JPH06254553A - 純水製造装置 - Google Patents
純水製造装置Info
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- JPH06254553A JPH06254553A JP7077393A JP7077393A JPH06254553A JP H06254553 A JPH06254553 A JP H06254553A JP 7077393 A JP7077393 A JP 7077393A JP 7077393 A JP7077393 A JP 7077393A JP H06254553 A JPH06254553 A JP H06254553A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 コ−ジェネレ−ションシステムと組み合わせ
て逆浸透膜装置の温度特性を有効活用できる純水製造装
置を提供する。 【構成】 海水等の原水，原動機の排熱回収より水道水
等を温水に変えて循環供給するコ−ジェネレ−ション温
水生成装置１３からの温水を１次側に供給し，原水を後
述する逆浸透膜装置の許容温度まで加温する第１の熱交
換器１２，この第１の熱交換器１２で加温した原水を一
旦貯蔵する原水タンク２０，原水タンク２０からの加温
された原水を加圧する圧力ポンプ２６及び圧力ポンプ２
６により所定圧に加圧された所定温度の原水を供給さ
れ，透過水を生成する逆浸透膜装置２７を備えて構成し
た。この場合，逆浸透膜装置２７の透過水を原水を用い
て冷却する第２の熱交換器１１を備え，また，上記原水
タンク２０と圧力ポンプ２６の間にフィルタ２３を設け
るのが良い。さらに殺菌装置３８，２次処理装置４２を
用いれば，飲料水及び工業用水も生成できる。
て逆浸透膜装置の温度特性を有効活用できる純水製造装
置を提供する。 【構成】 海水等の原水，原動機の排熱回収より水道水
等を温水に変えて循環供給するコ−ジェネレ−ション温
水生成装置１３からの温水を１次側に供給し，原水を後
述する逆浸透膜装置の許容温度まで加温する第１の熱交
換器１２，この第１の熱交換器１２で加温した原水を一
旦貯蔵する原水タンク２０，原水タンク２０からの加温
された原水を加圧する圧力ポンプ２６及び圧力ポンプ２
６により所定圧に加圧された所定温度の原水を供給さ
れ，透過水を生成する逆浸透膜装置２７を備えて構成し
た。この場合，逆浸透膜装置２７の透過水を原水を用い
て冷却する第２の熱交換器１１を備え，また，上記原水
タンク２０と圧力ポンプ２６の間にフィルタ２３を設け
るのが良い。さらに殺菌装置３８，２次処理装置４２を
用いれば，飲料水及び工業用水も生成できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は逆浸透膜装置を利用し，
飲料用，シャワ−用等の生活用水のほか工業用水も含む
広義の純水を製造するための純水製造装置の改良に関す
る。
飲料用，シャワ−用等の生活用水のほか工業用水も含む
広義の純水を製造するための純水製造装置の改良に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】海水や河川の水から純水を得る方法とし
て，蒸発を利用するもの，凍結を利用するもの，
逆浸透膜装置を利用するものが知られている。この内，
の方法は河川だけでなく，海水を含めた原水から純水
を得る工業的手段として最近注目されている技術であ
る。ところで，逆浸透膜の温度特性は温度（℃）を横軸
に，透過流束補正係数を縦軸にとって表わした場合，図
２に示すような双曲線に類似した減衰状態の特性となっ
ている。同特性から，逆浸透膜は比較的高い温度で使用
する方が透過水量が増大することが示されている。逆浸
透膜装置を利用した従来の純水製造装置としては，たと
えば特公平４−６３７５５号公報に示すものがある。そ
の概略構成は図３に示すように，原水タンク１からポン
プＰ1により供給される原水を，ポンプＰ2により加圧し
て逆浸透膜装置２に供給し，逆浸透膜装置２の膜面を透
過した透過水を送水ポンプＰ3を介して透過水処理設備
３に供給した後，超純水使用設備４に送るようにした逆
浸透膜装置システムにおいて，原水タンク１と逆浸透膜
装置２との間に，原水タンク１からの原水を加熱する熱
交換器５とこの熱交換器５からの原水を加熱するヒ−ト
ポンプ６とを備えた熱回収装置７を設け，逆浸透膜装置
２からの濃縮水及び前記超純水使用設備４からの使用済
生産水を熱交換器５及びヒ−トポンプ６の蒸発器の加熱
側へ供給し，濃縮水及び使用済生産水の有する低温排熱
の回収により２５℃〜３０℃に加熱した原水を逆浸透膜
装置２へ供給するように構成されていた。
て，蒸発を利用するもの，凍結を利用するもの，
逆浸透膜装置を利用するものが知られている。この内，
の方法は河川だけでなく，海水を含めた原水から純水
を得る工業的手段として最近注目されている技術であ
る。ところで，逆浸透膜の温度特性は温度（℃）を横軸
に，透過流束補正係数を縦軸にとって表わした場合，図
２に示すような双曲線に類似した減衰状態の特性となっ
ている。同特性から，逆浸透膜は比較的高い温度で使用
する方が透過水量が増大することが示されている。逆浸
透膜装置を利用した従来の純水製造装置としては，たと
えば特公平４−６３７５５号公報に示すものがある。そ
の概略構成は図３に示すように，原水タンク１からポン
プＰ1により供給される原水を，ポンプＰ2により加圧し
て逆浸透膜装置２に供給し，逆浸透膜装置２の膜面を透
過した透過水を送水ポンプＰ3を介して透過水処理設備
３に供給した後，超純水使用設備４に送るようにした逆
浸透膜装置システムにおいて，原水タンク１と逆浸透膜
装置２との間に，原水タンク１からの原水を加熱する熱
交換器５とこの熱交換器５からの原水を加熱するヒ−ト
ポンプ６とを備えた熱回収装置７を設け，逆浸透膜装置
２からの濃縮水及び前記超純水使用設備４からの使用済
生産水を熱交換器５及びヒ−トポンプ６の蒸発器の加熱
側へ供給し，濃縮水及び使用済生産水の有する低温排熱
の回収により２５℃〜３０℃に加熱した原水を逆浸透膜
装置２へ供給するように構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のものは上記のよ
うに構成されるから，それ以前のものが大掛かりな蒸気
ボイラを熱源としていたものに比べれば，熱回収装置７
を使用しているため優れている。しかしながら，従来の
ものではこの熱回収装置７は熱交換器５とヒ−トポンプ
６により構成されているものであったから，原水の加熱
温度は前記のように３０℃が限度であるため逆浸透膜装
置の温度特性を有効に活用していないという問題点があ
った。この点を詳述すれば次の通りである。即ち，図２
に示すように，逆浸透膜装置は所定圧力で供給される原
水の供給温度が，たとえば１０℃というように基準温度
２５℃以下の温度の場合は透過流束補正係数はほぼ２位
であるが，標準温度の２５℃では前記補正係数は１に，
さらに，３０℃では約０．８５へと低下する。この透過
流束係数は同一の透過水量を得るための膜の面積に相当
するものであるから，原水の温度が２５℃の時の膜の面
積を１とすれば，原水の温度が３０℃なら膜の面積はそ
の０．８５で良いということを意味する。従って，同一
の膜面積のもので，２５℃と３０℃での透過水量で換算
すれば２５℃の透過水量を１とすると３０℃では約１．
１８（１／０．８５）となることを意味する。ところ
で，現在使用されている逆浸透膜装置の最高許容温度は
約４０℃であり，もし，原水を４０℃まで加温できるな
ら透過流束補正係数に従って同一の透過水量を得るため
の膜の面積は０．６３となる。このことは，基準温度の
２５℃のときの透過水量を１とした場合，これと同一の
膜面積での４０℃での透過水量は約１．５９（１／０．
６３）まで増大することを意味する。従って，同一の逆
浸透膜装置を使用し，４０℃まで加温して使用すれば標
準温度（２５℃）の１．５９倍の透過水量で純水を造水
できるのに対し，従来のものでは２５℃〜３０℃の加温
では１〜１．１７でしか使用していないことになり，こ
の点で逆浸透膜装置の温度特性を有効に使用していない
と述べたものである。本発明は従来のものの上記課題
（問題点）を解決するようにした純水製造装置を提供す
ることを目的とする。このため，逆浸透膜をその許容温
度で常に使用すれば効率の良い透過水量が得られるとい
う逆浸透膜の温度特性と，コ−ジェネレ−ション温水生
成装置を利用すれば逆浸透膜の許容温度まで原水を加熱
できるという点に着目し，効率的な純水製造装置を構成
しようとするものである。
うに構成されるから，それ以前のものが大掛かりな蒸気
ボイラを熱源としていたものに比べれば，熱回収装置７
を使用しているため優れている。しかしながら，従来の
ものではこの熱回収装置７は熱交換器５とヒ−トポンプ
６により構成されているものであったから，原水の加熱
温度は前記のように３０℃が限度であるため逆浸透膜装
置の温度特性を有効に活用していないという問題点があ
った。この点を詳述すれば次の通りである。即ち，図２
に示すように，逆浸透膜装置は所定圧力で供給される原
水の供給温度が，たとえば１０℃というように基準温度
２５℃以下の温度の場合は透過流束補正係数はほぼ２位
であるが，標準温度の２５℃では前記補正係数は１に，
さらに，３０℃では約０．８５へと低下する。この透過
流束係数は同一の透過水量を得るための膜の面積に相当
するものであるから，原水の温度が２５℃の時の膜の面
積を１とすれば，原水の温度が３０℃なら膜の面積はそ
の０．８５で良いということを意味する。従って，同一
の膜面積のもので，２５℃と３０℃での透過水量で換算
すれば２５℃の透過水量を１とすると３０℃では約１．
１８（１／０．８５）となることを意味する。ところ
で，現在使用されている逆浸透膜装置の最高許容温度は
約４０℃であり，もし，原水を４０℃まで加温できるな
ら透過流束補正係数に従って同一の透過水量を得るため
の膜の面積は０．６３となる。このことは，基準温度の
２５℃のときの透過水量を１とした場合，これと同一の
膜面積での４０℃での透過水量は約１．５９（１／０．
６３）まで増大することを意味する。従って，同一の逆
浸透膜装置を使用し，４０℃まで加温して使用すれば標
準温度（２５℃）の１．５９倍の透過水量で純水を造水
できるのに対し，従来のものでは２５℃〜３０℃の加温
では１〜１．１７でしか使用していないことになり，こ
の点で逆浸透膜装置の温度特性を有効に使用していない
と述べたものである。本発明は従来のものの上記課題
（問題点）を解決するようにした純水製造装置を提供す
ることを目的とする。このため，逆浸透膜をその許容温
度で常に使用すれば効率の良い透過水量が得られるとい
う逆浸透膜の温度特性と，コ−ジェネレ−ション温水生
成装置を利用すれば逆浸透膜の許容温度まで原水を加熱
できるという点に着目し，効率的な純水製造装置を構成
しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために，海水，河川水等の被処理用の原水，コ−ジ
ェネレ−ションシステムの発電装置駆動用のガスエンジ
ン等の原動機の排熱回収により水道水等を温水に変えて
循環供給するコ−ジェネレ−ション温水生成装置からの
温水を１次側に供給し，原水を後述する逆浸透膜装置の
許容温度まで加温する第１の熱交換器，この第１の熱交
換器で加温した原水を一旦貯蔵する原水タンク，この原
水タンクからの加温された原水を加圧する圧力ポンプ及
びこの圧力ポンプにより所定圧に加圧された所定温度の
原水を供給され，透過水を生成する逆浸透膜装置を備え
て構成した。この場合，逆浸透膜装置の透過水を，原水
を用いて冷却する第２の熱交換器を備えることが望まし
い。また，上記原水タンクと圧力ポンプの間に重金属以
外の有機物，バクテリア等を濾過するフィルタを設ける
ことが望ましい。さらに，上記逆浸透膜装置の透過水を
第２の熱交換器を経た後，さらにオゾン発生器等を用い
た殺菌装置により殺菌し，飲料水を生成することが望ま
しい。なお，上記純水製造装置の動力源への電源，その
他付帯設備への電源は，全て上記コ−ジェネレ−ション
発電装置から供給し，コ−ジェネレ−ションシステムと
一体的に構成されることが望ましい。
するために，海水，河川水等の被処理用の原水，コ−ジ
ェネレ−ションシステムの発電装置駆動用のガスエンジ
ン等の原動機の排熱回収により水道水等を温水に変えて
循環供給するコ−ジェネレ−ション温水生成装置からの
温水を１次側に供給し，原水を後述する逆浸透膜装置の
許容温度まで加温する第１の熱交換器，この第１の熱交
換器で加温した原水を一旦貯蔵する原水タンク，この原
水タンクからの加温された原水を加圧する圧力ポンプ及
びこの圧力ポンプにより所定圧に加圧された所定温度の
原水を供給され，透過水を生成する逆浸透膜装置を備え
て構成した。この場合，逆浸透膜装置の透過水を，原水
を用いて冷却する第２の熱交換器を備えることが望まし
い。また，上記原水タンクと圧力ポンプの間に重金属以
外の有機物，バクテリア等を濾過するフィルタを設ける
ことが望ましい。さらに，上記逆浸透膜装置の透過水を
第２の熱交換器を経た後，さらにオゾン発生器等を用い
た殺菌装置により殺菌し，飲料水を生成することが望ま
しい。なお，上記純水製造装置の動力源への電源，その
他付帯設備への電源は，全て上記コ−ジェネレ−ション
発電装置から供給し，コ−ジェネレ−ションシステムと
一体的に構成されることが望ましい。
【０００５】
【作用】本発明の純水製造装置では，海水又は河川水等
の原水を，ガスエンジン等の高温の排熱を利用して加温
して得た温水（たとえば８５℃の温水）を熱源として逆
浸透膜装置の許容温度（たとえば４０℃）まで常時加温
した状態で，逆浸透膜装置に対して所定の圧力をかけて
供給するようにしたから，逆浸透膜装置の温度特性が有
効に利用され透過水量は大幅に増大される。また，逆浸
透膜装置より得られた純水は，原水を利用して冷却する
ようにすれば，たとえば２０℃〜２５℃という適正な温
度にまで簡単に冷却され，給水できる。さらに，この給
水を殺菌装置または２次処理装置により飲料水または工
業用水に生成される。なお，逆浸透膜装置に加温された
原水を供給するに当っては，前処理としてのフィルタを
用いれば有機物等が適正に除去される。
の原水を，ガスエンジン等の高温の排熱を利用して加温
して得た温水（たとえば８５℃の温水）を熱源として逆
浸透膜装置の許容温度（たとえば４０℃）まで常時加温
した状態で，逆浸透膜装置に対して所定の圧力をかけて
供給するようにしたから，逆浸透膜装置の温度特性が有
効に利用され透過水量は大幅に増大される。また，逆浸
透膜装置より得られた純水は，原水を利用して冷却する
ようにすれば，たとえば２０℃〜２５℃という適正な温
度にまで簡単に冷却され，給水できる。さらに，この給
水を殺菌装置または２次処理装置により飲料水または工
業用水に生成される。なお，逆浸透膜装置に加温された
原水を供給するに当っては，前処理としてのフィルタを
用いれば有機物等が適正に除去される。
【０００６】
【実施例】以下図１に示す一実施例により本発明を具体
的に説明する。同図において，１０は海水，河川水等の
原水を供給する供給用のポンプ，１１は第２の熱交換器
で，この働きについては後述する。１２は第１の熱交換
器で，この１次側にはコ−ジェネレ−ション温水生成装
置１３からの温水が供給ポンプ１４を介して循環される
ようになっている。コ−ジェネレ−ション温水生成装置
１３は，図示のように，たとえば，交流発電機等のコ−
ジェネレ−ション発電装置１５を駆動するためのガスエ
ンジン，ディ−ゼルエンジン，ガスタ−ビン等の原動機
１６，この原動機１６の排気管１７を通過する排気ガス
の高熱を利用し水道水等を用いて，たとえば８５℃の温
水を得るためのジャケット等の配管１８及び戻り経路に
挿入されるラジェ−タ１９等により構成される。２０は
原水タンクで，第１の熱交換器１２により約４０℃に加
温された原水を貯蔵する。２１は常時開状態の弁，２２
は原水供給用の供給ポンプである。２３はフィルタで，
砂濾過器，活性炭等の濾過層を備え，原水中のＣａ，Ｎ
ａ，Ｍｇ等の重金属以外の有機物，バクテリア等の不純
物を除去する。２４及び２５は夫々加圧前及び加圧後の
圧力を計るための圧力計，２６は加圧用の圧力ポンプ
で，同ポンプ２６により，たとえば５０［ｋｇ／ｃｍ2
Ｇ］程度の所要圧力となるように原水を加圧する。２７
は逆浸透膜装置で，同装置２７を透過して得られた純水
は常時開状態の弁２８を介して第２の熱交換器１１の２
次側に供給され，同交換器１１の１次側を通過する原水
により給水可能な温度（たとえば，２０℃〜２５℃）へ
と冷却し透過水タンク２９にて貯蔵するようにしてい
る。なお，逆浸透膜装置２７で発生する濃縮水は常時開
状態の圧力調整弁３０及び常時開状態の弁３１を介して
外部に放水されるようになっている。３２は圧力調整弁
３０に並列に接続された常時閉状態のバイパス弁，３３
も常時閉状態の弁で，同弁３３の先端は原水タンク２０
に臨んでいる。３４はポンプ２６と原水タンク２０間に
設けられる分岐経路に挿入された所定の開度に調整され
た常時開状態の調整弁である。３５は逆浸透膜装置２７
の透過水側と原水タンク２０とを結ぶ分岐経路中に挿入
された常時閉状態の弁である。３６は透過水タンク２９
に収納された淡水を給水するための供給ポンプである。
３７も供給ポンプで，殺菌装置３８を経て飲料水を供給
するためのものである。３９はオゾン発生器で，プラズ
マ入力を受けて，殺菌装置３８内に導入した導管の先端
部よりオゾンを発生させ，殺菌装置３８に供給された淡
水を殺菌し，飲料に適した良質の水に変換するようにし
ている。４０はオゾン発生後の排ガスを排出するための
排管，４１は供給ポンプ，４２は限界濾過膜装置等の工
業用水となる超純水とするための２次処理装置である。
以上の１０〜４２により本発明の純水製造装置が構成さ
れる。なお，図示しないが，上記純水製造装置の動力源
への電源，その他付帯設備への電源は，全てコ−ジェネ
レ−ション発電装置１５から供給し，コ−ジェネレ−シ
ョンシステムと一体的に構成するのが望ましい。
的に説明する。同図において，１０は海水，河川水等の
原水を供給する供給用のポンプ，１１は第２の熱交換器
で，この働きについては後述する。１２は第１の熱交換
器で，この１次側にはコ−ジェネレ−ション温水生成装
置１３からの温水が供給ポンプ１４を介して循環される
ようになっている。コ−ジェネレ−ション温水生成装置
１３は，図示のように，たとえば，交流発電機等のコ−
ジェネレ−ション発電装置１５を駆動するためのガスエ
ンジン，ディ−ゼルエンジン，ガスタ−ビン等の原動機
１６，この原動機１６の排気管１７を通過する排気ガス
の高熱を利用し水道水等を用いて，たとえば８５℃の温
水を得るためのジャケット等の配管１８及び戻り経路に
挿入されるラジェ−タ１９等により構成される。２０は
原水タンクで，第１の熱交換器１２により約４０℃に加
温された原水を貯蔵する。２１は常時開状態の弁，２２
は原水供給用の供給ポンプである。２３はフィルタで，
砂濾過器，活性炭等の濾過層を備え，原水中のＣａ，Ｎ
ａ，Ｍｇ等の重金属以外の有機物，バクテリア等の不純
物を除去する。２４及び２５は夫々加圧前及び加圧後の
圧力を計るための圧力計，２６は加圧用の圧力ポンプ
で，同ポンプ２６により，たとえば５０［ｋｇ／ｃｍ2
Ｇ］程度の所要圧力となるように原水を加圧する。２７
は逆浸透膜装置で，同装置２７を透過して得られた純水
は常時開状態の弁２８を介して第２の熱交換器１１の２
次側に供給され，同交換器１１の１次側を通過する原水
により給水可能な温度（たとえば，２０℃〜２５℃）へ
と冷却し透過水タンク２９にて貯蔵するようにしてい
る。なお，逆浸透膜装置２７で発生する濃縮水は常時開
状態の圧力調整弁３０及び常時開状態の弁３１を介して
外部に放水されるようになっている。３２は圧力調整弁
３０に並列に接続された常時閉状態のバイパス弁，３３
も常時閉状態の弁で，同弁３３の先端は原水タンク２０
に臨んでいる。３４はポンプ２６と原水タンク２０間に
設けられる分岐経路に挿入された所定の開度に調整され
た常時開状態の調整弁である。３５は逆浸透膜装置２７
の透過水側と原水タンク２０とを結ぶ分岐経路中に挿入
された常時閉状態の弁である。３６は透過水タンク２９
に収納された淡水を給水するための供給ポンプである。
３７も供給ポンプで，殺菌装置３８を経て飲料水を供給
するためのものである。３９はオゾン発生器で，プラズ
マ入力を受けて，殺菌装置３８内に導入した導管の先端
部よりオゾンを発生させ，殺菌装置３８に供給された淡
水を殺菌し，飲料に適した良質の水に変換するようにし
ている。４０はオゾン発生後の排ガスを排出するための
排管，４１は供給ポンプ，４２は限界濾過膜装置等の工
業用水となる超純水とするための２次処理装置である。
以上の１０〜４２により本発明の純水製造装置が構成さ
れる。なお，図示しないが，上記純水製造装置の動力源
への電源，その他付帯設備への電源は，全てコ−ジェネ
レ−ション発電装置１５から供給し，コ−ジェネレ−シ
ョンシステムと一体的に構成するのが望ましい。
【０００７】以上の構成において，コ−ジェネレ−ショ
ン温水生成装置１３により第１の熱交換器１２の１次側
に約８５℃の温水が循環されている状態において，海
水，河川水等の原水がポンプ１０により第２の熱交換器
１１を経て第１の熱交換器１２に供給される。従って，
この熱交換器１２を通過した原水は約４０℃に加温さ
れ，原水タンク２０に一旦貯えられた後，弁２１，ポン
プ２２を介してフィルタ２３に供給され，フィルタ２３
により重金属以外の有機物，バクテリア等が濾過され，
圧力ポンプ２６を介して，たとえば５０［ｋｇ／ｃｍ2
Ｇ］等の所定の圧力に加圧されて，逆浸透膜装置２７に
供給される。よって，逆浸透膜装置２７の膜面を透過し
た純水はまだ４０℃程度の温度のものであるが，第２の
熱交換器１１の２次側を通過する際，同交換器１１の１
次側を通過する原水によって２０℃〜２５℃程度の温度
の淡水に冷却されて，透過水タンク２９に一旦貯えられ
る。同タンク２９の淡水は手洗い，シャワ−等の給水の
場合には，ポンプ３６によりそのまま給水され，飲料用
の場合はポンプ３７及び殺菌装置３８を介して殺菌され
た水が給水される。また，工業用水としては，２次処理
装置４２を経た超純水が使用される。なお，逆浸透膜装
置２７で生じた濃縮水は弁３０，３１を介して外部に放
水される。ところで，本発明の純水製造装置では，上記
のように原水を逆浸透膜装置２７に対して加圧して供給
する前に，第１の熱交換器１２により逆浸透膜装置２７
の最高許容温度である４０℃にまで加温するものである
から，逆浸透膜装置２７は図２に示すようにその温度特
性としては基準温度（２５℃）と同一の透過水量を得る
のに，膜面積で６３％で良くなり，膜面積を一定とした
場合には透過水量は基準温度の１．５９倍即ち，５９％
も透過水量を増大できるようにした点に，その構成上の
特徴がある。なお，図１で破線で示した配管ル−トは本
装置の立ち上がり前のテストや設定または保守の時等に
使用するル−トであり，従って同ル−トに配置された弁
３３，３４及び３５は夫々常時閉状態で，そのような使
用状態にのみ開状態となる。
ン温水生成装置１３により第１の熱交換器１２の１次側
に約８５℃の温水が循環されている状態において，海
水，河川水等の原水がポンプ１０により第２の熱交換器
１１を経て第１の熱交換器１２に供給される。従って，
この熱交換器１２を通過した原水は約４０℃に加温さ
れ，原水タンク２０に一旦貯えられた後，弁２１，ポン
プ２２を介してフィルタ２３に供給され，フィルタ２３
により重金属以外の有機物，バクテリア等が濾過され，
圧力ポンプ２６を介して，たとえば５０［ｋｇ／ｃｍ2
Ｇ］等の所定の圧力に加圧されて，逆浸透膜装置２７に
供給される。よって，逆浸透膜装置２７の膜面を透過し
た純水はまだ４０℃程度の温度のものであるが，第２の
熱交換器１１の２次側を通過する際，同交換器１１の１
次側を通過する原水によって２０℃〜２５℃程度の温度
の淡水に冷却されて，透過水タンク２９に一旦貯えられ
る。同タンク２９の淡水は手洗い，シャワ−等の給水の
場合には，ポンプ３６によりそのまま給水され，飲料用
の場合はポンプ３７及び殺菌装置３８を介して殺菌され
た水が給水される。また，工業用水としては，２次処理
装置４２を経た超純水が使用される。なお，逆浸透膜装
置２７で生じた濃縮水は弁３０，３１を介して外部に放
水される。ところで，本発明の純水製造装置では，上記
のように原水を逆浸透膜装置２７に対して加圧して供給
する前に，第１の熱交換器１２により逆浸透膜装置２７
の最高許容温度である４０℃にまで加温するものである
から，逆浸透膜装置２７は図２に示すようにその温度特
性としては基準温度（２５℃）と同一の透過水量を得る
のに，膜面積で６３％で良くなり，膜面積を一定とした
場合には透過水量は基準温度の１．５９倍即ち，５９％
も透過水量を増大できるようにした点に，その構成上の
特徴がある。なお，図１で破線で示した配管ル−トは本
装置の立ち上がり前のテストや設定または保守の時等に
使用するル−トであり，従って同ル−トに配置された弁
３３，３４及び３５は夫々常時閉状態で，そのような使
用状態にのみ開状態となる。
【０００８】
【発明の効果】本発明は上記のように逆浸透膜装置に所
定圧力で加圧して供給する海水等の原水をコ−ジェネレ
−ション温水生成装置を熱源に利用して加温し，また上
記装置で透過した水は原水を利用して冷却するようにし
たものであるから，次のような優れた効果を有する。 逆浸透膜装置に供給する原水はコ−ジェネレ−ション
温水生成装置を用いることにより逆浸透膜装置の最高許
容温度（たとえば，４０℃）まで加温するようにしたか
ら，従来のヒ−トポンプ主体の熱回収装置による加温温
度（２５℃〜３０℃）に比べ透過水量を大幅に増大でき
る。即ち，図２の温度特性によれば，従来のもので３０
℃の原水を使用するものに比べて，１．５８７／１．１
７６≒１．３４９即ち，約３４．９％も透過水量が増大
できることが確認された。さらに，図２の温度特性より
判るように，近い将来，逆透過膜装置の最高許容温度が
現在の約４０℃よりさらに増大されることは十分考えら
れるので，この場合には，コ−ジェネレ−ション温水生
成装置では４０℃以上に原水を加温することは十分可能
であるから，この許容温度の上昇に伴い，原水を加温す
れば，さらに，透過水量を増大させることが可能であ
る。 また，本発明のものでは，逆浸透膜装置への供給側の
原水を約４０℃に加温したため，透過水の温度もその分
上昇して約４０℃となったが，この透過水の冷却は原水
を用いて冷却するようにしたため，特別の冷却源を必要
とせず，冷却することができる。 また，逆浸透膜装置に原水を加圧供給する前に，フィ
ルタ２３により重金属以外の有機物，バクテリアを除去
し，逆浸透膜装置２７により重金属成分を除去するよう
に分担したから，原水として河川水は勿論，海水を用い
ても純水を効率良く得ることができる。さらに，透過水
を殺菌装置を通せば飲料水として使用でき，殺菌を行わ
なくても手洗いやシャワ−用の水としては十分に使用が
できる。また，さらに所要の２次処理を行うことにより
工業用水の生成も容易に行うことができる。 本発明で原水の加温に使用されるコ−ジェネレ−ショ
ン温水生成装置は，ガスエンジン等の排熱回収を利用す
るものであり，コ−ジェネレ−ション発電装置の電源設
備の一要素により容易に一体的に構成できるものであ
り，これと図１に示した逆浸透膜装置を主体に本発明を
構成することが容易である。従って，本発明の純水製造
装置は都市における水道水を補充する給水源としては勿
論のこと，海水はあるが水道水の配管設備がされていな
いような僻地における純水製造装置としてもその実益は
大である。
定圧力で加圧して供給する海水等の原水をコ−ジェネレ
−ション温水生成装置を熱源に利用して加温し，また上
記装置で透過した水は原水を利用して冷却するようにし
たものであるから，次のような優れた効果を有する。 逆浸透膜装置に供給する原水はコ−ジェネレ−ション
温水生成装置を用いることにより逆浸透膜装置の最高許
容温度（たとえば，４０℃）まで加温するようにしたか
ら，従来のヒ−トポンプ主体の熱回収装置による加温温
度（２５℃〜３０℃）に比べ透過水量を大幅に増大でき
る。即ち，図２の温度特性によれば，従来のもので３０
℃の原水を使用するものに比べて，１．５８７／１．１
７６≒１．３４９即ち，約３４．９％も透過水量が増大
できることが確認された。さらに，図２の温度特性より
判るように，近い将来，逆透過膜装置の最高許容温度が
現在の約４０℃よりさらに増大されることは十分考えら
れるので，この場合には，コ−ジェネレ−ション温水生
成装置では４０℃以上に原水を加温することは十分可能
であるから，この許容温度の上昇に伴い，原水を加温す
れば，さらに，透過水量を増大させることが可能であ
る。 また，本発明のものでは，逆浸透膜装置への供給側の
原水を約４０℃に加温したため，透過水の温度もその分
上昇して約４０℃となったが，この透過水の冷却は原水
を用いて冷却するようにしたため，特別の冷却源を必要
とせず，冷却することができる。 また，逆浸透膜装置に原水を加圧供給する前に，フィ
ルタ２３により重金属以外の有機物，バクテリアを除去
し，逆浸透膜装置２７により重金属成分を除去するよう
に分担したから，原水として河川水は勿論，海水を用い
ても純水を効率良く得ることができる。さらに，透過水
を殺菌装置を通せば飲料水として使用でき，殺菌を行わ
なくても手洗いやシャワ−用の水としては十分に使用が
できる。また，さらに所要の２次処理を行うことにより
工業用水の生成も容易に行うことができる。 本発明で原水の加温に使用されるコ−ジェネレ−ショ
ン温水生成装置は，ガスエンジン等の排熱回収を利用す
るものであり，コ−ジェネレ−ション発電装置の電源設
備の一要素により容易に一体的に構成できるものであ
り，これと図１に示した逆浸透膜装置を主体に本発明を
構成することが容易である。従って，本発明の純水製造
装置は都市における水道水を補充する給水源としては勿
論のこと，海水はあるが水道水の配管設備がされていな
いような僻地における純水製造装置としてもその実益は
大である。
【図１】本発明の一実施例を示す配管も含む系統図であ
る。
る。
【図２】本発明と従来例を比較するために示した透過流
束補正係数−温度の特性図である。
束補正係数−温度の特性図である。
【図３】従来例の構成を示す系統図である。
１１，１２：熱交換器 １３：コ−ジェネレ−ション温水生成装置 ２０：原水タンク ２３：フィルタ ２６：圧力ポンプ ２７：逆浸透膜装置 ２９：透過水タンク ３８：殺菌装置 ４２：２次処理装置
Claims (5)
- 【請求項１】 海水，河川水等の被処理用の原水，コ−
ジェネレ−ションシステムの発電装置駆動用のガスエン
ジン等の原動機の排熱回収により水道水等を温水に変え
て循環供給するコ−ジェネレ−ション温水生成装置から
の温水を１次側に供給し，原水を後述する逆浸透膜装置
の許容温度まで加温する第１の熱交換器，この第１の熱
交換器で加温した原水を一旦貯蔵する原水タンク，この
原水タンクからの加温された原水を加圧する圧力ポンプ
及びこの圧力ポンプにより所定圧に加圧された所定温度
の原水を供給され，透過水を生成する逆浸透膜装置を備
えたことを特徴とする純水製造装置。 - 【請求項２】 上記逆浸透膜装置の透過水を，原水を用
いて冷却する第２の熱交換器を備えた請求項１記載の純
水製造装置。 - 【請求項３】 上記原水タンクと圧力ポンプの間に重金
属以外の有機物，バクテリア等を濾過するフィルタを設
けるようにした請求項１又は２のいずれかに記載の純水
製造装置。 - 【請求項４】 上記逆浸透膜装置の透過水を第２の熱交
換器を経た後，さらにオゾン発生器等を用いた殺菌装置
により殺菌し，飲料水を生成するようにした請求項１ま
たは２のいずれかに記載の純水製造装置。 - 【請求項５】 上記純水製造装置の動力源への電源，そ
の他付帯設備への電源は全て上記コ−ジェネレ−ション
発電装置から供給し，コ−ジェネレ−ションシステムと
一体的に構成されるようにした請求項１または２のいず
れかに記載の純水製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7077393A JPH06254553A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 純水製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7077393A JPH06254553A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 純水製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06254553A true JPH06254553A (ja) | 1994-09-13 |
Family
ID=13441182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7077393A Pending JPH06254553A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 純水製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06254553A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002059195A (ja) * | 2000-08-21 | 2002-02-26 | Zenkichi Abiko | 海洋深層水の水処理プラント |
| JP2005052793A (ja) * | 2003-08-07 | 2005-03-03 | Japan Cost Planning:Kk | 熱電併給装置を有する浄化水供給装置 |
| JP2009183800A (ja) * | 2008-02-01 | 2009-08-20 | Panasonic Corp | 純水製造方法及び装置 |
| CN101844821A (zh) * | 2010-05-28 | 2010-09-29 | 济南市琦泉热电有限责任公司 | 余热回收提高反渗透效率的设备及工艺 |
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| CN102190344A (zh) * | 2010-03-08 | 2011-09-21 | 慈溪市龙巍电器有限公司 | 一种组合式溴树脂滤芯分质供水反渗透净水机 |
| US8221628B2 (en) | 2010-04-08 | 2012-07-17 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Method and system to recover waste heat to preheat feed water for a reverse osmosis unit |
| WO2013031544A1 (ja) * | 2011-08-26 | 2013-03-07 | 株式会社日立プラントテクノロジー | 海水淡水化システムおよび海水淡水化方法 |
| US8505324B2 (en) | 2010-10-25 | 2013-08-13 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Independent free cooling system |
| WO2013121547A1 (ja) * | 2012-02-15 | 2013-08-22 | 三菱重工業株式会社 | 海水淡水化システム |
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| JP2013193012A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Toshiba Corp | 海水淡水化装置 |
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| WO2016111371A1 (ja) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | 東レ株式会社 | 半透膜の阻止性能向上方法、半透膜、半透膜造水装置 |
| WO2016111370A1 (ja) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | 東レ株式会社 | 水処理方法 |
| CN118139821A (zh) * | 2021-10-25 | 2024-06-04 | 奥加诺株式会社 | 水处理系统以及水处理方法 |
| JP7806183B1 (ja) * | 2024-11-15 | 2026-01-26 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | 温度制御システム、温度制御方法、医薬用水製造装置の殺菌方法及び二次純水製造方法 |
-
1993
- 1993-03-08 JP JP7077393A patent/JPH06254553A/ja active Pending
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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