JPH11662A - かん水脱塩装置およびかん水脱塩方法 - Google Patents
かん水脱塩装置およびかん水脱塩方法Info
- Publication number
- JPH11662A JPH11662A JP9157206A JP15720697A JPH11662A JP H11662 A JPH11662 A JP H11662A JP 9157206 A JP9157206 A JP 9157206A JP 15720697 A JP15720697 A JP 15720697A JP H11662 A JPH11662 A JP H11662A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane module
- reverse osmosis
- osmosis membrane
- water
- desalination
- 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
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 シリカスケールによる膜性能の低下を防止し
つつ高い回収率を実現することができるかん水脱塩装置
およびかん水脱塩方法を提供することである。 【解決手段】 複数段の逆浸透膜モジュール３ａ，３
ｂ，３ｃの上流側に限外濾過膜モジュールまたは精密濾
過膜モジュールからなる前処理用膜モジュール１を設け
る。前処理用膜モジュール１と逆浸透膜モジュール３ａ
との間にスケール成分を除去もしくは防止するためのス
ケール防止処理装置８を設ける。スケール防止処理装置
８では、前処理用膜モジュール１の透過水にシリカスケ
ール防止剤を注入する。逆浸透膜モジュール３ａ，３
ｂ，３ｃには、膜表面が有機物および／または有機重合
体によりコーティングされている逆浸透膜を用いる。
つつ高い回収率を実現することができるかん水脱塩装置
およびかん水脱塩方法を提供することである。 【解決手段】 複数段の逆浸透膜モジュール３ａ，３
ｂ，３ｃの上流側に限外濾過膜モジュールまたは精密濾
過膜モジュールからなる前処理用膜モジュール１を設け
る。前処理用膜モジュール１と逆浸透膜モジュール３ａ
との間にスケール成分を除去もしくは防止するためのス
ケール防止処理装置８を設ける。スケール防止処理装置
８では、前処理用膜モジュール１の透過水にシリカスケ
ール防止剤を注入する。逆浸透膜モジュール３ａ，３
ｂ，３ｃには、膜表面が有機物および／または有機重合
体によりコーティングされている逆浸透膜を用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、逆浸透膜モジュー
ルを用いてかん水の脱塩を行うかん水脱塩装置およびか
ん水脱塩方法に関する。
ルを用いてかん水の脱塩を行うかん水脱塩装置およびか
ん水脱塩方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、逆浸透膜モジュールを用いて
河川水、井戸水、湖沼水、水道水、工業用水等のかん水
を脱塩して純水や飲料水を得るかん水脱塩が行われてい
る。
河川水、井戸水、湖沼水、水道水、工業用水等のかん水
を脱塩して純水や飲料水を得るかん水脱塩が行われてい
る。
【０００３】図２は複数段の逆浸透膜モジュールを用い
た従来のかん水脱塩装置の一例を示す模式図である。
た従来のかん水脱塩装置の一例を示す模式図である。
【０００４】図２において、原水は前処理装置１０に供
給される。前処理装置１０では、原水に凝集沈殿（浮
上）砂濾過や凝集濾過、活性炭濾過等の前処理を行う。
前処理装置１０で前処理された水は、高圧ポンプ２によ
り１段目の逆浸透膜モジュール３ａの供給水入口に供給
される。あるいは、前処理装置１０で前処理された水
は、一旦透過水タンク７Ａに貯留された後、高圧ポンプ
２により１段目の逆浸透膜モジュール３ａの供給水入口
に供給される場合もある。
給される。前処理装置１０では、原水に凝集沈殿（浮
上）砂濾過や凝集濾過、活性炭濾過等の前処理を行う。
前処理装置１０で前処理された水は、高圧ポンプ２によ
り１段目の逆浸透膜モジュール３ａの供給水入口に供給
される。あるいは、前処理装置１０で前処理された水
は、一旦透過水タンク７Ａに貯留された後、高圧ポンプ
２により１段目の逆浸透膜モジュール３ａの供給水入口
に供給される場合もある。
【０００５】第１段目の逆浸透膜モジュール３ａの濃縮
水出口から排出される濃縮水は、第２段目の逆浸透膜モ
ジュール３ｂの濃縮水入口（供給水入口）に供給され
る。第２段目の逆浸透膜モジュール３ｂの濃縮水出口か
ら排出される濃縮水は、第３段目の逆浸透膜モジュール
３ｃの濃縮水入口（供給水入口）に供給される。
水出口から排出される濃縮水は、第２段目の逆浸透膜モ
ジュール３ｂの濃縮水入口（供給水入口）に供給され
る。第２段目の逆浸透膜モジュール３ｂの濃縮水出口か
ら排出される濃縮水は、第３段目の逆浸透膜モジュール
３ｃの濃縮水入口（供給水入口）に供給される。
【０００６】第３段目の逆浸透膜モジュール３ｃの濃縮
水出口から排出される濃縮水は、濃縮水配管３１を通し
て系外に排出される。また、第１段目、第２段目および
第３段目の逆浸透膜モジュール３ａ，３ｂ，３ｃの透過
水出口から流出する透過水は、それぞれ透過水配管３０
ａ，３０ｂ，３０ｃを通してタンク７Ｂに供給されて貯
留される。タンク７Ｂに貯留された透過水は、必要に応
じて使用される。
水出口から排出される濃縮水は、濃縮水配管３１を通し
て系外に排出される。また、第１段目、第２段目および
第３段目の逆浸透膜モジュール３ａ，３ｂ，３ｃの透過
水出口から流出する透過水は、それぞれ透過水配管３０
ａ，３０ｂ，３０ｃを通してタンク７Ｂに供給されて貯
留される。タンク７Ｂに貯留された透過水は、必要に応
じて使用される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のような複数段の
逆浸透膜モジュールを用いたかん水脱塩においては、他
のかん水脱塩処理技術であるイオン交換法と比べ、塩分
以外の有機物や微粒子も同時に除去することができ、さ
らに、再生用の薬品が不要である等の利点がある。
逆浸透膜モジュールを用いたかん水脱塩においては、他
のかん水脱塩処理技術であるイオン交換法と比べ、塩分
以外の有機物や微粒子も同時に除去することができ、さ
らに、再生用の薬品が不要である等の利点がある。
【０００８】しかしながら、逆浸透膜モジュールを用い
たかん水脱塩処理では、回収率（透過水量と供給水量と
の比率）を高くすると、濃縮水中の硬度成分やシリカが
濃縮されてスケール成分として逆浸透膜の膜面に析出
し、逆浸透膜の性能が急激に低下する。そのため、回収
率をイオン交換法に比べてかなり低く抑える必要があ
る。その結果、逆浸透膜モジュールを用いたかん水脱塩
処理においては、回収率が、イオン交換法の９０％に比
べて最高でも８０％と小さくなる。
たかん水脱塩処理では、回収率（透過水量と供給水量と
の比率）を高くすると、濃縮水中の硬度成分やシリカが
濃縮されてスケール成分として逆浸透膜の膜面に析出
し、逆浸透膜の性能が急激に低下する。そのため、回収
率をイオン交換法に比べてかなり低く抑える必要があ
る。その結果、逆浸透膜モジュールを用いたかん水脱塩
処理においては、回収率が、イオン交換法の９０％に比
べて最高でも８０％と小さくなる。
【０００９】回収率が小さくなると、廃棄する濃縮水量
が多くなるため、必要な透過水量に対する供給水量の割
合が大きくなる。その結果、透過水量に占める原水費用
の割合が大きくなるとともに、前処理設備が大きくな
り、設備コストおよび運転コストがイオン交換法に比べ
て高くなってしまう。
が多くなるため、必要な透過水量に対する供給水量の割
合が大きくなる。その結果、透過水量に占める原水費用
の割合が大きくなるとともに、前処理設備が大きくな
り、設備コストおよび運転コストがイオン交換法に比べ
て高くなってしまう。
【００１０】そこで、逆浸透膜モジュールの前処理の段
階で硬度成分やシリカを低減することにより、もしくは
スケールの生成を防止する薬品の注入を行うことによ
り、回収率を上げた場合のスケールの発生を防止する方
法が提案されている。
階で硬度成分やシリカを低減することにより、もしくは
スケールの生成を防止する薬品の注入を行うことによ
り、回収率を上げた場合のスケールの発生を防止する方
法が提案されている。
【００１１】図３は回収率を上げた場合のスケールの発
生を防止する従来のかん水脱塩装置の一例を示す模式図
である。
生を防止する従来のかん水脱塩装置の一例を示す模式図
である。
【００１２】図３において、前処理装置１０で前処理さ
れた水は、スケール成分を除去もしくは防止するための
スケール防止処理装置８に供給される。スケール防止処
理装置８では、供給水に例えばスケール防止剤もしくは
酸を注入することにより、シリカや硬度成分の析出を減
少させる。スケール防止処理装置８により処理された水
は、高圧ポンプ２により第１段目の逆浸透膜モジュール
３ａの供給水入口に供給される。以後の処理は、図２の
かん水脱塩装置における処理と同様である。
れた水は、スケール成分を除去もしくは防止するための
スケール防止処理装置８に供給される。スケール防止処
理装置８では、供給水に例えばスケール防止剤もしくは
酸を注入することにより、シリカや硬度成分の析出を減
少させる。スケール防止処理装置８により処理された水
は、高圧ポンプ２により第１段目の逆浸透膜モジュール
３ａの供給水入口に供給される。以後の処理は、図２の
かん水脱塩装置における処理と同様である。
【００１３】スケールのうち炭酸カルシウムや硫酸カル
シウム等の硬度成分は、ｐＨ調整や分散剤の注入により
容易に抑制することができる。しかし、かん水中にシリ
カが１０〜５０ｍｇ／Ｌ（リットル）程度含有している
場合、例えば回収率を９０％に上げた場合、濃縮水中の
シリカは１００〜５００ｍｇ／Ｌとなる。なお、シリカ
の溶解度は、２５℃で１００ｍｇ／Ｌである。この場
合、分散剤の注入によっても、逆浸透膜モジュールの膜
面に析出するシリカスケールを抑制することは容易では
ない。
シウム等の硬度成分は、ｐＨ調整や分散剤の注入により
容易に抑制することができる。しかし、かん水中にシリ
カが１０〜５０ｍｇ／Ｌ（リットル）程度含有している
場合、例えば回収率を９０％に上げた場合、濃縮水中の
シリカは１００〜５００ｍｇ／Ｌとなる。なお、シリカ
の溶解度は、２５℃で１００ｍｇ／Ｌである。この場
合、分散剤の注入によっても、逆浸透膜モジュールの膜
面に析出するシリカスケールを抑制することは容易では
ない。
【００１４】また、シリカスケールの発生は、原水の状
態の変化（原水の温度変化や原水中の鉄、マンガン、ア
ルミニウム等のコロイド粒子や懸濁物質の量の変化）の
影響を受けやすいため、安定したスケール抑制のために
は分散剤を多量に注入する必要がある。
態の変化（原水の温度変化や原水中の鉄、マンガン、ア
ルミニウム等のコロイド粒子や懸濁物質の量の変化）の
影響を受けやすいため、安定したスケール抑制のために
は分散剤を多量に注入する必要がある。
【００１５】なお、逆浸透膜モジュールの膜面に鉄、マ
ンガン、アルミニウム等のコロイド粒子や懸濁物質、さ
らには炭酸カルシウム等の他のスケールが付着している
場合に、それらの付着がない場合に比べて、それらが起
点（核）となってシリカスケールが発生しやすくなり、
スケール防止剤を注入した場合でも、シリカスケールの
発生を安定して抑制できないことが見い出されている。
ンガン、アルミニウム等のコロイド粒子や懸濁物質、さ
らには炭酸カルシウム等の他のスケールが付着している
場合に、それらの付着がない場合に比べて、それらが起
点（核）となってシリカスケールが発生しやすくなり、
スケール防止剤を注入した場合でも、シリカスケールの
発生を安定して抑制できないことが見い出されている。
【００１６】そこで、コロイド粒子や懸濁物質等の汚染
物質を精密濾過膜や限外濾過膜で除去してから原水を逆
浸透膜に供給する方法（特開平３−６６０３５号公報）
が提案されている。
物質を精密濾過膜や限外濾過膜で除去してから原水を逆
浸透膜に供給する方法（特開平３−６６０３５号公報）
が提案されている。
【００１７】しかしながら、この方法によっても、汚染
物質が安定して除去されず、一部が精密濾過膜や限外濾
過膜を通過して逆浸透膜モジュールに供給され、逆浸透
膜の膜面に付着する。精密濾過膜や限外濾過膜を通過す
る汚染物質は、その量が微量であっても経時的に蓄積
し、それらが起点（核）となってシリカスケールが発生
してしまう。
物質が安定して除去されず、一部が精密濾過膜や限外濾
過膜を通過して逆浸透膜モジュールに供給され、逆浸透
膜の膜面に付着する。精密濾過膜や限外濾過膜を通過す
る汚染物質は、その量が微量であっても経時的に蓄積
し、それらが起点（核）となってシリカスケールが発生
してしまう。
【００１８】また、原水のｐＨを６以下にして運転し、
数カ月に１回ｐＨ９以上で逆浸透膜を洗浄する方法（特
開平９−１１４１号公報）等が提案されている。しかし
ながら、この方法でも、シリカの析出防止効果が不安定
であり、実際にはシリカスケールが発生してしまい、高
回収率で運転できない場合も生じる。
数カ月に１回ｐＨ９以上で逆浸透膜を洗浄する方法（特
開平９−１１４１号公報）等が提案されている。しかし
ながら、この方法でも、シリカの析出防止効果が不安定
であり、実際にはシリカスケールが発生してしまい、高
回収率で運転できない場合も生じる。
【００１９】シリカスケールは一度析出すると、その除
去は極めて困難である。特開平１−４２７２６号公報に
は、フッ化水素酸アンモニウムを用いた洗浄によりシリ
カスケールを溶解できることが示されている。しかし、
フッ化水素酸アンモニウムの溶液は非常に毒性が強いた
め、実際の使用は困難である。このように、化学洗浄に
よるシリカスケールの除去はほとんど不可能に近い。し
たがって、シリカスケールの発生を防止するためには、
供給水中のシリカを予め除去しておく必要がある。
去は極めて困難である。特開平１−４２７２６号公報に
は、フッ化水素酸アンモニウムを用いた洗浄によりシリ
カスケールを溶解できることが示されている。しかし、
フッ化水素酸アンモニウムの溶液は非常に毒性が強いた
め、実際の使用は困難である。このように、化学洗浄に
よるシリカスケールの除去はほとんど不可能に近い。し
たがって、シリカスケールの発生を防止するためには、
供給水中のシリカを予め除去しておく必要がある。
【００２０】シリカ除去処理技術として、石灰軟化法お
よびイオン交換法がある。しかし、石灰軟化法によるシ
リカ除去率は個々の水質によって異なるため、原水のシ
リカ濃度を必要な濃度まで下げることができない場合が
生じる。さらに、水酸化マグネシウムの沈殿を起こす点
までｐＨを上げた後、逆浸透膜モジュールの入口で再び
ｐＨを下げる必要がある。一方、イオン交換法は、再生
周期およびコスト面から低濃度シリカの除去処理向けで
あり、数十ｍｇ／Ｌのシリカ除去処理には向かない。
よびイオン交換法がある。しかし、石灰軟化法によるシ
リカ除去率は個々の水質によって異なるため、原水のシ
リカ濃度を必要な濃度まで下げることができない場合が
生じる。さらに、水酸化マグネシウムの沈殿を起こす点
までｐＨを上げた後、逆浸透膜モジュールの入口で再び
ｐＨを下げる必要がある。一方、イオン交換法は、再生
周期およびコスト面から低濃度シリカの除去処理向けで
あり、数十ｍｇ／Ｌのシリカ除去処理には向かない。
【００２１】このように、逆浸透膜モジュールを用いた
かん水脱塩装置およびかん水脱塩方法は、多くの利点を
有しているにもかかわらず、シリカスケールの安定した
抑制方法がないために、回収率を８０％程度にまでしか
上げられなかった。逆浸透膜モジュールを用いたかん水
脱塩装置は、処理コスト等の理由により回収率が８５％
以上好ましくは９０％以上得られないと実用的ではな
い。
かん水脱塩装置およびかん水脱塩方法は、多くの利点を
有しているにもかかわらず、シリカスケールの安定した
抑制方法がないために、回収率を８０％程度にまでしか
上げられなかった。逆浸透膜モジュールを用いたかん水
脱塩装置は、処理コスト等の理由により回収率が８５％
以上好ましくは９０％以上得られないと実用的ではな
い。
【００２２】それゆえ、逆浸透膜モジュールを用いた、
経済性を有し実用的なかん水脱塩装置およびかん水脱塩
方法の実現が望まれていた。
経済性を有し実用的なかん水脱塩装置およびかん水脱塩
方法の実現が望まれていた。
【００２３】本発明の目的は、シリカスケールによる膜
性能の低下を防止しつつ高い回収率を実現することがで
きるかん水脱塩装置およびかん水脱塩方法を提供するこ
とである。
性能の低下を防止しつつ高い回収率を実現することがで
きるかん水脱塩装置およびかん水脱塩方法を提供するこ
とである。
【００２４】
【課題を解決するための手段および発明の効果】本発明
に係るかん水脱塩装置は、１段または複数段の逆浸透膜
モジュールによりかん水の脱塩を行うかん水脱塩装置に
おいて、逆浸透膜モジュールの上流側に限外濾過膜モジ
ュールまたは精密濾過膜モジュールからなる１段または
複数段の前処理用膜モジュールを設けるとともに、前処
理用膜モジュールと逆浸透膜モジュールとの間に逆浸透
膜モジュールの濃縮水中のスケール成分の析出防止処理
を行う処理手段を設けたものである。
に係るかん水脱塩装置は、１段または複数段の逆浸透膜
モジュールによりかん水の脱塩を行うかん水脱塩装置に
おいて、逆浸透膜モジュールの上流側に限外濾過膜モジ
ュールまたは精密濾過膜モジュールからなる１段または
複数段の前処理用膜モジュールを設けるとともに、前処
理用膜モジュールと逆浸透膜モジュールとの間に逆浸透
膜モジュールの濃縮水中のスケール成分の析出防止処理
を行う処理手段を設けたものである。
【００２５】本発明に係るかん水脱塩装置においては、
原水の状態が変動した場合でも、シリカスケールの発生
の起点（核）となる鉄、マンガン、アルミニウム等のコ
ロイド粒子や懸濁物質が限外濾過膜モジュールまたは精
密濾過膜モジュールからなる前処理用膜モジュールによ
り確実に除去される。
原水の状態が変動した場合でも、シリカスケールの発生
の起点（核）となる鉄、マンガン、アルミニウム等のコ
ロイド粒子や懸濁物質が限外濾過膜モジュールまたは精
密濾過膜モジュールからなる前処理用膜モジュールによ
り確実に除去される。
【００２６】この場合、凝集濾過等の従来の前処理によ
る濾過水のＦＩ値（ファウリングインデックス；目詰り
指数）が３〜４であるのに比べ、前処理用膜モジュール
の透過水のＦＩ値は１以下となる。そのため、シリカス
ケールの発生の起点（核）となる膜面に付着する汚染物
質の量が少ないかほとんどなくなり、処理手段における
スケール成分の析出防止処理の際に、スケール発生の抑
制効果が発現しやすく、しかもその効果が安定する。そ
の結果、長期にわたって逆浸透膜モジュールの逆浸透膜
の膜面を清浄に保つことができ、スケール成分の析出が
ほとんど発生することなく、高回収率で安定して運転す
ることが可能となる。
る濾過水のＦＩ値（ファウリングインデックス；目詰り
指数）が３〜４であるのに比べ、前処理用膜モジュール
の透過水のＦＩ値は１以下となる。そのため、シリカス
ケールの発生の起点（核）となる膜面に付着する汚染物
質の量が少ないかほとんどなくなり、処理手段における
スケール成分の析出防止処理の際に、スケール発生の抑
制効果が発現しやすく、しかもその効果が安定する。そ
の結果、長期にわたって逆浸透膜モジュールの逆浸透膜
の膜面を清浄に保つことができ、スケール成分の析出が
ほとんど発生することなく、高回収率で安定して運転す
ることが可能となる。
【００２７】したがって、シリカスケールによる膜性能
の低下を招くことなく高回収率でかつ経済的にかん水を
脱塩することが可能となる。
の低下を招くことなく高回収率でかつ経済的にかん水を
脱塩することが可能となる。
【００２８】特に、スケール成分の析出防止処理が、シ
リカスケールの析出を防止または低減する処理を含むこ
とが好ましい。この場合、前処理用膜モジュールにおい
てシリカスケールの発生の起点（核）となる汚染物質が
ほとんど除去されているので、逆浸透膜モジュールにお
けるシリカスケールの析出を効果的に防止または低減す
ることができる。
リカスケールの析出を防止または低減する処理を含むこ
とが好ましい。この場合、前処理用膜モジュールにおい
てシリカスケールの発生の起点（核）となる汚染物質が
ほとんど除去されているので、逆浸透膜モジュールにお
けるシリカスケールの析出を効果的に防止または低減す
ることができる。
【００２９】スケール成分の析出防止処理は、１種類ま
たは複数種類の薬品の注入を含んでもよい。特に、１種
類または複数種類の薬品は、シリカスケール防止剤を含
んでもよい。この場合、前処理用膜モジュールにおいて
シリカスケールの発生の起点（核）となる汚染物質がほ
とんど除去されているので、シリカスケール防止剤によ
り前処理用膜モジュールを通過した微量の汚染物質によ
るシリカスケールの発生が効果的に抑制される。
たは複数種類の薬品の注入を含んでもよい。特に、１種
類または複数種類の薬品は、シリカスケール防止剤を含
んでもよい。この場合、前処理用膜モジュールにおいて
シリカスケールの発生の起点（核）となる汚染物質がほ
とんど除去されているので、シリカスケール防止剤によ
り前処理用膜モジュールを通過した微量の汚染物質によ
るシリカスケールの発生が効果的に抑制される。
【００３０】特に、逆浸透膜モジュールは、ｐＨ６．５
の食塩濃度０．１５％の水溶液を原水として温度２５℃
および操作圧力１５ｋｇｆ／ｃｍ2 で３０分間運転した
後の食塩阻止率が９５％以上および透過水量が１．６ｍ
3 ／ｍ2 ・日以上となる性能を有することが好ましい。
それにより、シリカスケールが発生することなく高回収
率で安定して運転することが可能となる。
の食塩濃度０．１５％の水溶液を原水として温度２５℃
および操作圧力１５ｋｇｆ／ｃｍ2 で３０分間運転した
後の食塩阻止率が９５％以上および透過水量が１．６ｍ
3 ／ｍ2 ・日以上となる性能を有することが好ましい。
それにより、シリカスケールが発生することなく高回収
率で安定して運転することが可能となる。
【００３１】逆浸透膜モジュールは、膜表面が有機物お
よび／または有機重合体（有機物および有機重合体の少
なくとも一方）によりコーティングされた逆浸透膜を有
することが好ましい。それにより、前処理用膜モジュー
ルを通過した微量の鉄、マンガン、アルミニウム等のコ
ロイド粒子や懸濁物質が汚染物質として膜面に付着する
ことが防止される。特に、逆浸透膜モジュールが複数段
に設けられている場合、２段目以降の逆浸透膜モジュー
ルに、膜表面が有機物および／または有機重合体により
コーティングされた逆浸透膜を使用することが好まし
い。
よび／または有機重合体（有機物および有機重合体の少
なくとも一方）によりコーティングされた逆浸透膜を有
することが好ましい。それにより、前処理用膜モジュー
ルを通過した微量の鉄、マンガン、アルミニウム等のコ
ロイド粒子や懸濁物質が汚染物質として膜面に付着する
ことが防止される。特に、逆浸透膜モジュールが複数段
に設けられている場合、２段目以降の逆浸透膜モジュー
ルに、膜表面が有機物および／または有機重合体により
コーティングされた逆浸透膜を使用することが好まし
い。
【００３２】本発明に係るかん水脱塩方法は、１段また
は複数段の逆浸透膜モジュールによりかん水の脱塩を行
うかん水脱塩方法において、逆浸透膜モジュールの上流
側に限外濾過膜モジュールまたは精密濾過モジュールか
らなる１段または複数段の前処理用膜モジュールを設
け、前処理用膜モジュールと逆浸透膜モジュールとの間
で逆浸透膜モジュールの濃縮水中のスケール成分の析出
防止処理を行うものである。
は複数段の逆浸透膜モジュールによりかん水の脱塩を行
うかん水脱塩方法において、逆浸透膜モジュールの上流
側に限外濾過膜モジュールまたは精密濾過モジュールか
らなる１段または複数段の前処理用膜モジュールを設
け、前処理用膜モジュールと逆浸透膜モジュールとの間
で逆浸透膜モジュールの濃縮水中のスケール成分の析出
防止処理を行うものである。
【００３３】本発明に係るかん水脱塩方法においては、
原水の状態が変動した場合でも、シリカスケールの発生
の起点（核）となる鉄、マンガン、アルミニウム等のコ
ロイド粒子や懸濁物質が限外濾過膜モジュールまたは精
密濾過膜モジュールからなる前処理用膜モジュールによ
り確実に除去される。
原水の状態が変動した場合でも、シリカスケールの発生
の起点（核）となる鉄、マンガン、アルミニウム等のコ
ロイド粒子や懸濁物質が限外濾過膜モジュールまたは精
密濾過膜モジュールからなる前処理用膜モジュールによ
り確実に除去される。
【００３４】この場合、凝集濾過等の従来の前処理によ
る濾過水のＦＩ値が３〜４であるのに比べ、前処理用膜
モジュールの透過水のＦＩ値は１以下となる。そのた
め、シリカスケールの発生の起点（核）となる膜面に付
着する汚染物質の量が少ないかほとんどなくなり、スケ
ール成分の析出防止処理の際に、スケール発生の抑制効
果が発現しやすくなり、しかもその効果が安定する。そ
の結果、長期にわたって逆浸透膜モジュールの逆浸透膜
の膜面を清浄に保つことができ、スケール成分の析出が
ほとんど発生することなく、高回収率で安定して運転す
ることが可能となる。
る濾過水のＦＩ値が３〜４であるのに比べ、前処理用膜
モジュールの透過水のＦＩ値は１以下となる。そのた
め、シリカスケールの発生の起点（核）となる膜面に付
着する汚染物質の量が少ないかほとんどなくなり、スケ
ール成分の析出防止処理の際に、スケール発生の抑制効
果が発現しやすくなり、しかもその効果が安定する。そ
の結果、長期にわたって逆浸透膜モジュールの逆浸透膜
の膜面を清浄に保つことができ、スケール成分の析出が
ほとんど発生することなく、高回収率で安定して運転す
ることが可能となる。
【００３５】したがって、シリカスケールによる膜性能
の低下を招くことなく、高回収率でかつ経済的にかん水
を脱塩することが可能となる。
の低下を招くことなく、高回収率でかつ経済的にかん水
を脱塩することが可能となる。
【００３６】特に、逆浸透膜モジュールとして、膜表面
が有機物および／または有機重合体（有機物および有機
重合体の少なくとも一方）によりコーティングされた逆
浸透膜を有する逆浸透膜モジュールを用いることが好ま
しい。それにより、前処理用膜モジュールを通過した微
量の鉄、マンガン、アルミニウム等のコロイド粒子や懸
濁物質が汚染物質として膜面に付着することが防止され
る。
が有機物および／または有機重合体（有機物および有機
重合体の少なくとも一方）によりコーティングされた逆
浸透膜を有する逆浸透膜モジュールを用いることが好ま
しい。それにより、前処理用膜モジュールを通過した微
量の鉄、マンガン、アルミニウム等のコロイド粒子や懸
濁物質が汚染物質として膜面に付着することが防止され
る。
【００３７】逆浸透膜モジュールの透過水量と供給水量
との比を０．８５以上、好ましくは０．９以上とする。
これにより、回収率が８５％以上、好ましくは９０％以
上となり、経済的でかつ実用的なかん水の脱塩が実現さ
れる。
との比を０．８５以上、好ましくは０．９以上とする。
これにより、回収率が８５％以上、好ましくは９０％以
上となり、経済的でかつ実用的なかん水の脱塩が実現さ
れる。
【００３８】前処理用膜モジュールの透過水側から原水
側へ定期的に逆流洗浄を行うことが好ましい。これによ
り、より長期にわたって前処理用膜モジュールの膜性能
を維持することができる。
側へ定期的に逆流洗浄を行うことが好ましい。これによ
り、より長期にわたって前処理用膜モジュールの膜性能
を維持することができる。
【００３９】特に、逆浸透膜モジュールとして８インチ
サイズの膜モジュールを用い、逆浸透膜モジュールの圧
力容器の出口での濃縮水量を２０リットル／分以上とす
ることが好ましい。これにより、長期にわたって逆浸透
膜の膜面を清浄に保つことができ、シリカスケールの発
生なく高回収率で安定して運転することができる。
サイズの膜モジュールを用い、逆浸透膜モジュールの圧
力容器の出口での濃縮水量を２０リットル／分以上とす
ることが好ましい。これにより、長期にわたって逆浸透
膜の膜面を清浄に保つことができ、シリカスケールの発
生なく高回収率で安定して運転することができる。
【００４０】また、逆浸透膜モジュールとして４インチ
サイズの膜モジュールを用い、逆浸透膜モジュールの圧
力容器の出口での濃縮水量を５リットル／分以上とする
ことが好ましい。これにより、長期にわたって逆浸透膜
の膜面を清浄に保つことができ、シリカスケールの発生
なく高回収率で安定して運転することができる。
サイズの膜モジュールを用い、逆浸透膜モジュールの圧
力容器の出口での濃縮水量を５リットル／分以上とする
ことが好ましい。これにより、長期にわたって逆浸透膜
の膜面を清浄に保つことができ、シリカスケールの発生
なく高回収率で安定して運転することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係るかん水脱塩装
置の一例を示す模式図である。以下、図１のかん水脱塩
装置およびそれを用いたかん水脱塩方法について説明す
る。
置の一例を示す模式図である。以下、図１のかん水脱塩
装置およびそれを用いたかん水脱塩方法について説明す
る。
【００４２】図１において、原水は限外濾過膜モジュー
ルまたは精密濾過膜モジュールからなる前処理用膜モジ
ュール１に供給される。前処理用膜モジュール１では、
シリカスケールの発生の起点（核）となる汚染物質
（鉄、マンガン、アルミニウム等のコロイド粒子や懸濁
物質等）を除去する。
ルまたは精密濾過膜モジュールからなる前処理用膜モジ
ュール１に供給される。前処理用膜モジュール１では、
シリカスケールの発生の起点（核）となる汚染物質
（鉄、マンガン、アルミニウム等のコロイド粒子や懸濁
物質等）を除去する。
【００４３】前処理用膜モジュール１により前処理され
た原水は、スケール成分を除去または防止するためのス
ケール防止処理装置８に供給される。スケール防止処理
装置８では、供給水に例えばスケール防止剤、酸等の薬
品を注入することにより、シリカや硬度成分の析出を減
少させる。この薬品は、例えば塩酸、硫酸、ヘキサメタ
リン酸ナトリウム、アルゴサイエンティフィック（ＡＲ
ＧＯ ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ）製の商品名ＨＹＰＥＲＳ
ＰＥＲＳＥ−ＳＩ３００等である。
た原水は、スケール成分を除去または防止するためのス
ケール防止処理装置８に供給される。スケール防止処理
装置８では、供給水に例えばスケール防止剤、酸等の薬
品を注入することにより、シリカや硬度成分の析出を減
少させる。この薬品は、例えば塩酸、硫酸、ヘキサメタ
リン酸ナトリウム、アルゴサイエンティフィック（ＡＲ
ＧＯ ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ）製の商品名ＨＹＰＥＲＳ
ＰＥＲＳＥ−ＳＩ３００等である。
【００４４】スケール防止処理装置８により処理された
水は、高圧ポンプ２により１段目の逆浸透膜モジュール
３ａの供給水入口に供給される。あるいは、スケール防
止処理装置８により処理された水は、一旦透過水タンク
７Ａに貯留された後、高圧ポンプ２により１段目の逆浸
透膜モジュール３ａの供給水入口に供給される場合もあ
る。
水は、高圧ポンプ２により１段目の逆浸透膜モジュール
３ａの供給水入口に供給される。あるいは、スケール防
止処理装置８により処理された水は、一旦透過水タンク
７Ａに貯留された後、高圧ポンプ２により１段目の逆浸
透膜モジュール３ａの供給水入口に供給される場合もあ
る。
【００４５】第１段目の逆浸透膜モジュール３ａの濃縮
水出口から排出される濃縮水は、第２段目の逆浸透膜モ
ジュール３ｂの濃縮水入口（供給水入口）に供給され
る。第２段目の逆浸透膜モジュール３ｂの濃縮水出口か
ら排出される濃縮水は、第３段目の逆浸透膜モジュール
３ｃの濃縮水入口（供給水入口）に供給される。
水出口から排出される濃縮水は、第２段目の逆浸透膜モ
ジュール３ｂの濃縮水入口（供給水入口）に供給され
る。第２段目の逆浸透膜モジュール３ｂの濃縮水出口か
ら排出される濃縮水は、第３段目の逆浸透膜モジュール
３ｃの濃縮水入口（供給水入口）に供給される。
【００４６】第３段目の逆浸透膜モジュール３ｃの濃縮
水出口から排出される濃縮水は、濃縮水配管３１を通し
て系外に排出される。また、第１段目、第２段目および
第３段目の逆浸透膜モジュール３ａ，３ｂ，３ｃの透過
水出口から流出する透過水は、それぞれ透過水配管３０
ａ，３０ｂ，３０ｃを通してタンク７Ｂに供給されて貯
留される。タンク７Ｂに貯留された透過水は、必要に応
じて使用される。
水出口から排出される濃縮水は、濃縮水配管３１を通し
て系外に排出される。また、第１段目、第２段目および
第３段目の逆浸透膜モジュール３ａ，３ｂ，３ｃの透過
水出口から流出する透過水は、それぞれ透過水配管３０
ａ，３０ｂ，３０ｃを通してタンク７Ｂに供給されて貯
留される。タンク７Ｂに貯留された透過水は、必要に応
じて使用される。
【００４７】このようにして、逆浸透膜モジュール３
ａ，３ｂ，３ｃにおける回収率が８５％以上、好ましく
は９０％以上になるまで原水が濃縮されつつ透過水がタ
ンク７Ｂに貯留され、濃縮水は系外に排出される。
ａ，３ｂ，３ｃにおける回収率が８５％以上、好ましく
は９０％以上になるまで原水が濃縮されつつ透過水がタ
ンク７Ｂに貯留され、濃縮水は系外に排出される。
【００４８】また、前処理用膜モジュール１における限
外濾過膜または精密濾過膜の汚れによる透過水量の低下
を回復させるために、透過水タンク７Ａの透過水の一部
を使用し、前処理用膜モジュール１の透過水側から原水
側へ定期的に逆流洗浄を行う。
外濾過膜または精密濾過膜の汚れによる透過水量の低下
を回復させるために、透過水タンク７Ａの透過水の一部
を使用し、前処理用膜モジュール１の透過水側から原水
側へ定期的に逆流洗浄を行う。
【００４９】第１段目、第２段目および第３段目の逆浸
透膜モジュール３ａ，３ｂ，３ｃとしては、ｐＨ６．５
の食塩濃度０．１５％の水溶液を原水として温度２５℃
および操作圧力１５ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件下で３０分間
運転した後の食塩阻止率が９５％以上および透過水量が
１．６ｍ3 ／ｍ2 ・日以上となる性能を有する逆浸透膜
モジュールを用いる。食塩阻止率が９５％未満、または
透過水量が１．６ｍ3／ｍ2 ・日未満であれば実用性に
欠ける。
透膜モジュール３ａ，３ｂ，３ｃとしては、ｐＨ６．５
の食塩濃度０．１５％の水溶液を原水として温度２５℃
および操作圧力１５ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件下で３０分間
運転した後の食塩阻止率が９５％以上および透過水量が
１．６ｍ3 ／ｍ2 ・日以上となる性能を有する逆浸透膜
モジュールを用いる。食塩阻止率が９５％未満、または
透過水量が１．６ｍ3／ｍ2 ・日未満であれば実用性に
欠ける。
【００５０】さらに、少なくとも２段目以降の逆浸透膜
モジュール３ｂ，３ｃにおいては、膜表面に有機物およ
び／または有機重合体がコーティングされている逆浸透
膜を使用してもよい。これにより、前処理用膜モジュー
ル１で除去されなかった微量の鉄、マンガン、アルミニ
ウム等のコロイド粒子や懸濁物質が逆浸透膜の膜面に付
着することを防止することができる。
モジュール３ｂ，３ｃにおいては、膜表面に有機物およ
び／または有機重合体がコーティングされている逆浸透
膜を使用してもよい。これにより、前処理用膜モジュー
ル１で除去されなかった微量の鉄、マンガン、アルミニ
ウム等のコロイド粒子や懸濁物質が逆浸透膜の膜面に付
着することを防止することができる。
【００５１】逆浸透膜モジュール３ａ，３ｂ，３ｃとし
て８インチサイズの膜モジュールを用いた場合には、個
々の圧力容器の出口での濃縮水の流量を２０Ｌ／分以上
とする。また、逆浸透膜モジュール３ａ，３ｂ，３ｃと
して４インチサイズの膜モジュールを用いた場合には、
個々の圧力容器の出口での濃縮水の流量を５Ｌ／分以上
とする。これにより、長期にわたって逆浸透膜の膜面を
清浄に保つことができ、シリカスケールが発生すること
なく高回収率で安定して運転することができることを、
本発明者は見い出した。
て８インチサイズの膜モジュールを用いた場合には、個
々の圧力容器の出口での濃縮水の流量を２０Ｌ／分以上
とする。また、逆浸透膜モジュール３ａ，３ｂ，３ｃと
して４インチサイズの膜モジュールを用いた場合には、
個々の圧力容器の出口での濃縮水の流量を５Ｌ／分以上
とする。これにより、長期にわたって逆浸透膜の膜面を
清浄に保つことができ、シリカスケールが発生すること
なく高回収率で安定して運転することができることを、
本発明者は見い出した。
【００５２】逆浸透膜モジュール３ａ，３ｂ，３ｃの材
質としては、ポリアミド、ポリビニルアルコール等を用
いることができる。また、逆浸透膜モジュール３ａ，３
ｂ，３ｃの膜形態としては、複合膜、非対称膜等を用い
ることができる。さらに、逆浸透膜モジュール３ａ，３
ｂ，３ｃのモジュール構造としては、スパイラル型、中
空糸型等を用いることができる。特に、かん水脱塩にお
いては、スパイラル型を用いることが好ましい。
質としては、ポリアミド、ポリビニルアルコール等を用
いることができる。また、逆浸透膜モジュール３ａ，３
ｂ，３ｃの膜形態としては、複合膜、非対称膜等を用い
ることができる。さらに、逆浸透膜モジュール３ａ，３
ｂ，３ｃのモジュール構造としては、スパイラル型、中
空糸型等を用いることができる。特に、かん水脱塩にお
いては、スパイラル型を用いることが好ましい。
【００５３】このかん水脱塩装置においては、原水中の
シリカスケールの発生の起点（核）となる汚染物質
（鉄、マンガン、アルミニウム等のコロイド粒子や懸濁
物質等）が限外濾過膜モジュールまたは精密濾過膜モジ
ュールからなる前処理用膜モジュール１で除去されるの
で、回収率が８５％以上で濃縮水のシリカ濃度が高くな
っても、スケール防止処理装置８におけるスケール防止
剤の効果が安定して発現される。それにより、逆浸透膜
モジュールを用いた、経済性を有し実用的なかん水の脱
塩が実現される。
シリカスケールの発生の起点（核）となる汚染物質
（鉄、マンガン、アルミニウム等のコロイド粒子や懸濁
物質等）が限外濾過膜モジュールまたは精密濾過膜モジ
ュールからなる前処理用膜モジュール１で除去されるの
で、回収率が８５％以上で濃縮水のシリカ濃度が高くな
っても、スケール防止処理装置８におけるスケール防止
剤の効果が安定して発現される。それにより、逆浸透膜
モジュールを用いた、経済性を有し実用的なかん水の脱
塩が実現される。
【００５４】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００５５】［実施例１］図１に示したかん水脱塩装置
を用いて井戸水の脱塩処理を行った。第１段目、第２段
目および第３段目の逆浸透膜モジュール３ａ，３ｂ，３
ｃとしては、膜表面に非イオン系の親水基を有する有機
重合体がコーティングされている４インチサイズのスパ
イラル型逆浸透膜モジュールを２４本用い、４本ずつ６
本の圧力容器に入れ、６本の圧力容器を１段目に３本、
２段目に２本および３段目に１本配列した。このスパイ
ラル型逆浸透膜モジュールは、ｐＨ６．５に調整した食
塩濃度０．１５％の水溶液を原水として温度２５℃およ
び操作圧力１５ｋｇｆ／ｃｍ 2 の条件下で３０分間運転
した後に測定した食塩阻止率が９９．５％および透過水
量が１．０ｍ3 ／ｍ2 ・日となる性能を有する。
を用いて井戸水の脱塩処理を行った。第１段目、第２段
目および第３段目の逆浸透膜モジュール３ａ，３ｂ，３
ｃとしては、膜表面に非イオン系の親水基を有する有機
重合体がコーティングされている４インチサイズのスパ
イラル型逆浸透膜モジュールを２４本用い、４本ずつ６
本の圧力容器に入れ、６本の圧力容器を１段目に３本、
２段目に２本および３段目に１本配列した。このスパイ
ラル型逆浸透膜モジュールは、ｐＨ６．５に調整した食
塩濃度０．１５％の水溶液を原水として温度２５℃およ
び操作圧力１５ｋｇｆ／ｃｍ 2 の条件下で３０分間運転
した後に測定した食塩阻止率が９９．５％および透過水
量が１．０ｍ3 ／ｍ2 ・日となる性能を有する。
【００５６】前処理用膜モジュール１としては、膜材質
がポリスルホン製であるスパイラル型限外濾過膜モジュ
ール［日東電工株式会社製ＲＯガード−Ｉ］を１０本用
いた。
がポリスルホン製であるスパイラル型限外濾過膜モジュ
ール［日東電工株式会社製ＲＯガード−Ｉ］を１０本用
いた。
【００５７】シリカ濃度が２４ｐｐｍ、鉄濃度が０．５
ｍｇ／Ｌ、ｐＨが７．２、電気伝導度が１５０μＳ／ｃ
ｍで水温が１８℃の井戸水７．３ｍ3 ／ｈを前処理用膜
モジュール１で処理し、その処理水を一旦透過水タンク
７Ａに貯留した。その処理水のＦＩ値は１以下であっ
た。
ｍｇ／Ｌ、ｐＨが７．２、電気伝導度が１５０μＳ／ｃ
ｍで水温が１８℃の井戸水７．３ｍ3 ／ｈを前処理用膜
モジュール１で処理し、その処理水を一旦透過水タンク
７Ａに貯留した。その処理水のＦＩ値は１以下であっ
た。
【００５８】透過水タンク７Ａの処理水（透過水）の一
部を用いて、１時間に１回圧力０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 で
前処理用膜モジュール１を透過水側から供給水側に逆流
洗浄した。
部を用いて、１時間に１回圧力０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 で
前処理用膜モジュール１を透過水側から供給水側に逆流
洗浄した。
【００５９】透過水タンク７Ａの透過水にシリカスケー
ル防止剤としてアルゴサイエンティフィック（ＡＲＧＯ
ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ）製の商品名ＨＹＰＥＲＳＰＥ
ＲＳＥ−ＳＩ３００を２ｍｇ／Ｌ注入して逆浸透膜モジ
ュール３ａ，３ｂ，３ｃへ供給し、回収率が９４％にな
るまで処理した。この場合、逆浸透膜モジュール３ａ，
３ｂ，３ｃの個々の圧力容器の出口での濃縮水流量を
７．３Ｌ／分以上とした。
ル防止剤としてアルゴサイエンティフィック（ＡＲＧＯ
ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ）製の商品名ＨＹＰＥＲＳＰＥ
ＲＳＥ−ＳＩ３００を２ｍｇ／Ｌ注入して逆浸透膜モジ
ュール３ａ，３ｂ，３ｃへ供給し、回収率が９４％にな
るまで処理した。この場合、逆浸透膜モジュール３ａ，
３ｂ，３ｃの個々の圧力容器の出口での濃縮水流量を
７．３Ｌ／分以上とした。
【００６０】その結果、シリカスケールが発生すること
なく６か月間安定した性能で運転が可能であった。
なく６か月間安定した性能で運転が可能であった。
【００６１】［実施例２］図１に示したかん水脱塩装置
を用いて井戸水の脱塩処理を行った。逆浸透膜モジュー
ル３ａ，３ｂ，３ｃとしては、４インチサイズのスパイ
ラル型モジュール［日東電工株式会社製ＮＴＲ−７５９
ＨＲ−Ｓ４］を２４本用い、４本ずつ６本の圧力容器に
入れ、６本の圧力容器を１段目に３本、２段目に２本お
よび３段目に１本配列した。このスパイラル型逆浸透膜
モジュールは、ｐＨ６．５に調整した食塩濃度０．１５
％の水溶液を原水として温度２５℃および操作圧力１５
ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件下で３０分間運転した後に測定し
た食塩阻止率が９９．５％および透過水量が１．０ｍ3
／ｍ2 ・日となる性能を有する。
を用いて井戸水の脱塩処理を行った。逆浸透膜モジュー
ル３ａ，３ｂ，３ｃとしては、４インチサイズのスパイ
ラル型モジュール［日東電工株式会社製ＮＴＲ−７５９
ＨＲ−Ｓ４］を２４本用い、４本ずつ６本の圧力容器に
入れ、６本の圧力容器を１段目に３本、２段目に２本お
よび３段目に１本配列した。このスパイラル型逆浸透膜
モジュールは、ｐＨ６．５に調整した食塩濃度０．１５
％の水溶液を原水として温度２５℃および操作圧力１５
ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件下で３０分間運転した後に測定し
た食塩阻止率が９９．５％および透過水量が１．０ｍ3
／ｍ2 ・日となる性能を有する。
【００６２】前処理用膜モジュール１としては、実施例
１と同様に、材質がポリスルホン製であるスパイラル型
限外濾過膜モジュール［日東電工株式会社製ＲＯガード
−Ｉ］を１０本用いた。
１と同様に、材質がポリスルホン製であるスパイラル型
限外濾過膜モジュール［日東電工株式会社製ＲＯガード
−Ｉ］を１０本用いた。
【００６３】井戸水は実施例１と同じものを使用した。
井戸水７．３ｍ3 ／ｈを前処理用膜モジュール１で前処
理し、その処理水を一旦透過水タンク７Ａに貯留した。
その処理水のＦＩ値は１であった。
井戸水７．３ｍ3 ／ｈを前処理用膜モジュール１で前処
理し、その処理水を一旦透過水タンク７Ａに貯留した。
その処理水のＦＩ値は１であった。
【００６４】実施例１と同様に、透過水タンク７Ａの透
過水にシリカスケール防止剤としてアルゴサイエンティ
フィック（ＡＲＧＯ ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ）製の商品
名ＨＹＰＥＲＳＰＥＲＳＥ−ＳＩ３００を２ｍｇ／Ｌ注
入して逆浸透膜モジュール３ａ，３ｂ，３ｃへ供給し、
回収率が９４％になるまで処理した。
過水にシリカスケール防止剤としてアルゴサイエンティ
フィック（ＡＲＧＯ ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ）製の商品
名ＨＹＰＥＲＳＰＥＲＳＥ−ＳＩ３００を２ｍｇ／Ｌ注
入して逆浸透膜モジュール３ａ，３ｂ，３ｃへ供給し、
回収率が９４％になるまで処理した。
【００６５】その結果、１カ月で透過水量が初期の８５
％まで低下し、膜面にシリカスケールが発生していた。
％まで低下し、膜面にシリカスケールが発生していた。
【００６６】［比較例１］図２に示したかん水脱塩装置
を用いて井戸水の脱塩処理を行った。逆浸透膜モジュー
ル３ａ，３ｂ，３ｃおよび井戸水は実施例２と同じもの
を使用した。
を用いて井戸水の脱塩処理を行った。逆浸透膜モジュー
ル３ａ，３ｂ，３ｃおよび井戸水は実施例２と同じもの
を使用した。
【００６７】井戸水７．３ｍ3 ／ｈを前処理装置１０に
より凝集濾過で前処理し、前処理した水を一旦透過水タ
ンク７Ａに貯留した。その処理水のＦＩ値は４であっ
た。
より凝集濾過で前処理し、前処理した水を一旦透過水タ
ンク７Ａに貯留した。その処理水のＦＩ値は４であっ
た。
【００６８】透過水タンク７Ａの透過水を逆浸透膜モジ
ュール３ａ，３ｂ，３ｃへ供給し、回収率が９４％にな
るまで処理した。
ュール３ａ，３ｂ，３ｃへ供給し、回収率が９４％にな
るまで処理した。
【００６９】その結果、１週間で透過水量が初期の６０
％まで低下し、膜面にはシリカスケールが発生してい
た。
％まで低下し、膜面にはシリカスケールが発生してい
た。
【００７０】［比較例２］図３に示したかん水脱塩装置
を用いて井戸水の脱塩処理を行った。逆浸透膜モジュー
ル３ａ，３ｂ，３ｃおよび井戸水は実施例２と同じもの
を使用した。
を用いて井戸水の脱塩処理を行った。逆浸透膜モジュー
ル３ａ，３ｂ，３ｃおよび井戸水は実施例２と同じもの
を使用した。
【００７１】井戸水７．３ｍ3 ／ｈを前処理装置１０に
より凝集濾過で前処理し、前処理した水を一旦透過水タ
ンク７Ａに貯留した。その処理水のＦＩ値は４であっ
た。
より凝集濾過で前処理し、前処理した水を一旦透過水タ
ンク７Ａに貯留した。その処理水のＦＩ値は４であっ
た。
【００７２】透過水タンク７Ａの透過水にシリカスケー
ル防止剤としてアルゴサイエンティフィック（ＡＲＧＯ
ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ）製の商品名ＨＹＰＥＲＳＰＥ
ＲＳＥ−ＳＩ３００を１０ｍｇ／Ｌ注入して逆浸透膜モ
ジュール３ａ，３ｂ，３ｃへ供給し、回収率が９４％に
なるまで処理した。
ル防止剤としてアルゴサイエンティフィック（ＡＲＧＯ
ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ）製の商品名ＨＹＰＥＲＳＰＥ
ＲＳＥ−ＳＩ３００を１０ｍｇ／Ｌ注入して逆浸透膜モ
ジュール３ａ，３ｂ，３ｃへ供給し、回収率が９４％に
なるまで処理した。
【００７３】その結果、１週間で透過水量が初期の８５
％まで低下し、膜面にはシリカスケールが発生してい
た。
％まで低下し、膜面にはシリカスケールが発生してい
た。
【００７４】実施例１，２と比較例１，２との比較か
ら、限外濾過膜モジュールからなる前処理用膜モジュー
ル１により原水を前処理し、前処理された水にシリカス
ケール防止剤を注入することにより、長期間にわたって
高回収率で運転することが可能になることがわかる。
ら、限外濾過膜モジュールからなる前処理用膜モジュー
ル１により原水を前処理し、前処理された水にシリカス
ケール防止剤を注入することにより、長期間にわたって
高回収率で運転することが可能になることがわかる。
【００７５】また、実施例１と実施例２との比較から、
逆浸透膜モジュール３ａ，３ｂ，３ｃに膜表面が有機重
合体によりコーティングされた逆浸透膜を用いることに
より、さらに長期間にわたってシリカスケールが発生す
ることなく高回収率で安定して運転することが可能にな
ることがわかる。
逆浸透膜モジュール３ａ，３ｂ，３ｃに膜表面が有機重
合体によりコーティングされた逆浸透膜を用いることに
より、さらに長期間にわたってシリカスケールが発生す
ることなく高回収率で安定して運転することが可能にな
ることがわかる。
【００７６】上記の結果から、特に、実施例１のかん水
脱塩装置およびかん水脱塩方法によれば回収率を９４％
まで上げても、シリカスケールは発生せず、安定した運
転が可能であることがわかる。また、シリカスケール防
止剤（分散剤）の使用料も少なく、経済的である。
脱塩装置およびかん水脱塩方法によれば回収率を９４％
まで上げても、シリカスケールは発生せず、安定した運
転が可能であることがわかる。また、シリカスケール防
止剤（分散剤）の使用料も少なく、経済的である。
【００７７】したがって、実施例１のかん水脱塩装置を
用いたかん水脱塩処理は、他のかん水脱塩処理技術であ
るイオン交換法の回収率９０％以上と比べて同等であ
り、かつ経済性を有し、実用的である。しかも、塩分以
外に有機物や微粒子も同時に除去することができ、さら
に、再生用の薬品が不要である等、イオン交換法に比べ
利点がある。
用いたかん水脱塩処理は、他のかん水脱塩処理技術であ
るイオン交換法の回収率９０％以上と比べて同等であ
り、かつ経済性を有し、実用的である。しかも、塩分以
外に有機物や微粒子も同時に除去することができ、さら
に、再生用の薬品が不要である等、イオン交換法に比べ
利点がある。
【図１】本発明に係るかん水脱塩装置の一例を示す模式
図である。
図である。
【図２】従来のかん水脱塩装置の一例を示す模式図であ
る。
る。
【図３】従来のかん水脱塩装置の他の例を示す模式図で
ある。
ある。
１ 前処理用膜モジュール ２ 高圧ポンプ ３ａ，３ｂ，３ｃ 逆浸透膜モジュール ７Ａ 透過水タンク ８ スケール防止処理装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 5/00 ６１０ Ｃ０２Ｆ 5/00 ６１０Ｆ ６２０ ６２０Ｃ
Claims (12)
- 【請求項１】 １段または複数段の逆浸透膜モジュール
によりかん水の脱塩を行うかん水脱塩装置において、前
記逆浸透膜モジュールの上流側に限外濾過膜モジュール
または精密濾過膜モジュールからなる１段または複数段
の前処理用膜モジュールを設けるとともに、前記前処理
用膜モジュールと前記逆浸透膜モジュールとの間に前記
逆浸透膜モジュールの濃縮水中のスケール成分の析出防
止処理を行う処理手段を設けたことを特徴とするかん水
脱塩装置。 - 【請求項２】 前記スケール成分の析出防止処理は、シ
リカスケールの析出を防止または低減する処理を含むこ
とを特徴とする請求項１記載のかん水脱塩装置。 - 【請求項３】 前記スケール成分の析出防止処理は、１
種類または複数種類の薬品の注入を含むことを特徴とす
る請求項１または２記載のかん水脱塩装置。 - 【請求項４】 前記１または複数種類の薬品はシリカス
ケール防止剤を含むことを特徴とする請求項３記載のか
ん水脱塩装置。 - 【請求項５】 前記逆浸透膜モジュールは、ｐＨ６．５
の食塩濃度０．１５％の水溶液を原水として温度２５℃
および操作圧力１５ｋｇｆ／ｃｍ2 で３０分間運転した
後の食塩阻止率が９５％以上および透過水量が１．６ｍ
3 ／ｍ2 ・日以上となる性能を有することを特徴とする
請求項１〜４のいずれかに記載のかん水脱塩装置。 - 【請求項６】 前記逆浸透膜モジュールは、膜表面が有
機物および有機重合体の少なくとも一方によりコーティ
ングされた逆浸透膜を有することを特徴とする請求項１
〜５のいずれかに記載のかん水脱塩装置。 - 【請求項７】 １段または複数段の逆浸透膜モジュール
によりかん水の脱塩を行うかん水脱塩方法において、前
記逆浸透膜モジュールの上流側に限外濾過膜モジュール
または精密濾過膜モジュールからなる１段または複数段
の前処理用膜モジュールを設け、前記前処理用膜モジュ
ールと前記逆浸透膜モジュールとの間で前記逆浸透膜モ
ジュールの濃縮水中のスケール成分の析出防止処理を行
うことを特徴とするかん水脱塩方法。 - 【請求項８】 前記逆浸透膜モジュールとして、膜表面
が有機物および有機重合体の少なくとも一方によりコー
ティングされた逆浸透膜を有する逆浸透膜モジュールを
用いることを特徴とする請求項７記載のかん水脱塩方
法。 - 【請求項９】 前記逆浸透膜モジュールの透過水量と供
給水量との比を０．８５以上とすることを特徴とする請
求項７または８記載のかん水脱塩方法。 - 【請求項１０】 前記前処理用膜モジュールの透過水側
から原水側へ定期的に逆流洗浄を行うことを特徴とする
請求項７、８または９記載のかん水脱塩方法。 - 【請求項１１】 前記逆浸透膜モジュールとして８イン
チサイズの膜モジュールを用い、前記逆浸透膜モジュー
ルの圧力容器の出口での濃縮水量を２０リットル／分以
上とすることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに
記載のかん水脱塩方法。 - 【請求項１２】 前記逆浸透膜モジュールとして４イン
チサイズの膜モジュールを用い、前記逆浸透膜モジュー
ルの圧力容器の出口での濃縮水量を５リットル／分以上
とすることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記
載のかん水脱塩方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9157206A JPH11662A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | かん水脱塩装置およびかん水脱塩方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9157206A JPH11662A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | かん水脱塩装置およびかん水脱塩方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11662A true JPH11662A (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=15644533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9157206A Pending JPH11662A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | かん水脱塩装置およびかん水脱塩方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11662A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020062213A (ko) * | 2001-01-19 | 2002-07-25 | 이문희 | 액상배설물 및 바이오가스 폐수 처리장치 |
| US7645387B2 (en) | 2006-12-11 | 2010-01-12 | Diversified Technologies Services, Inc. | Method of utilizing ion exchange resin and reverse osmosis to reduce environmental discharges and improve effluent quality to permit recycle of aqueous or radwaste fluid |
| CN104001423A (zh) * | 2014-06-17 | 2014-08-27 | 沈阳新华环境工程有限公司 | 串联结构膜分离设备及其控制方法 |
| JP2018512354A (ja) * | 2015-02-25 | 2018-05-17 | ジーイーオーフォーティー リミテッド | コロイダルシリカ濃縮物の生成の方法 |
| US10717655B2 (en) | 2015-06-19 | 2020-07-21 | Geo40 Limited | Method of production of a silica concentrare |
| US11198095B2 (en) | 2014-05-23 | 2021-12-14 | Geo40 Limited | Silica products from geothermal fluids by reverse osmosis |
-
1997
- 1997-06-13 JP JP9157206A patent/JPH11662A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020062213A (ko) * | 2001-01-19 | 2002-07-25 | 이문희 | 액상배설물 및 바이오가스 폐수 처리장치 |
| US7645387B2 (en) | 2006-12-11 | 2010-01-12 | Diversified Technologies Services, Inc. | Method of utilizing ion exchange resin and reverse osmosis to reduce environmental discharges and improve effluent quality to permit recycle of aqueous or radwaste fluid |
| US11198095B2 (en) | 2014-05-23 | 2021-12-14 | Geo40 Limited | Silica products from geothermal fluids by reverse osmosis |
| CN104001423A (zh) * | 2014-06-17 | 2014-08-27 | 沈阳新华环境工程有限公司 | 串联结构膜分离设备及其控制方法 |
| JP2018512354A (ja) * | 2015-02-25 | 2018-05-17 | ジーイーオーフォーティー リミテッド | コロイダルシリカ濃縮物の生成の方法 |
| US10626018B2 (en) | 2015-02-25 | 2020-04-21 | Geo40 Limited | Method of production of a colloidal silica concentrate |
| US10717655B2 (en) | 2015-06-19 | 2020-07-21 | Geo40 Limited | Method of production of a silica concentrare |
| US11958749B2 (en) | 2015-06-19 | 2024-04-16 | Geo40 Limited | Method of production of a silica concentrate |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3198923B2 (ja) | 膜の洗浄方法 | |
| JP2005087887A (ja) | 膜の洗浄方法 | |
| US8119008B2 (en) | Fluid purification methods and devices | |
| JPH08108048A (ja) | 逆浸透分離装置及び逆浸透分離方法 | |
| CN110520209A (zh) | 用于预防污垢的集成反渗透和膜清洁系统 | |
| JP3735883B2 (ja) | 膜分離装置及び膜モジュールの洗浄方法 | |
| JP2007130523A (ja) | 水処理システムにおける膜洗浄方法 | |
| JP4996067B2 (ja) | 逆浸透膜を使用した水処理装置及びその使用方法 | |
| JP4187316B2 (ja) | 逆浸透膜分離装置および逆浸透膜分離方法 | |
| JP4241684B2 (ja) | 膜モジュールの洗浄方法 | |
| JP2000093751A (ja) | 逆浸透分離装置及び逆浸透分離方法 | |
| JP7580912B2 (ja) | 濃縮システム | |
| JP3137831B2 (ja) | 膜処理装置 | |
| JPH09248429A (ja) | 分離方法およびその装置 | |
| JPH11662A (ja) | かん水脱塩装置およびかん水脱塩方法 | |
| JP3963304B2 (ja) | 逆浸透分離方法 | |
| JP2000237748A (ja) | 液体分離装置および液体分離方法 | |
| KR20170125172A (ko) | 역삼투 막여과 공정에서의 이산화탄소 포화용액을 이용한 유지세정 시스템 및 방법 | |
| JP3267468B2 (ja) | 逆浸透膜装置の運転方法 | |
| JPH119972A (ja) | 膜濾過装置及び膜濾過方法 | |
| JP5017922B2 (ja) | 水処理方法 | |
| JPH09155344A (ja) | かん水脱塩装置およびかん水脱塩方法 | |
| JPH09276863A (ja) | 逆浸透分離装置および逆浸透分離方法 | |
| JP2007090249A (ja) | 膜脱気装置の洗浄方法 | |
| JP3802261B2 (ja) | 液体分離装置および液体分離方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041220 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041228 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050426 |