JPH0434480B2 - - Google Patents
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- JPH0434480B2 JPH0434480B2 JP61081940A JP8194086A JPH0434480B2 JP H0434480 B2 JPH0434480 B2 JP H0434480B2 JP 61081940 A JP61081940 A JP 61081940A JP 8194086 A JP8194086 A JP 8194086A JP H0434480 B2 JPH0434480 B2 JP H0434480B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane separation
- reducing agent
- ion exchange
- water
- separation device
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は原水に酸化剤を添加して膜分離処理及
びイオン交換処理することにより純水又は超純水
を製造する方法の改良に関するものである。 ［従来の技術］ 近年、逆浸透膜分離装置の膜分離装置は多くの
分野に適用されており、相当数の装置が稼動して
いる。逆浸透膜分離装置においては、従来より酢
酸セルロール系膜や、ポリアミド系の複合膜が用
いられている。 ところで、膜分離処理を行うに際しては、スラ
イムの付着や生物アタツクによる膜の劣化を防ぐ
ことが効率のよい処理を行う上で重要である。そ
こで、従来、酢酸セルロース系の膜の場合、原水
に酸化剤を連続的に添加して殺菌し、スライムや
生物アタツクを防止することが行われている。 ［発明が解決しようとする問題点］ 一般に酢酸セルロース系の膜は酸化剤を連続的
に添加しても酸化劣化を受けにくいと言われてき
ている。しかしながら、本発明者らが種々の酢酸
セルロース系膜の性能低下機構について検討した
ところ、重金属等の膜面蓄積により徐々に膜が酸
化劣化を受け、膜分離性能が低下することが見出
された。 また、前記複合膜の多くは、酸化剤に対して耐
性がないところから、酸化剤の添加は行われてお
らず、配管や膜面にスライムが多く発生するとい
う問題があつた。なお該複合膜は、生物アタツク
に対しては強いという特性を有している。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明の純水又は超純水の製造方法は、原水に
酸化剤を添加して逆浸透膜分離装置及び該逆浸透
膜分離装置の後段に設置されたイオン交換装置に
て処理することにより純水又は超純水を製造する
方法において、該原水に環元剤を間欠的に添加す
ると共に、原水への還元剤の添加を停止した際
に、前記イオン交換装置に還元剤を添加すること
を特徴とする。 なお、本発明において、処理対象とする原水は
地下水、市水、工水、一般廃水等各種のものが挙
げられる。このような原水を前処理した後、膜分
離装置に供給するのが好ましい。この前処理装置
としては、原水中の濁質成分を取り除くための凝
集反応装置、沈殿槽装置、濾過装置等が挙げられ
る。更に、膜によつては、必要なPHの調整、残留
塩素を取り除くための活性炭吸着装置、或いはハ
イポ注入装置等が用いられる。また、例えば鉄イ
オンの除去にはマンガンゼオライトが用いられ、
シリカの除去には電解アルミによる凝集装置が用
いられ、更に硫酸カルシウムスケールの発生を防
ぐためにポリリン酸系の添加剤の注入装置が用い
られる。 また、本発明において、逆浸透膜分離装置の膜
のタイプとしては、スパイラル型、管型、キヤピ
ラリ型、平膜型等のいずれのタイプのものも適用
可能である。 酸化剤としてはNaClO、H2O2、I2等が挙げら
れる。また、本発明において添加する還元剤とし
ては、Na2SO3、NaHSO3、N2H4、Na2S2O5、
K2S2O5等が挙げられる。この還元剤としては酸
化剤に対して１〜３当量添加するのが好適であ
る。 還元剤は原水に間欠的に添加するのであるが、
膜が酢酸セルロース系の膜やポリビニルアルコー
ル系の膜である場合には、還元剤を３〜15時間添
加した後、１〜２時間程度還元剤添加を停止し、
以下これを繰り返すのが好ましい。また、膜がポ
リアミド系、ポリエーテル炭素系、PAN系、
PBIL系等の複合膜である場合には、還元剤を20
〜40時間添加し、その後0.2〜0.5時間該添加を停
止し、これを順次繰り返すのが好適である。 ［作用］ 本発明は、逆浸透膜分離装置（以下、「膜分離
装置」と略すことがある。）に導入される原水に、
還元剤を間欠的に添加すると共に、膜分離装置へ
の還元剤非添加時には還元剤を膜分離装置の後段
のイオン交換装置に添加するものである。これに
より、膜の酸化劣化の防止とスライムの増加の防
止が共に実現され、かつ、イオン交換樹脂の劣化
も防止され、安定した性能が長期間に亙つて維持
できるようになる。 即ち、例えば水道水等を原水としてイオン交換
法により純水或いは超純水を製造する場合、水道
水中には塩素が残留しており、この残留塩素によ
りイオン交換樹脂が酸化劣化し、次第に処理水水
質が低下するという問題がある。このため、従来
イオン交換樹脂を用いて純水或いは超純水を製造
するシステムにおいては、原水中の残留塩素を減
少させるために還元剤を添加することが行われて
いる。 本発明においては、特に、イオン交換装置を膜
分離装置の後段に設置しているため、例えば還元
剤供給装置からの配管を分岐させて膜分離装置に
接続し、該イオン交換装置の還元剤供給装置を利
用して原水への還元剤の添加を行うことが可能と
なる。 ［実施例］ 以下に、図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。 第１図は本発明の実施に好適な装置の構成を示
す系統図である。 本発明は、第１図に示すように、膜分離装置の
後段にイオン交換装置を設置している場合に適用
される。この場合、イオン交換装置の還元剤供給
装置を利用して膜分離装置の原水に還元剤を供給
することができる。 第１図の装置においては、符号１は原水の供給
管であり、PHを調整するためのH2SO4などを添
加する配管２と、酸化剤（例えばNaClOなど）
を添加するための配管３とが接続されている。こ
の原水供給管１は前処理装置４に接続されてお
り、更にポンプ５を有する配管６によつて逆浸透
膜分離装置７に接続されている。更に、この逆浸
透膜分離装置７はポンプ８を有する配管９によつ
てイオン交換装置１０に接続されている。符号１
１は還元剤の供給装置であつて、ポンプ１２を有
する配管１３によつてイオン交換装置１０へ還元
剤の溶液を供給可能としている。しかして、逆浸
透膜分離装置７へ還元剤を添加するために、配管
１３から配管１４を分岐させ、これら配管１３，
１４の途中に弁（第１図の例では電磁弁１５，１
６）を設置し、タイマによりこれら弁１５，１６
の開閉作動を行わせ、還元剤を第１図のの部位
又はの部位に切り換えて添加するように構成し
てある。 このような第１図の装置において、逆浸透膜分
離装置７の膜が酢酸セルロース系或いはポリビニ
ルアルコール系である場合には、３〜15時間還元
剤を逆浸透膜分離装置７側に供給し、その後１〜
２時間程度イオン交換装置１０側に還元剤の添加
を行い、順次これを繰り返すのが好ましい。また
膜が複合膜である場合には、20〜40時間程度逆浸
透膜分離装置側に還元剤の供給を行つた後0.2〜
0.5時間程度イオン交換装置１０側に還元剤供給
を行い、順次これを繰り返すのが好適である。 以下、具体的な実験例及び比較実験例について
説明する。説明の便宜上まず比較実験例から説明
する。 比較実験例 １ 第１図において、イオン交換装置１０を省略し
たタイプの膜分離装置によつ地下水の処理を行つ
た。即ち、地下水は前処理及び逆浸透膜処理で処
理されている。 この前処理としては、脱炭酸と砂濾過装置によ
り構成されている。主な条件は次の通りである。
逆浸透膜分離装置７への給水量：24m3／Hr、回
収率50〜55％、分離膜：酢酸セルロース系のスパ
イラルエレメント、逆浸透膜分離装置への給水
量：180〜220μs／cm、PH：5.8〜6.2、水温：18〜
21℃、残留塩素：0.3〜0.6mg／、運転圧力：20
〜24Kg／cm2。なお酸化剤としてはNaClOを用い、
その添加量は１mg／とした。 この条件で膜分離装置を行つたところ、初期脱
塩率は96.3〜96.7％程度であり、５ケ月経過後の
脱塩保持率（初期の脱塩率を保持している割合）
は94％であつた。なお膜面へのスライム発生状況
は第１表に示す通りであつた。 実験例 １ 上記比較実験例１において、逆浸透膜分離装置
の入口部分でNa2SO3を1.5mg／の割合で５時間
添加し、１時間該添加を停止することを繰り返
し、運転を５ケ月間行つた。５ケ月経過後の脱塩
保持率は100％であつた。なおスライムの膜面付
着状況は第１表に示す通りである。 比較実験例 ２ 比較実験例１において、逆浸透膜分離装置の入
口部分で1.5mg／の割合でNa2SO3を連続的に添
加した。その結果、２ケ月経過後の脱塩保持率は
80％であり、膜面へのスライム付着状況は第１表
に示す通りであつた。 比較実験例 ３ 上記比較実験例１において塩素添加を５時間停
止し、その後１時間塩素添加を行うことを順次繰
り返し２ケ月運転を行つた。その結果、脱塩保持
率は100％であつた。またスライム付着状況は第
１表に示す通りである。 第１表に示す通り、実験例１によれば、還元剤
を間欠的に添加することによりスライムの増加及
び膜の酸化劣化を抑制でき、長期間に亙つて安定
した膜分離性能が維持できることが明らかであ
る。また、比較実験例２、３においてはスライム
の付着が大きく、しかも比較実験例２においては
生物アタツクに起因すると思われる膜分離性能の
大幅な低下が生じている。
びイオン交換処理することにより純水又は超純水
を製造する方法の改良に関するものである。 ［従来の技術］ 近年、逆浸透膜分離装置の膜分離装置は多くの
分野に適用されており、相当数の装置が稼動して
いる。逆浸透膜分離装置においては、従来より酢
酸セルロール系膜や、ポリアミド系の複合膜が用
いられている。 ところで、膜分離処理を行うに際しては、スラ
イムの付着や生物アタツクによる膜の劣化を防ぐ
ことが効率のよい処理を行う上で重要である。そ
こで、従来、酢酸セルロース系の膜の場合、原水
に酸化剤を連続的に添加して殺菌し、スライムや
生物アタツクを防止することが行われている。 ［発明が解決しようとする問題点］ 一般に酢酸セルロース系の膜は酸化剤を連続的
に添加しても酸化劣化を受けにくいと言われてき
ている。しかしながら、本発明者らが種々の酢酸
セルロース系膜の性能低下機構について検討した
ところ、重金属等の膜面蓄積により徐々に膜が酸
化劣化を受け、膜分離性能が低下することが見出
された。 また、前記複合膜の多くは、酸化剤に対して耐
性がないところから、酸化剤の添加は行われてお
らず、配管や膜面にスライムが多く発生するとい
う問題があつた。なお該複合膜は、生物アタツク
に対しては強いという特性を有している。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明の純水又は超純水の製造方法は、原水に
酸化剤を添加して逆浸透膜分離装置及び該逆浸透
膜分離装置の後段に設置されたイオン交換装置に
て処理することにより純水又は超純水を製造する
方法において、該原水に環元剤を間欠的に添加す
ると共に、原水への還元剤の添加を停止した際
に、前記イオン交換装置に還元剤を添加すること
を特徴とする。 なお、本発明において、処理対象とする原水は
地下水、市水、工水、一般廃水等各種のものが挙
げられる。このような原水を前処理した後、膜分
離装置に供給するのが好ましい。この前処理装置
としては、原水中の濁質成分を取り除くための凝
集反応装置、沈殿槽装置、濾過装置等が挙げられ
る。更に、膜によつては、必要なPHの調整、残留
塩素を取り除くための活性炭吸着装置、或いはハ
イポ注入装置等が用いられる。また、例えば鉄イ
オンの除去にはマンガンゼオライトが用いられ、
シリカの除去には電解アルミによる凝集装置が用
いられ、更に硫酸カルシウムスケールの発生を防
ぐためにポリリン酸系の添加剤の注入装置が用い
られる。 また、本発明において、逆浸透膜分離装置の膜
のタイプとしては、スパイラル型、管型、キヤピ
ラリ型、平膜型等のいずれのタイプのものも適用
可能である。 酸化剤としてはNaClO、H2O2、I2等が挙げら
れる。また、本発明において添加する還元剤とし
ては、Na2SO3、NaHSO3、N2H4、Na2S2O5、
K2S2O5等が挙げられる。この還元剤としては酸
化剤に対して１〜３当量添加するのが好適であ
る。 還元剤は原水に間欠的に添加するのであるが、
膜が酢酸セルロース系の膜やポリビニルアルコー
ル系の膜である場合には、還元剤を３〜15時間添
加した後、１〜２時間程度還元剤添加を停止し、
以下これを繰り返すのが好ましい。また、膜がポ
リアミド系、ポリエーテル炭素系、PAN系、
PBIL系等の複合膜である場合には、還元剤を20
〜40時間添加し、その後0.2〜0.5時間該添加を停
止し、これを順次繰り返すのが好適である。 ［作用］ 本発明は、逆浸透膜分離装置（以下、「膜分離
装置」と略すことがある。）に導入される原水に、
還元剤を間欠的に添加すると共に、膜分離装置へ
の還元剤非添加時には還元剤を膜分離装置の後段
のイオン交換装置に添加するものである。これに
より、膜の酸化劣化の防止とスライムの増加の防
止が共に実現され、かつ、イオン交換樹脂の劣化
も防止され、安定した性能が長期間に亙つて維持
できるようになる。 即ち、例えば水道水等を原水としてイオン交換
法により純水或いは超純水を製造する場合、水道
水中には塩素が残留しており、この残留塩素によ
りイオン交換樹脂が酸化劣化し、次第に処理水水
質が低下するという問題がある。このため、従来
イオン交換樹脂を用いて純水或いは超純水を製造
するシステムにおいては、原水中の残留塩素を減
少させるために還元剤を添加することが行われて
いる。 本発明においては、特に、イオン交換装置を膜
分離装置の後段に設置しているため、例えば還元
剤供給装置からの配管を分岐させて膜分離装置に
接続し、該イオン交換装置の還元剤供給装置を利
用して原水への還元剤の添加を行うことが可能と
なる。 ［実施例］ 以下に、図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。 第１図は本発明の実施に好適な装置の構成を示
す系統図である。 本発明は、第１図に示すように、膜分離装置の
後段にイオン交換装置を設置している場合に適用
される。この場合、イオン交換装置の還元剤供給
装置を利用して膜分離装置の原水に還元剤を供給
することができる。 第１図の装置においては、符号１は原水の供給
管であり、PHを調整するためのH2SO4などを添
加する配管２と、酸化剤（例えばNaClOなど）
を添加するための配管３とが接続されている。こ
の原水供給管１は前処理装置４に接続されてお
り、更にポンプ５を有する配管６によつて逆浸透
膜分離装置７に接続されている。更に、この逆浸
透膜分離装置７はポンプ８を有する配管９によつ
てイオン交換装置１０に接続されている。符号１
１は還元剤の供給装置であつて、ポンプ１２を有
する配管１３によつてイオン交換装置１０へ還元
剤の溶液を供給可能としている。しかして、逆浸
透膜分離装置７へ還元剤を添加するために、配管
１３から配管１４を分岐させ、これら配管１３，
１４の途中に弁（第１図の例では電磁弁１５，１
６）を設置し、タイマによりこれら弁１５，１６
の開閉作動を行わせ、還元剤を第１図のの部位
又はの部位に切り換えて添加するように構成し
てある。 このような第１図の装置において、逆浸透膜分
離装置７の膜が酢酸セルロース系或いはポリビニ
ルアルコール系である場合には、３〜15時間還元
剤を逆浸透膜分離装置７側に供給し、その後１〜
２時間程度イオン交換装置１０側に還元剤の添加
を行い、順次これを繰り返すのが好ましい。また
膜が複合膜である場合には、20〜40時間程度逆浸
透膜分離装置側に還元剤の供給を行つた後0.2〜
0.5時間程度イオン交換装置１０側に還元剤供給
を行い、順次これを繰り返すのが好適である。 以下、具体的な実験例及び比較実験例について
説明する。説明の便宜上まず比較実験例から説明
する。 比較実験例 １ 第１図において、イオン交換装置１０を省略し
たタイプの膜分離装置によつ地下水の処理を行つ
た。即ち、地下水は前処理及び逆浸透膜処理で処
理されている。 この前処理としては、脱炭酸と砂濾過装置によ
り構成されている。主な条件は次の通りである。
逆浸透膜分離装置７への給水量：24m3／Hr、回
収率50〜55％、分離膜：酢酸セルロース系のスパ
イラルエレメント、逆浸透膜分離装置への給水
量：180〜220μs／cm、PH：5.8〜6.2、水温：18〜
21℃、残留塩素：0.3〜0.6mg／、運転圧力：20
〜24Kg／cm2。なお酸化剤としてはNaClOを用い、
その添加量は１mg／とした。 この条件で膜分離装置を行つたところ、初期脱
塩率は96.3〜96.7％程度であり、５ケ月経過後の
脱塩保持率（初期の脱塩率を保持している割合）
は94％であつた。なお膜面へのスライム発生状況
は第１表に示す通りであつた。 実験例 １ 上記比較実験例１において、逆浸透膜分離装置
の入口部分でNa2SO3を1.5mg／の割合で５時間
添加し、１時間該添加を停止することを繰り返
し、運転を５ケ月間行つた。５ケ月経過後の脱塩
保持率は100％であつた。なおスライムの膜面付
着状況は第１表に示す通りである。 比較実験例 ２ 比較実験例１において、逆浸透膜分離装置の入
口部分で1.5mg／の割合でNa2SO3を連続的に添
加した。その結果、２ケ月経過後の脱塩保持率は
80％であり、膜面へのスライム付着状況は第１表
に示す通りであつた。 比較実験例 ３ 上記比較実験例１において塩素添加を５時間停
止し、その後１時間塩素添加を行うことを順次繰
り返し２ケ月運転を行つた。その結果、脱塩保持
率は100％であつた。またスライム付着状況は第
１表に示す通りである。 第１表に示す通り、実験例１によれば、還元剤
を間欠的に添加することによりスライムの増加及
び膜の酸化劣化を抑制でき、長期間に亙つて安定
した膜分離性能が維持できることが明らかであ
る。また、比較実験例２、３においてはスライム
の付着が大きく、しかも比較実験例２においては
生物アタツクに起因すると思われる膜分離性能の
大幅な低下が生じている。
【表】
［発明の効果］
以上の実験例からも明らかな通り、本発明によ
れば、原水に酸化剤を添加して膜分離処理及びイ
オン交換処理することにより純水又は超純水を製
造する方法において、前処理を特別に強化するこ
となく安価に膜の酸化劣化の防止が図れ、かつス
ライムの発生の増加を防止でき、長期間に亙つて
安定した膜分離性能の維持が図れ、しかも、イオ
ン交換樹脂の酸化劣化も防止される。特に、本発
明によれば、膜分離装置の後段側に設置したイオ
ン交換装置に付設されている還元剤添加装置を利
用して、イオン交換装置への還元剤添加と共に、
膜分離装置への還元剤添加を行うことができ、装
置構成コストの低減化を図ることも可能である。
れば、原水に酸化剤を添加して膜分離処理及びイ
オン交換処理することにより純水又は超純水を製
造する方法において、前処理を特別に強化するこ
となく安価に膜の酸化劣化の防止が図れ、かつス
ライムの発生の増加を防止でき、長期間に亙つて
安定した膜分離性能の維持が図れ、しかも、イオ
ン交換樹脂の酸化劣化も防止される。特に、本発
明によれば、膜分離装置の後段側に設置したイオ
ン交換装置に付設されている還元剤添加装置を利
用して、イオン交換装置への還元剤添加と共に、
膜分離装置への還元剤添加を行うことができ、装
置構成コストの低減化を図ることも可能である。
第１図は本発明を実施するに好適な装置の構成
を示す系統図である。 ４……前処理装置、７……逆浸透膜分離装置、
１０……イオン交換装置、１１……還元供給装
置。
を示す系統図である。 ４……前処理装置、７……逆浸透膜分離装置、
１０……イオン交換装置、１１……還元供給装
置。
Claims (1)
- １ 原水に酸化剤を添加して逆浸透膜分離装置及
び該逆浸透膜分離装置の後段に設置されたイオン
交換装置にて処理することにより純水又は超純水
を製造する方法において、該原水に還元剤を間欠
的に添加すると共に、原水への還元剤の添加を停
止した際に、前記イオン交換装置に還元剤を添加
することを特徴とする純水又は超純水の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61081940A JPS62237907A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 純水又は超純水の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61081940A JPS62237907A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 純水又は超純水の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62237907A JPS62237907A (ja) | 1987-10-17 |
| JPH0434480B2 true JPH0434480B2 (ja) | 1992-06-08 |
Family
ID=13760487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61081940A Granted JPS62237907A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 純水又は超純水の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62237907A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3727156B2 (ja) * | 1997-10-22 | 2005-12-14 | オルガノ株式会社 | 脱塩装置 |
| ES2429098T3 (es) * | 1998-07-21 | 2013-11-13 | Toray Industries, Inc. | Procedimiento de bacteriostasis o desinfección para membranas permeables selectivas |
| JP5055662B2 (ja) * | 2001-05-11 | 2012-10-24 | 栗田工業株式会社 | 超純水製造装置及び超純水製造方法 |
| WO2005113103A2 (en) * | 2004-03-05 | 2005-12-01 | Ultrastrip Systems, Inc. | Modular wastewater remediation system and method of using |
| JP2007260638A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-11 | Hitachi Zosen Corp | 逆浸透膜を用いる水処理方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5474285A (en) * | 1977-11-25 | 1979-06-14 | Sasakura Eng Co Ltd | Reverse osmotic pressure apparatus control method |
| JPS5621604A (en) * | 1979-07-27 | 1981-02-28 | Toray Ind Inc | Separation of liquid by semipermeable composite membrane |
-
1986
- 1986-04-09 JP JP61081940A patent/JPS62237907A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62237907A (ja) | 1987-10-17 |
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