JP2000237748A - Liquid separator and liquid separating method - Google Patents
Liquid separator and liquid separating methodInfo
- Publication number
- JP2000237748A JP2000237748A JP11036906A JP3690699A JP2000237748A JP 2000237748 A JP2000237748 A JP 2000237748A JP 11036906 A JP11036906 A JP 11036906A JP 3690699 A JP3690699 A JP 3690699A JP 2000237748 A JP2000237748 A JP 2000237748A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reverse osmosis
- osmosis membrane
- silica
- membrane module
- scale
- 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)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、逆浸透膜を用いて
かん水脱塩、純水生成、飲料水生成等を行う液体分離装
置および液体分離方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid separation apparatus and a liquid separation method for performing desalination, pure water generation, drinking water generation and the like using a reverse osmosis membrane.
【０００２】[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液体分離が行われてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, liquid separation has been carried out by using a reverse osmosis membrane module to desalinate brine such as river water, well water, lake water, tap water, industrial water, etc. to obtain pure water or drinking water. .
【０００３】図４は複数段の逆浸透膜モジュールを用い
た従来の液体分離装置の一例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a conventional liquid separation device using a plurality of stages of reverse osmosis membrane modules.
【０００４】図４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、膜分離等の前処理
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。In FIG. 4, raw water is supplied to a pretreatment device 10. In the pretreatment device 10, pretreatment such as coagulation and sedimentation (floating) sand filtration, coagulation filtration, activated carbon filtration, and membrane separation is performed on the raw water. The water pretreated by the pretreatment device 10 is supplied to the supply water inlet of the first-stage reverse osmosis membrane module 3 a by the high-pressure pump 2. Alternatively, the water pretreated by the pretreatment device 10 may be once stored in the permeated water tank 7A and then supplied to the supply water inlet of the first reverse osmosis membrane module 3a by the high-pressure pump 2.
【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。The concentrated water discharged from the concentrated water outlet of the first-stage reverse osmosis membrane module 3a is supplied to the concentrated water inlet (supply water inlet) of the second-stage reverse osmosis membrane module 3b. The concentrated water discharged from the concentrated water outlet of the second-stage reverse osmosis membrane module 3b is supplied to the concentrated water inlet (supply water inlet) of the third-stage reverse osmosis membrane module 3c.
【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。The concentrated water discharged from the concentrated water outlet of the reverse osmosis membrane module 3c at the third stage is discharged out of the system through the concentrated water piping 31. In addition, the permeated water flowing out from the permeated water outlets of the first, second, and third reverse osmosis membrane modules 3a, 3b, and 3c is a permeated water pipe 30 respectively.
a, 30b, and 30c are supplied to and stored in the tank 7B. The permeated water stored in the tank 7B is used as needed.
【０００７】[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。In the brine desalination using the above-described multiple-stage reverse osmosis membrane module, organic matter and fine particles other than salt are compared with the ion exchange method as another brine desalination treatment technique. Can be removed at the same time, and further, there is an advantage that a chemical for regeneration is not required.
【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。However, in the desalination treatment using a reverse osmosis membrane module, when the recovery rate (ratio between the amount of permeated water and the amount of supplied water) is increased, the hardness component and silica in the concentrated water are concentrated and the reverse osmosis becomes a scale component. It precipitates on the membrane surface of the membrane, and the performance of the reverse osmosis membrane rapidly decreases. Therefore, it is necessary to keep the recovery rate much lower than that of the ion exchange method. As a result, in the desalination treatment using the reverse osmosis membrane module, the recovery rate is as small as 80% at the maximum as compared with 90% in the ion exchange method.
【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。When the recovery rate is small, the amount of concentrated water to be discarded increases, and the ratio of the amount of supplied water to the required amount of permeated water increases. As a result, the ratio of raw water cost to the amount of permeated water increases, and the size of the pretreatment equipment increases, so that the equipment cost and operating cost increase as compared with the ion exchange method.
【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。[0010] Therefore, when the recovery rate is increased by reducing the hardness component or silica in the pretreatment stage of the reverse osmosis membrane module or by injecting a chemical for preventing the formation of scale, scale generation is increased. There have been proposed methods to prevent this.
【００１１】図５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液体分離装置の一例を示す模式図で
ある。FIG. 5 is a schematic view showing an example of a conventional liquid separation apparatus for preventing the occurrence of scale when the recovery rate is increased.
【００１２】図５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４の
液体分離装置における処理と同様である。In FIG. 5, water pretreated by a pretreatment device 10 is supplied to a scale prevention treatment device 8 for removing or preventing scale components. The scale prevention treatment device 8 reduces the precipitation of silica and hardness components by injecting, for example, a scale inhibitor or an acid into the supply water. The water treated by the scale prevention treatment device 8 is supplied by the high-pressure pump 2 to the supply water inlet of the first-stage reverse osmosis membrane module 3a. Subsequent processing is the same as the processing in the liquid separation device of FIG.
【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。The hardness components such as calcium carbonate and calcium sulfate in the scale can be easily suppressed by adjusting the pH or injecting a dispersant. However, when the brine contains about 10 to 50 mg / L (liter) of silica, for example, when the recovery rate is increased to 90%, the silica in the concentrated water becomes 100 to 500 mg / L. The solubility of silica is 100 mg / L at 25 ° C. In this case, it is not easy to suppress the silica scale deposited on the membrane surface of the reverse osmosis membrane module even by injecting the dispersant.
【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。Further, the generation of silica scale is susceptible to changes in the state of raw water (changes in the temperature of raw water and changes in the amount of colloidal particles and suspended substances such as iron, manganese, and aluminum in raw water). It is necessary to inject a large amount of a dispersant for stable scale control.
【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。In the case where colloidal particles or suspended substances such as iron, manganese and aluminum, and other scales such as calcium carbonate adhere to the membrane surface of the reverse osmosis membrane module, if there is no such adhesion. In comparison with, they become the starting point (nucleus) and silica scale is easily generated,
It has been found that even when a scale inhibitor is injected, generation of silica scale cannot be stably suppressed.
【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。Accordingly, a method of removing contaminants such as colloid particles and suspended substances with a microfiltration membrane or an ultrafiltration membrane and then supplying raw water to a reverse osmosis membrane (Japanese Patent Laid-Open No. 3-66035).
Has been proposed.
【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。However, even with this method, the contaminants are not stably removed, and a part of the contaminants is supplied to the reverse osmosis membrane module through a microfiltration membrane or an ultrafiltration membrane. Adhere to. Contaminants that pass through the microfiltration membrane or ultrafiltration membrane accumulate over time even if the amount is very small, and they serve as starting points (nuclei) to generate silica scale.
【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。In addition, the operation is carried out with the pH of the raw water set to 6 or less,
A method of washing a reverse osmosis membrane at a pH of 9 or more once every several months (Japanese Patent Laid-Open No. 9-1141) has been proposed. However, even with this method, the effect of preventing precipitation of silica is unstable, and silica scale is actually generated, which may cause a case where the operation cannot be performed at a high recovery rate.
【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。Once the silica scale is deposited, its removal is extremely difficult. JP-A-1-42726 discloses that silica scale can be dissolved by washing with ammonium hydrofluorate. But,
Practical use is difficult because solutions of ammonium hydrofluoride are so toxic. Thus, removal of silica scale by chemical cleaning is almost impossible. Therefore, in order to prevent the generation of silica scale,
It is necessary to remove silica in the feedwater in advance.
【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。As a silica removal treatment technique, there are a lime softening method and an ion exchange method. However, since the silica removal rate by the lime softening method varies depending on the individual water quality, there may be cases where the silica concentration of the raw water cannot be reduced to a required concentration. Furthermore, after raising the pH to the point where the precipitation of magnesium hydroxide occurs, it is necessary to lower the pH again at the inlet of the reverse osmosis membrane module. On the other hand, the ion exchange method is intended for the treatment for removing low-concentration silica from the viewpoints of regeneration cycle and cost, and is not suitable for the treatment for removing silica of several tens of mg / L.
【００２１】このように、逆浸透膜モジュールを用いた
液体分離装置は、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流体分離装置は、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。As described above, although the liquid separation apparatus using the reverse osmosis membrane module has many advantages, there is no stable method for suppressing silica scale.
The recovery could only be raised to about 80%. A fluid separation device using a reverse osmosis membrane module is not practical unless a recovery rate of 85% or more, preferably 90% or more is obtained due to reasons such as processing costs.
【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液体分離装置の実現が望まれてい
た。Therefore, using a reverse osmosis membrane module,
It has been desired to realize an economical and practical liquid separation device.
【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
きる液体分離装置および液体分離方法を提供することで
ある。An object of the present invention is to provide a liquid separation apparatus and a liquid separation method capable of realizing a high recovery rate while preventing a decrease in membrane performance due to silica scale.
【００２４】[0024]
【課題を解決するための手段および発明の効果】本発明
に係る液体分離装置は、複数段の逆浸透膜モジュールに
より液体の分離を行う液体分離装置において、複数段の
逆浸透膜モジュールのうち前段側の逆浸透膜モジュール
とその後段側の逆浸透膜モジュールとの間に、液体中の
シリカを凝集してシリカ塊を生成する吸着剤および吸着
剤により生成されたシリカ塊を捕捉する濾過材を備えた
凝集型濾過装置を設けたものである。SUMMARY OF THE INVENTION A liquid separation apparatus according to the present invention is a liquid separation apparatus for separating a liquid using a plurality of stages of reverse osmosis membrane modules. Between the reverse osmosis membrane module on the side and the reverse osmosis membrane module on the subsequent stage, an adsorbent that aggregates silica in the liquid to form a silica mass and a filter medium that captures the silica mass generated by the adsorbent. Provided with a coagulation type filtration device provided.
【００２５】本発明に係る液体分離装置において、前段
側の逆浸透膜モジュールに供給された液体は、濃縮され
た処理液となって排出される。前段側の逆浸透膜モジュ
ールから排出された処理液は、凝集型濾過装置に供給さ
れる。凝集型濾過装置に供給された処理液に含まれるシ
リカは、吸着剤により凝集されてシリカ塊となり、シリ
カ塊は濾過材により捕捉される。それにより、凝集型濾
過装置から排出される処理液のシリカ濃度が低くなる。
凝集型濾過装置から後段側の逆浸透膜モジュールに供給
された処理液は、後段側の逆浸透膜モジュールにおいて
目標の回収率が得られるまで分離される。In the liquid separation apparatus according to the present invention, the liquid supplied to the reverse osmosis membrane module on the upstream side is discharged as a concentrated processing liquid. The processing liquid discharged from the reverse osmosis membrane module at the former stage is supplied to the coagulation type filtration device. The silica contained in the treatment liquid supplied to the coagulation-type filtration device is coagulated by the adsorbent to form a silica mass, and the silica mass is captured by the filtering material. Thereby, the silica concentration of the treatment liquid discharged from the coagulation-type filtration device is reduced.
The processing liquid supplied from the coagulation-type filtration device to the reverse-stage reverse osmosis membrane module is separated in the second-stage reverse osmosis membrane module until a target recovery rate is obtained.
【００２６】この場合、前段側の逆浸透膜モジュールに
おける回収率は全体の回収率に比べて低いため、前段側
の逆浸透膜モジュールで濃縮された処理液においては、
シリカスケールの析出が始まるシリカ濃度に達しない。
また、後段側の逆浸透膜モジュールには、凝集型濾過装
置から排出される低濃度のシリカを含む処理液が供給さ
れるため、処理液が目標の回収率に達するまで濃縮され
ても後段側の逆浸透膜モジュールの膜面にはシリカスケ
ールが析出しない。これにより、前段側の逆浸透膜モジ
ュールおよび後段側の逆浸透膜モジュールの膜性能が低
下せず高い回収率を確保できる。In this case, since the recovery rate in the reverse osmosis membrane module in the former stage is lower than the overall recovery rate, in the processing solution concentrated in the reverse osmosis membrane module in the former stage,
The silica concentration does not reach the concentration at which silica scale precipitation begins.
In addition, since the processing liquid containing low-concentration silica discharged from the coagulation type filtration device is supplied to the reverse osmosis membrane module on the downstream side, even if the processing liquid is concentrated until reaching the target recovery rate, the processing on the downstream side is performed. No silica scale is deposited on the membrane surface of the reverse osmosis membrane module. As a result, a high recovery rate can be secured without deteriorating the membrane performance of the reverse osmosis membrane module on the front side and the reverse osmosis membrane module on the rear side.
【００２７】濾過材は、精密濾過膜、限外濾過膜または
フィルターであってもよい。この場合、フィルターは、
分離膜以外の糸巻き、濾布または金網等を用いたフィル
ターをいう。吸着剤により凝集されたシリカ塊は、精密
濾過膜、限外濾過膜またはフィルターにより捕捉され
る。これにより、凝集型濾過装置から排出される処理水
のシリカ濃度が低くなる。[0027] The filtering material may be a microfiltration membrane, an ultrafiltration membrane or a filter. In this case, the filter
It refers to a filter using a spool, filter cloth, wire mesh, or the like other than the separation membrane. The silica mass agglomerated by the adsorbent is captured by a microfiltration membrane, an ultrafiltration membrane or a filter. Thereby, the silica concentration of the treated water discharged from the coagulation type filtration device is reduced.
【００２８】凝集型濾過装置の上流側に、前処理装置を
設けることが好ましい。この場合、前処理装置において
前処理された処理液が、前段側の逆浸透膜モジュールに
供給される。これにより、前段側の逆浸透膜モジュール
への汚染物質の流入が低減され、前段側の逆浸透膜モジ
ュールの膜性能の低下が防止される。It is preferable to provide a pretreatment device upstream of the coagulation type filtration device. In this case, the processing liquid pre-processed in the pre-processing device is supplied to the reverse osmosis membrane module on the upstream side. As a result, the flow of contaminants into the reverse osmosis membrane module on the upstream side is reduced, and a decrease in membrane performance of the reverse osmosis membrane module on the upstream side is prevented.
【００２９】さらに、前処理装置は、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等の汚染物質を除去する。Further, the pretreatment device removes contaminants such as colloidal particles such as iron, manganese, and aluminum, and suspended substances, which are starting points (nuclei) of silica scale generation.
【００３０】前処理装置は、凝集濾過装置、活性炭濾過
装置または分離膜装置のうち少なくとも１つからなって
もよい。これにより、液体が前処理される。[0030] The pretreatment device may comprise at least one of a coagulation filtration device, an activated carbon filtration device or a separation membrane device. Thereby, the liquid is pre-processed.
【００３１】凝集型濾過装置と後段側の逆浸透膜モジュ
ールとの間に後段側の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るこ
とが好ましい。この場合、凝集型濾過装置において処理
されずに排出されたスケール成分に、処理手段により析
出防止処理が施される。これにより、後段側の逆浸透膜
モジュールにおいて処理液の分離が高回収率で行われて
も、スケール成分の析出が防止される。It is preferable to provide a treatment means for preventing precipitation of scale components in the concentrated water of the downstream reverse osmosis membrane module between the coagulation type filtration device and the downstream reverse osmosis membrane module. In this case, the scale component discharged without being processed in the coagulation type filtration device is subjected to the precipitation preventing treatment by the processing means. Thereby, even if separation of the processing liquid is performed at a high recovery rate in the reverse osmosis membrane module at the subsequent stage, precipitation of scale components is prevented.
【００３２】スケール成分の析出防止処理は、カルシウ
ムスケールの析出を防止または低減するカルシウムスケ
ール防止剤の注入を含んでもよい。この場合、凝集型濾
過装置においてシリカスケールの析出が抑制されている
ので、シリカスケールの析出の抑制に加えて後段側の逆
浸透膜モジュールにおけるカルシウムスケールの析出が
防止または低減される。The treatment for preventing the precipitation of scale components may include the injection of a calcium scale inhibitor which prevents or reduces the precipitation of calcium scale. In this case, since the precipitation of silica scale is suppressed in the coagulation-type filtration device, the precipitation of calcium scale in the reverse osmosis membrane module at the subsequent stage is prevented or reduced in addition to the suppression of precipitation of silica scale.
【００３３】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シリカスケール防止
剤の注入を含んでもよい。この場合、凝集型濾過装置に
おいてシリカスケールの析出が抑制されているので、後
段側の逆浸透膜モジュールにおけるシリカスケールの析
出がより効果的に防止または低減される。The treatment for preventing precipitation of scale components may include injecting a silica scale inhibitor to prevent or reduce the precipitation of silica scale. In this case, since the precipitation of silica scale is suppressed in the coagulation type filtration device, the precipitation of silica scale in the subsequent reverse osmosis membrane module is more effectively prevented or reduced.
【００３４】凝集型濾過装置の上流側に、脱炭酸装置を
設けてもよい。これにより、シリカスケールの起点とな
る炭酸カルシウムのスケールを防止できる。この場合、
脱炭酸装置は、前段側の逆浸透膜モジュールの上流また
は前段側の逆浸透膜モジュールと凝集型濾過装置との間
に設けられる。A decarbonation device may be provided on the upstream side of the coagulation type filtration device. Thereby, the scale of calcium carbonate which is the starting point of the silica scale can be prevented. in this case,
The decarbonation device is provided upstream of the reverse osmosis membrane module on the upstream side or between the reverse osmosis membrane module on the upstream side and the coagulation type filtration device.
【００３５】前段側の逆浸透膜モジュールおよび後段側
の逆浸透膜モジュールは、ｐＨ６．５の食塩濃度０．０
５％の水溶液を原水として温度２５℃および操作圧力
７．５ｋｇｆ／ｃｍ2 での食塩阻止率が９５％以上およ
び透過水量が０．７ｍ3 ／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。The reverse osmosis membrane module on the front side and the reverse osmosis membrane module on the rear side have a salt concentration of 0.0 at pH 6.5.
It is preferable to have a performance that the salt rejection at a temperature of 25 ° C. and an operating pressure of 7.5 kgf / cm 2 is 95% or more and the amount of permeated water is 0.7 m 3 / m 2 · day or more using a 5% aqueous solution as raw water. . Thereby, it becomes possible to operate stably at a high recovery rate without generating silica scale.
【００３６】前段側の逆浸透膜モジュールへの供給水量
ａと、前段側の逆浸透膜モジュールおよび後段側の逆浸
透膜モジュールの透過水量の合計ｂとの比率が、ｂ／ａ
＞０．８とすることが好ましい。これにより、回収率が
８０％よりも高くなり、経済的でかつ実用的な液体の分
離が実現される。The ratio of the water supply amount a to the first-stage reverse osmosis membrane module to the total permeate water amount b of the first-stage and second-stage reverse osmosis membrane modules is b / a.
> 0.8 is preferred. Thereby, the recovery rate is higher than 80%, and economical and practical liquid separation is realized.
【００３７】本発明に係る液体分離方法は、複数段の逆
浸透膜モジュールにより液体の分離を行う液体分離方法
において、複数段の逆浸透膜モジュールのうち前段側の
逆浸透膜モジュールとその後段側の逆浸透膜モジュール
との間で吸着剤により液体中のシリカを凝集してシリカ
塊を生成し、生成されたシリカ塊を濾過材で捕捉するも
のである。The liquid separation method according to the present invention is directed to a liquid separation method for separating a liquid using a plurality of stages of reverse osmosis membrane modules. The silica in the liquid is agglomerated by the adsorbent with the reverse osmosis membrane module to form a silica lump, and the generated silica lump is captured by the filter material.
【００３８】本発明に係る液体分離方法において、前段
側の逆浸透膜モジュールに供給された液体は、濃縮され
た処理液となって排出される。前段側の逆浸透膜モジュ
ールから排出された処理液は、吸着剤に供給される。吸
着剤に供給された処理液に含まれるシリカは吸着剤によ
り凝集されてシリカ塊となり、シリカ塊は濾過材により
捕捉される。それにより、濾過材から排出される処理液
のシリカ濃度が低くなる。濾過材から後段側の逆浸透膜
モジュールに供給された処理液は、後段側の逆浸透膜モ
ジュールにおいて目標の回収率まで分離される。In the liquid separation method according to the present invention, the liquid supplied to the reverse osmosis membrane module at the former stage is discharged as a concentrated processing liquid. The treatment liquid discharged from the reverse osmosis membrane module at the former stage is supplied to the adsorbent. The silica contained in the treatment liquid supplied to the adsorbent is aggregated by the adsorbent into a silica mass, and the silica mass is captured by the filter. Thereby, the silica concentration of the treatment liquid discharged from the filter material is reduced. The treatment liquid supplied from the filter medium to the reverse osmosis membrane module on the downstream side is separated to a target recovery rate in the reverse osmosis membrane module on the downstream side.
【００３９】この場合、前段側の逆浸透膜モジュールに
おける処理液に含まれるシリカは、前段側の逆浸透膜モ
ジュールにおける回収率が目標の回収率に比べて低いた
め、シリカスケールの析出が始まるシリカ濃度に達しな
い。また、後段側の逆浸透膜モジュールは、濾過材から
排出される低濃度のシリカを含む処理液が供給されるた
め、目標の回収率に達するまで分離されても後段側の逆
浸透膜モジュールの膜面にはシリカスケールが析出しな
い。これにより、前段側の逆浸透膜モジュールおよび後
段側の逆浸透膜モジュールの膜性能が低下せず高い回収
率を確保できる。In this case, the silica contained in the treatment liquid in the reverse osmosis membrane module in the former stage has a lower recovery ratio in the reverse osmosis membrane module in the former stage than the target recovery ratio, so that the silica scale starts to be precipitated. Do not reach concentration. Further, since the treatment liquid containing low-concentration silica discharged from the filter medium is supplied to the reverse osmosis membrane module on the subsequent stage, even if the separation is performed until the target recovery rate is reached, the reverse osmosis membrane module on the subsequent stage is removed. No silica scale precipitates on the film surface. As a result, a high recovery rate can be secured without deteriorating the membrane performance of the reverse osmosis membrane module on the front side and the reverse osmosis membrane module on the rear side.
【００４０】[0040]
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る液体分離装置
の第１の例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a first example of a liquid separation device according to the present invention.
【００４１】図１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、膜分離等の前処理
を行う。前処理装置１０で前処理された水は、高圧ポン
プ２ａにより、逆浸透膜モジュール３ａ，３ｂ，３ｃの
うち凝集型濾過装置１３により上流側の前段側の逆浸透
膜モジュール３ａ，３ｂのうち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２ａ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。In FIG. 1, raw water is supplied to a pretreatment device 10. In the pretreatment device 10, pretreatment such as coagulation and sedimentation (floating) sand filtration, coagulation filtration, activated carbon filtration, and membrane separation is performed on the raw water. The water pretreated in the pretreatment device 10 is separated by the high-pressure pump 2a into one of the upstream reverse osmosis membrane modules 3a, 3b upstream of the reverse osmosis membrane modules 3a, 3b, 3c. It is supplied to the supply water inlet of the reverse osmosis membrane module 3a of the stage. Alternatively, the water pretreated by the pretreatment device 10 may be temporarily stored in the permeated water tank 7A and then supplied to the supply water inlet of the first-stage reverse osmosis membrane module 3a by the high-pressure pump 2a.
【００４２】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、凝集型濾過装置１３の濃縮水入口
（供給水入口）に供給される。このとき、高圧ポンプ２
ａの操作圧力は、前段側の逆浸透膜モジュール３ａ，３
ｂにおける濃縮水が、シリカスケールが析出しないシリ
カ濃度になるように調整される。The concentrated water discharged from the concentrated water outlet of the first stage reverse osmosis membrane module 3a is supplied to the concentrated water inlet (supply water inlet) of the second stage reverse osmosis membrane module 3b.
The concentrated water discharged from the concentrated water outlet of the second-stage reverse osmosis membrane module 3b is supplied to the concentrated water inlet (supply water inlet) of the coagulation type filtration device 13. At this time, the high pressure pump 2
The operating pressure of “a” is the reverse osmosis membrane module 3a, 3
The concentrated water in b is adjusted to have a silica concentration at which the silica scale does not precipitate.
【００４３】凝集型濾過装置１３は、吸着剤１１および
濾過材１２を有する。吸着剤１１は、濃縮水中に含まれ
る０．１〜１μｍの微粒子や油を３００μｍ程度に凝集
する作用を有する。吸着剤としては、例えば、マグネシ
ウム、カリウム、ホウ酸アルミニウム、ガラスウール、
セルローズの少なくともいずれか１つを主成分とする顆
粒状もしくは粉末状の物質等を用いる。また、濾過材１
２は、吸着剤１１により凝集されたシリカ塊を捕捉す
る。濾過材１２としては、例えば、精密濾過膜、限外濾
過膜等の分離膜、または糸巻き、濾布、金網等のフィル
ターを用いる。濃縮水は、凝集型濾過装置１３の吸着剤
１１側の濃縮水入口から供給され、濾過材１２側の濃縮
水出口より排出される。The coagulation type filtration device 13 has an adsorbent 11 and a filter medium 12. The adsorbent 11 has an action of coagulating fine particles and oil of 0.1 to 1 μm contained in the concentrated water to about 300 μm. As the adsorbent, for example, magnesium, potassium, aluminum borate, glass wool,
A granular or powdery substance containing at least one of cellulose as a main component is used. Filter material 1
2 captures the silica lump aggregated by the adsorbent 11. As the filtration material 12, for example, a separation membrane such as a microfiltration membrane or an ultrafiltration membrane, or a filter such as a spool, a filter cloth, or a wire mesh is used. The concentrated water is supplied from the concentrated water inlet on the adsorbent 11 side of the coagulation type filtration device 13 and discharged from the concentrated water outlet on the filter medium 12 side.
【００４４】凝集型濾過装置１３により処理された濃縮
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、濃縮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、カルシウム、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、ＦＭＣ社製の商品名Ｆｌ
ｏｃｏｎ１００、アルゴサイエンティフィック（ＡＲＧ
Ｏ ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ）製の商品名ＨＹＰＥＲＳＰ
ＥＲＳＥ−ＳＩ３００等である。The concentrated water treated by the coagulation type filtration device 13 is supplied to a scale prevention treatment device 8 for removing or preventing scale components. The scale prevention treatment device 8 reduces the precipitation of calcium, silica, and hardness components by injecting a chemical such as a scale inhibitor and an acid into the concentrated water. This chemical, for example, hydrochloric acid, sulfuric acid,
Sodium hexametaphosphate, trade name Fl manufactured by FMC
ocon100, Argo Scientific (ARG
O SCIENTIFIC) HYPERSP
ERSE-SI300 and the like.
【００４５】スケール防止処理装置８により処理された
濃縮水は、高圧ポンプ２ｂにより後段側の逆浸透膜モジ
ュール３ｃの濃縮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、一旦濃縮水
タンク７Ｃに貯留された後、高圧ポンプ２ｂにより後段
側の逆浸透膜モジュール３ｃの濃縮水入口に供給される
場合もある。The concentrated water treated by the scale prevention treatment device 8 is supplied to the concentrated water inlet of the reverse osmosis membrane module 3c on the subsequent stage by the high pressure pump 2b. Alternatively, the water treated by the scale prevention treatment device 8 may be once stored in the concentrated water tank 7C, and then supplied to the concentrated water inlet of the reverse osmosis membrane module 3c on the subsequent stage by the high-pressure pump 2b.
【００４６】後段側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、前段側の逆浸透膜モジュール
３ａ，３ｂおよび後段側の逆浸透膜モジュール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３
０ａ，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。The concentrated water discharged from the concentrated water outlet of the reverse osmosis membrane module 3c at the latter stage is discharged out of the system through the concentrated water piping 31. Further, the permeated water flowing out from the permeated water outlets of the reverse osmosis membrane modules 3a and 3b on the front side and the reverse osmosis membrane module 3c on the rear side are respectively connected to the permeated water piping 3
It is supplied to and stored in the tank 7B through 0a, 30b, and 30c. The permeated water stored in the tank 7B is used as needed.
【００４７】このようにして、前段側の逆浸透膜モジュ
ール３ａ，３ｂおよび後段側の逆浸透膜モジュール３ｃ
の透過水量の合計に対する回収率が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。Thus, the reverse osmosis membrane modules 3a and 3b on the front side and the reverse osmosis membrane module 3c on the rear side
The permeated water is stored in the tank 7B while the raw water is concentrated until the recovery rate with respect to the total permeated water amount becomes 85% or more, preferably 90% or more, and the concentrated water is discharged out of the system.
【００４８】前段側の逆浸透膜モジュール３ａ，３ｂお
よび後段側の逆浸透膜モジュール３ｃとしては、ｐＨ
６．５の食塩濃度０．０５％の水溶液を原水として温度
２５℃および操作圧力７．５ｋｇｆ／ｃｍ2 の条件で食
塩阻止率が９９．５％以上および透過水量が０．８０ｍ
3 ／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。The reverse osmosis membrane modules 3a and 3b on the front side and the reverse osmosis membrane module 3c on the rear side have pH
A salt rejection of 99.5% or more and an amount of permeated water of 0.80 m at a temperature of 25 ° C. and an operating pressure of 7.5 kgf / cm 2 using an aqueous solution having a salt concentration of 0.05% of 6.5 as raw water.
A reverse osmosis membrane module having a performance of 3 / m 2 · day or more is used.
【００４９】前段側の逆浸透膜モジュール３ａ，３ｂに
おける回収率が低いため、前段側の逆浸透膜モジュール
３ａ，３ｂにおいて分離される処理液は、シリカスケー
ルの析出が始まるシリカ濃度に達しない。それにより、
前段側の逆浸透膜モジュール３ａ，３ｂの膜面にはシリ
カスケールが析出しない。また、凝集型濾過装置１３に
おいて、濃縮水中のシリカは凝集されてシリカ塊となり
捕捉される。そのため、後段側の逆浸透膜モジュール３
ｃに供給される濃縮液のシリカ濃度は低下する。それに
より、高い回収率が得られるように高圧ポンプ２ｂの操
作圧力を調整しても、後段側の逆浸透膜モジュール３ｃ
の膜面にシリカスケールは析出しない。Since the recovery rate in the reverse osmosis membrane modules 3a and 3b on the front side is low, the processing liquid separated in the reverse osmosis membrane modules 3a and 3b on the front side does not reach the silica concentration at which the precipitation of silica scale starts. Thereby,
Silica scale does not precipitate on the membrane surfaces of the reverse osmosis membrane modules 3a and 3b on the front stage. Further, in the aggregation-type filtration device 13, the silica in the concentrated water is aggregated and trapped as a silica lump. Therefore, the reverse osmosis membrane module 3
The silica concentration of the concentrate supplied to c decreases. Thereby, even if the operating pressure of the high-pressure pump 2b is adjusted so as to obtain a high recovery rate, the reverse osmosis membrane module 3c
No silica scale is deposited on the surface of the film.
【００５０】このように、前段側の逆浸透膜モジュール
３ａ，３ｂおよび後段側の逆浸透膜モジュール３ｃの膜
面でのシリカスケールの析出が防止されるので、前段側
の逆浸透膜モジュール３ａ，３ｂおよび後段側の逆浸透
膜モジュール３ｃの膜性能が低下しない。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液
体の分離が実現される。As described above, the precipitation of silica scale on the membrane surfaces of the reverse osmosis membrane modules 3a, 3b on the front side and the reverse osmosis membrane module 3c on the rear side is prevented. The membrane performance of the reverse osmosis membrane module 3b and the reverse-stage reverse osmosis membrane module 3c does not decrease. Thereby,
An economical and practical liquid separation using a reverse osmosis membrane module is realized.
【００５１】また、前処理装置１０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。それにより、例えば回収率が９０％まで高くなり、
後段側の逆浸透膜モジュール３ｃにおける濃縮水のシリ
カ濃度が高くなった場合でも、スケール防止処理装置８
において濃縮水に注入した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、回収率の高い液体の分離
が実現される。Further, the pretreatment device 10 removes contaminants (colloidal particles such as iron, manganese, aluminum and the like, suspended substances, etc.) serving as starting points (nuclei) of silica scale generation. Thereby, for example, the recovery rate is increased to 90%,
Even when the silica concentration of the concentrated water in the reverse osmosis membrane module 3c at the subsequent stage becomes high, the scale prevention treatment device 8
In the above, the effect of the scale inhibitor injected into the concentrated water is stably exhibited. Thereby, separation of the liquid having a high recovery rate is realized.
【００５２】図２は本発明に係る液体分離装置の第２の
例を示す模式図である。図２において、原水は脱炭酸装
置１５に供給される。脱炭酸装置１５で処理された原水
は、前処理装置１０に供給される。以後の処理は、図１
の液体分離装置における処理と同様である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a second example of the liquid separation device according to the present invention. In FIG. 2, raw water is supplied to a decarbonation device 15. Raw water treated by the decarbonation device 15 is supplied to the pretreatment device 10. The subsequent processing is shown in FIG.
This is the same as the processing in the liquid separation device.
【００５３】本例では脱炭酸装置１５を用いているの
で、原水中のシリカスケールの発生の起点となる炭酸カ
ルシウムスケールが発生しないので、回収率が９５％程
度まで高くなり濃縮水のシリカ濃度が高くなった場合で
も、スケール防止処理装置８におけるスケール防止の効
果が安定して発現される。それにより、回収率の高いか
ん水の脱塩が実現される。In this example, since the decarbonation apparatus 15 is used, calcium carbonate scale, which is a starting point of the generation of silica scale in the raw water, is not generated. Therefore, the recovery rate is increased to about 95%, and the silica concentration of the concentrated water is reduced. Even when the height is increased, the effect of scale prevention in the scale prevention processing device 8 is stably exhibited. Thereby, desalination of brackish water with a high recovery rate is realized.
【００５４】また、本例では、脱炭酸装置１５を前処理
装置１０の上流側に設けたが、脱炭酸装置１５は前処理
装置１０と前段側の逆浸透膜モジュール３ａとの間また
は前段側の逆浸透膜モジュール３ｂと凝集型濾過装置１
３との間に設けることも可能である。Further, in this embodiment, the decarbonation device 15 is provided on the upstream side of the pretreatment device 10, but the decarbonation device 15 is provided between the pretreatment device 10 and the reverse osmosis membrane module 3a or the prestage device. Osmosis membrane module 3b and coagulation type filtration device 1
3 may be provided.
【００５５】[0055]
【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。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
【００５６】［実施例］図１に示した液体分離装置を用
いて井戸水の脱塩処理を行った。第１段目および第２段
目の前段側の逆浸透膜モジュール３ａ，３ｂとしては、
４インチサイズのスパイラル型逆浸透膜エレメントを２
０本用い、４本ずつ５本の圧力容器に入れ、５本の圧力
容器を１段目に３本および２段目に２本配列した。後段
側の逆浸透膜モジュール３ｃとしては、４インチサイズ
のスパイラル型逆浸透膜エレメントを４本用い、１本の
圧力容器に入れ、その圧力容器を配列した。これらのス
パイラル型逆浸透膜エレメントは、ｐＨ６．５に調整し
た食塩濃度０．０５％の水溶液を原水として温度２５℃
および操作圧力７．５ｋｇｆ／ｃｍ2 での食塩阻止率が
９９．５％以上および透過水量が０．８０ｍ3 ／ｍ2 ・
日以上となる性能を有する。Example The well water was desalted using the liquid separator shown in FIG. As the reverse osmosis membrane modules 3a and 3b on the first stage and the second stage before the second stage,
Two 4-inch spiral reverse osmosis membrane elements
Zero pressure was used, and four pressure vessels were put into five pressure vessels, and five pressure vessels were arranged in three rows in the first row and two rows in the second row. As the reverse-stage reverse osmosis membrane module 3c, four 4-inch spiral reverse osmosis membrane elements were used, placed in one pressure vessel, and the pressure vessels were arranged. These spiral reverse osmosis membrane elements are prepared by using an aqueous solution having a salt concentration of 0.05% adjusted to pH 6.5 as a raw water at a temperature of 25 ° C.
And a salt rejection ratio of 99.5% or more at an operating pressure of 7.5 kgf / cm 2 and a permeated water amount of 0.80 m 3 / m 2.
It has a performance of more than a day.
【００５７】凝集型濾過装置１３としては、［リキッド
コンサンド株式会社製ＳＡフィルター］を用いた。As the coagulation type filtration device 13, [SA filter manufactured by Liquid Consand Co., Ltd.] was used.
【００５８】シリカ濃度が３５ｍｇ／Ｌ、ｐＨが７．
２、電気伝導度が１５０μＳ／ｃｍで水温が１８℃の井
戸水５ｍ3 ／ｈを前処理装置１０で活性炭濾過処理し、
その処理水を前段側の逆浸透膜モジュール３ａ，３ｂで
処理した。その後、前段側の逆浸透膜モジュール３ｂか
ら排出された濃縮水を凝集型濾過装置１３で処理し、そ
の処理水を一旦濃縮水タンク７Ｃに貯留した。A silica concentration of 35 mg / L and a pH of 7.
2. 5 m 3 / h of well water having an electric conductivity of 150 μS / cm and a water temperature of 18 ° C. is subjected to activated carbon filtration by the pretreatment device 10,
The treated water was treated in the reverse osmosis membrane modules 3a and 3b on the front stage. Thereafter, the concentrated water discharged from the reverse osmosis membrane module 3b in the former stage was treated by the coagulation type filtration device 13, and the treated water was temporarily stored in the concentrated water tank 7C.
【００５９】濃縮水タンク７Ｃの濃縮水に炭酸カルシウ
ムスケール防止剤としてＦＭＣ社製の商品名Ｆｌｏｃｏ
ｎ１００を３ｍｇ／Ｌ注入して後段側の逆浸透膜モジュ
ール３ｃへ供給し、回収率が９０％になるように操作圧
力を調整し処理した。The concentrated water in the concentrated water tank 7C is used as a calcium carbonate scale inhibitor as a floc name (Floco, manufactured by FMC).
n100 was injected at a concentration of 3 mg / L and supplied to the reverse osmosis membrane module 3c on the subsequent stage. The operation pressure was adjusted so that the recovery rate was 90%, and the treatment was performed.
【００６０】ＳＡフィルターは３ケ月に１回交換した。
また、原水に殺菌目的で１日１回１０分間次亜塩素酸ナ
トリウムを１ｍｇ／Ｌ注入した。The SA filter was replaced once every three months.
Further, 1 mg / L of sodium hypochlorite was injected into the raw water once a day for sterilization for 10 minutes.
【００６１】その結果、シリカスケールが発生すること
なく、１年間安定した性能で運転が可能であった。As a result, it was possible to operate with stable performance for one year without generating silica scale.
【００６２】［比較例］図３は実施例との比較のための
液体分離装置を示す模式図である。[Comparative Example] FIG. 3 is a schematic view showing a liquid separating apparatus for comparison with the embodiment.
【００６３】図３における液体分離装置は、図１の液体
分離装置から凝集型濾過装置１３を取り除いたものであ
る。以下、図３の液体分離装置を用いて井戸水の脱塩処
理を行った結果について説明する。The liquid separating apparatus shown in FIG. 3 is obtained by removing the coagulation type filtering device 13 from the liquid separating apparatus shown in FIG. Hereinafter, the result of performing the desalination treatment of the well water using the liquid separation device of FIG. 3 will be described.
【００６４】前段側の逆浸透膜モジュール３ａ，３ｂ、
後段側の逆浸透膜モジュール３ｃ、前処理装置１０およ
び井戸水は実施例と同じものを使用した。The reverse osmosis membrane modules 3a, 3b on the front stage side,
The same reverse osmosis membrane module 3c, pretreatment device 10 and well water as those used in the examples were used.
【００６５】井戸水５ｍ3 ／ｈを前処理装置１０により
処理して、その処理水を前段側の逆浸透膜モジュール３
ａ，３ｂにより処理した後、一旦濃縮水タンク７Ｃに貯
留した。5 m 3 / h of well water is treated by the pretreatment device 10, and the treated water is treated by the reverse osmosis membrane module 3
After the treatment with a and 3b, the mixture was once stored in the concentrated water tank 7C.
【００６６】実施例と同様に、濃縮水タンク７Ｃの濃縮
水に炭酸カルシウムスケール防止剤としてＦＭＣ社製の
商品名Ｆｌｏｃｏｎ１００を３ｍｇ／Ｌ注入して後段側
の逆浸透膜モジュール３ｃへ供給し、回収率が９０％に
なるように操作圧力を調整し処理した。In the same manner as in the embodiment, 3 mg / L of Flocon 100 (trade name, manufactured by FMC) was injected into the concentrated water in the concentrated water tank 7C as a calcium carbonate scale inhibitor and supplied to the reverse osmosis membrane module 3c on the downstream side to be recovered. The operation pressure was adjusted and processed so that the rate became 90%.
【００６７】また、原水に殺菌目的で１日１回１０分間
次亜塩素酸ナトリウムを１ｍｇ／Ｌ注入した。Further, 1 mg / L of sodium hypochlorite was injected into raw water once a day for sterilization for 10 minutes.
【００６８】その結果、１５日目で透過水量が初期の５
０％にまで低下したため、逆浸透膜エレメントを分解し
膜面を分析したところ、膜面にはシリカスケールが発生
していた。As a result, on the 15th day, the amount of permeated water was
Since it decreased to 0%, when the reverse osmosis membrane element was disassembled and the membrane surface was analyzed, silica scale was generated on the membrane surface.
【００６９】実施例と比較例との比較から、凝集型濾過
装置１３を使用することにより、後段側の逆浸透膜モジ
ュール３ｃの膜面にシリカスケールが発生することな
く、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。From the comparison between the example and the comparative example, it was found that the use of the coagulation type filtration device 13 did not cause silica scale on the membrane surface of the reverse osmosis membrane module 3c on the downstream side, and the high recovery rate over a long period of time. It turns out that it becomes possible to drive with.
【００７０】さらに、実施例の液体分離装置を用いたか
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％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。Further, the desalination treatment using the liquid separation apparatus of the embodiment is equivalent to the recovery rate of 90% of the ion exchange method, which is another desalination treatment technique, and is economical. And practical. In addition, organic substances and fine particles can be simultaneously removed in addition to the salt content, and further, there is an advantage in comparison with the ion exchange method that a chemical for regeneration is unnecessary.
【図１】本発明に係る液体分離装置の第１の例を示す模
式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a first example of a liquid separation device according to the present invention.
【図２】本発明に係る液体分離装置の第２の例を示す模
式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a second example of the liquid separation device according to the present invention.
【図３】実施例との比較のための液体分離装置を示す模
式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a liquid separation device for comparison with the embodiment.
【図４】従来の液体分離装置の一例を示す模式図であ
る。FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a conventional liquid separation device.
【図５】従来の液体分離装置の他の例を示す模式図であ
る。FIG. 5 is a schematic diagram showing another example of a conventional liquid separation device.
３ａ，３ｂ 前段側の逆浸透膜モジュール ３ｃ 後段側の逆浸透膜モジュール ８ スケール防止処理装置 １０ 前処理装置 １１ 吸着剤 １２ 濾過材 １３ 凝集型濾過装置 １５ 脱炭酸装置 3a, 3b Pre-stage reverse osmosis membrane module 3c Post-stage reverse osmosis membrane module 8 Scale prevention treatment device 10 Pre-treatment device 11 Adsorbent 12 Filter material 13 Coagulation type filtration device 15 Decarbonation device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 61/18 Ｂ０１Ｄ 61/18 61/58 61/58 Ｃ０２Ｆ 1/28 Ｃ０２Ｆ 1/28 Ｈ 1/58 1/58 Ｈ 1/60 1/60 5/00 ６２０ 5/00 ６２０Ｂ ６２０Ｃ (72)発明者 小山 清 京都府八幡市戸津南小路31番地 (72)発明者 岡上 公彦 大阪府大阪市東淀川区豊新２−11−18 リ キッドコンサンド株式会社内 (72)発明者 河田 一郎 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 Ｆターム(参考） 4D006 GA03 GA06 GA07 HA61 KA02 KA03 KA33 KA53 KA54 KA56 KA64 KA67 KA68 KA71 KB12 KB13 KB14 KB17 KB30 KD09 KD19 KD24 KD30 KE12P KE15P KE16P KE19P KE30R MA03 MB02 MB06 PA01 PB04 PB05 PB06 PB23 PB27 PC03 4D024 AA02 AA03 AA05 AB14 BA05 BA12 BA14 BA19 BB01 CA01 DA04 DA05 DB01 DB03 DB04 DB05 DB21 DB29 DB30 4D038 AA02 AA03 AA04 AB57 AB59 BA04 BA06 BB03 BB06 BB09 BB12 BB17 BB18 BB20 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B01D 61/18 B01D 61/18 61/58 61/58 C02F 1/28 C02F 1/28 H 1/58 1 / 58 H 1/60 1/60 5/00 620 5/00 620B 620C (72) Inventor Kiyoshi Koyama 31st Tozu Minamikoji, Yawata-shi, Kyoto (72) Inventor Kimihiko Okami 2 Toyoshin, Higashiyodogawa-ku, Osaka-shi, Osaka -11-18 Liquid Con Sands Co., Ltd. (72) Inventor Ichiro Kawata 1-1-2 Shimohozumi, Ibaraki-shi, Osaka Nitto Denko Corporation F-term (reference) 4D006 GA03 GA06 GA07 HA61 KA02 KA03 KA33 KA53 KA54 KA56 KA64 KA67 KA68 KA71 KB12 KB13 KB14 KB17 KB30 KD09 KD19 KD24 KD30 KE12P KE15P KE16P KE19P KE30R MA03 MB02 MB06 PA01 PB04 PB05 PB06 PB23 PB27 PC03 4D024 AA02 AA05 BA14 DA19 BA14 DB01 DB03 DB04 DB05 DB21 DB29 DB30 4D038 AA02 AA03 AA04 AB57 AB59 BA04 BA06 BB03 BB06 BB09 BB12 BB17 BB18 BB20
Claims (11)
の分離を行う液体分離装置において、前記複数段の逆浸
透膜モジュールのうち前段側の逆浸透膜モジュールとそ
の後段側の逆浸透膜モジュールとの間に、液体中のシリ
カを凝集してシリカ塊を生成する吸着剤および前記吸着
剤により生成されたシリカ塊を捕捉する濾過材を備えた
凝集型濾過装置を設けたことを特徴とする液体分離装
置。1. A liquid separation apparatus for separating a liquid by using a plurality of reverse osmosis membrane modules, wherein a plurality of reverse osmosis membrane modules of a preceding stage and a subsequent reverse osmosis membrane module of the plurality of stages of reverse osmosis membrane modules are provided. Wherein a flocculant-type filtration device comprising an adsorbent for aggregating silica in the liquid to form a silica lump and a filter medium for capturing the silica lump generated by the adsorbent is provided. Separation device.
またはフィルターであることを特徴とする請求項１記載
の液体分離装置。2. The liquid separation device according to claim 1, wherein the filter medium is a microfiltration membrane, an ultrafiltration membrane, or a filter.
装置を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の
液体分離装置。3. The liquid separation device according to claim 1, wherein a pretreatment device is provided upstream of the coagulation type filtration device.
炭濾過装置または膜分離装置からなることを特徴とする
請求項３記載の液体分離装置。4. The liquid separation device according to claim 3, wherein the pretreatment device comprises a coagulation filtration device, an activated carbon filtration device, or a membrane separation device.
透膜モジュールとの間に前記後段側の逆浸透膜モジュー
ルの濃縮液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請求項１〜４のいずれか
に記載の液体分離装置。5. A processing means for preventing precipitation of scale components in a concentrated solution of the latter reverse osmosis membrane module is provided between the coagulation type filtration device and the latter reverse osmosis membrane module. The liquid separation device according to claim 1, wherein:
ルシウムスケールの析出を防止または低減するカルシウ
ムスケール防止剤の注入を含むことを特徴とする請求項
５記載の液体分離装置。6. The liquid separation apparatus according to claim 5, wherein the treatment for preventing the deposition of scale components includes injecting a calcium scale inhibitor that prevents or reduces the precipitation of calcium scale.
リカスケールの析出を防止または低減するシリカスケー
ル防止剤の注入を含むことを特徴とする請求項５記載の
液体分離装置。7. The liquid separation apparatus according to claim 5, wherein the treatment for preventing deposition of scale components includes injecting a silica scale inhibitor that prevents or reduces the deposition of silica scale.
装置を設けたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか
に記載の液体分離装置。8. The liquid separation device according to claim 1, wherein a decarbonation device is provided upstream of the coagulation type filtration device.
前記後段側の逆浸透膜モジュールは、ｐＨ６．５の食塩
濃度０．０５％の水溶液を原水として温度２５℃および
操作圧力７．５ｋｇｆ／ｃｍ2 での食塩阻止率が９５％
以上および透過水量が０．７ｍ3 ／ｍ2 ・日以上となる
性能を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか
に記載の液体分離装置。9. The reverse osmosis membrane module at the front stage and the reverse osmosis membrane module at the rear stage are prepared by using an aqueous solution having a pH of 6.5 and a salt concentration of 0.05% as raw water at a temperature of 25 ° C. and an operating pressure of 7.5 kgf / cm. 95% salt rejection at 2
The liquid separation device according to any one of claims 1 to 8, wherein the liquid separation device has the performance described above and an amount of permeated water of 0.7 m 3 / m 2 · day or more.
給液量ａと、前記前段の逆浸透膜モジュールおよび前記
後段の逆浸透膜モジュールの透過液量の合計ｂとの比率
が、 ｂ／ａ＞０．８ であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載
の液体分離装置。10. The ratio of the liquid supply amount a to the preceding reverse osmosis membrane module to the total amount b of the permeated liquid amount of the first reverse osmosis membrane module and the second reverse osmosis membrane module is b / a. The liquid separation device according to any one of claims 1 to 9, wherein> 0.8.
体の分離を行う液体分離方法において、前記複数段の逆
浸透膜モジュールのうち前段側の逆浸透膜モジュールと
その後段側の逆浸透膜モジュールとの間で吸着剤により
液体中のシリコンを凝集してシリカ塊を生成し、生成さ
れたシリカ塊を濾過材で捕捉することを特徴とする液体
分離装置。11. A liquid separation method in which a liquid is separated by a plurality of reverse osmosis membrane modules, wherein a reverse osmosis membrane module at a front stage and a reverse osmosis membrane module at a subsequent stage among the plurality of reverse osmosis membrane modules are provided. A liquid separating apparatus comprising: agglomerating silicon in a liquid with an adsorbent to form a silica lump; and capturing the generated silica lump by a filter material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11036906A JP2000237748A (en) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | Liquid separator and liquid separating method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11036906A JP2000237748A (en) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | Liquid separator and liquid separating method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000237748A true JP2000237748A (en) | 2000-09-05 |
Family
ID=12482831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11036906A Pending JP2000237748A (en) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | Liquid separator and liquid separating method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000237748A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003022751A1 (en) * | 2001-09-06 | 2003-03-20 | Nitto Denko Corporation | Method of multi-stage reverse osmosis treatment |
| JP2008241403A (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Matsushita Electric Works Ltd | Forming method of pseudo water scale |
| JP2013107031A (en) * | 2011-11-19 | 2013-06-06 | Techno System Co Ltd | Portable small water purifier |
| WO2015001884A1 (en) * | 2013-07-05 | 2015-01-08 | 三菱重工業株式会社 | Water treatment method, and water treatment system |
| CN106517627A (en) * | 2016-11-30 | 2017-03-22 | 安徽普朗膜技术有限公司 | Fluorescent whitening agent production wastewater treatment system |
| JP2017080717A (en) * | 2015-10-30 | 2017-05-18 | 株式会社神鋼環境ソリューション | Water treatment method, and water treatment device |
| WO2023215207A1 (en) * | 2022-05-04 | 2023-11-09 | Veolia Water Solutions & Technologies Support | Method for increasing reverse osmosis recovery for high silica waters |
-
1999
- 1999-02-16 JP JP11036906A patent/JP2000237748A/en active Pending
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003022751A1 (en) * | 2001-09-06 | 2003-03-20 | Nitto Denko Corporation | Method of multi-stage reverse osmosis treatment |
| JP2008241403A (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Matsushita Electric Works Ltd | Forming method of pseudo water scale |
| JP2013107031A (en) * | 2011-11-19 | 2013-06-06 | Techno System Co Ltd | Portable small water purifier |
| JP6005284B2 (en) * | 2013-07-05 | 2016-10-12 | 三菱重工業株式会社 | Water treatment method and water treatment system |
| AU2014285448B2 (en) * | 2013-07-05 | 2016-11-24 | Mitsubishi Heavy Industries Engineering, Ltd. | Water treatment method, and water treatment system |
| WO2015001888A1 (en) * | 2013-07-05 | 2015-01-08 | 三菱重工業株式会社 | Water treatment method, and water treatment system |
| WO2015001889A1 (en) * | 2013-07-05 | 2015-01-08 | 三菱重工業株式会社 | Water treatment method, and water treatment system |
| CN105377772A (en) * | 2013-07-05 | 2016-03-02 | 三菱重工业株式会社 | Water treatment method, and water treatment system |
| EP3002257A1 (en) * | 2013-07-05 | 2016-04-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Water treatment method, and water treatment system |
| EP3002257A4 (en) * | 2013-07-05 | 2016-06-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Water treatment method, and water treatment system |
| EP3002259A4 (en) * | 2013-07-05 | 2016-08-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Water treatment method, and water treatment system |
| JP6005282B2 (en) * | 2013-07-05 | 2016-10-12 | 三菱重工業株式会社 | Water treatment method and water treatment system |
| WO2015001884A1 (en) * | 2013-07-05 | 2015-01-08 | 三菱重工業株式会社 | Water treatment method, and water treatment system |
| JP6005283B2 (en) * | 2013-07-05 | 2016-10-12 | 三菱重工業株式会社 | Water treatment method and water treatment system |
| WO2015001885A1 (en) * | 2013-07-05 | 2015-01-08 | 三菱重工業株式会社 | Water treatment method, and water treatment system |
| US10160671B2 (en) | 2013-07-05 | 2018-12-25 | Mitsubishi Heavy Industries Engineering, Ltd. | Water treatment process and water treatment system |
| US10029929B2 (en) | 2013-07-05 | 2018-07-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Water treatment process and water treatment system |
| US9914652B2 (en) | 2013-07-05 | 2018-03-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Water treatment process and water treatment system |
| US9914653B2 (en) | 2013-07-05 | 2018-03-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Water treatment process and water treatment system |
| US9950936B2 (en) | 2013-07-05 | 2018-04-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Water treatment process and water treatment system |
| US9969629B2 (en) | 2013-07-05 | 2018-05-15 | Mitsubishi Heavy Industries, Inc. | Water treatment process and water treatment system |
| JP2017080717A (en) * | 2015-10-30 | 2017-05-18 | 株式会社神鋼環境ソリューション | Water treatment method, and water treatment device |
| CN106517627A (en) * | 2016-11-30 | 2017-03-22 | 安徽普朗膜技术有限公司 | Fluorescent whitening agent production wastewater treatment system |
| WO2023215207A1 (en) * | 2022-05-04 | 2023-11-09 | Veolia Water Solutions & Technologies Support | Method for increasing reverse osmosis recovery for high silica waters |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4241684B2 (en) | Membrane module cleaning method | |
| JPH08108048A (en) | Reverse osmosis separator and reverse osmosis separating method | |
| JP5879901B2 (en) | Organic wastewater recovery processing apparatus and recovery processing method | |
| JP2007181822A (en) | Water treatment system for producing drinking water and its operation method | |
| JP2008229418A (en) | Method and apparatus for industrial water treatment | |
| JP2007000788A (en) | Water treatment apparatus using reverse osmosis membrane | |
| JP2008149285A (en) | Water treatment system for producing drinking water and its operation method | |
| JP3735883B2 (en) | Membrane separation apparatus and membrane module cleaning method | |
| JP2003200160A (en) | Water making method and water making apparatus | |
| JP2000093751A (en) | Reverse osmosis separation device and reverse osmosis separation method | |
| JP2000237748A (en) | Liquid separator and liquid separating method | |
| JPH09248429A (en) | Separation method and apparatus therefor | |
| JP4187316B2 (en) | Reverse osmosis membrane separation apparatus and reverse osmosis membrane separation method | |
| JP2007090249A (en) | Method for cleaning membrane deaerator | |
| Gupta et al. | Liquid radwaste processing with crossflow microfiltration and spiral wound reverse osmosis | |
| JP4825858B2 (en) | Boron separation system | |
| JPH11662A (en) | Demineralization apparatus and method for boiler water | |
| JP3802261B2 (en) | Liquid separation apparatus and liquid separation method | |
| CN110342674A (en) | A kind of high-salt wastewater two-stage concentration and evaporation pretreatment system and processing method | |
| JP3963304B2 (en) | Reverse osmosis separation method | |
| JP2005238135A (en) | Washing method of membrane separation device | |
| KR20170125172A (en) | maintenance cleaning system using saturated solution of carbon dioxide in RO filtration process and maintenance cleaning system using the same | |
| KR20180040550A (en) | maintenance cleaning system using saturated solution of carbon dioxide in RO filtration process and maintenance cleaning system using the same | |
| JP6524752B2 (en) | Method of treating calcium ion and inorganic carbon containing water | |
| JP2005046762A (en) | Water treatment method and water treatment apparatus |