JP2016097331A - 造水システムおよび造水方法 - Google Patents
造水システムおよび造水方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016097331A JP2016097331A JP2014234473A JP2014234473A JP2016097331A JP 2016097331 A JP2016097331 A JP 2016097331A JP 2014234473 A JP2014234473 A JP 2014234473A JP 2014234473 A JP2014234473 A JP 2014234473A JP 2016097331 A JP2016097331 A JP 2016097331A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- pressure
- energy
- seawater
- salt water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
【解決手段】海水から淡水を生産する造水システムであって、海水を所定の圧力に昇圧して逆浸透膜モジュールに供給する高圧ポンプと、所定の圧力に昇圧された海水から逆浸透膜を介して淡水を分離および回収し、濃縮された海水である濃縮塩水を排出する、逆浸透膜モジュールと、濃縮塩水のエネルギーを圧力として回収し、海水に伝達することで、海水を昇圧させる、圧力伝達式の第1エネルギー回収装置と、濃縮塩水を正浸透膜を介して供給される水によって希釈し、希釈された濃縮塩水である希釈塩水を排出する、正浸透膜モジュールと、希釈塩水のエネルギーを機械的に回収し、海水に伝達することで、海水を昇圧させる、機械式の第2エネルギー回収装置とを備える。
【選択図】図1
Description
前記海水を所定の圧力に昇圧して逆浸透膜モジュールに供給する高圧ポンプと、
前記所定の圧力に昇圧された前記海水から逆浸透膜を介して前記淡水を分離および回収し、濃縮された前記海水である濃縮塩水を排出する、前記逆浸透膜モジュールと、
前記濃縮塩水のエネルギーを圧力として回収し、前記海水に伝達することで、前記海水を昇圧させる、圧力伝達式の第1エネルギー回収装置と、
前記濃縮塩水を正浸透膜を介して供給される水によって希釈し、希釈された前記濃縮塩水である希釈塩水を排出する、正浸透膜モジュールと、
前記希釈塩水のエネルギーを機械的に回収し、前記海水に伝達することで、前記海水を昇圧させる、機械式の第2エネルギー回収装置と、
を備えることを特徴とする、造水システム。
高圧ポンプを用いて、前記海水を所定の圧力に昇圧して逆浸透膜モジュールに供給する昇圧工程と、
前記逆浸透膜モジュールを用いて、前記所定の圧力に昇圧された前記海水から逆浸透膜を介して前記淡水を分離し、濃縮された前記海水である濃縮塩水を排出する、逆浸透工程と、
圧力伝達式の第1エネルギー回収装置を用いて、前記濃縮塩水のエネルギーを圧力として回収し、前記海水に伝達することで、前記海水を昇圧させる、第1エネルギー回収工程と、
正浸透膜モジュールを用いて、前記濃縮塩水を正浸透膜を介して供給される水によって希釈し、希釈された前記濃縮塩水である希釈塩水を排出する、正浸透工程と、
機械式の第2エネルギー回収装置を用いて、前記希釈塩水のエネルギーを機械的に回収し、前記海水に伝達することで、前記海水を昇圧させる、第2エネルギー回収工程と、を備え、
造水開始時の所定期間において、前記第1エネルギー回収装置と前記正浸透膜モジュールとを接続する流路の途中に設けられた排出流路によって、前記濃縮塩水を一時的に排出することを特徴とする、造水方法。
図1に示されるように、本実施形態の造水システムは、基本的に、高圧ポンプ(HP:High pressure Pump)3と、逆浸透(RO)膜モジュール1と、圧力伝達式の第1エネルギー回収装置51と、正浸透(FO)膜モジュール2と、機械式の第2エネルギー回収装置(ターボチャージャー521)と、排出流路61とを備えている。
本実施形態の造水システムでは、まず、海水をポンプ41(P−1)により高圧ポンプ3に供給する。そして、高圧ポンプ3は、海水を所定の圧力(例えば、5.4MPa)に昇圧して、RO膜モジュール1へ供給する。
逆浸透膜モジュール1は、高圧ポンプ3によって所定の圧力に昇圧された海水から逆浸透膜を介して淡水を分離および回収し、濃縮された海水である濃縮塩水を排出する。こうしてRO膜モジュール1のRO膜を透過した淡水(例えば、塩分含量150ppmw未満)を得ることができる。
本実施形態において、第1エネルギー回収装置(第1ERD)は、圧力伝達式のエネルギー回収装置(圧力伝達式ERD)である。
正浸透膜モジュール2は、正浸透膜で仕切られた第1室21および第2室22を有している。ポンプ42(P−2)は、濃縮塩水(ドロー溶液)を正浸透膜モジュール2の第2室22に供給する。一方、ポンプ43(P−3)は、淡水(フィード溶液)を正浸透膜モジュール2の第1室21に供給する。これにより、第2室22内の濃縮塩水は、正浸透現象により正浸透膜を介して第1室21側から供給される水によって希釈され、希釈塩水(希釈された濃縮塩水)が第2室22の流出口から排出される。
本実施形態において、第2エネルギー回収装置(第2ERD)は、動力伝達式エネルギー回収装置であり、ターボチャージャー521を含む。ターボチャージャー521は、FO膜モジュール2によって希釈塩水のエネルギー(流れ圧力)を動力として回収し、海水に伝達することで、海水を昇圧させることができる。
本実施形態の造水システムは、圧力伝達式ERD51(第1ERD)と正浸透膜モジュール2とを接続する流路の途中に、濃縮塩水を一時的に排出するための排出流路61をさらに備えている。これにより、造水システムが始動された直後から定常状態に至るまでの初期状態において、三方活栓62を切り替えて、濃縮塩水を排出流路61から排出することができる。また、フラッシング時の洗浄排水を排出するために使用することもできる。
図3に示されるように、本実施形態の造水システムは、第2ERDがターボチャージャーではなく、高圧ポンプ3の駆動軸(モータ軸)と同軸上に結合された水車522を含む装置である点で、実施形態1とは異なる。それ以外の点は、以下に説明する点を除き基本的に実施形態1と同様であるため、実施形態1と重複する説明は省略する。
Claims (7)
- 海水から淡水を生産する造水システムであって、
前記海水を所定の圧力に昇圧して逆浸透膜モジュールに供給する高圧ポンプと、
前記所定の圧力に昇圧された前記海水から逆浸透膜を介して前記淡水を分離および回収し、濃縮された前記海水である濃縮塩水を排出する、前記逆浸透膜モジュールと、
前記濃縮塩水のエネルギーを圧力として回収し、前記海水に伝達することで、前記海水を昇圧させる、圧力伝達式の第1エネルギー回収装置と、
前記濃縮塩水を正浸透膜を介して供給される水によって希釈し、希釈された前記濃縮塩水である希釈塩水を排出する、正浸透膜モジュールと、
前記希釈塩水のエネルギーを機械的に回収し、前記海水に伝達することで、前記海水を昇圧させる、機械式の第2エネルギー回収装置と、
を備えることを特徴とする、造水システム。 - 前記第1エネルギー回収装置と前記正浸透膜モジュールとを接続する流路の途中に、前記濃縮塩水を一時的に排出するための排出流路をさらに備える、請求項1に記載の造水システム。
- 前記第1エネルギー回収装置および前記第2エネルギー回収装置によって、前記高圧ポンプに供給された後、前記逆浸透膜モジュールに供給される前の前記海水が昇圧される、請求項1または2に記載の造水システム。
- 前記第2エネルギー回収装置は、前記希釈塩水のエネルギーを動力として回収し、前記海水に伝達することで、前記海水を昇圧させる動力伝達式エネルギー回収装置、または、前記希釈塩水のエネルギーを圧力として回収し、前記海水に伝達することで、前記海水を昇圧させる圧力伝達式エネルギー回収装置である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の造水システム。
- 前記第2エネルギー回収装置は前記動力伝達式エネルギー回収装置である、請求項4に記載の造水システム。
- 前記動力伝達式エネルギー回収装置は、ターボチャージャー、または、前記高圧ポンプの駆動軸と同軸上に結合された水車を含む、請求項4または5に記載の造水システム。
- 海水から淡水を生産する造水方法であって、
高圧ポンプを用いて、前記海水を所定の圧力に昇圧して逆浸透膜モジュールに供給する昇圧工程と、
前記逆浸透膜モジュールを用いて、前記所定の圧力に昇圧された前記海水から逆浸透膜を介して前記淡水を分離し、濃縮された前記海水である濃縮塩水を排出する、逆浸透工程と、
圧力伝達式の第1エネルギー回収装置を用いて、前記濃縮塩水のエネルギーを圧力として回収し、前記海水に伝達することで、前記海水を昇圧させる、第1エネルギー回収工程と、
正浸透膜モジュールを用いて、前記濃縮塩水を正浸透膜を介して供給される水によって希釈し、希釈された前記濃縮塩水である希釈塩水を排出する、正浸透工程と、
機械式の第2エネルギー回収装置を用いて、前記希釈塩水のエネルギーを機械的に回収し、前記海水に伝達することで、前記海水を昇圧させる、第2エネルギー回収工程と、を備え、
造水開始時の所定期間において、前記第1エネルギー回収装置と前記正浸透膜モジュールとを接続する流路の途中に設けられた排出流路によって、前記濃縮塩水を一時的に排出することを特徴とする、造水方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014234473A JP2016097331A (ja) | 2014-11-19 | 2014-11-19 | 造水システムおよび造水方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014234473A JP2016097331A (ja) | 2014-11-19 | 2014-11-19 | 造水システムおよび造水方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016097331A true JP2016097331A (ja) | 2016-05-30 |
Family
ID=56075755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014234473A Pending JP2016097331A (ja) | 2014-11-19 | 2014-11-19 | 造水システムおよび造水方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2016097331A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107986395A (zh) * | 2017-12-03 | 2018-05-04 | 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 | 流体能量管理集成系统 |
| JP2021045742A (ja) * | 2019-09-10 | 2021-03-25 | 株式会社ササクラ | 被処理液の膜処理方法および装置 |
| WO2022059737A1 (ja) * | 2020-09-18 | 2022-03-24 | サステイナブル・ウォーター・パワー・コンサルタンツ・エフゼット・エルエルシー | 海水淡水化システム |
| CN116655058A (zh) * | 2023-07-12 | 2023-08-29 | 东和恩泰热能技术(江苏)有限公司 | 一种海水淡化节能系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09276663A (ja) * | 1996-04-10 | 1997-10-28 | Toray Eng Co Ltd | 逆浸透分離装置 |
| JP2001137848A (ja) * | 1999-11-16 | 2001-05-22 | Toray Ind Inc | 水処理装置および造水方法 |
| WO2012133361A1 (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | 光ピックアップ装置用の対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
| WO2012133661A1 (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | 東レ株式会社 | 濃度差発電装置とその運転方法 |
| JP2014200708A (ja) * | 2013-04-02 | 2014-10-27 | 協和機電工業株式会社 | 塩水淡水装置 |
-
2014
- 2014-11-19 JP JP2014234473A patent/JP2016097331A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09276663A (ja) * | 1996-04-10 | 1997-10-28 | Toray Eng Co Ltd | 逆浸透分離装置 |
| JP2001137848A (ja) * | 1999-11-16 | 2001-05-22 | Toray Ind Inc | 水処理装置および造水方法 |
| WO2012133361A1 (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | 光ピックアップ装置用の対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
| WO2012133661A1 (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | 東レ株式会社 | 濃度差発電装置とその運転方法 |
| JP2014200708A (ja) * | 2013-04-02 | 2014-10-27 | 協和機電工業株式会社 | 塩水淡水装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107986395A (zh) * | 2017-12-03 | 2018-05-04 | 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 | 流体能量管理集成系统 |
| JP2021045742A (ja) * | 2019-09-10 | 2021-03-25 | 株式会社ササクラ | 被処理液の膜処理方法および装置 |
| JP7464969B2 (ja) | 2019-09-10 | 2024-04-10 | 株式会社ササクラ | 被処理液の膜処理方法および装置 |
| WO2022059737A1 (ja) * | 2020-09-18 | 2022-03-24 | サステイナブル・ウォーター・パワー・コンサルタンツ・エフゼット・エルエルシー | 海水淡水化システム |
| JPWO2022059737A1 (ja) * | 2020-09-18 | 2022-03-24 | ||
| JP7787384B2 (ja) | 2020-09-18 | 2025-12-17 | サステイナブル・ウォーター・パワー・コンサルタンツ・エフゼット・エルエルシー | 海水淡水化システム |
| CN116655058A (zh) * | 2023-07-12 | 2023-08-29 | 东和恩泰热能技术(江苏)有限公司 | 一种海水淡化节能系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7428127B2 (ja) | 膜分離装置、造水システム、膜分離方法および造水方法 | |
| AU2010325544B2 (en) | Reciprocal enhancement of reverse osmosis and forward osmosis | |
| KR101421461B1 (ko) | 하이브리드 알오/피알오 시스템 | |
| JP6965680B2 (ja) | 海水淡水化方法および海水淡水化システム | |
| KR101489855B1 (ko) | 삼투 에너지 회수가 가능한 담수화 시스템 및 방법 | |
| US20110309007A1 (en) | Spiral type seawater desalination apparatus | |
| CA2726869A1 (en) | Method of improving performance of a reverse osmosis system for seawater desalination, and modified reverse osmosis system obtained thereby | |
| JP6690547B2 (ja) | 造水システムおよび造水方法 | |
| KR101817685B1 (ko) | 압력지연삼투 기술을 이용한 해수담수화 시스템 | |
| JP2016097331A (ja) | 造水システムおよび造水方法 | |
| KR102423788B1 (ko) | 해수담수화 압력지연삼투 기술을 이용한 복합 담수화 시스템 | |
| US11395990B2 (en) | Reverse osmosis treatment system for recovering energy generated both at brine and permeate sides during sea water desalination | |
| JP6658198B2 (ja) | 造水システム | |
| KR20160054230A (ko) | 압력지연삼투 기술을 이용한 해수담수화 시스템 | |
| JP6658199B2 (ja) | 造水システム | |
| JP2002085941A (ja) | 造水方法および造水装置 | |
| KR101489853B1 (ko) | 초고염도수의 삼투 에너지 회수가 가능한 담수화 시스템 및 방법 | |
| JP3375070B2 (ja) | 膜処理装置および造水方法 | |
| JP2018012069A (ja) | 水処理システム | |
| JP7787384B2 (ja) | 海水淡水化システム | |
| WO2015129132A1 (ja) | 造水システム | |
| WO2016006344A1 (ja) | 淡水化システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170912 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180411 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180417 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180514 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180605 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180704 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20180821 |