技术摘要：
提供了一种具有新配置的生产电去离子水的装置，该装置能够有效地去除从浓缩室扩散到去离子室中所容纳的待处理水中的弱酸组分。该装置包括设置在彼此相对的阴极和阳极之间的至少一个去离子处理单元；去离子处理单元包括至少填充有阴离子交换剂的去离子室和与去离子室的  全部
背景技术：
近年来，已经开发了不需要通过化学药品进行再生的用于生产去离子水的电去离 子装置(以下将该装置称为“EDI装置”)且被投入使用。EDI装置是将电泳和电渗析结合的装 置。普通EDI装置的基本配置如下。即，EDI装置包括去离子室、与去离子室的两侧相邻的一 对浓缩室、设置在一个浓缩室的外侧的阳极(正极)室、以及设置在另一个浓缩室的外侧的 阴极(负极)室。去离子室包括彼此相对布置的阴离子交换膜和阳离子交换膜、以及填充在 这些离子交换膜之间的离子交换剂(阴离子交换剂或/和阳离子交换剂)。存在于待处理水 中的阴离子组分和阳离子组分分别通过阴离子交换膜和阳离子交换膜从去离子室移动到 浓缩室，然后从去离子室获得处理水，即去离子水，并从浓缩室中获得浓缩水。 为了生产去离子水，在分别布置在阳极室和阴极室中的电极之间施加DC电压的同 时，将待处理水通入去离子室。在去离子室中，阴离子组分(如Cl-,CO 2-3 ,HCO -3 ,SiO2)被阴离 子交换剂捕获，而阳离子组分(如Na ,Ca2 ,Mg2 )被阳离子交换剂捕获。同时，在阴离子交换 剂和阳离子交换剂之间的界面发生水的离解反应(水裂解反应)，例如，生成氢离子和氢氧 根离子(H O→H 2 OH-)。被离子交换剂捕获的离子组分被氢离子和氢氧根离子取代，然后从 离子交换剂释放。释放的离子组分经过电泳通过离子交换剂到达离子交换膜(阴离子交换 膜或阳离子交换膜)，然后在离子交换膜上进行电渗析，然后进入浓缩室。移动到浓缩室的 离子组分通过流经浓缩室的水而排出。 在EDI装置中，发生这样的现象，其中浓缩水中所含的弱酸组分通过隔开浓缩室和 去离子室的阳离子交换膜扩散到处理水中，从而降低了处理水的纯度。这是因为弱酸组分 (典型地是碳酸，二氧化硅(硅酸)和硼(硼酸))根据pH等的变化部分地呈非电离分子(中性 分子)的形式，并且因此，它们几乎不受阳离子交换膜的选择性渗透性的影响。例如，对于碳 酸，存在由式(1)至(3)表示的平衡关系。对于碳酸，非电离分子(中性分子)的形式为CO2以 及H2CO3，它们可以轻松通过阳离子交换膜。 专利文献1公开了一种EDI装置，该EDI装置能够抑制处理水被从浓缩室扩散到去 离子室中的弱酸组分污染。在该装置中，通过离子交换膜将去离子室分隔为第一小去离子 室和第二小去离子室。第一小去离子室填充有阴离子交换剂。对于第二小去离子室，以待处 理水最终通过的最终离子交换剂为阴离子交换剂的顺序，填充阴离子交换剂和阳离子交换 剂。 专利文献1公开了在第二小去离子室中填充有阴离子交换剂，在该阴离子交换剂 4 CN 111615497 A 说　明　书 2/15 页 的阴极侧设置有双极膜，该双极膜的由阴离子交换膜构成的表面面向阴离子交换剂，以便 加速水离解反应并实现电流密度的适当分配。 专利文献2和3也公开了在EDI装置中双极膜的使用。专利文献4和5以及非专利文 献1公开了双极膜。 现有技术文献 专利文献 专利文献1：JP  2012-161758  A 专利文献2：WO  2013/018818 专利文献3：WO  2011/152226 专利文献4：JP  H07-11021  A 专利文献5：JP  2010-132829  A 非专利文献 非专利文献1：田中良修,"离子交换膜基础与应用",2016年，丸善出版,p  15-18
技术实现要素：
本发明要解决的问题 在EDI装置中，有效地从待处理水去除从浓缩室扩散到去离子室中所含的待处理 水中的弱酸组分是非常重要的。 本发明的目的是提供一种具有新颖配置的EDI装置，该EDI装置能够有效地从待处 理水中去除从浓缩室扩散到去离子室中所含的待处理水中的弱酸组分。 解决问题的手段 本发明的一个方面提供了一种用于生产去离子水的电去离子装置，其包括至少一 个设置在彼此相对的阴极和阳极之间的去离子处理单元， 去离子处理单元包括：至少填充有阴离子交换剂的去离子室以及与去离子室的两侧相 邻的一对浓缩室； 去离子室经由阳离子交换膜与一对浓缩室中的位于阴极侧的一个浓缩室相邻，并且 去离子室经由第一阴离子交换膜与一对浓缩室中的位于阳极侧的另一个浓缩室相邻， 其中 在阳离子交换膜的去离子室侧表面的部分区域上重叠设置有与阳离子交换膜不同的 第二阴离子交换膜，并且 阴离子交换剂与第二阴离子交换膜的去离子室侧表面的至少一部分接触。 发明效果 本发明提供一种具有新配置的EDI装置，该EDI装置能够有效地从待处理水中去除 已经从浓缩室扩散到去离子室中所含的待处理水中的弱酸组分。 附图说明 图1是示出本发明的EDI装置的实施方式的示意配置的示意剖视图。 图2是示出在图1所示的装置中重复数N为2的示例的示意配置的示意剖视图。 图3是示出本发明的EDI装置的另一实施方式的示意配置的示意剖视图。 5 CN 111615497 A 说　明　书 3/15 页 图4是示出本发明的EDI装置的又一实施方式的示意配置的示意剖视图。 图5是示出本发明的EDI装置的又一实施方式的示意配置的示意剖视图。 图6是示出本发明的EDI装置的又一实施方式的示意配置的示意剖视图。 图7是用于说明本发明的机理的概念图。 图8是用于说明在阳离子交换膜和阴离子交换膜重叠的界面处的水离解机理的另一概 念图。 图9是用于说明双极膜中的水离解机理的概念图。 图10是用于说明阴离子和阳离子从两个膜重叠的界面排出的情况的概念图。