1では、所定の期間(例えば1日(24時間))に1回、制御部35によって再生処理が可能な時間帯を特定して、再生処理を実行する。 Therefore, in the water softening device 1, once in a predetermined period (for example, one day (24 hours)), the control unit 35 specifies a time zone in which the regeneration process is possible, and executes the regeneration process.

まず、図4に示すように、水注入時において、開閉弁31及び開閉弁28を開放する。これにより、軟水化装置1は、市水の圧力によって、流入口2から軟水化槽3を通して原水を貯水槽15へ導入する。この時、開閉弁27、開閉弁32、開閉弁29、開閉弁33、開閉弁30、及び開閉弁34は閉止している。貯水槽15に、軟水化装置1の容量に応じた所定の量の水を貯留することで、再生装置6は、再生時の水量を確保することができる。 First, as shown in FIG. 4, the on-off valve 31 and the on-off valve 28 are opened at the time of water injection. As a result, the water softening device 1 introduces raw water from the inflow port 2 through the water softening tank 3 into the water storage tank 15 by the pressure of the city water. At this time, the on-off valve 27, the on-off valve 32, the on-off valve 29, the on-off valve 33, the on-off valve 30, and the on-off valve 34 are closed. By storing a predetermined amount of water according to the capacity of the water softening device 1 in the water storage tank 15, the regenerating device 6 can secure the amount of water at the time of regenerating.

次に、再生時において、開閉弁31、開閉弁32、及び開閉弁33を閉止して、開閉弁27、開閉弁28、開閉弁29、開閉弁30、及び開閉弁34を開放し、選択弁17の通水方向を軟水化槽3方向へと設定し、選択弁19の通水方向を中和槽4方向へと設定すると、図2に示すように、第一循環流路21a及び第二循環流路21bがそれぞれ形成される。 Next, at the time of regeneration, the on-off valve 31, the on-off valve 32, and the on-off valve 33 are closed, the on-off valve 27, the on-off valve 28, the on-off valve 29, the on-off valve 30, and the on-off valve 34 are opened, and the selection valve is selected. When the water flow direction of 17 is set to the water softening tank 3 direction and the water flow direction of the selection valve 19 is set to the neutralization tank 4 direction, as shown in FIG. 2, the first circulation flow path 21a and the second circulation flow path 21a and the second. Circulation flow paths 21b are formed respectively.

そして、電解槽12の電極13及び送水ポンプ20を動作させると、貯水槽15に貯留した水が第一循環流路21a及び第二循環流路21bのそれぞれを循環することとなる。 Then, when the electrode 13 of the electrolytic cell 12 and the water pump 20 are operated, the water stored in the water storage tank 15 circulates in each of the first circulation flow path 21a and the second circulation flow path 21b.

この際、電解槽12で生成した酸性電解水は、第一供給流路22を通って軟水化槽3内に送水され、内部の弱酸性陽イオン交換樹脂10を流通する。すなわち、酸性電解水を弱酸性陽イオン交換樹脂10に流通させることで、弱酸性陽イオン交換樹脂10に吸着されている陽イオン(硬度成分)が、酸性電解水に含まれる水素イオンとイオン交換反応を起こす。これにより、弱酸性陽イオン交換樹脂10が再生される。その後、弱酸性陽イオン交換樹脂10を流通した酸性電解水は、陽イオンを含み、第一回収流路23へ流れ込む。すなわち、弱酸性陽イオン交換樹脂10を流通した陽イオンを含む酸性電解水は、第一回収流路23を介して貯水槽15内に回収される。 At this time, the acidic electrolyzed water generated in the electrolytic cell 12 is sent into the softening tank 3 through the first supply flow path 22 and flows through the weakly acidic cation exchange resin 10 inside. That is, by circulating the acidic electrolyzed water through the weakly acidic cation exchange resin 10, the cations (hardness components) adsorbed on the weakly acidic cation exchange resin 10 are ion-exchanged with the hydrogen ions contained in the acidic electrolyzed water. Cause a reaction. As a result, the weakly acidic cation exchange resin 10 is regenerated. After that, the acidic electrolyzed water flowing through the weakly acidic cation exchange resin 10 contains cations and flows into the first recovery flow path 23. That is, the acidic electrolyzed water containing the cations flowing through the weakly acidic cation exchange resin 10 is recovered in the water storage tank 15 via the first recovery flow path 23.

一方、電解槽12で生成したアルカリ性電解水は、第二供給流路24及び第二供給流路24に設けられた分離部14を通って中和槽4内に送水され、内部の弱塩基性陰イオン交換樹脂11を流通する。すなわち、アルカリ性電解水を弱塩基性陰イオン交換樹脂11に流通させることで、弱塩基性陰イオン交換樹脂11に吸着されている陰イオンが、アルカリ性電解水に含まれる水酸化物イオンとイオン交換反応を起こす。これにより、弱塩基性陰イオン交換樹脂11が再生される。その後、弱塩基性陰イオン交換樹脂11を流通したアルカリ性電解水は、陰イオンを含み、第二回収流路25へ流れ込む。すなわち、弱塩基性陰イオン交換樹脂11を流通した陰イオンを含むアルカリ性電解水は、第二回収流路25を介して貯水槽15内に回収される。 On the other hand, the alkaline electrolyzed water generated in the electrolytic cell 12 is sent into the neutralization tank 4 through the separation unit 14 provided in the second supply flow path 24 and the second supply flow path 24, and is weakly basic inside. The anion exchange resin 11 is distributed. That is, by circulating the alkaline electrolyzed water through the weakly basic anion exchange resin 11, the anions adsorbed on the weakly basic anion exchange resin 11 exchange ions with the hydroxide ions contained in the alkaline electrolyzed water. Cause a reaction. As a result, the weakly basic anion exchange resin 11 is regenerated. After that, the alkaline electrolyzed water flowing through the weakly basic anion exchange resin 11 contains anions and flows into the second recovery flow path 25. That is, the alkaline electrolyzed water containing anions flowing through the weakly basic anion exchange resin 11 is recovered in the water storage tank 15 via the second recovery flow path 25.

そして、貯水槽15内では、軟水化槽3から回収された陽イオンを含む酸性電解水と、中和槽4から回収された陰イオンを含むアルカリ性電解水とが混合されて中和される。 Then, in the water storage tank 15, the acidic electrolyzed water containing cations recovered from the water softening tank 3 and the alkaline electrolyzed water containing anions recovered from the neutralization tank 4 are mixed and neutralized.

この時、陽イオン(硬度成分)を含む酸性電解水と、陰イオンを含むアルカリ性電解水とを混合することにより、硬度成分がアルカリ性電解水に含まれる水酸化物イオンと反応し、析出物が生じるが、少なくとも再生処理の初期段階においては、軟水化槽3から放出される硬度成分量に比べて、中和槽4から流れ込むアルカリ性電解水に含まれる水酸化物イオン量が少ないため、析出物が生じにくい状態である。このため、中和された電解水に含まれる硬度成分は、そのまま電解槽12に送出されることになる。 At this time, by mixing the acidic electrolyzed water containing cations (hardness component) and the alkaline electrolyzed water containing anions, the hardness component reacts with the hydroxide ions contained in the alkaline electrolyzed water, and the precipitate is formed. However, at least in the initial stage of the regeneration treatment, the amount of hydroxide ions contained in the alkaline electrolyzed water flowing from the neutralization tank 4 is smaller than the amount of the hardness component released from the water softening tank 3, so that the precipitate is formed. Is unlikely to occur. Therefore, the hardness component contained in the neutralized electrolyzed water is sent to the electrolytic cell 12 as it is.

その後、貯水槽15で混合された電解水は、送水流路36を介して電解槽12に再び通水される。そして、通水された水は、電解槽12において再び電解される。 After that, the electrolyzed water mixed in the water storage tank 15 is passed to the electrolytic cell 12 again via the water supply flow path 36. Then, the passed water is electrolyzed again in the electrolytic cell 12.

前述したように、電解槽12内では水の電気分解が行われており、陰極付近では、電気分解により水酸化物イオンが多量に生成されているため、析出物が生じやすい状態となっている。つまり、貯水槽15から供給された水に含まれる硬度成分(例えば、カルシウムイオン、マグネシウムイオン)は、陰極側に移動し、水酸化物イオンと反応することで析出物となる。そして、こうした析出物を含むアルカリ性電解水は、第二供給流路24aに送出され、分離部14に流入する。 As described above, water is electrolyzed in the electrolytic cell 12, and a large amount of hydroxide ions are generated by electrolysis in the vicinity of the cathode, so that precipitation is likely to occur. .. That is, the hardness components (for example, calcium ions and magnesium ions) contained in the water supplied from the water storage tank 15 move to the cathode side and react with the hydroxide ions to form a precipitate. Then, the alkaline electrolyzed water containing such a precipitate is sent out to the second supply flow path 24a and flows into the separation unit 14.

分離部14内では、アルカリ性電解水に含まれる析出物が分離され、硬度成分が除去されたアルカリ性電解水(処理水)を得ることができる。 In the separation unit 14, the precipitate contained in the alkaline electrolyzed water is separated, and the alkaline electrolyzed water (treated water) from which the hardness component has been removed can be obtained.

ここで、電解槽12にて再び電気分解された酸性電解水及び電解槽12にて再び電気分解され、分離部14により析出物が分離されたアルカリ性電解水は、それぞれ弱酸性陽イオン交換樹脂10の再生と弱塩基性陰イオン交換樹脂11の再生に供される。 Here, the acidic electrolyzed water that was electrolyzed again in the electrolytic cell 12 and the alkaline electrolyzed water that was electrolyzed again in the electrolytic cell 12 and the precipitate was separated by the separation unit 14 are the weakly acidic cation exchange resins 10, respectively. Is used for regeneration and regeneration of the weakly basic anion exchange resin 11.

ここで、従来の軟水化装置の中和槽で生じる問題点として、再生処理時に、軟水化槽から放出される硬度成分とアルカリ性電解水とが電解槽で反応して生成する析出物が、中和槽に流入し、中和槽内で堆積するということがあった。つまり、析出物が中和槽内に堆積した状態で軟水化処理を再開すると、軟水化槽から放出された水素イオンと反応し、硬度成分化することにより、軟水化性能が低下するということになる。しかしながら、本実施の形態では、分離部14によって、電解槽12で生成する析出物を分離することで、中和槽4の内部での、硬度成分に起因する析出物の堆積を抑制することができる。 Here, as a problem that occurs in the neutralization tank of the conventional water softening device, the precipitate formed by the reaction between the hardness component released from the water softening tank and the alkaline electrolyzed water in the electrolytic cell during the regeneration treatment is medium. It sometimes flowed into a Japanese tank and accumulated in a neutralization tank. In other words, when the water softening treatment is restarted with the precipitates deposited in the neutralization tank, it reacts with the hydrogen ions released from the water softening tank and becomes a hardness component, so that the water softening performance deteriorates. Become. However, in the present embodiment, by separating the precipitates generated in the electrolytic cell 12 by the separation unit 14, it is possible to suppress the deposition of the precipitates due to the hardness component inside the neutralization tank 4. can.

そして、軟水化装置1では、再生処理が終了すると電極13の転極を行う。また、開閉弁27、開閉弁28、及び開閉弁29を閉止させ、開閉弁31及び開閉弁32を開放し、選択弁17の通水方向を軟水化槽3方向から第一排水口16方向に切り替え、選択弁19の通水方向を中和槽4方向から第二排水口18方向に切り替えることで洗浄処理へ移行する。 Then, in the water softening device 1, when the regeneration process is completed, the electrode 13 is inverted. Further, the on-off valve 27, the on-off valve 28, and the on-off valve 29 are closed, the on-off valve 31 and the on-off valve 32 are opened, and the water flow direction of the selection valve 17 is changed from the water softening tank 3 direction to the first drain port 16 direction. By switching and switching the water flow direction of the selection valve 19 from the neutralization tank 4 direction to the second drain port 18 direction, the cleaning process is started.

(洗浄処理)
軟水化装置1では、再生処理が終了すると洗浄処理へ移行する。ここで、洗浄処理とは、分離部14を洗浄するための処理であり、電解槽12の一対の電極13を転極させ、転極時に電解槽12で生成される酸性電解水を分離部14に流通させ、分離部14で分離した硬度成分に起因する析出物を溶解させる処理である。
(Washing process)
In the water softening device 1, when the regeneration process is completed, the process shifts to the cleaning process. Here, the cleaning treatment is a treatment for cleaning the separation unit 14, in which the pair of electrodes 13 of the electrolytic cell 12 are reversed, and the acidic electrolyzed water generated in the electrolytic cell 12 at the time of conversion is separated into the separation unit 14. This is a treatment for dissolving the precipitate caused by the hardness component separated by the separation unit 14.

次に、軟水化装置1による洗浄処理時の動作について、図4の「洗浄時」の欄を参照して説明する。 Next, the operation during the cleaning process by the water softening device 1 will be described with reference to the column of “during cleaning” in FIG.

軟水化装置1では、図4に示すように、洗浄処理(洗浄時)において、開閉弁30、開閉弁31、開閉弁32、及び開閉弁34を開放する。これにより、軟水化装置1は、市水の圧力によって、流入口2から軟水化槽3、中和槽4、第二回収流路25、及び貯水槽15を通して原水を電解槽12へ導入する。この時、開閉弁27、開閉弁28、開閉弁29、及び開閉弁33は閉止している。原水を軟水化槽3、中和槽4、及び第二回収流路25に流通させることにより、再生処理時に軟水化槽3、中和槽4、及び第二回収流路25に流通していた電解水を原水に置換することができる。 In the water softening device 1, as shown in FIG. 4, the on-off valve 30, the on-off valve 31, the on-off valve 32, and the on-off valve 34 are opened in the cleaning process (during cleaning). As a result, the water softening device 1 introduces raw water into the electrolytic cell 12 from the inflow port 2 through the water softening tank 3, the neutralization tank 4, the second recovery flow path 25, and the water storage tank 15 by the pressure of the city water. At this time, the on-off valve 27, the on-off valve 28, the on-off valve 29, and the on-off valve 33 are closed. By circulating the raw water to the softening tank 3, the neutralization tank 4, and the second recovery channel 25, the raw water was circulated to the softening tank 3, the neutralization tank 4, and the second recovery channel 25 during the regeneration process. Electrolyzed water can be replaced with raw water.

次に、電極13の転極を行い、選択弁17の通水方向を第一排水口16方向へと設定し、選択弁19の通水方向を第二排水口18方向へと設定すると、図3に示すように、洗浄流路26が形成される。転極により、電解槽12は、酸性電解水を第二供給流路24aに供給し、アルカリ性電解水を第一供給流路22aに供給可能な状態となる。 Next, when the electrode 13 is inverted, the water flow direction of the selection valve 17 is set to the first drain port 16 direction, and the water flow direction of the selection valve 19 is set to the second drain port 18 direction. As shown in 3, the cleaning flow path 26 is formed. By the repolarization, the electrolytic cell 12 is in a state where the acidic electrolyzed water can be supplied to the second supply flow path 24a and the alkaline electrolyzed water can be supplied to the first supply flow path 22a.

そして、電解槽12の電極13及び送水ポンプ20を動作させると、洗浄流路26に原水及び電解水(酸性電解水、アルカリ性電解水)が流通することとなる。 Then, when the electrode 13 of the electrolytic cell 12 and the water supply pump 20 are operated, raw water and electrolyzed water (acidic electrolyzed water, alkaline electrolyzed water) will flow to the cleaning flow path 26.

この際、電解槽12で生成したアルカリ性電解水は、第一供給流路22a及び第一排水流路37を流通し、第一排水口16から装置外に排出される。 At this time, the alkaline electrolyzed water generated in the electrolytic cell 12 flows through the first supply flow path 22a and the first drainage flow path 37, and is discharged to the outside of the device from the first drainage port 16.

一方、電解槽12で生成した酸性電解水は、第二供給流路24aに設けられた分離部14を通って第二排水流路38に送水され、第二排水口18により装置外に排出される。すなわち、酸性電解水を分離部14に流通させることで、分離部14に捕捉されている硬度成分に起因する析出物が酸性電解水と反応する。これにより、硬度成分に起因する析出物は、溶解し、硬度成分となり、酸性電解水中に含まれる。その後、分離部14を流通した酸性電解水は、硬度成分を含み、第二排水口18により装置外に排出される。つまり、分離部14に酸性電解水を流通させ、流通した酸性電解水を排出させることにより、分離部14の洗浄を行うとともに、硬度成分を装置外に排出することができる。これにより、分離部14の洗浄を行うことができるため、分離部14の目詰まりによる通水量の減少を低減できる。また、分離部14のメンテナンスの回数を削減することができる。 On the other hand, the acidic electrolyzed water generated in the electrolytic cell 12 is sent to the second drainage flow path 38 through the separation portion 14 provided in the second supply flow path 24a, and is discharged to the outside of the device by the second drainage port 18. To. That is, by circulating the acidic electrolyzed water to the separation unit 14, the precipitate caused by the hardness component captured in the separation unit 14 reacts with the acidic electrolyzed water. As a result, the precipitate caused by the hardness component is dissolved to become a hardness component and is contained in the acidic electrolyzed water. After that, the acidic electrolyzed water flowing through the separation unit 14 contains a hardness component and is discharged to the outside of the device by the second drain port 18. That is, by circulating the acidic electrolyzed water through the separation unit 14 and discharging the circulating acidic electrolyzed water, the separation unit 14 can be washed and the hardness component can be discharged to the outside of the apparatus. As a result, the separation unit 14 can be washed, so that a decrease in the amount of water flow due to clogging of the separation unit 14 can be reduced. In addition, the number of maintenance of the separation unit 14 can be reduced.

そして、軟水化装置1では、洗浄処理が終了すると、電極13の転極を終了させ、動作を停止させる。また、開閉弁31及び開閉弁32を閉止させ、市水の流入を停止させることで排水処理へ移行する。 Then, in the water softening device 1, when the cleaning process is completed, the repolarization of the electrode 13 is terminated and the operation is stopped. In addition, the on-off valve 31 and the on-off valve 32 are closed to stop the inflow of city water, thereby shifting to wastewater treatment.

なお、洗浄処理の終了は、転極開始から一定時間(例えば5分)経過時とする。 The end of the cleaning process is when a certain time (for example, 5 minutes) has elapsed from the start of turning.

(排水処理)
軟水化装置1では、洗浄処理が終了すると排水処理へ移行する。ここで、排水処理とは、洗浄流路26内に残存している原水、酸性電解水、及びアルカリ性電解水の排水を行う処理である。
(Wastewater treatment)
In the water softening device 1, when the cleaning treatment is completed, the wastewater treatment is started. Here, the wastewater treatment is a treatment for draining the raw water, the acidic electrolyzed water, and the alkaline electrolyzed water remaining in the cleaning flow path 26.

次に、軟水化装置1による排水処理時の動作について、図4の「排水時」の欄を参照して説明する。 Next, the operation during wastewater treatment by the water softening device 1 will be described with reference to the column of “drainage” in FIG.

軟水化装置1では、図4に示すように、排水処理(排水時)において、開閉弁27、開閉弁28、開閉弁29、開閉弁31、開閉弁32、及び開閉弁33を閉止し、開閉弁30を開放する。これにより、流入口2からの市水の流入を停止するとともに、軟水化槽3の内部から第一回収流路23を介して貯水槽15へ至る経路内に残存している原水及び中和槽4の内部から第二回収流路25を介し貯水槽15へ至る経路内に残存している原水を貯水槽15に流入させることができる。 In the water softening device 1, as shown in FIG. 4, in the wastewater treatment (during drainage), the on-off valve 27, the on-off valve 28, the on-off valve 29, the on-off valve 31, the on-off valve 32, and the on-off valve 33 are closed to open and close. Open the valve 30. As a result, the inflow of city water from the inflow port 2 is stopped, and the raw water and the neutralization tank remaining in the path from the inside of the softening tank 3 to the water storage tank 15 via the first recovery flow path 23. The raw water remaining in the path from the inside of 4 to the water tank 15 via the second recovery flow path 25 can flow into the water tank 15.

次に、開閉弁34が開放されており、送水ポンプ20が動作しており、電極13は動作を停止している。このことから、貯水槽15の内部から送水流路36を介して電解槽12に至る経路内に残存している原水、電解槽12の内部から第一供給流路22a及び第一排水流路37を介して第一排水口16へ至る経路内に残存しているアルカリ性電解水、及び電解槽12の内部から第二供給流路24a及び第二排水流路38を介して第二排水口18へ至る経路内に残存している電解水を装置外へ排出することができる。 Next, the on-off valve 34 is open, the water pump 20 is operating, and the electrode 13 is stopped. From this, the raw water remaining in the path from the inside of the water storage tank 15 to the electrolytic tank 12 via the water supply flow path 36, the first supply flow path 22a and the first drainage flow path 37 from the inside of the electrolytic tank 12. Alkaline electrolyzed water remaining in the path leading to the first drainage port 16 via the above, and from the inside of the electrolytic tank 12 to the second drainage port 18 via the second supply flow path 24a and the second drainage flow path 38. The electrolyzed water remaining in the route can be discharged to the outside of the device.

排水処理を行うことにより、洗浄流路26内に残存するアルカリ性電解水の軟水化槽3への流入及び洗浄流路26内に残存する酸性電解水の中和槽4への流入を防ぐことができる。 By performing the wastewater treatment, it is possible to prevent the inflow of the alkaline electrolyzed water remaining in the cleaning flow path 26 into the softening tank 3 and the inflow of the acidic electrolyzed water remaining in the cleaning flow path 26 into the neutralization tank 4. can.

そして、軟水化装置1では、排水処理が終了すると、送水ポンプ20の動作を停止させる。また、開閉弁30及び開閉弁34を閉止させ、開閉弁31、開閉弁32、及び開閉弁33を開放する。さらに、選択弁17の通水方向を軟水化槽3方向へと設定し、選択弁19の通水方向を中和槽4方向へと設定するとことで軟水化処理へ移行する。 Then, in the water softening device 1, when the wastewater treatment is completed, the operation of the water pump 20 is stopped. Further, the on-off valve 30 and the on-off valve 34 are closed, and the on-off valve 31, the on-off valve 32, and the on-off valve 33 are opened. Further, the water flow direction of the selection valve 17 is set to the water softening tank 3 direction, and the water flow direction of the selection valve 19 is set to the neutralization tank 4 direction, whereby the water softening treatment is started.

なお、排水処理の終了は、排水処理開始から一定時間(例えば1分)経過時とする。 The end of the wastewater treatment is when a certain time (for example, 1 minute) has elapsed from the start of the wastewater treatment.

(軟水化処理)
軟水化装置1は、排水処理が終了すると軟水化処理に移行する。
(Softening treatment)
When the wastewater treatment is completed, the water softening device 1 shifts to the water softening treatment.

次に、軟水化装置1による軟水化処理時の動作について、図4の「軟水化時」の欄を参照して説明する。 Next, the operation during the water softening treatment by the water softening device 1 will be described with reference to the column of “at the time of water softening” in FIG.

軟水化装置1では、図4に示すように、軟水化処理(軟水化時)において、開閉弁31と開閉弁32とを開放した状態で、取水口5に設けた開閉弁33を開放する。これにより、軟水化装置1は、外部から市水(硬度成分を含む原水)が軟水化槽3と中和槽4とを流通するので、取水口5から軟水化した水(中性の軟水)を取り出すことができる。このとき、開閉弁27、開閉弁28、開閉弁29、開閉弁30、及び開閉弁34は、いずれも閉止した状態になっている。また、電解槽12の電極13及び送水ポンプ20の動作も停止した状態である。 In the water softening device 1, as shown in FIG. 4, in the water softening treatment (during water softening), the on-off valve 33 provided in the water intake port 5 is opened with the on-off valve 31 and the on-off valve 32 open. As a result, in the water softening device 1, city water (raw water containing a hardness component) flows from the outside through the water softening tank 3 and the neutralization tank 4, so that the water softened from the intake port 5 (neutral soft water). Can be taken out. At this time, the on-off valve 27, the on-off valve 28, the on-off valve 29, the on-off valve 30, and the on-off valve 34 are all in a closed state. Further, the operation of the electrode 13 of the electrolytic cell 12 and the water pump 20 is also stopped.

具体的には、図1に示すように、軟水化処理では、市水の圧力によって、供給される原水は、流入口2から流路7を通って、軟水化槽3に供給される。そして、軟水化槽3に供給された原水は、軟水化槽3内に備えられた弱酸性陽イオン交換樹脂10を流通する。このとき、原水中の硬度成分である陽イオンは、弱酸性陽イオン交換樹脂10の作用により吸着され、水素イオンが放出される(イオン交換が行われる)。そして、原水から陽イオンが除去されることで原水が軟水化される。軟水化された水は、さらに流路8を通って、中和槽4へ進む。中和槽4では、弱塩基性陰イオン交換樹脂11の作用によって、軟水化された水に含まれる水素イオンが吸着される。つまり、処理後の軟水から水素イオンが除去されるので、低下したpHが上昇し、生活用水として軟水化した中性水となり、流路9を通過して取水口5から取り出すことができる。 Specifically, as shown in FIG. 1, in the softening treatment, the raw water supplied by the pressure of the city water is supplied to the softening tank 3 from the inflow port 2 through the flow path 7. Then, the raw water supplied to the softening tank 3 circulates the weakly acidic cation exchange resin 10 provided in the softening tank 3. At this time, the cations, which are the hardness components of the raw water, are adsorbed by the action of the weakly acidic cation exchange resin 10, and hydrogen ions are released (ion exchange is performed). Then, the raw water is softened by removing cations from the raw water. The softened water further passes through the flow path 8 and proceeds to the neutralization tank 4. In the neutralization tank 4, hydrogen ions contained in the softened water are adsorbed by the action of the weakly basic anion exchange resin 11. That is, since hydrogen ions are removed from the treated soft water, the lowered pH rises to become softened neutral water as domestic water, which can be taken out from the intake port 5 through the flow path 9.

そして、軟水化装置1では、制御部35で特定された時間帯になった場合もしくは軟水化処理が一定時間を超えた場合に再生処理を実行する。 Then, the water softening device 1 executes the regeneration process when the time zone specified by the control unit 35 is reached or when the water softening process exceeds a certain period of time.

以上のようにして、軟水化装置1では、軟水化処理、再生処理、洗浄処理、及び排水処理が繰り返し実行される。 As described above, in the water softening device 1, the water softening treatment, the regeneration treatment, the cleaning treatment, and the wastewater treatment are repeatedly executed.

以上、本実施の形態1に係る軟水化装置1によれば、以下の効果を享受することができる。 As described above, according to the water softening device 1 according to the first embodiment, the following effects can be enjoyed.

(1)軟水化装置1は、軟水化槽3と、中和槽4と、電解槽12と、貯水槽15と、分離部14とを備える。軟水化槽3は、硬度成分を含む原水を弱酸性陽イオン交換樹脂10により軟水化する。中和槽4は、軟水化槽を通過した軟水のpHを弱塩基性陰イオン交換樹脂11により中和する。電解槽12は、軟水化槽3の弱酸性陽イオン交換樹脂10を再生するための酸性電解水と、中和槽4の弱塩基性陰イオン交換樹脂11を再生するためのアルカリ性電解水とを生成する。貯水槽15は、軟水化槽3を流通した酸性電解水と中和槽4を流通したアルカリ性電解水とを混合して電解槽12に供給する。分離部14は、電解槽12と中和槽4とを連通する流路に設けられ、電解槽12に導入された水に含まれる硬度成分に起因する析出物を分離するようにした。 (1) The water softening device 1 includes a water softening tank 3, a neutralization tank 4, an electrolytic cell 12, a water storage tank 15, and a separation unit 14. The water softening tank 3 softens the raw water containing the hardness component with the weakly acidic cation exchange resin 10. The neutralization tank 4 neutralizes the pH of the soft water that has passed through the softening tank with the weakly basic anion exchange resin 11. The electrolysis tank 12 contains acidic electrolyzed water for regenerating the weakly acidic cation exchange resin 10 in the water softening tank 3 and alkaline electrolyzed water for regenerating the weakly basic anion exchange resin 11 in the neutralization tank 4. Generate. The water storage tank 15 mixes the acidic electrolyzed water flowing through the softening tank 3 and the alkaline electrolyzed water flowing through the neutralization tank 4 and supplies the water to the electrolytic cell 12. The separation unit 14 was provided in a flow path communicating the electrolytic cell 12 and the neutralization tank 4, so as to separate the precipitates caused by the hardness component contained in the water introduced into the electrolytic cell 12.

これにより、軟水化槽3及び中和槽4の再生処理を行う際に、電解槽12を通過したアルカリ性電解水に含まれる析出物(電解槽12に導入された水に含まれる硬度成分に起因した析出物)を分離部14で分離することができ、析出物の中和槽4への流入を低減できる。そのため、再生処理の終了後に軟水化処理を再開する場合には、中和槽4に流入した析出物が軟水化槽3からの水素イオンと反応して硬度成分化するのを抑制することができ、析出物の溶解に伴う軟水化性能の低下を低減できる。 As a result, when the water softening tank 3 and the neutralization tank 4 are regenerated, the precipitate contained in the alkaline electrolytic water that has passed through the electrolytic cell 12 (due to the hardness component contained in the water introduced into the electrolytic cell 12). The precipitate) can be separated by the separation unit 14, and the inflow of the precipitate into the neutralization tank 4 can be reduced. Therefore, when the water softening treatment is restarted after the regeneration treatment is completed, it is possible to prevent the precipitates flowing into the neutralization tank 4 from reacting with hydrogen ions from the water softening tank 3 to form a hardness component. , The deterioration of water softening performance due to the dissolution of precipitates can be reduced.

(2)軟水化装置1は、軟水化槽3の弱酸性陽イオン交換樹脂10及び中和槽4の弱塩基性陰イオン交換樹脂11の再生処理を制御する制御部35を備える。そして、制御部35は、再生処理の終了後、電解槽12の転極を行い、転極後の酸性電解水を分離部14に流通させ、装置外に排出するように制御した。これにより、分離部14の洗浄(分離部14にて分離された析出物の溶解除去)がなされるので、分離部14のメンテナンス頻度を低減することができ、長期にわたって使用可能な軟水化装置1とすることができる。 (2) The water softening device 1 includes a control unit 35 that controls the regeneration process of the weakly acidic cation exchange resin 10 in the water softening tank 3 and the weakly basic anion exchange resin 11 in the neutralization tank 4. Then, after the regeneration process was completed, the control unit 35 turned the electrolytic cell 12 so that the acid electrolyzed water after the turning was circulated to the separation unit 14 and discharged to the outside of the apparatus. As a result, the separation unit 14 is washed (dissolution and removal of the precipitate separated by the separation unit 14), so that the maintenance frequency of the separation unit 14 can be reduced, and the water softening device 1 that can be used for a long period of time can be reduced. Can be.

(実施の形態2)
次に、図5を参照して、本発明の実施の形態2に係る軟水化装置1aについて説明する。図5は、本発明の実施の形態2に係る軟水化装置1aの構成を示す概念図である。
(Embodiment 2)
Next, the water softening device 1a according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a conceptual diagram showing the configuration of the water softening device 1a according to the second embodiment of the present invention.

実施の形態2に係る軟水化装置1aは、分離部14の下流側にイオン濃度検出部39を設けるという点で実施の形態1と異なる。つまり、実施の形態2に係る軟水化装置1aでは、分離部14を流通した後の転極後の酸性電解水のイオン濃度に関する情報に基づいて、イオン濃度が基準値未満となった場合に、電解槽12の転極を終了するように制御している。これ以外の軟水化装置1aの構成は、実施の形態1に係る軟水化装置1と同様である。以下、実施の形態1で説明済みの内容は再度の説明を適宜省略し、実施の形態1と異なる点を主に説明する。 The water softening device 1a according to the second embodiment is different from the first embodiment in that the ion concentration detecting section 39 is provided on the downstream side of the separating section 14. That is, in the water softening apparatus 1a according to the second embodiment, when the ion concentration becomes less than the reference value based on the information regarding the ion concentration of the acidic electrolyzed water after the repolarization after flowing through the separation unit 14. It is controlled so as to end the inversion of the electrolytic cell 12. Other than this, the configuration of the water softening device 1a is the same as that of the water softening device 1 according to the first embodiment. Hereinafter, the contents already explained in the first embodiment will be omitted again as appropriate, and the differences from the first embodiment will be mainly described.

図5に示すように、軟水化装置1aは、第二供給流路24a上において、分離部14の後段、且つ、選択弁19の前段にイオン濃度検出部39を備えている。 As shown in FIG. 5, the water softening device 1a includes an ion concentration detection unit 39 on the second supply flow path 24a at the rear stage of the separation unit 14 and at the front stage of the selection valve 19.

イオン濃度検出部39は、洗浄処理時に、分離部14を流通した酸性電解水のイオン濃度を検出する。イオン濃度検出部39は、制御部35と無線又は有線により通信可能に接続され、検出したイオン濃度に関する情報は、制御部35の入力信号として用いられる。 The ion concentration detecting unit 39 detects the ion concentration of the acidic electrolyzed water flowing through the separating unit 14 during the cleaning process. The ion concentration detection unit 39 is wirelessly or wiredly connected to the control unit 35, and the information regarding the detected ion concentration is used as an input signal of the control unit 35.

ここで、イオン濃度検出部39としては、汎用的なものを使用することができ、例えば、液体の電気伝導率を測定する検出器あるいは水中に含まれるTDS(Total Dissolved Solid:総溶解固形物)の量を測定する検出器が挙げられる。 Here, as the ion concentration detecting unit 39, a general-purpose one can be used, for example, a detector for measuring the electric conductivity of a liquid or TDS (Total Dissolved Solid) contained in water. Examples include detectors that measure the amount of.

水(純水)は、それ自体ほぼ電気を通さない絶縁体であるが、種々の物質が溶解(イオン化)することで通電する。つまり、液体の電気伝導率は、液体中に含まれるイオン化した物質量の指標となる。一般的な市水においては、市水の水源となる河川水あるいは地下水に多く含まれるカルシウムイオン、マグネシウムイオン、ナトリウムイオン、塩化物イオンなどの含有量に比例する。本実施の形態では、TDSは、洗浄処理中にイオン濃度検出部39を流通する水に含まれるイオン(カルシウムイオン、マグネシウムイオン、塩化物イオン、水素イオンなど)の濃度の総計を表す。同一水系の水において、電気伝導度とTDSは近似的に比例関係にある。 Water (pure water) is an insulator that conducts almost no electricity by itself, but it is energized by dissolving (ionizing) various substances. That is, the electric conductivity of the liquid is an index of the amount of ionized substances contained in the liquid. In general city water, it is proportional to the content of calcium ions, magnesium ions, sodium ions, chloride ions, etc., which are abundant in river water or groundwater, which is the water source of city water. In the present embodiment, the TDS represents the total concentration of ions (calcium ion, magnesium ion, chloride ion, hydrogen ion, etc.) contained in the water flowing through the ion concentration detection unit 39 during the cleaning process. In water of the same water system, the electric conductivity and TDS are approximately proportional to each other.

制御部35は、イオン濃度検出部39から出力されたイオン濃度に関する情報に基づいて特定されたイオン濃度が基準値未満となった場合に、電解槽12の転極を終了するように制御する。一方、制御部35は、イオン濃度が基準値以上である場合に、電解槽12の転極を継続するように制御する。これにより、制御部35は、転極後の酸性電解水に含まれるイオン濃度に基づいて転極の終了を制御できる。そのため、分離部14を流通した後の酸性電解水に含まれるイオン濃度が基準値未満となるまで、分離部14に酸性電解水を流通させることが可能となる。 The control unit 35 controls to end the repolarization of the electrolytic cell 12 when the ion concentration specified based on the information on the ion concentration output from the ion concentration detection unit 39 becomes less than the reference value. On the other hand, the control unit 35 controls so that the inversion of the electrolytic cell 12 is continued when the ion concentration is equal to or higher than the reference value. As a result, the control unit 35 can control the end of the turning pole based on the ion concentration contained in the acidic electrolyzed water after the turning pole. Therefore, the acidic electrolyzed water can be circulated through the separation unit 14 until the ion concentration contained in the acidic electrolyzed water after flowing through the separation unit 14 becomes less than the reference value.

ここで、イオン濃度検出部39から出力されたイオン濃度に関する情報に基づいて特定されたイオン濃度とは、分離部14に析出物がない状態で、分離部14を流通した後の酸性電解水に含まれるイオン濃度と、洗浄処理時における分離部14を流通した後の酸性電解水に含まれるイオン濃度との差分のイオン濃度である。そして、基準値は、その差分のイオン濃度が所定の範囲となるように規定する値である。 Here, the ion concentration specified based on the information on the ion concentration output from the ion concentration detection unit 39 is the acidic electrolyzed water after flowing through the separation unit 14 in a state where there is no precipitate in the separation unit 14. It is the ion concentration of the difference between the contained ion concentration and the ion concentration contained in the acidic electrolyzed water after flowing through the separation unit 14 at the time of cleaning treatment. The reference value is a value that defines the difference in ion concentration so as to be within a predetermined range.

以上、本実施の形態2に係る軟水化装置1aによれば、実施の形態1によって得られる効果(1)及び効果(2)に加え、以下の効果を享受することができる。 As described above, according to the water softening device 1a according to the second embodiment, the following effects can be enjoyed in addition to the effects (1) and (2) obtained by the first embodiment.

(3)軟水化装置1aでは、制御部35は、分離部14を流通した後の転極後の酸性電解水のイオン濃度(硬度成分濃度)に関する情報に基づいて特定されたイオン濃度が基準値未満となった場合に、電解槽12の転極を終了するように制御した。これにより、転極後の酸性電解水に含まれるイオン濃度に関する情報に基づき、転極の終了を制御できる。そのため、転極後の酸性電解水に含まれるイオン濃度に関する情報に基づいて特定されるイオン濃度が基準値未満となるまで、分離部14に酸性電解水を流通させることが可能となり、分離部14の洗浄(分離された析出物の溶解)をより確実に行うことができる。したがって、分離部14のメンテナンス頻度をさらに低減することができ、長期にわたって使用可能な軟水化装置1aとすることができる。 (3) In the water softening device 1a, the control unit 35 has a reference value of the ion concentration specified based on the information on the ion concentration (hardness component concentration) of the acidic electrolyzed water after the inversion after flowing through the separation unit 14. When it became less than, the conversion of the electrolytic cell 12 was controlled to be terminated. This makes it possible to control the end of the inversion based on the information regarding the ion concentration contained in the acidic electrolyzed water after the inversion. Therefore, the acidic electrolyzed water can be circulated through the separation unit 14 until the ion concentration specified based on the information on the ion concentration contained in the acidic electrolyzed water after the inversion becomes less than the reference value, and the separation unit 14 can be circulated. Washing (dissolution of separated precipitates) can be performed more reliably. Therefore, the maintenance frequency of the separation unit 14 can be further reduced, and the water softening device 1a that can be used for a long period of time can be obtained.

(実施の形態3)
次に、図6を参照して、本発明の実施の形態3に係る軟水化装置1bについて説明する。図6は、本発明の実施の形態3に係る軟水化装置1bの構成を示す概念図である。
(Embodiment 3)
Next, the water softening device 1b according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a conceptual diagram showing the configuration of the water softening device 1b according to the third embodiment of the present invention.

実施の形態3に係る軟水化装置1bは、貯水槽15に貯水槽分離部40をさらに備えるという点で実施の形態1と異なる。これ以外の軟水化装置1bの構成は、実施の形態1に係る軟水化装置1と同様である。以下、実施の形態1で説明済みの内容は再度の説明を適宜省略し、実施の形態1と異なる点を主に説明する。 The water softening device 1b according to the third embodiment is different from the first embodiment in that the water storage tank 15 is further provided with the water storage tank separation unit 40. Other than this, the configuration of the water softening device 1b is the same as that of the water softening device 1 according to the first embodiment. Hereinafter, the contents already explained in the first embodiment will be omitted again as appropriate, and the differences from the first embodiment will be mainly described.

図6に示すように、軟水化装置1bは、貯水槽15の出口付近(貯水槽15と送水流路36との接続部分)に貯水槽分離部40を備えている。つまり、軟水化装置1bでは、分離部14と貯水槽分離部40とによって、硬度成分に起因する析出物の分離を行うことになる。 As shown in FIG. 6, the water softening device 1b is provided with a water tank separating portion 40 in the vicinity of the outlet of the water tank 15 (the connection portion between the water tank 15 and the water supply flow path 36). That is, in the water softening device 1b, the separation unit 14 and the water storage tank separation unit 40 separate the precipitates caused by the hardness component.

前述したとおり、貯水槽15では、再生処理の初期段階においては、アルカリ性電解水に含まれる水酸化物イオンは少ないものの、中和槽4の再生が軟水化槽3の再生よりも早く終了するため、再生処理の後半段階においては、アルカリ性電解水に含まれる水酸化物イオン量が増加する。つまり、再生処理の後半段階では、軟水化槽3から放出された硬度成分を含む酸性電解水と中和槽4から放出されたアルカリ性電解水とが混合され、析出物が生じやすい状態となる。この結果、軟水化槽3から放出された硬度成分(例えば、カルシウムイオン、マグネシウムイオン)は、中和槽4からの水酸化物イオンと反応することで析出物となる。そこで、貯水槽分離部40は、貯水槽15内で生じた析出物を分離する。なお、貯水槽分離部40は、分離部14と同じく、硬度成分とアルカリ性電解水との反応により生じる析出物を分離可能であればその形態は問わない。前述したように、例えば、カートリッジタイプのフィルター、粒状ろ材を用いたろ過層、サイクロン型の固液分離機、中空糸膜等を用いる形態が挙げられる。 As described above, in the water storage tank 15, although the amount of hydroxide ions contained in the alkaline electrolyzed water is small in the initial stage of the regeneration treatment, the regeneration of the neutralization tank 4 is completed earlier than the regeneration of the softening tank 3. In the latter half of the regeneration process, the amount of hydroxide ions contained in the alkaline electrolyzed water increases. That is, in the latter half of the regeneration treatment, the acidic electrolyzed water containing the hardness component released from the water softening tank 3 and the alkaline electrolyzed water released from the neutralization tank 4 are mixed, and precipitates are likely to be generated. As a result, the hardness components (for example, calcium ions and magnesium ions) released from the water softening tank 3 react with the hydroxide ions from the neutralization tank 4 to form precipitates. Therefore, the water tank separating unit 40 separates the precipitates generated in the water tank 15. As with the separation unit 14, the water storage tank separation unit 40 may be in any form as long as it can separate the precipitate generated by the reaction between the hardness component and the alkaline electrolyzed water. As described above, for example, a cartridge type filter, a filtration layer using a granular filter medium, a cyclone type solid-liquid separator, a hollow fiber membrane, or the like may be used.

そして、貯水槽15は、貯水槽分離部40によって析出物を分離した電解水を、送水流路36を介して電解槽12に供給する。この際、電解槽12に供給される電解水に含まれる硬度成分が減少しているので、電解槽12の電極13bにおいて生じる析出物もまた減少することになる。 Then, the water storage tank 15 supplies the electrolyzed water from which the precipitate is separated by the water storage tank separation unit 40 to the electrolytic cell 12 via the water supply flow path 36. At this time, since the hardness component contained in the electrolyzed water supplied to the electrolytic cell 12 is reduced, the precipitates generated in the electrode 13b of the electrolytic cell 12 are also reduced.

以上、本実施の形態3に係る軟水化装置1bによれば、実施の形態1によって得られる効果(1)及び効果(2)に加え、以下の効果を享受することができる。 As described above, according to the water softening device 1b according to the third embodiment, the following effects can be enjoyed in addition to the effects (1) and (2) obtained by the first embodiment.

(4)軟水化装置1bでは、貯水槽15は、槽内に導入された水に含まれる硬度成分に起因する析出物を分離する貯水槽分離部40をさらに備える構成とした。これにより、電解槽12と中和槽4との間に設けられた分離部14だけでなく、貯水槽分離部40でも析出物を分離できるため、より確実に析出物を分離できる。そのため、再生処理の終了後に軟水化処理を再開する場合には、従来の軟水化装置のように中和槽4に流入した析出物が軟水化槽3からの水素イオンと反応して硬度成分化するのを抑制することができ、析出物の溶解に伴う軟水化性能の低下をさらに低減できる。 (4) In the water softening device 1b, the water storage tank 15 is further provided with a water storage tank separation unit 40 for separating precipitates caused by hardness components contained in the water introduced into the tank. As a result, the precipitate can be separated not only by the separation unit 14 provided between the electrolytic cell 12 and the neutralization tank 4, but also by the water storage tank separation unit 40, so that the precipitate can be separated more reliably. Therefore, when the water softening treatment is restarted after the regeneration treatment is completed, the precipitate flowing into the neutralization tank 4 reacts with the hydrogen ions from the water softening tank 3 to form a hardness component as in the conventional water softening apparatus. It is possible to suppress the deterioration of the water softening performance due to the dissolution of the precipitate.

(5)軟水化装置1bは、洗浄流路26に対して、電解槽12の下流側に設けた分離部14と、電解槽12の上流側に設けた貯水槽分離部40とを有して構成した。これにより、電解槽12に供給する電解水に含まれる硬度成分を減少させることができるので、電解槽12において生じる析出物を減少させることになる。したがって、分離部14のメンテナンス頻度をさらに低減することができ、長期にわたって使用可能な軟水化装置1bとすることができる。 (5) The water softening device 1b has a separation unit 14 provided on the downstream side of the electrolytic cell 12 and a water storage tank separation unit 40 provided on the upstream side of the electrolytic cell 12 with respect to the cleaning flow path 26. Configured. As a result, the hardness component contained in the electrolyzed water supplied to the electrolytic cell 12 can be reduced, so that the precipitates generated in the electrolytic cell 12 can be reduced. Therefore, the maintenance frequency of the separation unit 14 can be further reduced, and the water softening device 1b can be used for a long period of time.

以上、本発明に関して実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されているところである。 The present invention has been described above based on the embodiments. It is understood by those skilled in the art that these embodiments are exemplary and that various modifications are possible for each of these components or combinations of processing processes, and that such modifications are also within the scope of the present invention. I am here.

また、本実施の形態1に係る軟水化装置1では、制御部35で特定された時間帯になった場合もしくは軟水化処理が一定時間を超えた場合に再生処理を実行するようにしたが、これに限られない。例えば、第二回収流路25の下流側、且つ、開閉弁27の上流側に、イオン濃度検出部39とは別のイオン濃度検出部を設け、そのイオン濃度検出部によって、流路9を流通する軟水のイオン濃度(例えば、硬度成分濃度)を常に検出し、制御部35で特定された時間帯になった場合もしくは軟水化処理が一定時間を超えた場合だけでなく、イオン濃度が予め設定された基準値を超えた場合に再生処理を実行するようにしてもよい。これにより、中和槽4を流通した後の水のイオン濃度に基づいて、再生処理の実行を判断することができる。そのため、軟水化槽3の弱酸性陽イオン交換樹脂10の状態をより正確に判断することができ、適切なタイミングでの弱酸性陽イオン交換樹脂10及び弱塩基性陰イオン交換樹脂11の再生を行うことができる。 Further, in the water softening device 1 according to the first embodiment, the regeneration process is executed when the time zone specified by the control unit 35 is reached or when the water softening process exceeds a certain period of time. Not limited to this. For example, an ion concentration detection unit different from the ion concentration detection unit 39 is provided on the downstream side of the second recovery flow path 25 and on the upstream side of the on-off valve 27, and the flow path 9 is circulated by the ion concentration detection unit. The ion concentration (for example, hardness component concentration) of the soft water to be softened is always detected, and the ion concentration is set in advance not only when the time zone specified by the control unit 35 is reached or when the softening treatment exceeds a certain period of time. The reproduction process may be executed when the reference value is exceeded. Thereby, the execution of the regeneration process can be determined based on the ion concentration of the water after flowing through the neutralization tank 4. Therefore, the state of the weakly acidic cation exchange resin 10 in the water softening tank 3 can be determined more accurately, and the weakly acidic cation exchange resin 10 and the weakly basic anion exchange resin 11 can be regenerated at appropriate timings. It can be carried out.

また、本実施の形態1に係る軟水化装置1では、洗浄処理(洗浄時)において、原水を流入口2から軟水化槽3、中和槽4、第二回収流路25、及び貯水槽15を通して電解槽12へ導入させたが、この限りではない。例えば、第二回収流路25の代わりに第一回収流路23を流通させるようにしてもよい。これにより、第一回収流路23内に残存する、硬度成分を含む酸性電解水を回収することができる。 Further, in the water softening apparatus 1 according to the first embodiment, in the cleaning treatment (during cleaning), raw water is flowed from the inflow port 2 to the water softening tank 3, the neutralization tank 4, the second recovery flow path 25, and the water storage tank 15. It was introduced into the electrolytic cell 12 through, but this is not the case. For example, the first recovery flow path 23 may be circulated instead of the second recovery flow path 25. As a result, the acidic electrolyzed water containing the hardness component remaining in the first recovery flow path 23 can be recovered.

また、本実施の形態1に係る軟水化装置1において、貯水槽15に開閉弁及び空気抜き弁をさらに備える構造としてもよい。排水処理時に、貯水槽15に設けた開閉弁を開放すると、空気抜き弁の作用により、貯水槽15内の水が外部に排水される。これにより、排水処理に要する時間を短縮することができる。 Further, in the water softening device 1 according to the first embodiment, the water storage tank 15 may be further provided with an on-off valve and an air vent valve. When the on-off valve provided in the water storage tank 15 is opened during the wastewater treatment, the water in the water storage tank 15 is drained to the outside by the action of the air vent valve. As a result, the time required for wastewater treatment can be shortened.

また、本実施の形態1に係る軟水化装置1では、洗浄処理時及び排水処理時に、電解槽12から送出した電解水を装置外に排出されるための構成として第一排水口16及び第二排水口18を設けたが、これに限られない。例えば、第一排水口16から排水されるアルカリ性電解水と、第二排水口18から排水される酸性電解水とを混合して排水することが好ましい。これにより、酸性電解水とアルカリ性電解水とを中和して排水することができる。 Further, in the water softening device 1 according to the first embodiment, the first drain port 16 and the second drain port 16 and the second drain port 16 are configured to discharge the electrolyzed water sent from the electrolytic cell 12 to the outside of the device during the cleaning treatment and the waste water treatment. The drainage port 18 is provided, but the present invention is not limited to this. For example, it is preferable to mix and drain the alkaline electrolyzed water drained from the first drain port 16 and the acidic electrolyzed water drained from the second drain port 18. As a result, the acidic electrolyzed water and the alkaline electrolyzed water can be neutralized and drained.

本実施の形態1に係る軟水化装置1では、分離部14に対して洗浄処理を行うように構成したが、これに限られない。例えば、分離部14に対する洗浄処理を行わないように構成してもよい。これにより、上述した効果(2)は得られないものの、装置構成の簡略化、装置の小型化、又は装置の低コスト化といった効果を享受することができる。 In the water softening device 1 according to the first embodiment, the separating portion 14 is configured to be cleaned, but the present invention is not limited to this. For example, the separation unit 14 may be configured not to be cleaned. As a result, although the above-mentioned effect (2) cannot be obtained, the effects such as simplification of the device configuration, miniaturization of the device, and cost reduction of the device can be enjoyed.

本発明に係る軟水化装置は、使用場所設置型浄水装置(POU:Point of Use)あるいは建物入口設置型浄水装置(POE: Point of Entry)に適用することが可能である。 The water softening device according to the present invention can be applied to a place-of-use water purification device (POU: Point of Use) or a building entrance-installed water purification device (POE: Point of Entry).

1 軟水化装置
1a 軟水化装置
1b 軟水化装置
2 流入口
3 軟水化槽
4 中和槽
5 取水口
6 再生装置
7 流路
8 流路
9 流路
10 弱酸性陽イオン交換樹脂
11 弱塩基性陰イオン交換樹脂
12 電解槽
13 電極
13a 電極
13b 電極
14 分離部
15 貯水槽
16 第一排水口
17 選択弁
18 第二排水口
19 選択弁
20 送水ポンプ
21 循環流路
21a 第一循環流路
21b 第二循環流路
22 第一供給流路
22a 第一供給流路
22b 第一供給流路
23 第一回収流路
24 第二供給流路
24a 第二供給流路
24b 第二供給流路
25 第二回収流路
26 洗浄流路
26a 第一洗浄流路
26b 第二洗浄流路
27 開閉弁
28 開閉弁
29 開閉弁
30 開閉弁
31 開閉弁
32 開閉弁
33 開閉弁
34 開閉弁
35 制御部
36 送水流路
37 第一排水流路
38 第二排水流路
39 イオン濃度検出部
40 貯水槽分離部
1 Water softening device 1a Water softening device 1b Water softening device 2 Inflow port 3 Water softening tank 4 Neutralization tank 5 Intake port 6 Regeneration device 7 Flow path 8 Flow path 9 Flow path 10 Weakly acidic cation exchange resin 11 Weak basic yin Ion exchange resin 12 Electrolyte tank 13 Electrode 13a Electrode 13b Electrode 14 Separation part 15 Water storage tank 16 First drainage port 17 Selection valve 18 Second drainage port 19 Selection valve 20 Water supply pump 21 Circulation flow path 21a First circulation flow path 21b Second Circulation flow path 22 First supply flow path 22a First supply flow path 22b First supply flow path 23 First recovery flow path 24 Second supply flow path 24a Second supply flow path 24b Second supply flow path 25 Second recovery flow path Road 26 Cleaning flow path 26a First cleaning flow path 26b Second cleaning flow path 27 On-off valve 28 On-off valve 29 On-off valve 30 On-off valve 31 On-off valve 32 On-off valve 33 On-off valve 34 On-off valve 35 Control unit 36 Water supply flow path 37 1 drainage channel 38 2nd drainage channel 39 Ion concentration detector 40 Water storage tank separation unit

Claims (4)

硬度成分を含む原水を弱酸性陽イオン交換樹脂により軟水化する軟水化槽と、
前記軟水化槽を通過した軟水のpHを弱塩基性陰イオン交換樹脂により中和する中和槽と、
前記軟水化槽の前記弱酸性陽イオン交換樹脂を再生するための酸性電解水と、前記中和槽の前記弱塩基性陰イオン交換樹脂を再生するためのアルカリ性電解水とを生成する電解槽と、
前記軟水化槽を流通した前記酸性電解水と前記中和槽を流通した前記アルカリ性電解水とを混合して前記電解槽に供給する貯水槽と、
前記電解槽と前記中和槽とを連通する流路に設けられ、前記電解槽に導入された水に含まれる前記硬度成分に起因する析出物を分離する分離部と、
を備えることを特徴とする軟水化装置。
A water softening tank that softens raw water containing hardness components with a weakly acidic cation exchange resin,
A neutralization tank that neutralizes the pH of the soft water that has passed through the softening tank with a weak basic anion exchange resin, and
An electrolytic cell that produces acidic electrolyzed water for regenerating the weakly acidic cation exchange resin in the water softening tank and alkaline electrolyzed water for regenerating the weakly basic anion exchange resin in the neutralization tank. ,
A water storage tank that mixes the acidic electrolyzed water that has flowed through the water softening tank and the alkaline electrolyzed water that has flowed through the neutralization tank and supplies the water to the electrolyzed tank.
A separation unit provided in a flow path communicating the electrolytic cell and the neutralization tank to separate precipitates caused by the hardness component contained in water introduced into the electrolytic cell.
A water softening device characterized by being provided with.
前記軟水化槽の前記弱酸性陽イオン交換樹脂及び前記中和槽の前記弱塩基性陰イオン交換樹脂の再生処理を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記再生処理の終了後、前記電解槽の転極を行い、転極後の酸性電解水を前記分離部に流通させ、装置外に排出するように制御することを特徴とする請求項1に記載の軟水化装置。
Further, a control unit for controlling the regeneration treatment of the weakly acidic cation exchange resin in the water softening tank and the weakly basic anion exchange resin in the neutralization tank is provided.
The control unit is characterized in that after the completion of the regeneration process, the electrolytic cell is repolarized, and the acid electrolyzed water after the reconversion is circulated to the separation unit and controlled to be discharged to the outside of the apparatus. The water softening device according to claim 1.
前記制御部は、前記分離部を流通した後の前記転極後の酸性電解水のイオン濃度に関する情報に基づいて特定されたイオン濃度が基準値未満となった場合に、前記電解槽の転極を終了するように制御することを特徴とする請求項2に記載の軟水化装置。 The control unit rotates the electrolytic cell when the ion concentration specified based on the information on the ion concentration of the acidic electrolyzed water after the conversion after flowing through the separation unit becomes less than the reference value. The water softening apparatus according to claim 2, wherein the water softening apparatus is controlled so as to terminate the above-mentioned. 前記貯水槽は、槽内に導入された水に含まれる前記硬度成分に起因する析出物を分離する貯水槽分離部をさらに備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の軟水化装置。 The invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the water storage tank further includes a water storage tank separating portion for separating precipitates caused by the hardness component contained in water introduced into the tank. Water softening device.
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