JPH0366035B2 - - Google Patents

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JPH0366035B2
JPH0366035B2 JP57199048A JP19904882A JPH0366035B2 JP H0366035 B2 JPH0366035 B2 JP H0366035B2 JP 57199048 A JP57199048 A JP 57199048A JP 19904882 A JP19904882 A JP 19904882A JP H0366035 B2 JPH0366035 B2 JP H0366035B2
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osmosis membrane
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、河川水、市水、井水、湖水等の比較
的清浄であるが、シリカを含有する原水に主とし
適用し、シリカを除去し精製水とするシリカ含有
水処理方法に関する。 従来、河川水、市水、井水、湖水等の原水より
含有シリカ成分を除くには、直接逆浸透膜で濾過
処理を行うか、予め凝集沈殿、砂濾過、活性炭処
理等の事前除去処理を行つてから逆浸透膜で濾過
処理を行いシリカ成分の除去された精製水を得る
シリカ含有水処理方法が知られているが、逆浸透
膜での濾過の過程でその処理すべき含有水中の溶
解シリカ濃度は高くなり、通常、常温で約100
mg/(SiO2として)が最大限度であり、これ
以上に濃縮されると沈殿し始め、逆浸透膜に目詰
まりを生じ、その濾過性能が低下し逆浸透膜を早
期に交換する必要をもたらし、又逆浸透膜に沈殿
したシリカは薬品による洗浄溶解が困難なために
逆浸透膜を再使用することが出来ない。一方、そ
のシリカ濃度をその溶解度に達しないように濾過
処理すると、精製水の取得量は減少し、逆に排水
量が増大しそれだけ無駄に廃棄されることとな
り、不経済である等の欠点を有する。 本発明者らは鋭意検討した結果、原水中では溶
解しているが逆浸透膜で溶解度以上にまで濃縮さ
れることによつて生ずるであろうシリカの沈殿の
核となる物質例えば非溶解性のシリカ微粒子、鉄
等の金属又はその酸化物コロイド、粘土微粒子、
微生物等の微細粒子を除去することによつてシリ
カが溶解度以上になつても沈殿しないことを知見
した。 本発明は、前記知見に基づいてなされたもので
あつて、簡単な方法で、逆浸透膜での濾過処理時
のシリカ含有水より溶解性シリカの沈殿を防止
し、シリカ含有水を従来実現出来なかつた高濃度
にまでシリカを濃縮してしかも円滑に高能率に精
製水を回収する経済的なシリカ含有水処理方法を
提供するもので、シリカ含有水を逆浸透膜で濾過
処理してシリカを除去し精製水を得るシリカ含有
水処理方法において、シリカ含有水を微細孔膜又
は限外濾過膜を通過せしめた後の濾過水をシリカ
の溶解濃度が100mg/〜500mg/の範囲に達す
るまで逆浸透膜で濃縮濾過処理を行うことを特徴
とする。 精製処理すべき原水は、一般には何川水、市
水、井水、湖水等の比較的清浄な水であり、この
中にはシリカが10mg/(SiO2として)程度の
低濃度に溶解したものから、火山灰地のような場
所では50mg/(SiO2として)以上の高濃度に
溶解したものまであり、その他非溶解性のシリカ
微粒子、鉄等の金属又はその酸化物コロイド、粘
土微粒子、微生物等の微細粒子を含有するのが一
般的である。 かかるシリカ含有水、例えば60mg/程度のシ
リカを溶解する河川水を直接微細孔膜又は限外濾
過膜(UF膜とも称する)により濾過し、含有す
る微細粒子を除去する。用いる微細孔膜としては
孔径が0.45μ以下の膜が適しており、例えばシー
ト状のニユークリポア社製、商品名ニユークリポ
アN−040、セラニーズ社製、商品名ジユラガー
ドSW−2400W、プリーツ状の富士写真フイルム
(株)製、商品名ミクロフイルタFCC−22、湯浅電
池(株)製、商品名ユミクロンMF−40、ホローフア
イバー状の(株)クラレ製、商品名SFフイルタSF−
301が挙げられる。また用いる限外濾過膜として
は例えばシート状のアルバツクサービス(株)製、商
品名ダイアフイルタG−10T、アミコン社製、商
品名ダイアフローPM−10、スパイラル状のアブ
コー社製、商品名HFK−130、デサリネーシヨン
社製、商品名G−50、チユーブ状の三菱レーヨン
エンジニアリング(株)製、商品名PS−015、アブコ
ー社製、商品名HFM−251、日東電工(株)製、商
品名NTU−3020、ホローフアイバー状の旭化成
工業(株)製、商品名SIP−3013が挙げられる。 次いでこのように微細粒子の除去処理を経たシ
リカ含有濾過水を逆浸透膜で濾過処理する。 そして前記微細孔膜又は限外濾過膜を通過され
た濾過水を処理する逆浸透膜(RO膜とも称す
る)としては、平板型のアルバツクサービス(株)
製、商品名ダイアフイルタRM−97、中空糸型の
東洋紡績(株)製、商品名ホロセツプHR5230、デユ
ポン社製、商品名パーマセツプB−9 0440、ス
パイラル型の東レ(株)製、商品名ロメンブラSC−
110、チユーブ型の日東電工(株)製、商品名NTR−
197、アブコー社製、商品名AS−197等が挙げら
れる。 この場合濾過水に溶解しているシリカ濃度が
100mg/を越えても沈殿を生じることなく、過
飽和状態に溶解し、そのシリカ濃度の上限は、含
有水や装置の運転状態により異なるが350〜500
mg/まで過飽和状態で溶解し、沈殿を生じな
い。また本発明方法によれば、シリカ含有水を直
接逆浸透膜で処理する場合約100mg/でシリカ
の沈殿を起こすことによる従来法の不都合を解消
し、充分な余裕をもつてシリカ除去が出来る有利
をもたらす。 かくして新しい有利な処理方法を実現したもの
で、即ち、微細孔膜又は限外濾過膜を通過せしめ
た後のそのシリカ含有濾過水を逆浸透膜によりそ
のシリカ濃度が100mg/〜500mg/の過飽和状
態の範囲まで濃縮する濾過処理を行うようにし、
これにより、高収率に精製水を得ると共に濃縮水
の量を減少させて経済的にシリカ含有水の処理を
行うことが出来る。 又本発明によれば、上記から明らかなように、
逆浸透膜の長期に亘る良好な濾過性能の維持、使
用寿命の延長をもたらす。 次に本発明に使用する装置の1例を添付図面に
つき説明する。 1は処理すべきシリカ含有水aの供給タンクを
示し、該タンク1はポンプ2を介在させた導管3
により内部に微細孔膜4又は限外濾過膜4を中間
に介入させた濾過容器5の流入端に接続してい
る。かくして該濾過容器5の内部は該膜4により
その1側に流入用空室5a、その他側に濾過側の
空室5bとに区劃形成されている。該流入側空室
5aの1側には、必要に応じ、流出管6を設ける
ことが出来る。また濾過側の空室5bの1側に供
給管7を設け、これを受容タンク8の上部開口に
連通開口し、該受容タンク8の底部より導出の供
給管9をポンプ12を介し、内部に逆浸透膜10
を中間に介在させた濾過耐圧性濾過容器11の流
入端に接続する。該容器11の内部は、該膜10
によりその1側に供給管9に接続の濾水流入用空
室11aとその他側に精製水取得用空室11bと
に区劃形成されている。 尚、図中、13は該濾水流入用空室11aの他
側から導出の濃縮水排出用導管、14は空室11
bから導出の精製水導出管を示す。また、夫々の
導管には開閉弁を介入されている。 次に上記装置の作動を説明する。 該タンク1内に連続的に処理すべき河川水や市
水、即ちシリカ含有水aを供給し、ポンプ2によ
りこれを濾過容器5の流入用空室5aに流入さ
せ、その該微細孔膜(又は限外濾過膜)4で水中
の1μ以上の微細粒子を除去し、その他側に該微
細粒子を含まない濾水を得る。これを供給管7に
よりその下方のタンク8内に供給する。タンク8
内にはかかる該濾水を適当の高さに常に溜めた状
態でポンプ12により徐々にこれを逆浸透膜内臓
濾過容器11の流入用空室11a内に加圧供給
し、その逆浸透膜10で濃縮濾過処理を行い、空
室11b側に精製水を得るがこの際、ポンプ12
や排出管13の弁を適当に調節してその空室11
a内の濾水に溶解しているシリカの濃度が、例え
ば300mg/の濃縮水となるようにして濾過処理
を続ける。 かくして、その逆浸透膜10の濾過側の空室1
1bには、シリカが僅か5mg/含有の精製水が
連続して得られた。この連続精製水の製造終了後
逆浸透膜10を調べたがシリカの沈殿は全く認め
られなかつた。 次に本発明の実施例を比較例と共に説明する。 実施例 1 市水に、水ガラスを添加し溶解シリカ濃度が95
mg/になるように、PH6.5に調節したシリカ含
有水を作成し、これを孔径が0.4μの微細孔膜「ニ
ユークリポア社製、商品名ニユークリポアN−
040」で濾過し、その得られた濾液を逆浸透膜
「アルバツクサービス(株)製、商品名ダイアフイル
タRM−97」で濾過し精製水を得た。その各処理
工程におけるシリカ濃度、目詰まり指数(FI値)
を測定した。その結果は下表の通りである。
【表】 処理終了後の逆浸透膜を調べたが、シリカの沈
殿は全く認められなかつた。 比較例 1 微細孔膜を使用せず、実施例1と同じシリカ含
有水を直接上記と同じ逆浸透膜でシリカ濃度を
132mg/として濾過処理を行つた。次にその各
処理工程における測定結果は下表の通りである。
【表】 処理終了後の逆浸透膜を調べたところ、シリカ
の沈殿が認められた。 実施例 2 微細孔膜の代わりに分子量1万以下のものを通
す限外濾過膜「アルバツクサービス(株)製、商品名
ダイアフイルタG−10T」を使用した他は実施例
1と同様シリカ含有水の処理を行つた。各処理工
程に於ける測定結果は下表の通にである。
【表】 処理終了後の逆浸透膜を調べたが、実施例1と
同様にシリカの沈殿は全く認められなかつた。 実施例 3 井水(シリカ濃度56mg/)を孔径が0.04μの
微細孔膜「(株)クラレ製、商品名SF−301」で濾過
した後、その濾過液を逆浸透膜「東洋紡績(株)製、
商品名ホロセツプHR5230」で濾過し、連続処理
を行つた。各処理工程に於ける測定結果は下表の
通りである。
【表】 処理終了後の逆浸透膜を調べたが、実施例1と
同様にシリカの沈殿は全く認められなかつた。 比較例 2 実施例3と同じ井水を微細孔膜を用いずに、直
接実施例3と同じ逆浸透膜で濾過し連続処理を行
つたところ、逆浸透膜の濾過性能は1週間後には
20%低下し、又濃縮液中にシリカの微結晶が認め
られるようになつた。 本発明に適用される処理すべきシリカ含有水
は、比較的清浄な河川水、市水、井水、湖水等を
直接微細孔膜又は限外濾過膜で濾過処理した後、
逆浸透膜で処理することが一般で有利であるが、
やや不純物を多く含む場合は、一旦、凝集沈殿、
砂濾過、活性炭、イオン交換樹脂等の1つ又はそ
れ以上を組み合わせて事前処理をし、適度に清浄
化したシリカ含有水にも適用しても差支えない。 このように本発明によるときは、シリカ含有水
を微細孔膜又は限外濾過膜で濾過した後、逆浸透
膜で処理するようにしたので、シリカ含有水を直
接逆浸透膜で処理する従来法に比し、著しく高い
シリカ濃度まで濃縮してもシリカの沈殿は生ぜ
ず、円滑且つ高収率に精製水を連続的に製造でき
る効果を有する。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明方法を実施するための装置の1例
を示す線図である。 1……原水供給タンク、4……微細孔膜又は限
外濾過膜、10……逆浸透膜。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 シリカ含有水を逆浸透膜で濾過処理してシリ
    カを除去し精製水を得るシリカ含有水処理方法に
    おいて、シリカ含有水を微細孔膜又は限外濾過膜
    を通過せしめた後の濾過水をシリカの溶解濃度が
    100mg/〜500mg/の範囲に達するまで逆浸透
    膜で濃縮濾過処理を行うことを特徴とするシリカ
    含有水処理方法。
JP19904882A 1982-11-15 1982-11-15 シリカ含有水処理方法 Granted JPS5990688A (ja)

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