Photoshopで編集したPDFのデータサイズが大きくなります

PDFの編集というのは該当部分を隠して新しいデータを被せるかたちで行われ、変更前のデータは見えないだけでデータ内に存在します。
もう少し詳しく書くとPDF内の画像や図形、文字といったオブジェクトにはインデックスが割り当てられていてxrefというリファレンステーブルから各オブジェクトを順番に参照することで表示を組み立てます。削除されたデータはこのリファレンステーブルか外されますが、オブジェクト自体はPDFの中に存在します。新たにPDFに加えられたデータはxrefに記述され削除されたオブジェクトの代わりに表示されます。
こういった仕組みのためPDFのを編集すると容量は思った以上に増加します。なので編集途中での容量増加は気にせずにIceFloeさんの指摘のように最適化などの処理を行って調整するのが得策です。
しかしながら、他の方の指摘にもあるようにPDFを編集するよりは元のドキュメントに戻って訂正するほうが品質のコントロールもしやすく、手間もかからないでしょう。

そうですね
みなさん書いていますが
修正点数が多いなら
できれば、元データで修正したいところですよね。

それが出来ないのであれば
修正後に
こちらでも書きましたが
別名で保存から最適化で
ダウンサンプルするなり最適化する
か
PostScript吐いてディスティラーかけるかになるのかな？
（PostScriptファイルからのPDFは、今の時代に合わない事が多けど…）
参考まで

事情があってPDFデータを編集しているのでしょうけど，可能なら大元のドキュメントデータを修正したいところですね。何十ページもいじるのは大変そうですし。

Acrobat上で「別名で保存したJPGデータを、PDF内の元データと簡単に差し替える」方法はないと思います。

そのPDFの出自次第なところもありますし，用途によってはやってはいけなそうですが，墨消しで非表示情報を削除すれば少しは小さくできると思いました。

もともとはどのようなデータなのでしょうか。

PhotoshopでPDFを開くとなると、元がベクターでもラスタライズされてすべてビットマップになるので、それだけでの容量が増える可能性はあります。

そのうえで、PDF保存時の設定が影響しますから、その影響もあると考えることになります。

元がビットマップデータだったとしても、別名保存で設定を調整することは必要になってきます。

（ただ、ピクセル減らしたり圧縮率を上げたりすると劣化はすると思います）