JP2000301147A - 膜分離装置および膜分離方法 - Google Patents
膜分離装置および膜分離方法Info
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低価格で安全性が高くかつ騒音の問題が生じ
ない膜分離装置を提供することである。 【解決手段】 膜分離装置２００において、加圧ポンプ
１００を経て原水供給配管１から供給された原水は、分
離膜モジュール２により濃縮水と透過水とに分離され
る。透過水は、透過水取り出し配管３を経て外部へ放出
される。濃縮水は、濃縮水側圧力計１０１および抵抗管
４が介挿された濃縮水取り出し配管５を経て外部へ放出
される。濃縮水が抵抗管４を流れる際、抵抗管４の流路
抵抗が濃縮水に与えられる。それにより、膜分離装置２
００における濃縮水流量および運転圧力がそれぞれ所定
の値に調整される。
ない膜分離装置を提供することである。 【解決手段】 膜分離装置２００において、加圧ポンプ
１００を経て原水供給配管１から供給された原水は、分
離膜モジュール２により濃縮水と透過水とに分離され
る。透過水は、透過水取り出し配管３を経て外部へ放出
される。濃縮水は、濃縮水側圧力計１０１および抵抗管
４が介挿された濃縮水取り出し配管５を経て外部へ放出
される。濃縮水が抵抗管４を流れる際、抵抗管４の流路
抵抗が濃縮水に与えられる。それにより、膜分離装置２
００における濃縮水流量および運転圧力がそれぞれ所定
の値に調整される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、精密濾過膜モジュ
ール、限外濾過膜モジュール、逆浸透膜モジュール等の
分離膜モジュールを備えた膜分離装置およびそれを用い
た膜分離方法に関する。
ール、限外濾過膜モジュール、逆浸透膜モジュール等の
分離膜モジュールを備えた膜分離装置およびそれを用い
た膜分離方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】井戸水、工業用水等を脱塩処理する場
合、あるいは工業廃水等を濃縮することにより廃水の減
量化を行う場合においては、精密濾過膜（ＭＦ膜）、限
外濾過膜（ＵＦ膜）、逆浸透膜（ＲＯ膜）等の分離膜を
有する分離膜モジュールを備えた膜分離装置が用いられ
る。膜分離装置において、被処理液（以下、原水と呼
ぶ）は透過水と濃縮水とに分離される。
合、あるいは工業廃水等を濃縮することにより廃水の減
量化を行う場合においては、精密濾過膜（ＭＦ膜）、限
外濾過膜（ＵＦ膜）、逆浸透膜（ＲＯ膜）等の分離膜を
有する分離膜モジュールを備えた膜分離装置が用いられ
る。膜分離装置において、被処理液（以下、原水と呼
ぶ）は透過水と濃縮水とに分離される。
【０００３】図５は、従来の膜分離装置の一例を示す模
式的な構成図である。図５に示すように、膜分離装置５
００においては、分離膜モジュール２の原水入口に、加
圧ポンプ１００を介して、原水供給配管１が接続されて
いる。分離膜モジュール２の透過水出口に透過水取り出
し配管３が接続され、また、濃縮水出口に濃縮水取り出
し配管５が接続されている。濃縮水取り出し配管５にお
いては、分離膜モジュール２の濃縮水出口に近い側から
順に、濃縮水側圧力計１０１、圧力調整弁６および濃縮
水流量計１０３が介挿されている。ここで、圧力調整弁
６の絞り口径は、濃縮水流量が所定量以下になるように
設定されている。また、濃縮水側圧力計１０１および濃
縮水流量計１０３は、濃縮水側圧力および濃縮水流量の
確認に用いられる。濃縮水流量計１０３により濃縮水流
量を確認しながら圧力調整弁６の絞り口径を調節する。
式的な構成図である。図５に示すように、膜分離装置５
００においては、分離膜モジュール２の原水入口に、加
圧ポンプ１００を介して、原水供給配管１が接続されて
いる。分離膜モジュール２の透過水出口に透過水取り出
し配管３が接続され、また、濃縮水出口に濃縮水取り出
し配管５が接続されている。濃縮水取り出し配管５にお
いては、分離膜モジュール２の濃縮水出口に近い側から
順に、濃縮水側圧力計１０１、圧力調整弁６および濃縮
水流量計１０３が介挿されている。ここで、圧力調整弁
６の絞り口径は、濃縮水流量が所定量以下になるように
設定されている。また、濃縮水側圧力計１０１および濃
縮水流量計１０３は、濃縮水側圧力および濃縮水流量の
確認に用いられる。濃縮水流量計１０３により濃縮水流
量を確認しながら圧力調整弁６の絞り口径を調節する。
【０００４】原水は、加圧ポンプ１００により原水供給
配管１を通じて分離膜モジュール２に供給される。分離
膜を備えた分離膜モジュール２により、原水は透過水お
よび濃縮水に分離される。この透過水は、分離膜モジュ
ール２の透過水出口に接続された透過水取り出し配管３
を通り、処理水として外部へ取り出される。一方、濃縮
水は、分離膜モジュール２の濃縮水出口に接続された濃
縮水取り出し配管５を通り外部へ排出される。ここで、
圧力調整弁６により、膜分離装置５００における運転圧
力および濃縮水流量の調整が行われる。それにより、分
離膜モジュール２における膜の透過が促進され、目的と
する実用的な透過水量を得ることが可能となる。
配管１を通じて分離膜モジュール２に供給される。分離
膜を備えた分離膜モジュール２により、原水は透過水お
よび濃縮水に分離される。この透過水は、分離膜モジュ
ール２の透過水出口に接続された透過水取り出し配管３
を通り、処理水として外部へ取り出される。一方、濃縮
水は、分離膜モジュール２の濃縮水出口に接続された濃
縮水取り出し配管５を通り外部へ排出される。ここで、
圧力調整弁６により、膜分離装置５００における運転圧
力および濃縮水流量の調整が行われる。それにより、分
離膜モジュール２における膜の透過が促進され、目的と
する実用的な透過水量を得ることが可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の膜分離装置５０
０においては、分離膜モジュール２における膜の透過を
促進させるために圧力調整弁６が必要である。また、圧
力調整弁６の絞り口径を設定する際には、濃縮水流量が
適切であるかを確認するために濃縮水流量計１０３が必
要である。このため、膜分離装置５００の価格が上昇す
る。
０においては、分離膜モジュール２における膜の透過を
促進させるために圧力調整弁６が必要である。また、圧
力調整弁６の絞り口径を設定する際には、濃縮水流量が
適切であるかを確認するために濃縮水流量計１０３が必
要である。このため、膜分離装置５００の価格が上昇す
る。
【０００６】また、圧力調整弁６の絞り口径を小さくし
た場合、流路断面の急激な変化により、圧力調整弁６の
出口側においてキャビテーションが発生する。それによ
り、膜分離装置５００において騒音が発生するおそれが
ある。
た場合、流路断面の急激な変化により、圧力調整弁６の
出口側においてキャビテーションが発生する。それによ
り、膜分離装置５００において騒音が発生するおそれが
ある。
【０００７】さらに、不注意から、圧力調整弁６を全閉
した状態で膜分離装置５００を運転する、いわゆる閉め
切り運転を行った場合、分離膜モジュール２は全量濾過
状態となり急激に透過水量、水質が悪化する。また、最
悪の場合、分離膜モジュール２のケース部が破損する危
険性がある。
した状態で膜分離装置５００を運転する、いわゆる閉め
切り運転を行った場合、分離膜モジュール２は全量濾過
状態となり急激に透過水量、水質が悪化する。また、最
悪の場合、分離膜モジュール２のケース部が破損する危
険性がある。
【０００８】本発明の目的は、低価格で安全性が高くか
つ騒音の問題が生じない膜分離装置を提供することであ
る。
つ騒音の問題が生じない膜分離装置を提供することであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段および発明の効果】本発明
に係る膜分離装置は、分離膜を備えた分離膜モジュール
により原水を濃縮水と透過水とに分離し、濃縮水を濃縮
水取り出し配管を通して外部へ放出する膜分離装置にお
いて、濃縮水の流量および運転圧力がそれぞれ所定の値
になるように流路抵抗が設定された抵抗管が濃縮水取り
出し配管に設けられたものである。
に係る膜分離装置は、分離膜を備えた分離膜モジュール
により原水を濃縮水と透過水とに分離し、濃縮水を濃縮
水取り出し配管を通して外部へ放出する膜分離装置にお
いて、濃縮水の流量および運転圧力がそれぞれ所定の値
になるように流路抵抗が設定された抵抗管が濃縮水取り
出し配管に設けられたものである。
【００１０】本発明に係る膜分離装置においては、濃縮
水が抵抗管を流れる過程において抵抗管により濃縮水に
流路抵抗が与えられる。それにより、膜分離装置におけ
る濃縮水流量および運転圧力がそれぞれ所定の値に調整
される。このような膜分離装置においては、圧力調整弁
を用いることなく、抵抗管の流路抵抗により濃縮水の流
量および運転圧力の調整を行うことが可能となる。ま
た、濃縮水の流量および運転圧力がそれぞれ所定の値に
なるように予め抵抗管の流路抵抗が設定されているた
め、濃縮水取り出し配管に濃縮水流量計を設置して濃縮
水の流量を確認する必要がない。
水が抵抗管を流れる過程において抵抗管により濃縮水に
流路抵抗が与えられる。それにより、膜分離装置におけ
る濃縮水流量および運転圧力がそれぞれ所定の値に調整
される。このような膜分離装置においては、圧力調整弁
を用いることなく、抵抗管の流路抵抗により濃縮水の流
量および運転圧力の調整を行うことが可能となる。ま
た、濃縮水の流量および運転圧力がそれぞれ所定の値に
なるように予め抵抗管の流路抵抗が設定されているた
め、濃縮水取り出し配管に濃縮水流量計を設置して濃縮
水の流量を確認する必要がない。
【００１１】以上のように、本発明に係る膜分離装置に
おいては圧力調整弁および濃縮水流量計にかかる機器代
を削減することが可能となるため、膜分離装置の価格の
低減化が図られる。
おいては圧力調整弁および濃縮水流量計にかかる機器代
を削減することが可能となるため、膜分離装置の価格の
低減化が図られる。
【００１２】また、抵抗管の流路抵抗を用いて濃縮水の
流量および運転圧力の調整を行うため、流路断面が急激
に変化することはない。したがって、濃縮水流路におい
てキャビテーションが発生することはなく、膜分離装置
において発生する騒音を抑制することが可能となる。
流量および運転圧力の調整を行うため、流路断面が急激
に変化することはない。したがって、濃縮水流路におい
てキャビテーションが発生することはなく、膜分離装置
において発生する騒音を抑制することが可能となる。
【００１３】さらに、濃縮水流路を全閉した状態で運転
を行う、いわゆる閉め切り運転を行うことがないため、
安全性の高い膜分離装置が実現される。
を行う、いわゆる閉め切り運転を行うことがないため、
安全性の高い膜分離装置が実現される。
【００１４】また、抵抗管は、流路抵抗が所定の大きさ
になるように内径および長さが設定されていることが好
ましい。この場合、所定の大きさの流路抵抗を与える内
径および長さを有する抵抗管を用いることにより、濃縮
水の流量および運転圧力をそれぞれ所定の値に調整する
ことが可能となる。また、内径および長さの異なる抵抗
管に交換することにより、流路抵抗の大きさの設定を自
在に変えることができ、濃縮水の流量および運転圧力を
それぞれ所望の値に調整することが可能となる。
になるように内径および長さが設定されていることが好
ましい。この場合、所定の大きさの流路抵抗を与える内
径および長さを有する抵抗管を用いることにより、濃縮
水の流量および運転圧力をそれぞれ所定の値に調整する
ことが可能となる。また、内径および長さの異なる抵抗
管に交換することにより、流路抵抗の大きさの設定を自
在に変えることができ、濃縮水の流量および運転圧力を
それぞれ所望の値に調整することが可能となる。
【００１５】抵抗管は内径１０ｍｍ以下の樹脂または金
属からなるチューブであってもよい。耐水性、耐圧性お
よび耐久性に優れたチューブを抵抗管として用いた場
合、チューブにおける流路抵抗により、濃縮水の流量お
よび運転圧力を調整することが可能となる。特に、内径
が１０ｍｍ以下のチューブを用いた場合、チューブが柔
軟性に優れるため、膜分離装置内への収納性が良い。そ
れにより、膜分離装置の小型化が図られる。
属からなるチューブであってもよい。耐水性、耐圧性お
よび耐久性に優れたチューブを抵抗管として用いた場
合、チューブにおける流路抵抗により、濃縮水の流量お
よび運転圧力を調整することが可能となる。特に、内径
が１０ｍｍ以下のチューブを用いた場合、チューブが柔
軟性に優れるため、膜分離装置内への収納性が良い。そ
れにより、膜分離装置の小型化が図られる。
【００１６】抵抗管の端部と濃縮水取り出し配管の端部
とが差込継手により脱着自在に連結されていてもよい。
この場合、抵抗管を容易にかつ効率良く交換することが
可能となり、濃縮水の流量および運転圧力を容易に所望
の値に調整することが可能となる。
とが差込継手により脱着自在に連結されていてもよい。
この場合、抵抗管を容易にかつ効率良く交換することが
可能となり、濃縮水の流量および運転圧力を容易に所望
の値に調整することが可能となる。
【００１７】運転圧力は１０ｋｇｆ／ｃｍ2 以下である
ことが好ましい。この場合、抵抗管に高い耐圧性が要求
されない。
ことが好ましい。この場合、抵抗管に高い耐圧性が要求
されない。
【００１８】本発明に係る膜分離方法は、分離膜モジュ
ールを備えた膜分離装置により原水を濃縮水と透過水と
に分離し、濃縮水取り出し配管を通して濃縮水を外部へ
放出する膜分離方法において、濃縮水取り出し配管に抵
抗管を設け、抵抗管の流路抵抗により濃縮水の流量およ
び運転圧力を調整するものである。
ールを備えた膜分離装置により原水を濃縮水と透過水と
に分離し、濃縮水取り出し配管を通して濃縮水を外部へ
放出する膜分離方法において、濃縮水取り出し配管に抵
抗管を設け、抵抗管の流路抵抗により濃縮水の流量およ
び運転圧力を調整するものである。
【００１９】本発明に係る膜分離方法においては、濃縮
水が抵抗管を流れる過程において抵抗管により濃縮水に
流路抵抗が与えられる。それにより、膜分離装置におけ
る濃縮水の流量および運転圧力をそれぞれ所定の値に調
整することが可能となる。
水が抵抗管を流れる過程において抵抗管により濃縮水に
流路抵抗が与えられる。それにより、膜分離装置におけ
る濃縮水の流量および運転圧力をそれぞれ所定の値に調
整することが可能となる。
【００２０】このように、本発明に係る膜分離方法にお
いては、圧力調整弁を用いることなく、抵抗管の流路抵
抗により濃縮水の流量および運転圧力を調整することが
可能となる。また、濃縮水の流量および運転圧力が所定
の値になるように予め流路抵抗が設定された抵抗管を用
いることにより、濃縮水の流量および運転圧力をそれぞ
れ所定の値に設定する。このため、濃縮水取り出し配管
に濃縮水流量計を設置して濃縮水の流量を確認する必要
がない。
いては、圧力調整弁を用いることなく、抵抗管の流路抵
抗により濃縮水の流量および運転圧力を調整することが
可能となる。また、濃縮水の流量および運転圧力が所定
の値になるように予め流路抵抗が設定された抵抗管を用
いることにより、濃縮水の流量および運転圧力をそれぞ
れ所定の値に設定する。このため、濃縮水取り出し配管
に濃縮水流量計を設置して濃縮水の流量を確認する必要
がない。
【００２１】以上のことから、本発明に係る膜分離装置
においては、圧力調整弁および濃縮水流量計にかかる機
器代を削減することが可能となり、膜分離装置の価格の
低減化が図られる。
においては、圧力調整弁および濃縮水流量計にかかる機
器代を削減することが可能となり、膜分離装置の価格の
低減化が図られる。
【００２２】また、抵抗管の流路抵抗を用いて濃縮水の
流量および運転圧力の調整を行うため、流路断面が急激
に変化することはない。したがって、濃縮水流路におい
てキャビテーションが発生することはなく、膜分離装置
において発生する騒音を抑制することが可能となる。
流量および運転圧力の調整を行うため、流路断面が急激
に変化することはない。したがって、濃縮水流路におい
てキャビテーションが発生することはなく、膜分離装置
において発生する騒音を抑制することが可能となる。
【００２３】さらに、濃縮水流路を全閉した状態で運転
を行う、いわゆる閉め切り運転を行うことがないため、
安全性の高い膜分離装置が実現される。
を行う、いわゆる閉め切り運転を行うことがないため、
安全性の高い膜分離装置が実現される。
【００２４】また、抵抗管の内径および長さを調整する
ことにより、抵抗管の流路抵抗を調整することが好まし
い。この場合、所定の大きさの流路抵抗を与える内径お
よび長さを有する抵抗管を選択して用いることにより、
濃縮水の流量および運転圧力をそれぞれ所定の値に調整
することが可能となる。また、内径および長さの異なる
抵抗管に交換することにより、流路抵抗の大きさの設定
を自在に変えることができ、濃縮水の流量および運転圧
力をそれぞれ所望の値に調整することが可能となる。
ことにより、抵抗管の流路抵抗を調整することが好まし
い。この場合、所定の大きさの流路抵抗を与える内径お
よび長さを有する抵抗管を選択して用いることにより、
濃縮水の流量および運転圧力をそれぞれ所定の値に調整
することが可能となる。また、内径および長さの異なる
抵抗管に交換することにより、流路抵抗の大きさの設定
を自在に変えることができ、濃縮水の流量および運転圧
力をそれぞれ所望の値に調整することが可能となる。
【００２５】運転圧力は１０ｋｇｆ／ｃｍ2 以下である
ことが好ましい。この場合、抵抗管に高い耐圧性が要求
されない。
ことが好ましい。この場合、抵抗管に高い耐圧性が要求
されない。
【００２６】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る膜分離装置の
一例を示す模式的な構成図である。
一例を示す模式的な構成図である。
【００２７】図１に示す膜分離装置２００においては、
分離膜モジュール２の原水入口に加圧ポンプ１００を介
して、原水供給配管１が接続されている。分離膜モジュ
ール２の透過水出口に透過水取り出し配管３が接続さ
れ、濃縮水出口に濃縮水取り出し配管５が接続されてい
る。濃縮水取り出し配管５においては、分離膜モジュー
ル２の濃縮水出口に近い側から順に、濃縮水側圧力計１
０１および抵抗管４が介挿されている。この場合、抵抗
管４の端部と濃縮水取り出し配管５の端部とは、差込継
手１０により接続され固定されている。
分離膜モジュール２の原水入口に加圧ポンプ１００を介
して、原水供給配管１が接続されている。分離膜モジュ
ール２の透過水出口に透過水取り出し配管３が接続さ
れ、濃縮水出口に濃縮水取り出し配管５が接続されてい
る。濃縮水取り出し配管５においては、分離膜モジュー
ル２の濃縮水出口に近い側から順に、濃縮水側圧力計１
０１および抵抗管４が介挿されている。この場合、抵抗
管４の端部と濃縮水取り出し配管５の端部とは、差込継
手１０により接続され固定されている。
【００２８】膜分離装置２００においては、分離膜モジ
ュール２として、例えば逆浸透膜モジュールが用いられ
る。なお、逆浸透膜モジュール２は、逆浸透膜を備えた
逆浸透膜エレメントを圧力容器内に装填してなる。
ュール２として、例えば逆浸透膜モジュールが用いられ
る。なお、逆浸透膜モジュール２は、逆浸透膜を備えた
逆浸透膜エレメントを圧力容器内に装填してなる。
【００２９】本例においては、日東電工株式会社製逆浸
透膜スパイラル型エレメントＬＥＳ９０−Ｄ８を圧力容
器内に装填してなるスパイラル型逆浸透膜モジュールを
用いている。
透膜スパイラル型エレメントＬＥＳ９０−Ｄ８を圧力容
器内に装填してなるスパイラル型逆浸透膜モジュールを
用いている。
【００３０】濃縮水側圧力計１０１は、膜分離装置２０
０における運転圧力を確認するためのものである。
０における運転圧力を確認するためのものである。
【００３１】抵抗管４は、濃縮水に流路抵抗を与えるた
めのものである。この場合においては、抵抗管４の内径
および長さにより、抵抗管４における流路抵抗の大きさ
が決まる。濃縮水流量および運転圧力が所定の値になる
ように抵抗管４の流路抵抗の大きさ、すなわち抵抗管４
の内径および長さが設定されている。抵抗管４の内径を
小さくするか、あるいは抵抗管４の長さを大きくした場
合、抵抗管４の流路抵抗は大きくなる。
めのものである。この場合においては、抵抗管４の内径
および長さにより、抵抗管４における流路抵抗の大きさ
が決まる。濃縮水流量および運転圧力が所定の値になる
ように抵抗管４の流路抵抗の大きさ、すなわち抵抗管４
の内径および長さが設定されている。抵抗管４の内径を
小さくするか、あるいは抵抗管４の長さを大きくした場
合、抵抗管４の流路抵抗は大きくなる。
【００３２】このような抵抗管４としては、樹脂製また
は金属製のチューブが用いられている。ここで、耐水
性、耐圧性および耐久性に関する点から、抵抗管４を構
成する材料は、樹脂製のチューブであれば、フッ素樹
脂、ポリウレタン樹脂、ナイロン、ポリオレフィンから
なることが好ましく、金属製のチューブであれば、ステ
ンレスからなることが好ましい。
は金属製のチューブが用いられている。ここで、耐水
性、耐圧性および耐久性に関する点から、抵抗管４を構
成する材料は、樹脂製のチューブであれば、フッ素樹
脂、ポリウレタン樹脂、ナイロン、ポリオレフィンから
なることが好ましく、金属製のチューブであれば、ステ
ンレスからなることが好ましい。
【００３３】また、抵抗管４の内径は１０ｍｍ以下であ
ることが好ましい。この場合、抵抗管４は柔軟性に優れ
るため、膜分離装置２００内への収納性が良い。それに
より、膜分離装置２００の小型化が図られる。
ることが好ましい。この場合、抵抗管４は柔軟性に優れ
るため、膜分離装置２００内への収納性が良い。それに
より、膜分離装置２００の小型化が図られる。
【００３４】なお、本例においては抵抗管４として、ナ
イロン製であり外径が４ｍｍかつ内径が２ｍｍであるニ
ッタムーアーカンパニー製シンフレックスチューブＮ２
を用いている。
イロン製であり外径が４ｍｍかつ内径が２ｍｍであるニ
ッタムーアーカンパニー製シンフレックスチューブＮ２
を用いている。
【００３５】差込継手１０により、濃縮水取り出し配管
５の端部に、抵抗管４の端部を容易に固定することが可
能となる。それにより、濃縮水取り出し配管５と抵抗管
４とが連通する。
５の端部に、抵抗管４の端部を容易に固定することが可
能となる。それにより、濃縮水取り出し配管５と抵抗管
４とが連通する。
【００３６】なお、本例においては差込継手１０とし
て、容易に脱着が可能なニッタムーアーカンパニー製ワ
ンプッシュシリーズコネクタＥＣ４を用いている。
て、容易に脱着が可能なニッタムーアーカンパニー製ワ
ンプッシュシリーズコネクタＥＣ４を用いている。
【００３７】次に、膜分離装置２００を用いて井戸水、
工業用水等の原水を脱塩処理する場合について説明す
る。
工業用水等の原水を脱塩処理する場合について説明す
る。
【００３８】原水は、加圧ポンプ１００により原水供給
配管１を通じて分離膜モジュール２に供給される。な
お、この場合の運転圧力は１０ｋｇｆ／ｃｍ2 以下とす
る。運転圧力が１０ｋｇｆ／ｃｍ2 を超える場合におい
ては、抵抗管４にかかる負担が大きくなるため、抵抗管
４に高い耐圧性が要求される。
配管１を通じて分離膜モジュール２に供給される。な
お、この場合の運転圧力は１０ｋｇｆ／ｃｍ2 以下とす
る。運転圧力が１０ｋｇｆ／ｃｍ2 を超える場合におい
ては、抵抗管４にかかる負担が大きくなるため、抵抗管
４に高い耐圧性が要求される。
【００３９】逆浸透膜を備えた分離膜モジュール２によ
り原水は脱塩処理され、不純物が除去された透過水と、
不純物が濃縮された濃縮水とに分離される。透過水は、
分離膜モジュール２の透過水出口に接続された透過水取
り出し配管３を通り、処理水として外部へ取り出され
る。一方、濃縮水は、分離膜モジュール２の濃縮水出口
に接続された濃縮水取り出し配管５および抵抗管４を通
って外部へ排出される。
り原水は脱塩処理され、不純物が除去された透過水と、
不純物が濃縮された濃縮水とに分離される。透過水は、
分離膜モジュール２の透過水出口に接続された透過水取
り出し配管３を通り、処理水として外部へ取り出され
る。一方、濃縮水は、分離膜モジュール２の濃縮水出口
に接続された濃縮水取り出し配管５および抵抗管４を通
って外部へ排出される。
【００４０】ここで、抵抗管４によって濃縮水に与えら
れる流路抵抗により、濃縮水流量は所定量以下に抑制さ
れる。
れる流路抵抗により、濃縮水流量は所定量以下に抑制さ
れる。
【００４１】また、抵抗管４を流れる過程において与え
られる流路抵抗により、抵抗管４の入口側における運転
圧力が、抵抗管４の出口側における運転圧力に比べて大
きくなる。このように、膜分離装置２００においては、
濃縮水とともに外部へ抜ける運転圧力を抑制することが
可能となる。それにより、膜分離装置２００の内部に運
転圧力を保持することが可能となる。
られる流路抵抗により、抵抗管４の入口側における運転
圧力が、抵抗管４の出口側における運転圧力に比べて大
きくなる。このように、膜分離装置２００においては、
濃縮水とともに外部へ抜ける運転圧力を抑制することが
可能となる。それにより、膜分離装置２００の内部に運
転圧力を保持することが可能となる。
【００４２】以上のように、膜分離装置２００におい
て、抵抗管４により濃縮水流量および運転圧力を調整す
ることにより、分離膜モジュール２における膜の透過が
促進される。それにより、膜分離装置２００において実
用的な透過水量が得られる。
て、抵抗管４により濃縮水流量および運転圧力を調整す
ることにより、分離膜モジュール２における膜の透過が
促進される。それにより、膜分離装置２００において実
用的な透過水量が得られる。
【００４３】本例においては、抵抗管４により運転圧力
および濃縮水流量を調整することが可能となるため、従
来の膜分離装置５００のように圧力調整弁６を用いる必
要がない。また、膜分離装置２００に用いる抵抗管４の
内径および長さにより濃縮水流量が決まるため、従来の
膜分離装置５００のように濃縮水流量計１０３を用いて
濃縮水流量を確認しながら設定を行う必要がない。この
ため、濃縮水流量計１０３が不要である。
および濃縮水流量を調整することが可能となるため、従
来の膜分離装置５００のように圧力調整弁６を用いる必
要がない。また、膜分離装置２００に用いる抵抗管４の
内径および長さにより濃縮水流量が決まるため、従来の
膜分離装置５００のように濃縮水流量計１０３を用いて
濃縮水流量を確認しながら設定を行う必要がない。この
ため、濃縮水流量計１０３が不要である。
【００４４】以上のことから、抵抗管４を用いた膜分離
装置２００は、圧力調整弁６および濃縮水流量計１０３
を備えた膜分離装置５００に比べて装置の価格が低くな
る。
装置２００は、圧力調整弁６および濃縮水流量計１０３
を備えた膜分離装置５００に比べて装置の価格が低くな
る。
【００４５】また、膜分離装置２００の抵抗管４におい
ては、膜分離装置５００のように圧力調整弁６を絞って
流路断面を急激に変化させることがないため、濃縮水側
流路においてキャビテーションが生じない。このため、
膜分離装置２００において発生する騒音を抑制すること
が可能となる。
ては、膜分離装置５００のように圧力調整弁６を絞って
流路断面を急激に変化させることがないため、濃縮水側
流路においてキャビテーションが生じない。このため、
膜分離装置２００において発生する騒音を抑制すること
が可能となる。
【００４６】さらに、膜分離装置２００においては、濃
縮水側流路を全閉した状態で閉め切り運転を行うおそれ
がない。このため、膜分離装置２００は安全性が高い。
縮水側流路を全閉した状態で閉め切り運転を行うおそれ
がない。このため、膜分離装置２００は安全性が高い。
【００４７】膜分離装置２００においては、抵抗管４を
内径および長さの異なるものに交換することにより、所
望の濃縮水流量に自在に調整することが可能である。こ
の場合、容易に脱着可能な差込継手１０により抵抗管４
が濃縮水取り出し配管５に連結されているため、抵抗管
４の交換作業を容易にかつ効率よく行うことが可能であ
る。
内径および長さの異なるものに交換することにより、所
望の濃縮水流量に自在に調整することが可能である。こ
の場合、容易に脱着可能な差込継手１０により抵抗管４
が濃縮水取り出し配管５に連結されているため、抵抗管
４の交換作業を容易にかつ効率よく行うことが可能であ
る。
【００４８】
【実施例】実施例においては、図１の膜分離装置２００
における抵抗管４の内径および長さと、濃縮水流量との
関係について調べた。
における抵抗管４の内径および長さと、濃縮水流量との
関係について調べた。
【００４９】抵抗管４の内径および長さと、濃縮水流量
との関係を調べるため、本実施例においては図２に示す
膜分離装置を用いた。
との関係を調べるため、本実施例においては図２に示す
膜分離装置を用いた。
【００５０】図２に示す膜分離装置においては、図１の
膜分離装置２００の加圧ポンプ１００に自動制御装置１
０２が取り付けられるとともに、抵抗管４の出口側の濃
縮水取り出し配管５に濃縮水流量計１０３が介挿されて
いる。
膜分離装置２００の加圧ポンプ１００に自動制御装置１
０２が取り付けられるとともに、抵抗管４の出口側の濃
縮水取り出し配管５に濃縮水流量計１０３が介挿されて
いる。
【００５１】上記の膜分離装置において、濃縮水側圧力
計１０１に示される濃縮水側圧力が所定の値に保たれる
ように、分離膜モジュール２への原液供給量を制御し
た。なお、本実施例においては、原水として井戸水を用
いた。また、自動制御装置１０２により加圧ポンプ１０
０を制御することにより、分離膜モジュール２への原液
供給量の調節を行った。この場合においては、濃縮水側
圧力を１．２ｋｇｆ／ｃｍ2 に保持した。
計１０１に示される濃縮水側圧力が所定の値に保たれる
ように、分離膜モジュール２への原液供給量を制御し
た。なお、本実施例においては、原水として井戸水を用
いた。また、自動制御装置１０２により加圧ポンプ１０
０を制御することにより、分離膜モジュール２への原液
供給量の調節を行った。この場合においては、濃縮水側
圧力を１．２ｋｇｆ／ｃｍ2 に保持した。
【００５２】このように濃縮水側圧力を１．２ｋｇｆ／
ｃｍ2 に保った状態において、以下に示す各抵抗管４ａ
〜４ｃを抵抗管４として用い、各々の場合について濃縮
水流量計１０３により濃縮水流量を測定した。
ｃｍ2 に保った状態において、以下に示す各抵抗管４ａ
〜４ｃを抵抗管４として用い、各々の場合について濃縮
水流量計１０３により濃縮水流量を測定した。
【００５３】本実施例においては、抵抗管４として、内
径が２ｍｍ、３ｍｍおよび４ｍｍの抵抗管４ａ〜４ｃを
用意し、各抵抗管４ａ〜４ｃの長さを０．２ｍ、０．５
ｍ、１．０ｍ、１．５ｍ、２．０ｍ、２．５ｍ、３．０
ｍ、３．５ｍおよび４．０ｍとした場合について、それ
ぞれ濃縮水流量を測定した。このような測定により得ら
れた結果を図３に示す。
径が２ｍｍ、３ｍｍおよび４ｍｍの抵抗管４ａ〜４ｃを
用意し、各抵抗管４ａ〜４ｃの長さを０．２ｍ、０．５
ｍ、１．０ｍ、１．５ｍ、２．０ｍ、２．５ｍ、３．０
ｍ、３．５ｍおよび４．０ｍとした場合について、それ
ぞれ濃縮水流量を測定した。このような測定により得ら
れた結果を図３に示す。
【００５４】さらに、抵抗管４として、内径が４ｍｍ、
７ｍｍおよび１０ｍｍの抵抗管４ｄ〜４ｆを用意し、各
抵抗管４ｄ〜４ｆの長さを変えた場合について、それぞ
れ濃縮水流量を測定した。なお、この場合においては、
濃縮水側圧力を１０ｋｇｆ／ｃｍ2 とした点を除いて、
濃縮水側圧力１．２ｋｇｆ／ｃｍ2 のもとで抵抗管４ａ
〜４ｃを用いて測定を行った上記の場合と同様の方法に
より測定を行った。
７ｍｍおよび１０ｍｍの抵抗管４ｄ〜４ｆを用意し、各
抵抗管４ｄ〜４ｆの長さを変えた場合について、それぞ
れ濃縮水流量を測定した。なお、この場合においては、
濃縮水側圧力を１０ｋｇｆ／ｃｍ2 とした点を除いて、
濃縮水側圧力１．２ｋｇｆ／ｃｍ2 のもとで抵抗管４ａ
〜４ｃを用いて測定を行った上記の場合と同様の方法に
より測定を行った。
【００５５】図３および図４に示すように、抵抗管４の
内径を小さくした場合および長さを大きくした場合にお
いては、抵抗管４の流路抵抗が大きくなるため、濃縮水
流量が抑制されて減少する。
内径を小さくした場合および長さを大きくした場合にお
いては、抵抗管４の流路抵抗が大きくなるため、濃縮水
流量が抑制されて減少する。
【００５６】ここで、図３および図４に示す抵抗管４の
内径および長さと濃縮水流量との関係に基いて、適切な
内径および長さを有する抵抗管４を選択して用いること
により、濃縮水流量を所望の値に設定することが可能と
なる。例えば、図３に示すように、濃縮水側圧力が１．
２ｋｇｆ／ｃｍ2 の場合において濃縮水流量を０．５Ｌ
／分に設定するためには、内径が２ｍｍでかつ長さが約
２．３ｍの抵抗管４ａを用いればよい。
内径および長さと濃縮水流量との関係に基いて、適切な
内径および長さを有する抵抗管４を選択して用いること
により、濃縮水流量を所望の値に設定することが可能と
なる。例えば、図３に示すように、濃縮水側圧力が１．
２ｋｇｆ／ｃｍ2 の場合において濃縮水流量を０．５Ｌ
／分に設定するためには、内径が２ｍｍでかつ長さが約
２．３ｍの抵抗管４ａを用いればよい。
【００５７】このように、本実施例においては抵抗管４
を用いて濃縮水流量および運転圧力の調整を行うため、
低価格で安全性が高くかつ騒音の問題が生じない膜分離
装置が実現される。
を用いて濃縮水流量および運転圧力の調整を行うため、
低価格で安全性が高くかつ騒音の問題が生じない膜分離
装置が実現される。
【図１】本発明の一実施例における膜分離装置の模式的
な構成図である。
な構成図である。
【図２】実施例において用いた膜分離装置を示す模式的
な構成図である。
な構成図である。
【図３】抵抗管の内径および長さと濃縮水流量との関係
を示す図である。
を示す図である。
【図４】抵抗管の内径および長さと濃縮水流量との関係
を示す図である。
を示す図である。
【図５】従来の膜分離装置の一例を示す模式的な構成図
である。
である。
１ 原水供給配管 ２ 分離膜モジュール ３ 透過水取り出し配管 ４ 抵抗管 ５ 濃縮水取り出し配管 ６ 圧力調整弁 １０ 差込継手 １００ 加圧ポンプ １０１ 濃縮水側圧力計 １０２ 自動制御装置 １０３ 濃縮水流量計 ２００，５００ 膜分離装置
Claims (8)
- 【請求項１】 分離膜を備えた分離膜モジュールにより
原水を濃縮水と透過水とに分離し、前記濃縮水を濃縮水
取り出し配管を通して外部へ放出する膜分離装置におい
て、前記濃縮水の流量および運転圧力がそれぞれ所定の
値になるように流路抵抗が設定された抵抗管が前記濃縮
水取り出し配管に設けられたことを特徴とする膜分離装
置。 - 【請求項２】 前記抵抗管は、流路抵抗が所定の大きさ
になるように内径および長さが設定されていることを特
徴とする請求項１記載の膜分離装置。 - 【請求項３】 前記抵抗管は内径１０ｍｍ以下の樹脂ま
たは金属からなるチューブであることを特徴とする請求
項１または２記載の膜分離装置。 - 【請求項４】 前記抵抗管の端部と前記濃縮水取り出し
配管の端部とが差込継手により脱着自在に連結されてい
ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の膜
分離装置。 - 【請求項５】 前記運転圧力は１０ｋｇｆ／ｃｍ2 以下
であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載
の膜分離装置。 - 【請求項６】 分離膜モジュールを備えた膜分離装置に
より原水を濃縮水と透過水とに分離し、濃縮水取り出し
配管を通して前記濃縮水を外部へ放出する膜分離方法に
おいて、前記濃縮水取り出し配管に抵抗管を設け、前記
抵抗管の流路抵抗により前記濃縮水の流量および運転圧
力を調整することを特徴とする膜分離方法。 - 【請求項７】 前記抵抗管の内径および長さを調整する
ことにより前記抵抗管の流路抵抗を調整することを特徴
とする請求項６記載の膜分離方法。 - 【請求項８】 前記運転圧力は１０ｋｇｆ／ｃｍ2 以下
であることを特徴とする請求項６または７記載の膜分離
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11109445A JP2000301147A (ja) | 1999-04-16 | 1999-04-16 | 膜分離装置および膜分離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11109445A JP2000301147A (ja) | 1999-04-16 | 1999-04-16 | 膜分離装置および膜分離方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000301147A true JP2000301147A (ja) | 2000-10-31 |
Family
ID=14510433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11109445A Pending JP2000301147A (ja) | 1999-04-16 | 1999-04-16 | 膜分離装置および膜分離方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000301147A (ja) |
-
1999
- 1999-04-16 JP JP11109445A patent/JP2000301147A/ja active Pending
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