JP4271640B2

JP4271640B2 - Water treatment apparatus and method for circulating operation of treated water in the water treatment apparatus

Info

Publication number: JP4271640B2
Application number: JP2004287436A
Authority: JP
Inventors: 雅通増田; 尚幸神保
Original assignee: Organo Corp
Current assignee: Organo Corp
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2024-09-30
Also published as: JP2006095479A

Description

本発明は、特に、医薬用等に使用される精製水製造装置として適する水処理装置及び該水処理装置における処理水の循環運転方法に関する。 The present invention particularly relates to a water treatment apparatus suitable as a purified water production apparatus used for medical use and the like, and a method for circulating operation of treated water in the water treatment apparatus.

医薬用の精製水製造装置としては、図３に示した構造のものが知られている。この精製水製造装置１００は、水道水を原水として使用し、複数段階の処理手段を経てユースポイントで使用される精製水を製造するもので、処理手段として、異物を除去するための安全フィルタ１０１、原水加熱器１０２、原水タンク１０３、逆浸透膜装置用のポンプ（ＲＯポンプ）１０４、逆浸透膜装置（ＲＯ）１０５、電気再生式イオン交換装置（ＥＤＩ）１０６、ＵＶ殺菌器１０７、限外ろ過設備１０８を有して構成される。水道水は、安全フィルタ１０１により例えば１０μｍ以上の異物が除去され、原水加熱器１０２により所定温度に加熱されてＲＯポンプ１０４によって逆浸透膜装置１０５へ送られる。なお、原水加熱器１０２により加温するのは、逆浸透膜装置１０５への透過水量の減少を防ぐためである。逆浸透膜装置１０５によりイオン類、シリカが分離除去され、さらに残留する微量のイオン類、シリカがＥＤＩ１０６によって除去された後、ＵＶ殺菌器１０７により殺菌され、精製水となって限外ろ過設備１０８に送られる。 As a device for producing purified water for pharmaceutical use, one having the structure shown in FIG. 3 is known. This purified water production apparatus 100 uses tap water as raw water and produces purified water to be used at a point of use through a plurality of stages of treatment means. As a treatment means, a safety filter 101 for removing foreign matter is used. , Raw water heater 102, raw water tank 103, pump for reverse osmosis membrane device (RO pump) 104, reverse osmosis membrane device (RO) 105, electric regenerative ion exchange device (EDI) 106, UV sterilizer 107, limit A filtration facility 108 is provided. For example, the safety filter 101 removes foreign matters of 10 μm or more, and the tap water is heated to a predetermined temperature by the raw water heater 102 and sent to the reverse osmosis membrane device 105 by the RO pump 104. The reason for heating by the raw water heater 102 is to prevent a decrease in the amount of permeated water to the reverse osmosis membrane device 105. The ions and silica are separated and removed by the reverse osmosis membrane device 105, and the remaining trace amounts of ions and silica are removed by the EDI 106, and then sterilized by the UV sterilizer 107 to become purified water, and the ultrafiltration equipment 108 Sent to.

限外ろ過設備１０８は、殺菌された精製水を貯留するタンク（ＵＦ供給タンク）１０８ａ、限外ろ過膜用のポンプ（ＵＦポンプ）１０８ｂ、限外ろ過膜（ＵＦ膜）１０８ｃ、ユースポイントへ一定圧で精製水を供給するためのＵＦラインポンプ１０８ｄを備えると共に、さらに、ユースポイントと該ＵＦラインポンプ１０８ｄとの間に熱交換器からなるＵＦ加熱器１０８ｅが配設されている。そして、ユースポイントの後段には、ループ配管１０９が接続され、該ループ配管１０９を介して、ユースポイントにおいて消費されなかった精製水がＵＦ供給タンク１０８ａへと返送される。なお、ループ配管１０９の中途には、返送される精製水を殺菌するためのＵＶ殺菌器１１０が設けられており、限外ろ過設備１０８、ループ配管１０９及びＵＶ殺菌器１１０により処理水循環系が構成されている。 The ultrafiltration facility 108 includes a tank (UF supply tank) 108a for storing sterilized purified water, an ultrafiltration membrane pump (UF pump) 108b, an ultrafiltration membrane (UF membrane) 108c, and a certain point of use. A UF line pump 108d for supplying purified water with pressure is provided, and a UF heater 108e including a heat exchanger is disposed between the use point and the UF line pump 108d. A loop pipe 109 is connected to the subsequent stage of the use point, and the purified water that has not been consumed at the use point is returned to the UF supply tank 108a via the loop pipe 109. In the middle of the loop pipe 109, a UV sterilizer 110 for sterilizing the purified water to be returned is provided, and the treated water circulation system is constituted by the ultrafiltration equipment 108, the loop pipe 109 and the UV sterilizer 110. Has been.

限外ろ過膜１０８ｃにより精製水中の生菌、エンドトキシン等を除去するが、上記処理水循環系を構成するループ配管１０９では、バイオフィルムの形成を防止するため、１ｍ／ｓ以上の流速を維持できるように設計、運用する必要があり、ユースポイントでの消費量がゼロの時（精製水の非使用時）である夜間や休日においても、処理水循環系内で精製水を循環させる運転を行っている。 The ultrafiltration membrane 108c removes viable bacteria, endotoxin, and the like in the purified water, but the loop pipe 109 constituting the treated water circulation system can maintain a flow rate of 1 m / s or more to prevent biofilm formation. Even during nights and holidays when consumption at the point of use is zero (when not using purified water), we are operating to circulate purified water within the treated water circulation system. .

なお、熱交換器からなるＵＦ加熱器１０８ｅは、通常運転時では熱媒が供給されず、任意のタイミングで、例えば、週１回程度の割合で、熱媒としての蒸気が供給され、精製水を例えば約８５℃に加熱し、処理水循環系内を熱水殺菌し、生菌の繁殖を防止するために配置されている。 The UF heater 108e formed of a heat exchanger is not supplied with a heat medium during normal operation, and is supplied with steam as a heat medium at an arbitrary timing, for example, once a week. For example, is heated to about 85 ° C., and the inside of the treated water circulation system is sterilized with hot water to prevent the growth of viable bacteria.

上記したように精製水製造装置は、ループ配管におけるバイオフィルムの形成を防止するために、夜間や休日などのユースポイントでの消費量がゼロの時でも、精製水を循環させている。このため、循環中、処理水循環系に配置されたポンプ、ＵＶ殺菌器等からの発熱により、循環運転時間が長時間になるほど、精製水の温度が上昇する。例えば、医薬用の精製水では３０℃を超えるとユースポイントでの使用に適さなくなるが、休日明け等の通常運転再開時には、精製水の温度が上記規定温度を超えてしまうことが多い。このため、通常運転の再開に当たっては、処理水循環系内を循環していた精製水を所定量ブローし、ＵＦ供給タンクから水を補給して規定温度まで低下させることが行われている。 As described above, the purified water production apparatus circulates purified water even when consumption at a point of use such as at night or on holidays is zero in order to prevent biofilm formation in the loop piping. For this reason, during circulation, the temperature of purified water rises as the circulation operation time becomes longer due to heat generated from a pump, a UV sterilizer, or the like disposed in the treated water circulation system. For example, when purified water for pharmaceutical use exceeds 30 ° C., it becomes unsuitable for use at a point of use, but the temperature of purified water often exceeds the specified temperature when normal operation is resumed, such as after the holidays. For this reason, when resuming normal operation, a predetermined amount of purified water circulated in the treated water circulation system is blown, and water is replenished from the UF supply tank to lower it to a specified temperature.

本発明は上記に鑑みなされたものであり、循環運転時における処理水の温度上昇を抑制して、通常運転再開時における処理水の廃棄量を低減し、コストの無駄を抑制でき、特に精製水の製造に適する水処理装置及び該水処理装置における処理水の循環運転方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above, and can suppress an increase in the temperature of treated water during circulation operation, reduce the amount of treated water discarded when normal operation is resumed, and can suppress waste of cost, particularly purified water. It is an object of the present invention to provide a water treatment apparatus suitable for the production of water and a circulating operation method of treated water in the water treatment apparatus.

精製水等の超純水レベルの処理系において、処理水（精製水）の循環系路中に冷却するための機器を新たに追加することは、生菌繁殖の増加要因等となる。このため、本発明者は、処理水の循環系路中に冷却のための新たな機器を追加するのではなく、処理水循環系に既設の熱交換器（例えば、ＵＦ加熱器）を利用することに着目し、本発明を完成するに至った。
すなわち、請求項１記載の本発明では、原水を処理する複数段階の処理手段を有すると共に、ユースポイントにおける処理水の非使用時に処理水を循環させる処理水循環系を備えた水処理装置において、
前記処理水循環系は、通常運転時では熱媒が供給されず、任意のタイミングで熱媒が供給されて処理水循環系を熱水殺菌する熱交換器を有すると共に、
前記熱交換器に熱媒を供給する熱媒供給手段のほかに、通常運転停止中の処理水の循環運転時に、前記熱交換器に処理水を冷却するための冷媒を供給する冷媒供給手段を設けたことを特徴とする水処理装置を提供する。
請求項２記載の本発明では、前記冷媒供給手段が、冷却器と、前記熱交換器に接続される配管系とを備え、冷媒を冷却器と熱交換器との間で循環させる構成であることを特徴とする請求項１記載の水処理装置を提供する。
請求項３記載の本発明では、精製水を製造する精製水製造装置であることを特徴とする請求項１又は２記載の水処理装置を提供する。
請求項４記載の本発明では、前記精製水製造装置は、前記処理手段として限外ろ過設備を備え、前記処理水循環系が該限外ろ過設備を含んで構成されていることを特徴とする請求項３記載の水処理装置を提供する。
請求項５記載の本発明では、前記熱交換器が二重管板式であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の水処理装置を提供する。
請求項６記載の本発明では、前記冷媒供給手段は、冷媒として、塩素イオンを含まない冷却水を供給可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の水処理装置を提供する。
請求項７記載の本発明では、原水を処理する複数段階の処理手段を有すると共に、ユースポイントにおける処理水の非使用時に、処理水を循環させる処理水循環系を備えた水処理装置における処理水の循環運転方法であって、
前記処理水循環系に配置され、通常運転時では熱媒が供給されず、任意のタイミングで熱媒が供給されて処理水循環系を熱水殺菌する熱交換器に対して、通常運転停止中、処理水を冷却するための冷媒を供給し、前記処理水循環系で処理水を循環させることを特徴とする水処理装置における処理水の循環運転方法を提供する。
請求項８記載の本発明では、前記水処理装置が精製水製造装置であることを特徴とする請求項７記載の水処理装置における処理水の循環運転方法を提供する。
請求項９記載の本発明では、前記冷媒として、塩素イオンを含まない冷却水を供給することを特徴とする請求項７又は８記載の水処理装置における処理水の循環運転方法を提供する。 In an ultrapure water level treatment system such as purified water, adding a new device for cooling in the circulation path of the treated water (purified water) is an increase factor of viable bacterial propagation. For this reason, this inventor uses the existing heat exchanger (for example, UF heater) in a treated water circulation system rather than adding new equipment for cooling in the circulation system of treated water. The present invention was completed by paying attention to the above.
That is, in the present invention described in claim 1, in a water treatment apparatus having a treatment water circulation system that circulates the treatment water when the treatment water is not used at a use point, having a plurality of treatment means for treating raw water,
The treated water circulation system has a heat exchanger that is not supplied with a heat medium during normal operation but is supplied with a heat medium at an arbitrary timing to sterilize the treated water circulation system with hot water,
In addition to the heat medium supply means for supplying a heat medium to the heat exchanger, a refrigerant supply means for supplying a refrigerant for cooling the treated water to the heat exchanger during a circulating operation of the treated water during normal operation stop. Provided is a water treatment apparatus characterized by being provided.
In this invention of Claim 2, the said refrigerant | coolant supply means is provided with a cooler and the piping system connected to the said heat exchanger, and is a structure which circulates a refrigerant | coolant between a cooler and a heat exchanger. The water treatment apparatus according to claim 1 is provided.
According to the third aspect of the present invention, there is provided a water treatment apparatus according to the first or second aspect, which is a purified water production apparatus for producing purified water.
In this invention of Claim 4, the said purified water manufacturing apparatus is equipped with the ultrafiltration equipment as the said process means, The said treated water circulation system is comprised including this ultrafiltration equipment, It is characterized by the above-mentioned. A water treatment apparatus according to Item 3, is provided.
In this invention of Claim 5, the said heat exchanger is a double tube plate type | formula, The water treatment apparatus of any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned is provided.
6. The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the refrigerant supply means is capable of supplying cooling water that does not contain chlorine ions as the refrigerant. I will provide a.
In the present invention according to claim 7, treated water in a water treatment apparatus having a plurality of stages of treatment means for treating raw water and having a treated water circulation system for circulating treated water when the treated water is not used at a use point. A circulation operation method,
Disposed in the treated water circulation system, the heat medium is not supplied during normal operation, and the heat exchanger is supplied with the heat medium at any timing to sterilize the treated water circulation system while the normal operation is stopped. A coolant for cooling water is supplied, and treated water is circulated in the treated water circulation system, and a treated water circulation operation method in a water treatment apparatus is provided.
In this invention of Claim 8, the said water treatment apparatus is a purified water manufacturing apparatus, The circulating operation method of the treated water in the water treatment apparatus of Claim 7 characterized by the above-mentioned is provided.
In this invention of Claim 9, the cooling water which does not contain a chlorine ion is supplied as said refrigerant | coolant, The circulating operation method of the treated water in the water treatment apparatus of Claim 7 or 8 characterized by the above-mentioned is provided.

本発明は、処理水循環系に既設の熱交換器に冷媒を供給する冷媒供給手段を付設し、夜間、休日等におけるユースポイントでの処理水の非使用時において、該冷媒供給手段により、熱交換器に冷媒を供給可能とした構成である。この結果、ユースポイントでの処理水の非使用時である循環運転時には、処理水が熱交換器を通過することによって冷却されるため、循環運転時における処理水の温度上昇を抑制できる。従って、通常運転再開時において、ユースポイントでの使用が即座に可能となり、従来のように、規定温度に下げるために製造済みの処理水を所定量ブローするといった無駄がなくなり経済的である。 The present invention provides a refrigerant supply means for supplying refrigerant to an existing heat exchanger in the treated water circulation system, and heat exchange is performed by the refrigerant supply means when the treated water is not used at a use point at night or on holidays. The refrigerant can be supplied to the container. As a result, during the circulating operation when the treated water is not used at the use point, the treated water is cooled by passing through the heat exchanger, so that the temperature rise of the treated water during the circulating operation can be suppressed. Therefore, when normal operation is resumed, use at the point of use becomes possible immediately, and it is economical because there is no waste of blowing a predetermined amount of treated water for lowering the temperature to the specified temperature as in the prior art.

以下、図１及び図２に示した実施形態に基づき本発明をさらに詳細に説明する。本実施形態では、水処理装置としての精製水製造装置１に本発明を適用している。この精製水製造装置１の構成は、図３に示した従来の精製水製造装置１００と同じ処理手段を備えている。すなわち、安全フィルタ１１、原水加熱器１２、原水タンク１３、逆浸透膜装置用のポンプ（ＲＯポンプ）１４、逆浸透膜装置（ＲＯ）１５、電気再生式イオン交換装置（ＥＤＩ）１６、ＵＶ殺菌器１７、限外ろ過設備１８を有して構成される。また、限外ろ過設備１８の構成も同様であり、殺菌された精製水を貯留するタンク（ＵＦ供給タンク）１８ａ、限外ろ過膜用のポンプ（ＵＦポンプ）１８ｂ、限外ろ過膜（ＵＦ膜）１８ｃ、ユースポイントへ一定圧で精製水を供給するためのＵＦラインポンプ１８ｄを備えると共に、ユースポイントと該ＵＦラインポンプ１８ｄとの間に熱交換器からなるＵＦ加熱器１８ｅが設けられている。ユースポイントの後段には、ループ配管１９が接続され、該ループ配管１９を介して、ユースポイントにおいて消費されなかった精製水がＵＦ供給タンク１８ａへと返送される構造となっていると共に、ループ配管１９の中途には、ＵＶ殺菌器２０が設けられており、限外ろ過設備１８、ループ配管１９及びＵＶ殺菌器２０により処理水循環系３０が構成されている。なお、ＵＦ供給タンク１８ａ及びループ配管１９などは、例えば、ＳＵＳ３１６Ｌを母材としたものが用いられ、内面がバフ研磨された後、電解研磨にて平滑にされるなど、バイオフィルムの形成を防止した構造のものを用いることが好ましい。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the embodiment shown in FIGS. In this embodiment, this invention is applied to the purified water manufacturing apparatus 1 as a water treatment apparatus. The configuration of the purified water production apparatus 1 includes the same processing means as the conventional purified water production apparatus 100 shown in FIG. That is, safety filter 11, raw water heater 12, raw water tank 13, reverse osmosis membrane device pump (RO pump) 14, reverse osmosis membrane device (RO) 15, electric regenerative ion exchange device (EDI) 16, UV sterilization It comprises a vessel 17 and an ultrafiltration facility 18. The configuration of the ultrafiltration equipment 18 is the same, and a tank (UF supply tank) 18a for storing sterilized purified water, a pump for ultrafiltration membrane (UF pump) 18b, and an ultrafiltration membrane (UF membrane). ) 18c includes a UF line pump 18d for supplying purified water to the use point at a constant pressure, and a UF heater 18e including a heat exchanger is provided between the use point and the UF line pump 18d. . A loop pipe 19 is connected to the subsequent stage of the use point, and the purified water that has not been consumed at the use point is returned to the UF supply tank 18a via the loop pipe 19, and the loop pipe is used. In the middle of 19, a UV sterilizer 20 is provided, and an ultrafiltration facility 18, a loop pipe 19, and a UV sterilizer 20 constitute a treated water circulation system 30. The UF supply tank 18a and the loop pipe 19 are made of, for example, SUS316L as a base material, and the inner surface is buffed and then smoothed by electrolytic polishing to prevent biofilm formation. It is preferable to use the one having the structure described above.

熱交換器からなるＵＦ加熱器１８ｅには、熱媒を供給する熱媒供給手段４０が接続されているほか、冷媒を供給する冷媒供給手段５０が接続されている。具体的には、図２に示したように、ＵＦ加熱器１８ｅには、熱媒及び冷媒を流入させるための媒体流入管６０が接続されており、熱媒供給手段４０は、この媒体流入管６０に接続される熱媒供給管４１と蒸気発生源４２とを有して構成され、蒸気発生源４２により発生した蒸気が熱媒供給管４１、媒体流入管６０を介してＵＦ加熱器１８ｅに熱媒として供給される。なお、ＵＦ加熱器１８ｅを構成する熱交換器は特に制限されるものではなく、例えば、多管円筒式熱交換器、二重管式熱交換器、プレート式熱交換器又はスパイラル式熱交換器を用いることができる。これらの中でも、多管円筒式熱交換器の一種である二重管板式熱交換器は、熱媒・冷媒が精製水に混入しにくく、また、水抜き性に優れているため好ましい。 The UF heater 18e formed of a heat exchanger is connected to a heat medium supply means 40 for supplying a heat medium and a refrigerant supply means 50 for supplying a refrigerant. Specifically, as shown in FIG. 2, the UF heater 18 e is connected to a medium inflow pipe 60 for allowing a heat medium and a refrigerant to flow in. The heat medium supply means 40 includes the medium inflow pipe 40. The steam generated from the steam generation source 42 is supplied to the UF heater 18e via the heat medium supply pipe 41 and the medium inflow pipe 60. Supplied as a heating medium. In addition, the heat exchanger which comprises the UF heater 18e is not restrict | limited in particular, For example, a multi-tube cylindrical heat exchanger, a double tube type heat exchanger, a plate type heat exchanger, or a spiral type heat exchanger Can be used. Among these, a double tube plate type heat exchanger, which is a kind of multi-tube cylindrical heat exchanger, is preferable because the heat medium / refrigerant is hardly mixed into purified water and has excellent drainability.

冷媒供給手段５０は、媒体流入管６０に接続される冷媒供給管５１と、冷却器５２とを備えると共に、該冷却器５２と媒体流入管６０との間に、冷却水タンク５３、循環ポンプ５４が介在されている。また、ＵＦ加熱器１８ｅと冷却器５２との間には、冷媒としての冷却水を返送する冷媒返送管５５が接続されている。循環ポンプ５４の駆動によって、冷却水タンク５３に貯留された冷却水が冷媒供給管５１及び媒体流入管６０を介してＵＦ加熱器１８ｅに供給され、ＵＦ加熱器１８ｅを通過して精製水と熱交換した冷却水は冷媒返送管５５を通じて冷却器５２に返送されて冷却され、再度使用される。また、ＵＦ加熱器１８ｅには、ドレン管６１が接続されており、熱媒としての加熱用蒸気をＵＦ加熱器１８ｅに供給する際には、該ドレン管６１を通じて冷却水が排水される。 The refrigerant supply means 50 includes a refrigerant supply pipe 51 connected to the medium inflow pipe 60 and a cooler 52, and a cooling water tank 53 and a circulation pump 54 are provided between the cooler 52 and the medium inflow pipe 60. Is intervened. A refrigerant return pipe 55 that returns cooling water as a refrigerant is connected between the UF heater 18e and the cooler 52. By driving the circulation pump 54, the cooling water stored in the cooling water tank 53 is supplied to the UF heater 18e through the refrigerant supply pipe 51 and the medium inflow pipe 60, and passes through the UF heater 18e to pass purified water and heat. The exchanged cooling water is returned to the cooler 52 through the refrigerant return pipe 55, cooled, and used again. Further, a drain pipe 61 is connected to the UF heater 18 e, and cooling water is drained through the drain pipe 61 when heating steam as a heating medium is supplied to the UF heater 18 e.

本実施形態の精製水製造装置１は、通常運転時、原水としての水道水は、安全フィルタ１１により所定以上の大きさの異物が除去され、原水加熱器１２、原水タンク１３を経て、ＲＯポンプ１４により昇圧されて、逆浸透膜装置（ＲＯ）１５、電気再生式イオン交換装置（ＥＤＩ）１６に送られ、イオン類やシリカが分離、除去される。そして、ＵＶ殺菌器１７により殺菌された後、限外ろ過設備１８のＵＦ供給タンク１８ａに貯留される。貯留された精製水は、ＵＦポンプ１８ｂにより昇圧され、限外ろ過膜（ＵＦ膜）１８ｃによって生菌、エンドトキシン等が除去され、ＵＦラインポンプ１８ｄによりＵＦ加熱器１８ｅを通過してユースポイントに送られる。ユースポイントで未使用の精製水は、ＵＶ殺菌器２０により殺菌され、ループ配管１９によりＵＦ供給タンク１８ａに返送される。通常運転時は上記動作が繰り返されるが、夜間、休日等におけるユースポイントでの消費がゼロの場合には、通常運転は停止される。 In the purified water production apparatus 1 of the present embodiment, during normal operation, tap water as raw water is removed from a foreign substance having a predetermined size or more by a safety filter 11, passes through a raw water heater 12 and a raw water tank 13, and is supplied with an RO pump. The pressure is increased by 14 and sent to a reverse osmosis membrane device (RO) 15 and an electric regenerative ion exchange device (EDI) 16 to separate and remove ions and silica. Then, after being sterilized by the UV sterilizer 17, it is stored in the UF supply tank 18 a of the ultrafiltration facility 18. The stored purified water is pressurized by the UF pump 18b, viable bacteria, endotoxin and the like are removed by the ultrafiltration membrane (UF membrane) 18c, and sent to the point of use through the UF heater 18e by the UF line pump 18d. It is done. Purified water that is unused at the point of use is sterilized by the UV sterilizer 20 and returned to the UF supply tank 18 a by the loop pipe 19. The above operation is repeated during normal operation, but normal operation is stopped when consumption at the point of use at night or on holidays is zero.

一方、通常運転停止中も、ＵＦポンプ１８ｂ、ＵＦラインポンプ１８ｄは駆動し、生菌の繁殖防止のため処理水循環系３０内を精製水が循環する。この循環運転時において、本実施形態では、冷媒供給手段５０の循環ポンプ５４を起動する。これにより、冷媒としての冷却水が、冷媒供給管５１及び媒体流入管６０を経てＵＦ加熱器１８ｅに供給され、循環している精製水と熱交換され、ＵＶ殺菌器２０、ポンプ等からの発熱により昇温した精製水の温度を低下させる。ＵＦ加熱器１８ｅに供給され、熱交換した冷却水は、冷媒返送管５５を経て冷却器５２により冷却される。 On the other hand, even during normal operation stop, the UF pump 18b and the UF line pump 18d are driven, and purified water circulates in the treated water circulation system 30 to prevent the growth of viable bacteria. During this circulation operation, in this embodiment, the circulation pump 54 of the refrigerant supply means 50 is activated. Thereby, the cooling water as the refrigerant is supplied to the UF heater 18e through the refrigerant supply pipe 51 and the medium inflow pipe 60, and is heat-exchanged with the circulating purified water, and heat is generated from the UV sterilizer 20 and the pump. Reduce the temperature of the purified water heated by. The cooling water supplied to the UF heater 18e and subjected to heat exchange is cooled by the cooler 52 through the refrigerant return pipe 55.

任意のタイミングで、例えば、週１回の割合で、通常運転を停止して精製水の循環運転を実施する際に、熱媒供給手段４０により、熱媒としての蒸気をＵＦ加熱器１８ｅに供給する。これにより、ＵＦ加熱器１８ｅを通過する精製水が加熱され、ループ配管１９を含む処理水循環系３０内が熱水殺菌される。 At any timing, for example, once a week, when normal operation is stopped and purified water is circulated, steam as a heat medium is supplied to the UF heater 18e by the heat medium supply means 40. To do. Thereby, the purified water passing through the UF heater 18e is heated, and the inside of the treated water circulation system 30 including the loop pipe 19 is sterilized with hot water.

ここで、熱媒を供給する際には、本実施形態の場合、ＵＦ加熱器１８ｅ内の冷却水をドレン管６１から排出した後に実施する必要があるが、ＵＦ加熱器１８ｅ内には多少なりとも冷却水が残留してしまう。従って、熱媒としての蒸気を供給した際には、残留している冷却水が蒸発する。この際、冷却水中に塩素イオンが含まれていると、塩素イオンが局部的に濃縮され、ＵＦ加熱器１８ｅに応力腐食割れを引き起こす可能性がある。このため、冷媒供給手段５０によって供給する冷却水は、塩素イオンを含まない流体であることが好ましい。このような冷却水としては、精製水製造装置１内で調達できることから、ＵＦ供給タンク１８ａに貯留された水（ＥＤＩ処理水）を用いると便利である。 Here, when supplying the heat medium, in the case of the present embodiment, it is necessary to carry out after the cooling water in the UF heater 18e is discharged from the drain pipe 61, but there is a little in the UF heater 18e. In both cases, cooling water remains. Therefore, when the steam as the heat medium is supplied, the remaining cooling water evaporates. At this time, if the cooling water contains chlorine ions, the chlorine ions are locally concentrated, which may cause stress corrosion cracking in the UF heater 18e. For this reason, it is preferable that the cooling water supplied by the refrigerant supply means 50 is a fluid not containing chlorine ions. As such cooling water, since it can be procured in the purified water production apparatus 1, it is convenient to use water (EDI treated water) stored in the UF supply tank 18a.

なお、上記した精製水製造装置１の構成はあくまで一例であり、設置する処理手段の種類、あるいは、逆浸透膜装置（ＲＯ）１５や電気再生式イオン交換装置（ＥＤＩ）１６等の配置順序等は限定されるものではない。また、処理水循環系３０を構成する処理手段も上記したものに限定されるものではなく、限外ろ過設備１８、ＵＶ殺菌器２０のほか、他の処理手段も含んでいてもよい。 The above-described configuration of the purified water production apparatus 1 is merely an example, the type of processing means to be installed, the arrangement order of the reverse osmosis membrane apparatus (RO) 15 and the electric regenerative ion exchange apparatus (EDI) 16, etc. Is not limited. Moreover, the processing means which comprises the treated water circulation system 30 are not limited to the above-mentioned thing, In addition to the ultrafiltration equipment 18 and the UV sterilizer 20, other processing means may be included.

（試験例）
図１に示した構成の精製水製造装置１において、室温２５℃、循環水量５ｔ／ｈ（ループ配管１９部分）で、所定時間、精製水の循環運転試験を行った。処理水循環系３０の限外ろ過設備１８、冷媒供給手段５０等の構成は次の通りである。 (Test example)
In the purified water production apparatus 1 having the configuration shown in FIG. 1, a purified water circulation operation test was performed for a predetermined time at a room temperature of 25 ° C. and a circulating water amount of 5 t / h (the loop pipe 19 portion). The configuration of the ultrafiltration equipment 18, the refrigerant supply means 50, etc. of the treated water circulation system 30 is as follows.

限外ろ過設備１８：
ＵＦ供給タンク１８ａ：φ８００ｍｍ×Ｈ１０００ｍｍ、５００Ｌ、ＳＵＳ３１６Ｌ（電解研磨）
ＵＦポンプ１８ｂ：１０ｔ／ｈ×２０ｍ×２．２ＫＷ、
ＳＵＳ３１６Ｌ（電解研磨）、
サニタリーポンプ
ＵＦ膜１８ｃ：合成膜４本
ＵＦラインポンプ１８ｄ：５ｔ／ｈ×４０ｍ×３．７ＫＷ、
ＳＵＳ３１６Ｌ（電解研磨）
サニタリーポンプ
ＵＦ加熱器１８ｅ：ＳＵＳ３１６Ｌ（電解研磨）、
二重管板式
ループ配管１９：１．５ＳＳＵＳ３１６ＴＢＳ（電解研磨）
ＵＶ殺菌器２０：２００Ｗ
冷媒供給手段５０：
冷却器５２：冷媒圧縮式、冷凍能力１．５ＫＷ
冷却水タンク５３：１００Ｌ、ＰＥ
循環ポンプ５４：１ｔ／ｈ×１５ｍ×０．７５ＫＷ、
ＳＵＳ３０４、
渦巻きポンプ
冷却水：ＥＤＩ処理水 Ultrafiltration equipment 18:
UF supply tank 18a: φ800mm × H1000mm, 500L, SUS316L (electrolytic polishing)
UF pump 18b: 10 t / h × 20 m × 2.2 KW,
SUS316L (electrolytic polishing),
Sanitary pump UF membrane 18c: 4 synthetic membranes UF line pump 18d: 5t / h × 40m × 3.7kW
SUS316L (electrolytic polishing)
Sanitary pump UF heater 18e: SUS316L (electropolishing),
Double tube plate loop piping 19: 1.5S SUS316TBS (electrolytic polishing)
UV sterilizer 20: 200W
Refrigerant supply means 50:
Cooler 52: refrigerant compression type, refrigeration capacity 1.5 kW
Cooling water tank 53: 100L, PE
Circulation pump 54: 1t / h × 15m × 0.75KW,
SUS304,
Centrifugal pump Cooling water: EDI treated water

試験は、ＵＦ加熱器１８ｅに冷媒供給手段５０により冷媒としての冷却水（ＥＤＩ処理水）を供給した、本発明の循環運転方法を実施した場合（実施例）と、冷却水を供給しない従来の循環運転方法を実施した場合（比較例）について行った。結果を次表に示す。 In the test, when the circulating operation method of the present invention was performed in which cooling water (EDI treated water) as a refrigerant was supplied to the UF heater 18e by the refrigerant supply means 50 (Example), the conventional cooling water was not supplied. It carried out about the case (comparative example) which implemented the circulating operation method. The results are shown in the following table.

表１から明らかなように、実施例によれば、５時間、１０時間の循環運転を行っても、精製水の温度上昇は極めて低く抑えられており、通常運転再開後に精製水を廃棄することなく使用できることがわかる。比較例の場合には、５時間の運転で、医薬用の精製水の適正な使用温度である３０℃を超えてしまっており、運転再開に当たっては、高温になった精製水を所定量廃棄する必要があることがわかる。 As can be seen from Table 1, according to the examples, the temperature rise of the purified water is suppressed to a very low level even if the circulation operation is performed for 5 hours and 10 hours, and the purified water is discarded after the normal operation is resumed. It can be seen that it can be used without any problems. In the case of the comparative example, it has exceeded 30 ° C., which is an appropriate use temperature for pharmaceutical purified water, after 5 hours of operation, and when resuming operation, a predetermined amount of purified water that has become hot is discarded. I understand that it is necessary.

本発明は、上記したように熱水殺菌を行う必要のある精製水製造装置に適するが、熱交換器を用いて熱水殺菌を行うものである限り、他の水処理装置においても本発明を適用可能である。 The present invention is suitable for a purified water production apparatus that needs to be sterilized with hot water as described above. However, the present invention can be applied to other water treatment apparatuses as long as it is sterilized with hot water using a heat exchanger. Applicable.

図１は、本発明の一の実施形態にかかる精製水製造装置の概略構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a purified water production apparatus according to one embodiment of the present invention. 図２は、上記実施形態に用いた冷媒供給手段の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the refrigerant supply means used in the embodiment. 図３は、従来の精製水製造装置の概略構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional purified water production apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１精製水製造装置
１１安全フィルタ
１２原水加熱器
１５逆浸透膜装置（ＲＯ）
１６電気再生式イオン交換装置（ＥＤＩ）
１７，２０ＵＶ殺菌器
１８限外ろ過設備１８
１８ａＵＦ供給タンク
１８ｃ限外ろ過膜（ＵＦ膜）
１８ｅＵＦ加熱器
１９ループ配管
３０処理水循環系
４０熱媒供給手段
５０冷媒供給手段
５２冷却器 1 Purified water production equipment 11 Safety filter 12 Raw water heater 15 Reverse osmosis membrane equipment (RO)
16 Electric regenerative ion exchanger (EDI)
17, 20 UV sterilizer 18 Ultrafiltration equipment 18
18a UF supply tank 18c Ultrafiltration membrane (UF membrane)
18e UF heater 19 loop piping 30 treated water circulation system 40 heat medium supply means 50 refrigerant supply means 52 cooler

Claims

原水を処理する複数段階の処理手段を有すると共に、ユースポイントにおける処理水の非使用時に処理水を循環させる処理水循環系を備えた水処理装置において、
前記処理水循環系は、通常運転時では熱媒が供給されず、任意のタイミングで熱媒が供給されて処理水循環系を熱水殺菌する熱交換器を有すると共に、
前記熱交換器に熱媒を供給する熱媒供給手段のほかに、通常運転停止中の処理水の循環運転時に、前記熱交換器に処理水を冷却するための冷媒を供給する冷媒供給手段を設けたことを特徴とする水処理装置。 In a water treatment apparatus having a treatment water circulation system that circulates the treatment water when the treatment water is not used at a use point, having a plurality of stages of treatment means for treating raw water,
The treated water circulation system has a heat exchanger that is not supplied with a heat medium during normal operation but is supplied with a heat medium at an arbitrary timing to sterilize the treated water circulation system with hot water,
In addition to the heat medium supply means for supplying a heat medium to the heat exchanger, a refrigerant supply means for supplying a refrigerant for cooling the treated water to the heat exchanger during a circulating operation of the treated water during normal operation stop. A water treatment apparatus provided.

前記冷媒供給手段が、冷却器と、前記熱交換器に接続される配管系とを備え、冷媒を冷却器と熱交換器との間で循環させる構成であることを特徴とする請求項１記載の水処理装置。 The said refrigerant | coolant supply means is provided with the cooler and the piping system connected to the said heat exchanger, It is the structure which circulates a refrigerant | coolant between a cooler and a heat exchanger. Water treatment equipment.

精製水を製造する精製水製造装置であることを特徴とする請求項１又は２記載の水処理装置。 The water treatment apparatus according to claim 1 or 2, wherein the apparatus is a purified water production apparatus for producing purified water.

前記精製水製造装置は、前記処理手段として限外ろ過設備を備え、前記処理水循環系が該限外ろ過設備を含んで構成されていることを特徴とする請求項３記載の水処理装置。 The water treatment apparatus according to claim 3, wherein the purified water production apparatus includes an ultrafiltration facility as the treatment means, and the treated water circulation system includes the ultrafiltration facility.

前記熱交換器が二重管板式であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の水処理装置。 The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat exchanger is a double tube plate type.

前記冷媒供給手段は、冷媒として、塩素イオンを含まない冷却水を供給可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の水処理装置。 The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the refrigerant supply means is capable of supplying cooling water that does not contain chlorine ions as a refrigerant.

原水を処理する複数段階の処理手段を有すると共に、ユースポイントにおける処理水の非使用時に、処理水を循環させる処理水循環系を備えた水処理装置における処理水の循環運転方法であって、
前記処理水循環系に配置され、通常運転時では熱媒が供給されず、任意のタイミングで熱媒が供給されて処理水循環系を熱水殺菌する熱交換器に対して、通常運転停止中、処理水を冷却するための冷媒を供給し、前記処理水循環系で処理水を循環させることを特徴とする水処理装置における処理水の循環運転方法。 A method for circulating operation of treated water in a water treatment apparatus having a treated water circulation system that circulates treated water when the treated water is not used at a use point, and having a plurality of stages of treatment means for treating raw water,
Disposed in the treated water circulation system, the heat medium is not supplied during normal operation, and the heat exchanger is supplied with the heat medium at any timing to sterilize the treated water circulation system while the normal operation is stopped. A circulating operation method of treated water in a water treatment apparatus, wherein a coolant for cooling water is supplied and treated water is circulated in the treated water circulation system.

前記水処理装置が精製水製造装置であることを特徴とする請求項７記載の水処理装置における処理水の循環運転方法。 The said water treatment apparatus is a purified water manufacturing apparatus, The circulating operation method of the treated water in the water treatment apparatus of Claim 7 characterized by the above-mentioned.

前記冷媒として、塩素イオンを含まない冷却水を供給することを特徴とする請求項７又は８記載の水処理装置における処理水の循環運転方法。 The circulating operation method of treated water in a water treatment apparatus according to claim 7 or 8, wherein cooling water containing no chlorine ions is supplied as the refrigerant.