JP2016041412A - 水の脱塩処理方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記被処理水、前記希釈誘引溶液、前記冷却・循環工程を経て再使用される誘引溶液のうち、少なくともひとつを不活性ガスで曝気し溶存酸素を低減することを特徴とする水の脱塩処理方法とそれに係る装置を提供するものである。
図1に示していないが、被処理水を必要によりまずろ過処理する。このろ過処理は精密ろ過膜を用いた濾過機で行い、ろ過膜は、精密ろ過膜として使用されている通常の膜を使用することができる。例えば、酢酸セルロース、ポリテトラフルオロエチレン、ポリスルホン、ポリ塩化ビニルなどの他、セラミック製の膜や多孔質ガラス製の膜なども利用できる。精密膜ろ過処理では、精密ろ過膜を通過した膜ろ過水と、膜を通過しないで残った膜濃縮水が得られる。
曝気工程は、正浸透工程における半透膜へのスライムの付着を抑制するために、ろ過処理した被処理水を不活性ガスで曝気し、液中の溶存酸素を低減する工程で、吹き込むガス中の酸素濃度を下げることにより、液中の溶存酸素を大幅に低減することができる。
正浸透工程は、ろ過処理した被処理水と、温度感応性薬剤を水に溶解した高浸透圧の誘引溶液を半透膜を介して接触させ、前記被処理水中の水を前記半透膜を通して前記誘引溶液に移動させ、水で希釈された希釈誘引溶液と膜濃縮水を得る工程である。
正浸透工程で被処理水から水が移動して希釈された希釈誘引溶液を下限臨界温度以上の温度まで加温して、温度感応性薬剤の少なくとも一部を凝集させる。この凝集は、温度感応性薬剤の濃厚溶液が分離したものである。
前記加温工程で相分離した温度感応性薬剤を主体とする濃厚溶液層と水を主体とし少量の温度感応性薬剤を含有する希薄溶液層に重力分離する。この重力分離は下限臨界温度以上の液温で重力分離槽内で静置することによって行うことができる。その際、前記加温工程で凝集した温度感応性薬剤の濃厚溶液は、凝集用固体粒子があるとそれを核とした微細な液滴の状態になる。そして、この状態で重力分離槽に投入されると、温度感応性薬剤の比重が水より重い場合は、濃厚溶液の微細液滴は速やかに沈降し、液滴同士が合一して下に濃厚溶液層が形成される。凝集用固体粒子のほどんとは濃厚溶液層に集まるか、極く一部は上の希薄溶液層に残る。この凝集用固体粒子は温度感応性薬剤の凝集を促進させる作用があり、上層の薬剤濃度の低減(例えば2〜6%⇒0.5〜1.5%)や下層の薬剤濃度の増加(例えば60〜70%⇒80〜85%)といった効果が得られる。さらに分離時間の短縮(例えば30分⇒15分)の効果も得られる。一方、温度感応性薬剤の比重が水より軽い場合、例えば、ブチルグリコールやヘキシルグリコールを温度感応性薬剤に用いた場合は、濃厚溶液層が上層になり希薄溶液層が下層になる。
前記重力分離工程で分離された濃厚溶液は、前記誘引溶液の下限臨界温度より低い温度に冷却することで水に溶解させて誘引溶液に再生する。この温度は広い範囲で採用可能であるが、経済性を考慮すると常温かそれより高い温度が好ましい。この冷却熱源としては、被処理水あるいは正浸透工程において得られた希釈誘引溶液を用いることがエネルギーの効率利用の点で好ましい。この冷却が不十分な場合には、正浸透工程で被処理水から移動してくる水によって温度が下がるので下限臨界温度を発現して相分離し、浸透圧が失われてしまう。
一方、前記重力分離工程で分離された希薄溶液は、ナノろ過膜や逆浸透膜などで膜ろ過して、そこに残存している温度感応性混合物を除去する。膜ろ過水は淡水であり、飲料水などに利用できる。膜ろ過されないで残った膜濃縮水は、温度感応性混合物が含まれているので、重力分離工程に循環するのがよい。あるいは、濃縮して誘引溶液として正浸透工程に直接返送することもできる。
2 膜濃縮水
3 半透膜
4 誘引溶液
5 希釈誘引溶液
6 上層液
7 下層液
8 膜ろ過水
9 膜濃縮水
10 正浸透膜装置
11 重力分離装置
12 膜ろ過装置
13 後処理装置
14 加熱器
15 冷却器
16 熱交換器
17 曝気槽
18 PSA装置
19 曝気槽排気ガス
20 曝気槽給気ガス
21 曝気処理された被処理水
22 空気
Claims (7)
- 塩類を含有する被処理水と、下限臨界温度を有する温度感応性薬剤を水に溶解した誘引溶液とを半透膜を介して接触させ、前記被処理水中の水を前記半透膜を通して前記誘引溶液に移動させ、水で希釈された希釈誘引溶液と膜濃縮水を得る正浸透工程と、前記希釈誘引溶液を前記誘引溶液の下限臨界温度以上の温度まで加温する加温工程と、前記加温工程で相分離した温度感応性薬剤を主体とする濃厚溶液層と、水を主体とし少量の温度感応性薬剤を含有する希薄溶液層とに重力分離する重力分離工程と、前記重力分離工程で分離された濃厚溶液を前記誘引溶液の下限臨界温度以下の温度まで冷却した後、前記正浸透工程へ循環し、誘引溶液として再使用する冷却・循環工程と、前記重力分離工程で分離された希薄溶液を膜処理し、膜ろ過水を得る膜処理工程を有する水の脱塩処理方法であって、
前記被処理水、前記希釈誘引溶液、前記冷却・循環工程を経て再使用される誘引溶液のうち、少なくともひとつを不活性ガスで曝気し溶存酸素を低減することを特徴とする水の脱塩処理方法。 - 前記不活性ガスが、純度97%以上の窒素であることを特徴とする請求項1に記載の水の脱塩処理方法。
- 前記純度97%以上の窒素が、PSA法により空気から生成されたものであることを特徴とする請求項2に記載の水の脱塩処理方法。
- 請求項1に記載の水処理方法において、曝気後の排出ガスを原料ガスとしてPSA法により曝気用不活性ガスを生成することを特徴とする水の脱塩処理方法。
- 請求項1に記載の水処理方法において、曝気後の排出ガスと純粋な不活性ガスとの混合ガスを曝気用不活性ガスとすることを特徴とする水の脱塩処理方法。
- 塩類を含有する被処理水と、下限臨界温度を有する温度感応性薬剤を水に溶解した誘引溶液とを半透膜を介して接触させ、前記被処理水中の水を前記半透膜を通して前記誘引溶液に移動させ、水で希釈された希釈誘引溶液と膜濃縮水を得る順浸透膜処理装置と、前記希釈誘引溶液を前記誘引溶液の下限臨界温度以上の温度まで加温する加温手段と、前記加温手段で加温され相分離した温度感応性薬剤を主体とする下層液と、水を主体とし少量の温度感応性薬剤を含有する上層液とに重力分離する重力分離手段と、前記重力分離手段で分離された下層液を前記誘引溶液の下限臨界温度以下の温度まで冷却した後、前記順浸透工程へ循環し、誘引溶液として再使用する冷却・循環手段と、前記重力分離工程で分離された上層液を膜処理し、膜ろ過水を得る膜処理装置を有する水の脱塩処理装置であって、
前記被処理水、前記希釈誘引溶液、前記冷却・循環手段を経て再使用される誘引溶液のうち、少なくともひとつを不活性ガスで曝気し溶存酸素を低減する曝気手段を有することを特徴とする水の脱塩処理装置。 - 前記不活性ガスが、純度97%以上の窒素であることを特徴とする請求項6に記載の水の脱塩処理装置。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018150690A1 (ja) * | 2017-02-17 | 2018-08-23 | 国立大学法人神戸大学 | 水処理方法および水処理システム |
KR20200007834A (ko) * | 2017-04-24 | 2020-01-22 | 쿠어즈브루잉캄파니 | 맥주/하드 사이다 농축액 생산을 위한 시스템 및 방법 |
WO2023058592A1 (ja) * | 2021-10-07 | 2023-04-13 | 東洋紡株式会社 | 水処理方法および水処理システム |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05309398A (ja) * | 1992-05-11 | 1993-11-22 | Kurita Water Ind Ltd | 純水製造装置 |
JP2000317457A (ja) * | 1999-05-12 | 2000-11-21 | Kurita Water Ind Ltd | 純水の製造方法 |
US20120267308A1 (en) * | 2011-04-25 | 2012-10-25 | Trevi Systems Inc. | Recovery of retrograde soluble solute for forward osmosis water treatment |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05309398A (ja) * | 1992-05-11 | 1993-11-22 | Kurita Water Ind Ltd | 純水製造装置 |
JP2000317457A (ja) * | 1999-05-12 | 2000-11-21 | Kurita Water Ind Ltd | 純水の製造方法 |
US20120267308A1 (en) * | 2011-04-25 | 2012-10-25 | Trevi Systems Inc. | Recovery of retrograde soluble solute for forward osmosis water treatment |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018150690A1 (ja) * | 2017-02-17 | 2018-08-23 | 国立大学法人神戸大学 | 水処理方法および水処理システム |
JPWO2018150690A1 (ja) * | 2017-02-17 | 2019-12-12 | 国立大学法人神戸大学 | 水処理方法および水処理システム |
JP7117718B2 (ja) | 2017-02-17 | 2022-08-15 | 国立大学法人神戸大学 | 水処理方法および水処理システム |
KR20200007834A (ko) * | 2017-04-24 | 2020-01-22 | 쿠어즈브루잉캄파니 | 맥주/하드 사이다 농축액 생산을 위한 시스템 및 방법 |
KR102342543B1 (ko) * | 2017-04-24 | 2021-12-22 | 쿠어즈브루잉캄파니 | 맥주/하드 사이다 농축액 생산을 위한 시스템 및 방법 |
US11802261B2 (en) | 2017-04-24 | 2023-10-31 | Porifera, Inc. | System and method for producing beer/hard cider concentrate |
WO2023058592A1 (ja) * | 2021-10-07 | 2023-04-13 | 東洋紡株式会社 | 水処理方法および水処理システム |
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