JPS5814907A - 逆浸透膜の保護方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は逆浸透膜を用いた液体分離機能要素と該要素へ
の原水供給路中に低圧ポンプ、高圧ポ°ンプおよび薬液
注入用ポンプを有した。逆浸透液体分離装置の逆浸透膜
の保護方法に関する。

逆浸透装置は逆浸透膜を用いた液体分離機１能要素（以
下モジュールと呼ぶ）に溶液の浸透圧以上の圧力を加え
、溶液を溶質と溶媒に分離するもので一１既に実用化の
段階であシ、各地でかん水、海水淡水化、有用物回収、
超純水の製造等を目的としたプラントが稼動中である。

本装置の中核を成す逆浸透モジュ゛−ルは、安価カエネ
ルギーコストで液体を分離・し得る利点を有し、中でも
従来の酢酸セルロース系非対称膜に代わる各種新規膜等
では、卓越した液体分離性能を維持したまま３〜５年以
上の耐久性を有する膜モジュールも見い出されている。

該新規膜としては。

ポリスルホン、塩素化ポリ塩化ビニル等から成る支持体
膜上にフルフリルアルコールの架橋重合体橋ポリエチレ
ンイミンから成る障壁層を設けた半透性複合膜（特開昭
５２−１２７４８１号公報）、フルフリルアルコールを
主成分とする架橋重合体から成る薄膜を有する複合膜（
特願昭５３−１４０４６号）等があり、卓越的な選択分
離性能を有している。

しかしながら、これらの高分離性能を有する膜　、の中
には、塩素、水中の活性酸素等をはじめとする酸化剤に
より劣化を受けるものがあり、運転中はもちろん、該逆
浸透装置の機能停止時にも、適当量の薬品等を注入する
必要がある。また、上記新規膜の他にも、たとえば酢酸
セルロース等の微、生物劣化を受は得る膜モジュールに
関しては、該装置機能停止時にはホルマリン等の殺菌剤
を注入する必要があった。しかしながら上記薬品等全逆
浸透装置の運転中に添加するのはともがく、同装置機伸
停止時に施でも適当量の劣化防止を目的とした薬品を添
加するためには新たに薬注を目的とするポンプ、薬品タ
ンク、一連の配管等を設けることが必要となシ、設備費
の増額が必要□となシ。

また、故障の原因となる因子の増加に関係する。

すなわち従来、高分離性能を有するが塩素あるいは水中
の溶存酸素等により酸化劣化を受は得る該逆浸透膜モジ
ュールを用い泥液体分離装置では。

運転中に適量の酸化劣化防止剤を連続添加する必要があ
り、また作用停止時には、該酸化劣化防止剤を適当量だ
け添加して作用停止中の該膜モジュールの酸化劣化を防
止する必要があった。この作用停止中における酸化劣化
防止剤添加量は一般に運転時添加量より過剰であり、か
つ最適量範囲があると考えられていた。よって実際には
、運転時および作用停止時に該酸化劣化防止剤を添加す
るために、双方の適正濃度に調整した該防止剤（以下、
単に薬液と略す）タンクおよび薬液注入用ポンプを個々
に設ける必要があシ、経済的にも好ましくなく、薬液調
整の手間を要し、また設備、ンーケンスの増加は、メイ
ンテナンス上の故障の要因増加とも結びついていた。゛ 本発明者らは、上記高分離機能を有、した新規膜　。

をはじめとする逆浸透膜モジュールについて、その機能
停止時における劣化を防止する経済的な。

かつ信頼性の高い方法について鉛量検討を行なっつた結
果９本発明を見い出したものである。

本発明の目的とするところは、上記高分離性能を有する
新規膜をはじめとする逆浸透膜モジュールを用いた液体
分離装置の作用停止時の該膜性能の低下防止方法を提供
するにある。

このような本発明の目的は、前記特許請求の範囲に記載
したとお９．該高分離性能を有する新規膜をはじめとす
る逆浸透膜モジュールを用いた液体分離装置の供給原水
流路上の低圧ポンプと高圧ポンプの間、あるいは該低圧
ポンプの上流側の原水流路に該膜酸化防止薬液供給路を
係合せしめ。

前記逆浸透膜モジュールによる液体分離の作用停止に際
し前記高圧ポンプの作用を停止せしめ１次いで前記低圧
ポンプの作用下に前記薬液供給路から該薬液を原水供給
路を介して前記逆浸透膜モジュールへ該薬液濃度が少な
くとも４００　ｐｐｍに々るまで供給した後、該低圧ポ
ンプを停止することによって基本的に達成される。

本発明に用いられる、逆浸透膜は高分離性能を有する新
規逆浸透膜をはじめとする酸化劣化等を受は得る半透膜
であシ、具体的には米国特許第５９２６７９８号明細書
に記載されているポリスルホン、塩素化ポリ塩化ビニル
、酢酸セルロース。

硝酸セルロース等など、好ましくは、ポリスルホンから
成る支持体膜上にフルフリルアルコールと硫酸々どの酸
触媒を含有する水溶液を塗布して重合 オ ンから成る障壁層を設けた半透性複合膜その他の才 Ｂミ い、その原水供給路に低圧ポンプおよび高圧ポンプを有
し、かつ該高圧ポンプの上流側に薬液注入体５ ポンプを設けて成る液体分離装置に〆で、該逆浸透膜モ
ジュールの作用停止に際し、該高圧ポンプの作用を停止
させ１次いで該低圧ポンプの作用下に前記薬液注入ポン
プにより薬液を該膜周辺の濃度が少なくとも４０　’Ｏ
ｐｐｍになるまで逆浸透モジュール内へ供給せしめ、し
かる後に該低圧ポンプおよび薬液注入ポンプの作用を停
止せしめる点にある。

ここで１本発明の方法の一例を示す図面により具体的に
説明する。

第１図のフローシートに施いては被処理原液中１０およ
び逆浸透液体分離機能要素（逆浸透膜モジュール）６と
の間の原液供給路７．　ａ、　９上に低圧ポンプ１と高
圧ポンプ２とを間隔をおいて係合せしめ１両ポンプの中
間に薬液注入路５を設け。

薬液タンク４内の薬液を薬液注入ポンプ乙により原水ラ
イン８中に供給せしめるようになっている。

薬液注入路５は通常原水流路８上に設けているが。

低圧ポンプ１の上流側原水供給路７上に設けている場合
もある。通常運転中は低圧ポンプ、薬液注入ポンプおよ
び高圧ポンプ共作用を続け、その結果、一定量の濃度（
通常運転で２０〜８０　ｐｐｍ　）の薬液が薬液タンク
より原水流路を経て逆浸透膜モジュール内に連続的に供
給しながら液体分離操作される。また、低圧ポンプ、薬
液注入ポンプおよび高圧ポンプの間には制御回路を設け
：該逆浸透膜モジュールの作用停止に際しては、まず高
圧ポンプを停止させ９次いで低圧ポンプの作用の下で一
定時間薬液注入ポンプを継続して作用させ、しかる後に
低圧ポンプおよび薬液注入ポンプを停止させるしくみに
なっている。

すなわち、該逆浸透膜モジュールの作用停止時に高圧ポ
ンプを停止させることによ′す、該膜モジュールの抵抗
および圧力損失のため逆浸透膜モジュールへ供給される
被処理原液流量は大幅に減少するが、薬液注入ポンプは
逆浸透膜モジュール停止前と同量の薬液を供給している
ために、結果として原液流量に対する薬液注入量すなわ
ち被処理原液中の薬液濃度は高圧ポンプ運転時の２０〜
８０ｐｐｍに対して４００〜１０００　ｐｐｍ以上　と
大幅に増加し、逆浸透膜モジュールの作用停止中の酸化
劣化は防止される。

従来、前記逆浸透膜モジュールの作用停止中に注入され
る薬液添加量には適正値が存在し、添加量は多すぎても
少なすぎても不適当であると考えられていたが９本発明
者らは鋭意検討を行ない。

同停止時の酸化劣化防止剤添加量は、ある蓋以」−であ
れば同酸化劣化防止効果を満足し、過剰の添加も差しつ
かえないことを見い出したものである。

すなわち９本発明者らの検討によると、保存中の該酸化
劣化防止剤添加量が４００　ｐｐｍでは酸化劣化の起こ
り得る可能性は３０％以下、同添加量が５００　ｐｐｍ
では５％以下、さらに添加量を増大させた１１００００
ｐｐ・に施いては酸化劣化はほとんど起こり得ないとい
う結果を得た。

本発明により該逆浸透膜モジュールの作用停止時の薬液
注入タンクおよび薬液注入ポンプは、新たに設ける必要
はなく、経済的に好ましい。また逆浸透膜モジュールの
前後および原液供給路の配管形状を詳細設計することに
より、運転時の定められた薬液注入量に対し任意の停止
時薬液注入量４００　ｐｐｍ以上、好ましくは５　’０
　’Ｏｐｐｍ以上に設定することが可能である。

本発明によって得られる効果は次のとおシである。

（１）本発明により、逆浸透膜モジュールの作用停止に
伴い新たに酸化劣化防止用薬液タンクおよび同注入ポン
プを設ける必要はなく、経済的に好ましい。

（２）本発明搾よシ逆浸透膜モジュール作用停止時に備
え、前記薬液タンクおよび同注入ポンプが省略できるた
め、薬液調整の手間が短縮され、′また設備メインテナ
ンス上から故障の要因も減少する。

実施例１ 逆浸透膜モジュール低圧ポンプ（１ｏ　ｏ　ｅ＞＋×２
　ｋｇ、た２）、高圧ポンプ（１０’０／／分×７０権
／■）および高圧ポンプ上流側に酸化劣化防止剤として
浸透膜モジュールの作用停止に際し、高圧ポンプを停止
させ９次いでタイマーの働きによシ該低圧ポンプおよび
該薬液ポンプを、高圧ポンプの停止より２０分の時間遅
れを設けて停止させた。これにより、高圧ポンプ運転時
１０　（］　ｇ５）であった海水流量が、低圧ポンプお
よび薬液ポンプの双方ノみ運転時は１６１７分に減少し
、その結果、高圧ボンプ運転中８０　ｐｐｍで注入され
ていた重亜硫酸ソーダー注入量は、流量が１／６．２５
に減少したために濃度としては６．２５倍の５００“ｐ
ｐｍとなった。

この状態で同逆浸透分離装置を４０日停止させた後、再
運転を行なったところ、同逆浸透膜モジュールの酸化劣
化は見られなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液体分離装置のフローシートである。 １：低圧ポンプ ２：高圧ポンプ ６：薬面注入ポツプ ４：薬液タンク ５；薬液注入路 ６：液体分離機能要素（逆浸透膜モジュール）７、８．
９　：被処理原液供給路 １０：被処理原液タンク 特許出願人　　東　し　株　式　会　社す　１　国 １ ３４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 逆浸透膜を用いた液体分離機能要素と該液体分離機能要
   素への原水供給路を有し、該原水供給路に、原水の流れ
   方向に沿って、低圧ポンプと高圧ポンプとを間隔をおい
   て介在せしめ、かつ、該低圧ポンプと該高圧ポンプとの
   間、あるいは該低圧ポンプの上流側の原水供給路中該膜
   酸化防止薬液供給路を係合せしめ、前記液体分離機能要
   素の作用停止に際し、前記高圧ポンプの作用を停止せし
   め０次いで前記低圧ポンプの作用下に、前記薬液供給路
   から該薬液を原水供給路を介して前記液体分離機能要素
   へ、該薬液濃度が少なくとも４００ｐｐｍになるまで供
   給した後、該低圧ポンプを停止することを特徴とする逆
   浸透膜の保護方法。