JPH11244854A - 純水の製造方法 - Google Patents
純水の製造方法Info
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- JPH11244854A JPH11244854A JP5520798A JP5520798A JPH11244854A JP H11244854 A JPH11244854 A JP H11244854A JP 5520798 A JP5520798 A JP 5520798A JP 5520798 A JP5520798 A JP 5520798A JP H11244854 A JPH11244854 A JP H11244854A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＲＯ装置とＣＥＤＩとで処理して純水を製造
するに当り、水の有効利用率を高めて水回収率を向上さ
せる 【解決手段】 前処理した後ｐＨアルカリ性とした原水
を第１ＲＯ装置１に通水し、透過水をＣＥＤＩ２の処理
水室に給水する。第１ＲＯ装置１の濃縮水を第２ＲＯ装
置３に通水し、透過水をＣＥＤＩ２の濃縮水室に通水す
る。ＣＥＤＩ２の濃縮水は第１ＲＯ装置１に循環して通
水する。
するに当り、水の有効利用率を高めて水回収率を向上さ
せる 【解決手段】 前処理した後ｐＨアルカリ性とした原水
を第１ＲＯ装置１に通水し、透過水をＣＥＤＩ２の処理
水室に給水する。第１ＲＯ装置１の濃縮水を第２ＲＯ装
置３に通水し、透過水をＣＥＤＩ２の濃縮水室に通水す
る。ＣＥＤＩ２の濃縮水は第１ＲＯ装置１に循環して通
水する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原水を逆浸透膜分
離装置（ＲＯ装置）と連続電気再生式純水装置（ＣＥＤ
Ｉ）とで処理して純水を製造する方法に係り、特に、Ｒ
Ｏ装置とＣＥＤＩとを組み合わせて純水を製造するに当
り、水の有効利用率を高めて水回収率を向上させる純水
の製造方法に関する。
離装置（ＲＯ装置）と連続電気再生式純水装置（ＣＥＤ
Ｉ）とで処理して純水を製造する方法に係り、特に、Ｒ
Ｏ装置とＣＥＤＩとを組み合わせて純水を製造するに当
り、水の有効利用率を高めて水回収率を向上させる純水
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体、レンズ、液晶等の洗浄用
水、医薬用水等に用いられる純水の製造には、図３に示
す如く、複数のアニオン交換膜２１及びカチオン交換膜
２２を交互に配列して濃縮水室２３と処理水室２４とを
交互に形成し、処理水室２４にアニオン交換樹脂とカチ
オン交換樹脂とを混合して充填した連続電気再生式純水
装置（ＣＥＤＩ）が多用されている。ＣＥＤＩは効果的
な脱イオン処理が可能であり、イオン交換樹脂のように
再生を必要とせず、完全な連続採水が可能で、極めて高
純度の水が得られるという優れた特長を有する。
水、医薬用水等に用いられる純水の製造には、図３に示
す如く、複数のアニオン交換膜２１及びカチオン交換膜
２２を交互に配列して濃縮水室２３と処理水室２４とを
交互に形成し、処理水室２４にアニオン交換樹脂とカチ
オン交換樹脂とを混合して充填した連続電気再生式純水
装置（ＣＥＤＩ）が多用されている。ＣＥＤＩは効果的
な脱イオン処理が可能であり、イオン交換樹脂のように
再生を必要とせず、完全な連続採水が可能で、極めて高
純度の水が得られるという優れた特長を有する。
【０００３】ＣＥＤＩでは、処理水室２４に流入した供
給水（被処理水）中のイオンが親和力、濃度及び移動度
に基づいて陽極２５と陰極２６の電位の傾きの方向に樹
脂２０中を移動し、更に、処理水室２４と濃縮水室２３
とを仕切るカチオン交換膜２２又はアニオン交換膜２１
を横切って移動し、すべての室において電荷の中和が保
たれるようになる。そして、イオン交換膜２１、２２の
半浸透特性及び電位の傾きの方向性により、供給水中の
イオンは処理水室２４では減少し、隣りの濃縮水室２３
では濃縮されることになる。このため、処理水室２４か
ら純水（脱イオン水）が回収される。なお、２７は陽極
室、２８は陰極室である。
給水（被処理水）中のイオンが親和力、濃度及び移動度
に基づいて陽極２５と陰極２６の電位の傾きの方向に樹
脂２０中を移動し、更に、処理水室２４と濃縮水室２３
とを仕切るカチオン交換膜２２又はアニオン交換膜２１
を横切って移動し、すべての室において電荷の中和が保
たれるようになる。そして、イオン交換膜２１、２２の
半浸透特性及び電位の傾きの方向性により、供給水中の
イオンは処理水室２４では減少し、隣りの濃縮水室２３
では濃縮されることになる。このため、処理水室２４か
ら純水（脱イオン水）が回収される。なお、２７は陽極
室、２８は陰極室である。
【０００４】 従来、このようなＣＥＤＩの前処理手
段として、逆浸透膜分離装置（ＲＯ装置）を設けること
がある。ＲＯ装置を配設することにより、原水中の電解
質、ＴＯＣ成分を効率的に除去することができ、ＣＥＤ
Ｉにおける負荷を低減し、高純度の処理水を得ることが
できるようになる。
段として、逆浸透膜分離装置（ＲＯ装置）を設けること
がある。ＲＯ装置を配設することにより、原水中の電解
質、ＴＯＣ成分を効率的に除去することができ、ＣＥＤ
Ｉにおける負荷を低減し、高純度の処理水を得ることが
できるようになる。
【０００５】 このようにＲＯ装置を設ける場合にお
いて、ＣＥＤＩの脱イオン効率を高めて高水質の処理水
を効率的に製造することを目的として、特開平９−２９
０２７１号公報には、図２に示す如く、原水を高脱塩率
ＲＯ装置１１に通水しその透過水をＣＥＤＩ１２の処理
水室１２Ａへ給水し、濃縮水を低脱塩率ＲＯ装置１３に
通水し、その透過水をＣＥＤＩ１２の濃縮水室１２Ｂへ
給水することが提案されている。この特開平９−２９０
２７１号公報記載の技術は、ＣＥＤＩの濃縮水として
は、塩類濃度がある程度高い方が電流効率が高く、脱イ
オン効率が向上するとの知見に基いてなされたものであ
る。
いて、ＣＥＤＩの脱イオン効率を高めて高水質の処理水
を効率的に製造することを目的として、特開平９−２９
０２７１号公報には、図２に示す如く、原水を高脱塩率
ＲＯ装置１１に通水しその透過水をＣＥＤＩ１２の処理
水室１２Ａへ給水し、濃縮水を低脱塩率ＲＯ装置１３に
通水し、その透過水をＣＥＤＩ１２の濃縮水室１２Ｂへ
給水することが提案されている。この特開平９−２９０
２７１号公報記載の技術は、ＣＥＤＩの濃縮水として
は、塩類濃度がある程度高い方が電流効率が高く、脱イ
オン効率が向上するとの知見に基いてなされたものであ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のＲＯ装置とＣ
ＥＤＩとの組み合わせによる純水の製造法においては、
Ｃａやシリカ等によるスケール化の問題から水回収率を
高くすることができず、また、シリカによる処理水水質
の低下の問題もあった。例えば、ＲＯ装置では濃縮水の
シリカ濃度は１００〜１２０ｐｐｍ以下となるように水
回収率が設定され、通常の場合、水回収率は７０〜８０
％である。また、ＣＥＤＩにおいても水回収率は７０〜
８０％程度とされている。従来においては、ＣＥＤＩの
濃縮水をＲＯ装置の給水として返送することにより、シ
ステム全体の水回収率を７０〜８０％に高めているが、
十分に満足し得る水回収率とは言えない。
ＥＤＩとの組み合わせによる純水の製造法においては、
Ｃａやシリカ等によるスケール化の問題から水回収率を
高くすることができず、また、シリカによる処理水水質
の低下の問題もあった。例えば、ＲＯ装置では濃縮水の
シリカ濃度は１００〜１２０ｐｐｍ以下となるように水
回収率が設定され、通常の場合、水回収率は７０〜８０
％である。また、ＣＥＤＩにおいても水回収率は７０〜
８０％程度とされている。従来においては、ＣＥＤＩの
濃縮水をＲＯ装置の給水として返送することにより、シ
ステム全体の水回収率を７０〜８０％に高めているが、
十分に満足し得る水回収率とは言えない。
【０００７】上記の特開平９−２９０２７１号公報記
載の技術でも、シリカの除去や水回収率の向上について
特に考慮されておらず、低脱塩率ＲＯ装置１３からシリ
カが流出し、これがＣＥＤＩ１２の負荷となり、処理水
水質の低下やＣＥＤＩ１２における電流量の増大につな
がっている。
載の技術でも、シリカの除去や水回収率の向上について
特に考慮されておらず、低脱塩率ＲＯ装置１３からシリ
カが流出し、これがＣＥＤＩ１２の負荷となり、処理水
水質の低下やＣＥＤＩ１２における電流量の増大につな
がっている。
【０００８】この低脱塩率ＲＯ装置１３からのシリカの
流出を防止するために、第２段目のＲＯ装置として、低
脱塩率ＲＯ装置ではなく、通常の脱塩率のＲＯ装置を使
用することも考えられるが、この場合には、シリカが第
２段目のＲＯ装置において更に濃縮されることになり、
シリカスケールが発生する。
流出を防止するために、第２段目のＲＯ装置として、低
脱塩率ＲＯ装置ではなく、通常の脱塩率のＲＯ装置を使
用することも考えられるが、この場合には、シリカが第
２段目のＲＯ装置において更に濃縮されることになり、
シリカスケールが発生する。
【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決し、ＲＯ
装置からのシリカのリークやシリカのスケール化を引き
起こすことなく、水回収率を高めることができる純水の
製造方法を提供することを目的とする。
装置からのシリカのリークやシリカのスケール化を引き
起こすことなく、水回収率を高めることができる純水の
製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の純水の製造方法
は、原水を前処理した後、アルカリ性にｐＨ調整した水
を第１の逆浸透膜分離装置（第１ＲＯ装置）に通水して
第１の透過水と第１の濃縮水とを得、該第１の濃縮水を
第２の逆浸透膜分離装置（第２ＲＯ装置）に通水して第
２の濃縮水と第２の透過水とを得、前記第１の透過水を
連続電気再生式純水装置の処理水室に給水すると共に、
該第２の透過水を該連続電気再生式純水装置の濃縮水室
に給水して、該連続電気再生式純水装置の処理水室から
純水を得ると共に、濃縮水室から第３の濃縮水を得、該
第３の濃縮水を前記第１の逆浸透膜分離装置に通水する
ことを特徴とする。
は、原水を前処理した後、アルカリ性にｐＨ調整した水
を第１の逆浸透膜分離装置（第１ＲＯ装置）に通水して
第１の透過水と第１の濃縮水とを得、該第１の濃縮水を
第２の逆浸透膜分離装置（第２ＲＯ装置）に通水して第
２の濃縮水と第２の透過水とを得、前記第１の透過水を
連続電気再生式純水装置の処理水室に給水すると共に、
該第２の透過水を該連続電気再生式純水装置の濃縮水室
に給水して、該連続電気再生式純水装置の処理水室から
純水を得ると共に、濃縮水室から第３の濃縮水を得、該
第３の濃縮水を前記第１の逆浸透膜分離装置に通水する
ことを特徴とする。
【００１１】本発明では、第１ＲＯ装置への給水をアル
カリ性とすることにより、シリカのリークやスケール障
害を防止することができる。即ち、シリカはゲル化する
ことでＲＯ膜を目詰まりさせる等のスケール障害をもた
らすが、アルカリ性ではシリカはイオン化するためゲル
化せず、スケール障害を引き起こすことがない。このイ
オン化したシリカはＲＯ膜を目詰まりさせることなく、
ＲＯ膜で排除されるため、透過水側へのリークは抑制さ
れる。従って、第１ＲＯ装置において、水回収率を高め
てもスケール障害を引き起こすことがない。
カリ性とすることにより、シリカのリークやスケール障
害を防止することができる。即ち、シリカはゲル化する
ことでＲＯ膜を目詰まりさせる等のスケール障害をもた
らすが、アルカリ性ではシリカはイオン化するためゲル
化せず、スケール障害を引き起こすことがない。このイ
オン化したシリカはＲＯ膜を目詰まりさせることなく、
ＲＯ膜で排除されるため、透過水側へのリークは抑制さ
れる。従って、第１ＲＯ装置において、水回収率を高め
てもスケール障害を引き起こすことがない。
【００１２】この第１ＲＯ装置の濃縮水は、アルカリ性
の給水が濃縮されることで更にｐＨが高められ、シリカ
はよりイオン化し易い状態となることから、この第１Ｒ
Ｏ装置の濃縮水が通水される第２ＲＯ装置として高脱塩
率のＲＯ装置を用いても、スケールの生成は防止される
と共に、この高脱塩率ＲＯ装置でシリカが除去されるた
め、後段のＣＥＤＩへのシリカの流入が防止される。
の給水が濃縮されることで更にｐＨが高められ、シリカ
はよりイオン化し易い状態となることから、この第１Ｒ
Ｏ装置の濃縮水が通水される第２ＲＯ装置として高脱塩
率のＲＯ装置を用いても、スケールの生成は防止される
と共に、この高脱塩率ＲＯ装置でシリカが除去されるた
め、後段のＣＥＤＩへのシリカの流入が防止される。
【００１３】ＣＥＤＩでは、アルカリ性で処理され、シ
リカが高除去率で排除された第１ＲＯ装置の透過水が処
理水室に給水されるため、その給水自体のシリカ濃度が
低いことから、シリカが濃縮水室に移行してもその移行
量は少ない。また、ＣＥＤＩの濃縮水室に供給される水
も、第２ＲＯ装置で高アルカリ性下に処理され、シリカ
が十分に低減された第２ＲＯ装置の透過水であるため、
シリカ濃度は低い。このようなことから、ＣＥＤＩから
の濃縮水のシリカ濃度は、原水よりも低いものとなり、
第１ＲＯ装置の給水として全量を循環させることができ
る。
リカが高除去率で排除された第１ＲＯ装置の透過水が処
理水室に給水されるため、その給水自体のシリカ濃度が
低いことから、シリカが濃縮水室に移行してもその移行
量は少ない。また、ＣＥＤＩの濃縮水室に供給される水
も、第２ＲＯ装置で高アルカリ性下に処理され、シリカ
が十分に低減された第２ＲＯ装置の透過水であるため、
シリカ濃度は低い。このようなことから、ＣＥＤＩから
の濃縮水のシリカ濃度は、原水よりも低いものとなり、
第１ＲＯ装置の給水として全量を循環させることができ
る。
【００１４】本発明の方法では、排水として系外へ排出
されるのは、第２ＲＯ装置の濃縮水のみであり、また前
述の如く、第１、第２ＲＯ装置は、アルカリ性下におい
て、シリカスケールの問題を引き起こすことなく、高回
収率で運転することができるため、システム全体として
の水回収率を８５％以上、好ましくは９０％以上で運転
することができるようになる。
されるのは、第２ＲＯ装置の濃縮水のみであり、また前
述の如く、第１、第２ＲＯ装置は、アルカリ性下におい
て、シリカスケールの問題を引き起こすことなく、高回
収率で運転することができるため、システム全体として
の水回収率を８５％以上、好ましくは９０％以上で運転
することができるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【００１６】図１は本発明の実施の形態の一例を示す系
統図である。
統図である。
【００１７】本発明において、原水としては、工水、市
水、井水等、通常の純水製造用原水として使われる水が
使用でき、また、超純水を使用する半導体製造工程から
の排水を常法に従って生物処理、ＲＯ処理、イオン交換
処理をしたものを原水とすることもできる。
水、井水等、通常の純水製造用原水として使われる水が
使用でき、また、超純水を使用する半導体製造工程から
の排水を常法に従って生物処理、ＲＯ処理、イオン交換
処理をしたものを原水とすることもできる。
【００１８】従って、原水の前処理装置としては、原水
の水質によっても異なるが、例えば、図１に示す如く、
除濁装置４と、カチオン交換樹脂によるイオン交換装置
５及び脱気装置６や、更に生物処理装置７などが挙げら
れる。
の水質によっても異なるが、例えば、図１に示す如く、
除濁装置４と、カチオン交換樹脂によるイオン交換装置
５及び脱気装置６や、更に生物処理装置７などが挙げら
れる。
【００１９】このうち、除濁装置４は、原水中の濁質
や、不溶化可能な溶存物質を除去するために設置するの
が好ましく、凝集沈殿、濾過、除濁用膜分離（例えば、
精密濾過（ＭＦ）膜や限外濾過（ＵＦ）膜）などが使用
できる。除濁装置４を設けることで後段の負荷を軽減
し、処理水質を向上させることができる。
や、不溶化可能な溶存物質を除去するために設置するの
が好ましく、凝集沈殿、濾過、除濁用膜分離（例えば、
精密濾過（ＭＦ）膜や限外濾過（ＵＦ）膜）などが使用
できる。除濁装置４を設けることで後段の負荷を軽減
し、処理水質を向上させることができる。
【００２０】カチオン交換樹脂によるイオン交換装置５
は、硬度成分（Ｃａ、Ｍｇ）をできるだけ除去しておく
ためのものであり、これにより、ＲＯ装置やＣＥＤＩに
おけるシリカスケール以外の硬度成分によるスケール生
成を防止することができる。このカチオン交換樹脂は、
硬度成分を除去できればよく、Ｈ形であっても、Ｎａ形
であっても良い。
は、硬度成分（Ｃａ、Ｍｇ）をできるだけ除去しておく
ためのものであり、これにより、ＲＯ装置やＣＥＤＩに
おけるシリカスケール以外の硬度成分によるスケール生
成を防止することができる。このカチオン交換樹脂は、
硬度成分を除去できればよく、Ｈ形であっても、Ｎａ形
であっても良い。
【００２１】脱気装置６は、（重）炭酸イオンを除去す
るためのものであり、これにより、ＲＯ装置やＣＥＤＩ
において炭酸カルシウムなどの炭酸イオンに起因するス
ケールの生成を防止することができる。この脱気装置６
としては、脱炭酸（空気接触法）装置、Ｎ2脱気装置、
真空脱気装置、膜脱気装置など通常の脱気装置を用いる
ことができる。これらの前処理装置のうち、特に、上記
イオン交換装置５や脱気装置６は、シリカ以外のスケー
ルの生成を防止することができ、ＲＯ装置における水回
収率を高くすることできるため、前処理装置として好適
である。
るためのものであり、これにより、ＲＯ装置やＣＥＤＩ
において炭酸カルシウムなどの炭酸イオンに起因するス
ケールの生成を防止することができる。この脱気装置６
としては、脱炭酸（空気接触法）装置、Ｎ2脱気装置、
真空脱気装置、膜脱気装置など通常の脱気装置を用いる
ことができる。これらの前処理装置のうち、特に、上記
イオン交換装置５や脱気装置６は、シリカ以外のスケー
ルの生成を防止することができ、ＲＯ装置における水回
収率を高くすることできるため、前処理装置として好適
である。
【００２２】また、半導体製造工程からの排水のような
各種プロセス排水の場合には、生物処理装置７で生物処
理した後、イオン交換装置５及び脱気装置6で処理する
のが好ましい。
各種プロセス排水の場合には、生物処理装置７で生物処
理した後、イオン交換装置５及び脱気装置6で処理する
のが好ましい。
【００２３】このような前処理装置で前処理した原水
は、次いで、後段のＣＥＤＩ２の濃縮水と共に、ＮａＯ
Ｈ、ＫＯＨ等のアルカリを注入してｐＨをアルカリ性に
調整する。この調整ｐＨ値は、シリカのイオン化の面か
らは高い程望ましいが、高すぎるとＲＯ膜の劣化の問題
が生じるため、調整ｐＨ値は８〜１１が好ましい。
は、次いで、後段のＣＥＤＩ２の濃縮水と共に、ＮａＯ
Ｈ、ＫＯＨ等のアルカリを注入してｐＨをアルカリ性に
調整する。この調整ｐＨ値は、シリカのイオン化の面か
らは高い程望ましいが、高すぎるとＲＯ膜の劣化の問題
が生じるため、調整ｐＨ値は８〜１１が好ましい。
【００２４】このように前処理及びｐＨ調整された水
は、まず第１ＲＯ装置１に通水される。この第１ＲＯ装
置１のＲＯ膜としては、塩化ナトリウムの脱塩率が９０
％以上、好ましくは９８％以上であるような高脱塩率の
ＲＯ膜、例えばポリアミド系又は酢酸セルロース系等の
ＲＯ膜を用いる。この第１ＲＯ装置１は、１段でも良い
し、２段又は３段或いはそれ以上の多段式のＲＯ装置で
も良い。ＲＯ装置を多段とする場合、ｐＨ調整は１段目
のＲＯ装置の給水に対して行っても良く、また２段目以
降のＲＯ装置の給水に対して行っても良い。
は、まず第１ＲＯ装置１に通水される。この第１ＲＯ装
置１のＲＯ膜としては、塩化ナトリウムの脱塩率が９０
％以上、好ましくは９８％以上であるような高脱塩率の
ＲＯ膜、例えばポリアミド系又は酢酸セルロース系等の
ＲＯ膜を用いる。この第１ＲＯ装置１は、１段でも良い
し、２段又は３段或いはそれ以上の多段式のＲＯ装置で
も良い。ＲＯ装置を多段とする場合、ｐＨ調整は１段目
のＲＯ装置の給水に対して行っても良く、また２段目以
降のＲＯ装置の給水に対して行っても良い。
【００２５】この第１ＲＯ装置１では、前述の如く、ア
ルカリ性条件下で運転を行うために、シリカスケールの
恐れがなく、また、シリカのリークも抑制されるため、
水回収率を高くすることができ、一般的には７０〜９０
％の水回収率で運転することができる。この第１ＲＯ装
置１の透過水は後段のＣＥＤＩ２の処理水室２Ａに供給
され、濃縮水は第２ＲＯ装置３へ給水される。
ルカリ性条件下で運転を行うために、シリカスケールの
恐れがなく、また、シリカのリークも抑制されるため、
水回収率を高くすることができ、一般的には７０〜９０
％の水回収率で運転することができる。この第１ＲＯ装
置１の透過水は後段のＣＥＤＩ２の処理水室２Ａに供給
され、濃縮水は第２ＲＯ装置３へ給水される。
【００２６】第１ＲＯ装置１の濃縮水が給水される第２
ＲＯ装置３のＲＯ膜としては、第１ＲＯ装置１と同様に
高脱塩率のＲＯ膜を使用することができる。即ち、前述
の如く、第２ＲＯ装置３に供給される水は、第１ＲＯ装
置１の濃縮水であり、第１ＲＯ装置１の給水よりも更に
ｐＨが高く（一般的には、第２ＲＯ装置３では、第１Ｒ
Ｏ装置１よりも０．５前後高いｐＨで運転される。）、
シリカはよりイオン化され易く、このため、高脱塩率の
ＲＯ膜を用いてもスケールの生成が抑制され、しかもシ
リカが効率的に除去される。
ＲＯ装置３のＲＯ膜としては、第１ＲＯ装置１と同様に
高脱塩率のＲＯ膜を使用することができる。即ち、前述
の如く、第２ＲＯ装置３に供給される水は、第１ＲＯ装
置１の濃縮水であり、第１ＲＯ装置１の給水よりも更に
ｐＨが高く（一般的には、第２ＲＯ装置３では、第１Ｒ
Ｏ装置１よりも０．５前後高いｐＨで運転される。）、
シリカはよりイオン化され易く、このため、高脱塩率の
ＲＯ膜を用いてもスケールの生成が抑制され、しかもシ
リカが効率的に除去される。
【００２７】この第２ＲＯ装置３では、第１ＲＯ装置１
の濃縮水を給水として、５０〜７０％の水回収率で運転
することができる。
の濃縮水を給水として、５０〜７０％の水回収率で運転
することができる。
【００２８】この第２ＲＯ装置３の透過水はその全量又
は一部を後段のＣＥＤＩ２の濃縮水室２Ｂに供給され
る。透過水量とＣＥＤＩ濃縮水室水量とのバランス上、
透過水の一部のみをＣＥＤＩ濃縮水室２Ｂに供給する場
合は、第２ＲＯ装置の透過水の残部は、第１ＲＯ装置１
の前段に返送される。一方、第２ＲＯ装置３の濃縮水は
系外へ排出される。
は一部を後段のＣＥＤＩ２の濃縮水室２Ｂに供給され
る。透過水量とＣＥＤＩ濃縮水室水量とのバランス上、
透過水の一部のみをＣＥＤＩ濃縮水室２Ｂに供給する場
合は、第２ＲＯ装置の透過水の残部は、第１ＲＯ装置１
の前段に返送される。一方、第２ＲＯ装置３の濃縮水は
系外へ排出される。
【００２９】ＣＥＤＩ２としては、図３に示す如く、ア
ニオン交換膜２１とカチオン交換膜２２により濃縮水室
２３及び処理水室２４と陽極室２７及び陰極室２８とが
隔成され、処理水室２４に、或いは、処理水室２４と濃
縮水室２３とにカチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂と
の混床が充填された一般的な市販のＣＥＤＩを用いるこ
とができる。
ニオン交換膜２１とカチオン交換膜２２により濃縮水室
２３及び処理水室２４と陽極室２７及び陰極室２８とが
隔成され、処理水室２４に、或いは、処理水室２４と濃
縮水室２３とにカチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂と
の混床が充填された一般的な市販のＣＥＤＩを用いるこ
とができる。
【００３０】ＣＥＤＩ２では、前述の原理で脱イオン処
理がなされ、処理水室２Ａから純水が得られ、濃縮水室
２Ｂからは濃縮水が排出される。なお、ＣＥＤＩ２の電
極室（陽極室、陰極室）には第２ＲＯ装置３の透過水が
給水される。
理がなされ、処理水室２Ａから純水が得られ、濃縮水室
２Ｂからは濃縮水が排出される。なお、ＣＥＤＩ２の電
極室（陽極室、陰極室）には第２ＲＯ装置３の透過水が
給水される。
【００３１】処理水室２Ａからの純水は系外へ排出さ
れ、使用場所へ送給される。
れ、使用場所へ送給される。
【００３２】一方、濃縮水室２Ｂからの濃縮水は第１Ｒ
Ｏ装置１の前段に返送され、第１ＲＯ装置１に給水され
る。
Ｏ装置１の前段に返送され、第１ＲＯ装置１に給水され
る。
【００３３】即ち、ＣＥＤＩ２の処理水室２Ａの給水
は、アルカリ性下の処理により、シリカが高除去率で除
去された第１ＲＯ装置１の透過水であり、また、ＣＥＤ
Ｉ２の濃縮水室２Ｂの給水も、高アルカリ性下の処理に
より、シリカが高除去率で除去された第２ＲＯ装置の透
過水であるため、処理水室２Ａから濃縮水室２Ｂへのシ
リカの移行量は少なく、また濃縮水室２Ｂ内のシリカ濃
度も低い。このため、ＣＥＤＩ２の濃縮水室２Ｂからの
濃縮水のシリカ濃度は、第１ＲＯ装置１の原水よりも低
いものとなり、第１ＲＯ装置１の原水として全量を循環
させることができる。なお、このＣＥＤＩ２における水
回収率は７０〜９０％程度とされる。
は、アルカリ性下の処理により、シリカが高除去率で除
去された第１ＲＯ装置１の透過水であり、また、ＣＥＤ
Ｉ２の濃縮水室２Ｂの給水も、高アルカリ性下の処理に
より、シリカが高除去率で除去された第２ＲＯ装置の透
過水であるため、処理水室２Ａから濃縮水室２Ｂへのシ
リカの移行量は少なく、また濃縮水室２Ｂ内のシリカ濃
度も低い。このため、ＣＥＤＩ２の濃縮水室２Ｂからの
濃縮水のシリカ濃度は、第１ＲＯ装置１の原水よりも低
いものとなり、第１ＲＯ装置１の原水として全量を循環
させることができる。なお、このＣＥＤＩ２における水
回収率は７０〜９０％程度とされる。
【００３４】このような処理方法であれば、排水として
系外に排出されるのは、第２ＲＯ装置３の濃縮水のみで
あり、また、第１、第２ＲＯ装置１、３は共にアルカリ
性下で、高水回収率で運転することができるため、全体
としての水回収率は著しく高いものとなる。例えば、前
述の如く、第１ＲＯ装置１の水回収率を７０〜９０％と
し、第２ＲＯ装置３の水回収率を５０〜７０％とするこ
とで、システム全体としての水回収率を８５％以上、特
に９０％以上で運転することが可能となる。
系外に排出されるのは、第２ＲＯ装置３の濃縮水のみで
あり、また、第１、第２ＲＯ装置１、３は共にアルカリ
性下で、高水回収率で運転することができるため、全体
としての水回収率は著しく高いものとなる。例えば、前
述の如く、第１ＲＯ装置１の水回収率を７０〜９０％と
し、第２ＲＯ装置３の水回収率を５０〜７０％とするこ
とで、システム全体としての水回収率を８５％以上、特
に９０％以上で運転することが可能となる。
【００３５】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
【００３６】実施例１ 図１に示す方法により市水を処理して純水の製造を行っ
た。まず、市水を除濁装置（外圧型中空糸ＵＦ膜分離装
置）４で処理した後、２３０Ｌ／ｈｒの流量でＨ型強カ
チオン交換樹脂（バイエル社製「レバチットＳＰ１１
２」）５０Ｌを充填したイオン交換装置５、脱気装置６
及び後段の装置に通水した。
た。まず、市水を除濁装置（外圧型中空糸ＵＦ膜分離装
置）４で処理した後、２３０Ｌ／ｈｒの流量でＨ型強カ
チオン交換樹脂（バイエル社製「レバチットＳＰ１１
２」）５０Ｌを充填したイオン交換装置５、脱気装置６
及び後段の装置に通水した。
【００３７】脱気装置６としては、充填材（ネットリン
グ）を５Ｌ充填し、空気を１０ｍ3／ｈｒで向流接触さ
せる脱炭酸塔を用い、通水ＬＶ３０ｍ／ｈｒで処理し
た。
グ）を５Ｌ充填し、空気を１０ｍ3／ｈｒで向流接触さ
せる脱炭酸塔を用い、通水ＬＶ３０ｍ／ｈｒで処理し
た。
【００３８】脱気装置６の処理水は後段のＣＥＤＩ２の
濃縮水と共にＮａＯＨでｐＨ９．５に調整した後、第１
ＲＯ装置１に給水した。
濃縮水と共にＮａＯＨでｐＨ９．５に調整した後、第１
ＲＯ装置１に給水した。
【００３９】第１ＲＯ装置１としては、ＲＯ膜として日
東電工社製「ＮＴＲ−７５９ＨＲ」（ポリアミド系合成複
合膜、ＮａＣｌ脱塩率９８％）１本（４インチ）を装填
したものを用い、給水圧１２ｋｇ／ｃｍ2、水回収率７
５％で処理を行った。この第１ＲＯ装置１の透過水２０
０Ｌ／ｈｒはＣＥＤＩ（栗田工業（株）製「ピュアエー
スＰＡ２４０」）２の処理水室２Ａに給水し、濃縮水６
７Ｌ／ｈｒは第２ＲＯ装置３に通水した。
東電工社製「ＮＴＲ−７５９ＨＲ」（ポリアミド系合成複
合膜、ＮａＣｌ脱塩率９８％）１本（４インチ）を装填
したものを用い、給水圧１２ｋｇ／ｃｍ2、水回収率７
５％で処理を行った。この第１ＲＯ装置１の透過水２０
０Ｌ／ｈｒはＣＥＤＩ（栗田工業（株）製「ピュアエー
スＰＡ２４０」）２の処理水室２Ａに給水し、濃縮水６
７Ｌ／ｈｒは第２ＲＯ装置３に通水した。
【００４０】第２ＲＯ装置３としては、前述の第１ＲＯ
装置１のＲＯ膜と同様のもの１本（２インチ）を装填し
たものを用い、給水圧１４ｋｇ／ｃｍ2、水回収率６０
％で処理を行った。
装置１のＲＯ膜と同様のもの１本（２インチ）を装填し
たものを用い、給水圧１４ｋｇ／ｃｍ2、水回収率６０
％で処理を行った。
【００４１】この第２ＲＯ装置３の濃縮水２７Ｌ／ｈｒ
は系外へ排出し、透過水４０Ｌ／ｈｒはＣＥＤＩ２の濃
縮水室２Ｂに給水した。
は系外へ排出し、透過水４０Ｌ／ｈｒはＣＥＤＩ２の濃
縮水室２Ｂに給水した。
【００４２】ＣＥＤＩ２では電圧５０Ｖ、電流０．１５
Ａ、水回収率８０％で運転し、２００Ｌ／ｈｒの純水を
得た。また、濃縮水４０Ｌ／ｈｒは第１ＲＯ装置１の入
口側へ戻して再度処理した。
Ａ、水回収率８０％で運転し、２００Ｌ／ｈｒの純水を
得た。また、濃縮水４０Ｌ／ｈｒは第１ＲＯ装置１の入
口側へ戻して再度処理した。
【００４３】このときのシステム全体の水回収率、ドレ
ン（第２ＲＯ装置の濃縮水）のｐＨ及びシリカ（ＳｉＯ
2）濃度、生産水（ＣＥＤＩで作られた純水）の比抵抗
を調べ、結果を表１に示した。
ン（第２ＲＯ装置の濃縮水）のｐＨ及びシリカ（ＳｉＯ
2）濃度、生産水（ＣＥＤＩで作られた純水）の比抵抗
を調べ、結果を表１に示した。
【００４４】比較例１ 実施例１において、第２ＲＯ装置を設けず、第１ＲＯ装
置の透過水２００Ｌ／ｈｒのうち、１６０Ｌ／ｈｒをＣ
ＥＤＩの処理水室に、４０Ｌ／ｈｒを濃縮水室にそれぞ
れ給水し、第１ＲＯ装置の濃縮水を系外へ排出したこと
以外は同様に処理を行い、このときのシステム全体の水
回収率、ドレン（第１ＲＯ装置の濃縮水）のｐＨ及びシ
リカ濃度、生産水の比抵抗を調べ、結果を表１に示し
た。
置の透過水２００Ｌ／ｈｒのうち、１６０Ｌ／ｈｒをＣ
ＥＤＩの処理水室に、４０Ｌ／ｈｒを濃縮水室にそれぞ
れ給水し、第１ＲＯ装置の濃縮水を系外へ排出したこと
以外は同様に処理を行い、このときのシステム全体の水
回収率、ドレン（第１ＲＯ装置の濃縮水）のｐＨ及びシ
リカ濃度、生産水の比抵抗を調べ、結果を表１に示し
た。
【００４５】
【表１】
【００４６】表１より、本発明では、ドレンのｐＨが高
いため、シリカの溶解率が高く、シリカスケールを防止
して高水回収率の処理が可能であることがわかる。
いため、シリカの溶解率が高く、シリカスケールを防止
して高水回収率の処理が可能であることがわかる。
【００４７】比較例２ 実施例１において、第１ＲＯ装置の入口側でｐＨ調整を
行わず、ｐＨ７．２の給水を第１ＲＯ装置に通水したこ
と以外は同様に処理を行ったところ、第２ＲＯ装置のシ
リカのスケール障害で運転を継続することができなっ
た。
行わず、ｐＨ７．２の給水を第１ＲＯ装置に通水したこ
と以外は同様に処理を行ったところ、第２ＲＯ装置のシ
リカのスケール障害で運転を継続することができなっ
た。
【００４８】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の純水の製造
方法によれば、ＲＯ装置とＣＥＤＩとを組み合わせて純
水を製造する場合の水回収率を、従来法に比べて１０〜
２０％も向上させることができ、水の利用効率の向上、
処理効率の向上を図ることができる。
方法によれば、ＲＯ装置とＣＥＤＩとを組み合わせて純
水を製造する場合の水回収率を、従来法に比べて１０〜
２０％も向上させることができ、水の利用効率の向上、
処理効率の向上を図ることができる。
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す系統図であ
る。
る。
【図２】従来例を示す系統図である。
【図３】ＣＥＤＩの構造を示す概略的な構成図である。
１ 第１ＲＯ装置 ２ ＣＥＤＩ ２Ａ 処理水室 ２Ｂ 濃縮水室 ３ 第２ＲＯ装置 ４ 除濁装置 ５ イオン交換装置 ６ 脱気装置 ７ 生物処理装置 １１ 高脱塩率ＲＯ装置 １２ ＣＥＤＩ １２Ａ 処理水室 １２Ｂ 濃縮水室 １３ 低脱塩率ＲＯ装置 ２０ イオン交換樹脂 ２１ アニオン交換膜 ２２ カチオン交換膜 ２３ 濃縮水室 ２４ 処理水室 ２５ 陽極 ２６ 陰極 ２７ 陽極室 ２８ 陰極室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 1/469 Ｃ０２Ｆ 1/46 １０３
Claims (1)
- 【請求項１】 原水を前処理した後、アルカリ性にｐＨ
調整した水を第１の逆浸透膜分離装置に通水して第１の
透過水と第１の濃縮水とを得、 該第１の濃縮水を第２の逆浸透膜分離装置に通水して第
２の濃縮水と第２の透過水とを得、 前記第１の透過水を連続電気再生式純水装置の処理水室
に給水すると共に、該第２の透過水を該連続電気再生式
純水装置の濃縮水室に給水して、該連続電気再生式純水
装置の処理水室から純水を得ると共に、濃縮水室から第
３の濃縮水を得、 該第３の濃縮水を前記第１の逆浸透膜分離装置に通水す
ることを特徴とする純水の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5520798A JPH11244854A (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 純水の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5520798A JPH11244854A (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 純水の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11244854A true JPH11244854A (ja) | 1999-09-14 |
Family
ID=12992215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5520798A Pending JPH11244854A (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 純水の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11244854A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100388937B1 (ko) * | 2000-07-21 | 2003-06-25 | (주) 상원이엔씨 | 순환형 역삼투법에 의한 침출수 처리방법 |
| WO2006050042A3 (en) * | 2004-10-29 | 2006-06-15 | Ge Mobile Water Inc | Edi concentrate recycle loop with filtration module |
| JP2012183472A (ja) * | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Miura Co Ltd | 水処理装置 |
| CN104326606A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-02-04 | 天津南玻节能玻璃有限公司 | 一种镀膜玻璃生产线的循环水系统 |
| WO2016187915A1 (zh) * | 2015-05-26 | 2016-12-01 | 清华大学 | 将放射性废水处理至天然本底放射性水平的系统及应用 |
-
1998
- 1998-03-06 JP JP5520798A patent/JPH11244854A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100388937B1 (ko) * | 2000-07-21 | 2003-06-25 | (주) 상원이엔씨 | 순환형 역삼투법에 의한 침출수 처리방법 |
| WO2006050042A3 (en) * | 2004-10-29 | 2006-06-15 | Ge Mobile Water Inc | Edi concentrate recycle loop with filtration module |
| JP2008518758A (ja) * | 2004-10-29 | 2008-06-05 | ジーイー・モーバイル・ウォーター，インコーポレイテッド | ろ過モジュールを有する濃縮リサイクルループ |
| AU2005302508B2 (en) * | 2004-10-29 | 2010-08-05 | Ge Mobile Water, Inc. | EDI concentrate recycle loop with filtration module |
| JP2012183472A (ja) * | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Miura Co Ltd | 水処理装置 |
| CN104326606A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-02-04 | 天津南玻节能玻璃有限公司 | 一种镀膜玻璃生产线的循环水系统 |
| WO2016187915A1 (zh) * | 2015-05-26 | 2016-12-01 | 清华大学 | 将放射性废水处理至天然本底放射性水平的系统及应用 |
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