JPH09248571A - 純水製造装置 - Google Patents
純水製造装置Info
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- JPH09248571A JPH09248571A JP6103896A JP6103896A JPH09248571A JP H09248571 A JPH09248571 A JP H09248571A JP 6103896 A JP6103896 A JP 6103896A JP 6103896 A JP6103896 A JP 6103896A JP H09248571 A JPH09248571 A JP H09248571A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】逆浸透膜を使用した装置において高い原水回収
率を得ることができる純水製造装置を提供する。 【解決手段】純水製造装置を、原水を濃縮水と純水とに
分離する第１の逆浸透膜４と、この第１の逆浸透膜４で
分離された濃縮水を加熱する加熱手段８と、この加熱手
段８で加熱された濃縮水を排水と処理水とに分離する第
２の逆浸透膜１０とからなり、第２の逆浸透膜１０で得
られた処理水を原水に混合し、この混合水を原水として
使用するよう構成する。
率を得ることができる純水製造装置を提供する。 【解決手段】純水製造装置を、原水を濃縮水と純水とに
分離する第１の逆浸透膜４と、この第１の逆浸透膜４で
分離された濃縮水を加熱する加熱手段８と、この加熱手
段８で加熱された濃縮水を排水と処理水とに分離する第
２の逆浸透膜１０とからなり、第２の逆浸透膜１０で得
られた処理水を原水に混合し、この混合水を原水として
使用するよう構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原水を排水と純水
とに分離する純水製造装置に関し、特に原水の分離手段
として逆浸透膜を使用する装置において原水の回収率を
向上させた純水製造装置に関するものである。
とに分離する純水製造装置に関し、特に原水の分離手段
として逆浸透膜を使用する装置において原水の回収率を
向上させた純水製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、医薬用の精製水、滅菌精製
水、注射用水等の水として、また精密機器や部品の洗浄
に使用する水として、純水が使用されている。純水製造
の代表的な方法にイオン交換樹脂方法と逆浸透膜方法と
が知られている。このうち、イオン交換樹脂方法は、再
生薬品として塩酸及び苛性ソーダを大量に使用しその廃
液を排出することが環境保全の点から問題とされ、近年
は逆浸透膜方法に変わりつつある。
水、注射用水等の水として、また精密機器や部品の洗浄
に使用する水として、純水が使用されている。純水製造
の代表的な方法にイオン交換樹脂方法と逆浸透膜方法と
が知られている。このうち、イオン交換樹脂方法は、再
生薬品として塩酸及び苛性ソーダを大量に使用しその廃
液を排出することが環境保全の点から問題とされ、近年
は逆浸透膜方法に変わりつつある。
【０００３】図３は従来の逆浸透膜を使用した純水製造
装置の一例の構成を示す図である。図３に示す例におい
て、２１は原水を供給するための管路、２２は原水を貯
水し下流側に原水を供給するのに使用する貯水槽、２４
は貯水槽２２から管路２３を介して供給される原水を加
熱する熱交換器、２６は熱交換器２４から管路２５を介
して供給される加熱された原水を濃縮水と純水とに分離
する逆浸透膜である。
装置の一例の構成を示す図である。図３に示す例におい
て、２１は原水を供給するための管路、２２は原水を貯
水し下流側に原水を供給するのに使用する貯水槽、２４
は貯水槽２２から管路２３を介して供給される原水を加
熱する熱交換器、２６は熱交換器２４から管路２５を介
して供給される加熱された原水を濃縮水と純水とに分離
する逆浸透膜である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した構造の逆浸透
膜を使用した純水製造装置では、シリカ濃度の高い日本
の原水を処理する場合、良好な純水を得ることができる
ものの、原水回収率が低い問題があった。なお、ここで
原水回収率とは、純水製造装置に供給される原水のう
ち、装置外へ排出される排水を除いた割合のことをい
う。
膜を使用した純水製造装置では、シリカ濃度の高い日本
の原水を処理する場合、良好な純水を得ることができる
ものの、原水回収率が低い問題があった。なお、ここで
原水回収率とは、純水製造装置に供給される原水のう
ち、装置外へ排出される排水を除いた割合のことをい
う。
【０００５】以下、上述した原水回収率が低くなる理由
を、図３に示した純水製造装置を例にとって説明する。
まず、ＳｉＯ2 としてのシリカの溶解度は以下の表１の
ように変化する。図３に示す例において、シリカをＳｉ
Ｏ2 として３０ｐｐｍ含む１５℃の原水を１００ｍ3 ／
ｈｒの流量で管路２１を介して貯水槽２２に供給するも
のと仮定する。１５℃の原水は、熱交換器２４で２５℃
に加熱され、逆浸透膜２６へ供給される。ここで、シリ
カの２５℃での溶解度がＳｉＯ2 として１１０ｐｐｍで
あることから、ＳｉＯ2 として１００ｐｐｍのシリカ濃
度の濃縮水を排水とし、シリカを含まない純水を得るこ
ととすると、２５℃の純水を７０ｍ3 ／ｈｒで排出する
必要があることがわかる。すなわち、原水回収率は７０
％となる。
を、図３に示した純水製造装置を例にとって説明する。
まず、ＳｉＯ2 としてのシリカの溶解度は以下の表１の
ように変化する。図３に示す例において、シリカをＳｉ
Ｏ2 として３０ｐｐｍ含む１５℃の原水を１００ｍ3 ／
ｈｒの流量で管路２１を介して貯水槽２２に供給するも
のと仮定する。１５℃の原水は、熱交換器２４で２５℃
に加熱され、逆浸透膜２６へ供給される。ここで、シリ
カの２５℃での溶解度がＳｉＯ2 として１１０ｐｐｍで
あることから、ＳｉＯ2 として１００ｐｐｍのシリカ濃
度の濃縮水を排水とし、シリカを含まない純水を得るこ
ととすると、２５℃の純水を７０ｍ3 ／ｈｒで排出する
必要があることがわかる。すなわち、原水回収率は７０
％となる。
【０００６】
【表１】
【０００７】そのため、原水コストが高く水不足のとこ
ろでは、依然としてイオン交換樹脂方法が採用されてい
るのが現状である。なお、イオン交換樹脂法での原水回
収率は８５〜９０％である。
ろでは、依然としてイオン交換樹脂方法が採用されてい
るのが現状である。なお、イオン交換樹脂法での原水回
収率は８５〜９０％である。
【０００８】本発明の目的は上述した課題を解消して、
逆浸透膜を使用した装置において高い原水回収率を得る
ことができる純水製造装置を提供しようとするものであ
る。
逆浸透膜を使用した装置において高い原水回収率を得る
ことができる純水製造装置を提供しようとするものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の純水製造装置
は、原水を濃縮水と純水とに分離する第１の逆浸透膜
と、この第１の逆浸透膜で分離された濃縮水を加熱する
加熱手段と、この加熱手段で加熱された濃縮水を排水と
処理水とに分離する第２の逆浸透膜とからなり、前記第
２の逆浸透膜で得られた処理水を前記原水に混合し、こ
の混合水を原水として使用するよう構成したことを特徴
とするものである。
は、原水を濃縮水と純水とに分離する第１の逆浸透膜
と、この第１の逆浸透膜で分離された濃縮水を加熱する
加熱手段と、この加熱手段で加熱された濃縮水を排水と
処理水とに分離する第２の逆浸透膜とからなり、前記第
２の逆浸透膜で得られた処理水を前記原水に混合し、こ
の混合水を原水として使用するよう構成したことを特徴
とするものである。
【００１０】本発明では、第１の逆浸透膜で分離された
濃縮水を加熱手段によって加熱してシリカの溶解度を高
めた状態で、第２の逆浸透膜でさらに処理水と濃縮水と
に分離し、処理水は回収水として原水に戻し、濃縮水の
みを排水として装置外に排出することで、原水回収率を
８０％以上にしている。
濃縮水を加熱手段によって加熱してシリカの溶解度を高
めた状態で、第２の逆浸透膜でさらに処理水と濃縮水と
に分離し、処理水は回収水として原水に戻し、濃縮水の
みを排水として装置外に排出することで、原水回収率を
８０％以上にしている。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明の純水製造装置の一
例の構成を示す図である。図１に示す例において、１は
原水を供給するための管路、２は原水を貯水し下流側に
原水を供給するのに使用する貯水槽、４は貯水槽２から
管路３を介して供給される原水を濃縮水と純水とに分離
する第１の逆浸透膜である。ここまでの構成は従来と同
じ構成である。
例の構成を示す図である。図１に示す例において、１は
原水を供給するための管路、２は原水を貯水し下流側に
原水を供給するのに使用する貯水槽、４は貯水槽２から
管路３を介して供給される原水を濃縮水と純水とに分離
する第１の逆浸透膜である。ここまでの構成は従来と同
じ構成である。
【００１２】本発明では、さらに以下の構成を付加した
点が特徴となる。すなわち、６は第１の逆浸透膜４から
の濃縮水を貯水し下流側に濃縮水を供給するのに使用す
る回収水槽、８は回収水槽６から管路７を介して供給さ
れる濃縮水を加熱するための熱交換器、１０は熱交換器
８から管路９を介して供給される加熱された濃縮水をさ
らに濃縮水（排水）と処理水（回収水）とに分離する第
２の逆浸透膜、１１は第２の逆浸透膜１０で分離された
回収水を原水へ戻すための管路である。
点が特徴となる。すなわち、６は第１の逆浸透膜４から
の濃縮水を貯水し下流側に濃縮水を供給するのに使用す
る回収水槽、８は回収水槽６から管路７を介して供給さ
れる濃縮水を加熱するための熱交換器、１０は熱交換器
８から管路９を介して供給される加熱された濃縮水をさ
らに濃縮水（排水）と処理水（回収水）とに分離する第
２の逆浸透膜、１１は第２の逆浸透膜１０で分離された
回収水を原水へ戻すための管路である。
【００１３】上述した構成の本発明の純水製造装置にお
いて、第１の逆浸透膜としては、従来から知られている
逆浸透膜のいずれをも使用することができ、例えばＳＵ
−７１０（東レ（株））を好適に使用することができ
る。また、第２の逆浸透膜１０は、熱交換器８で加熱さ
れた濃縮水を処理する必要があるため、好ましくは耐熱
性を有する逆浸透膜から構成される。第２の逆浸透膜１
０としては、例えばＮＴＲ−７５９ＨＧ（日東電工
（株））やＳＵ−７００Ｔ（東レ（株））を好適に使用
することができる。いずれも最高耐熱温度が９０℃であ
り、通常は６０℃程度の温度で使用する。
いて、第１の逆浸透膜としては、従来から知られている
逆浸透膜のいずれをも使用することができ、例えばＳＵ
−７１０（東レ（株））を好適に使用することができ
る。また、第２の逆浸透膜１０は、熱交換器８で加熱さ
れた濃縮水を処理する必要があるため、好ましくは耐熱
性を有する逆浸透膜から構成される。第２の逆浸透膜１
０としては、例えばＮＴＲ−７５９ＨＧ（日東電工
（株））やＳＵ−７００Ｔ（東レ（株））を好適に使用
することができる。いずれも最高耐熱温度が９０℃であ
り、通常は６０℃程度の温度で使用する。
【００１４】図１に示す本発明の純水製造装置における
純水の製造は以下のようにして行われる。図１に記載の
あるように、シリカをＳｉＯ2 として３０ｐｐｍ含む１
５℃の原水を８０ｍ3 ／ｈｒの流量で処理するものと仮
定する。まず、管路１を介して供給される原水と、管路
１１を介して供給されるシリカをＳｉＯ2として１ｐｐ
ｍ含む６０℃で２０ｍ3 ／ｈｒの流量の回収水とは混合
され、シリカをＳｉＯ2 として約２４ｐｐｍ含む２５℃
で１００ｍ3 ／ｈｒの流量の原水が貯水槽２内に貯水さ
れる。
純水の製造は以下のようにして行われる。図１に記載の
あるように、シリカをＳｉＯ2 として３０ｐｐｍ含む１
５℃の原水を８０ｍ3 ／ｈｒの流量で処理するものと仮
定する。まず、管路１を介して供給される原水と、管路
１１を介して供給されるシリカをＳｉＯ2として１ｐｐ
ｍ含む６０℃で２０ｍ3 ／ｈｒの流量の回収水とは混合
され、シリカをＳｉＯ2 として約２４ｐｐｍ含む２５℃
で１００ｍ3 ／ｈｒの流量の原水が貯水槽２内に貯水さ
れる。
【００１５】管路３を介して供給される上記原水は、第
１の逆浸透膜４において、シリカを含まない２５℃で７
０ｍ3 ／ｈｒの流量の純水と、シリカをＳｉＯ2として
８１ｐｐｍ含む２５℃で３０ｍ3 ／ｈｒの流量の濃縮水
とに分離される。得られた濃縮水は管路７を介して熱交
換器８に供給され、加熱して６０℃の濃縮水となった
後、第２の逆浸透膜１０へ供給される。第２の逆浸透膜
１０では、さらにシリカをＳｉＯ2 として２４１ｐｐｍ
含む６０℃で１０ｍ3 ／ｈｒの流量の濃縮水（排水）
と、シリカをＳｉＯ2 として１ｐｐｍ含む６０℃で２０
ｍ3 ／ｈｒの流量の処理水（回収水）とに分離すること
ができる。
１の逆浸透膜４において、シリカを含まない２５℃で７
０ｍ3 ／ｈｒの流量の純水と、シリカをＳｉＯ2として
８１ｐｐｍ含む２５℃で３０ｍ3 ／ｈｒの流量の濃縮水
とに分離される。得られた濃縮水は管路７を介して熱交
換器８に供給され、加熱して６０℃の濃縮水となった
後、第２の逆浸透膜１０へ供給される。第２の逆浸透膜
１０では、さらにシリカをＳｉＯ2 として２４１ｐｐｍ
含む６０℃で１０ｍ3 ／ｈｒの流量の濃縮水（排水）
と、シリカをＳｉＯ2 として１ｐｐｍ含む６０℃で２０
ｍ3 ／ｈｒの流量の処理水（回収水）とに分離すること
ができる。
【００１６】この場合の原水回収率を計算すると９０％
となる。また、上述した本発明の純水製造装置では、２
５℃の純水を得ることができ、そのためそのまま半導体
の洗浄などに使用することができる。なお、上述した例
は一例であり、例えば濃縮水の濃度および流量や、熱交
換器における加熱の程度は、設計に応じて変更すること
ができることはいうまでもない。いずれの場合でも、回
収水槽６、熱交換器８および第２の逆浸透膜１０を有す
る本発明の純水製造装置では、原水回収率を８０％以上
にすることができる。
となる。また、上述した本発明の純水製造装置では、２
５℃の純水を得ることができ、そのためそのまま半導体
の洗浄などに使用することができる。なお、上述した例
は一例であり、例えば濃縮水の濃度および流量や、熱交
換器における加熱の程度は、設計に応じて変更すること
ができることはいうまでもない。いずれの場合でも、回
収水槽６、熱交換器８および第２の逆浸透膜１０を有す
る本発明の純水製造装置では、原水回収率を８０％以上
にすることができる。
【００１７】図２は本発明の純水製造装置の他の例の構
成を示す図である。図２に示す例において、図１に示す
部材と同じ部材は同一の符号を付し、その説明を省略す
る。図２に示す例において、図１に示す例と異なる点
は、貯水槽２と第１の逆浸透膜４との間に、熱交換器１
２および管路１３を設けた点である。そのため、図２に
示す例では、何らかの理由で回収水が一時的に供給でき
なくなり、原水の温度が例えば上述した例において１５
℃のままである場合でも、第１の逆浸透膜４へ供給する
原水の温度を２５℃程度の温度にすることができるた
め、好ましい構成となる。
成を示す図である。図２に示す例において、図１に示す
部材と同じ部材は同一の符号を付し、その説明を省略す
る。図２に示す例において、図１に示す例と異なる点
は、貯水槽２と第１の逆浸透膜４との間に、熱交換器１
２および管路１３を設けた点である。そのため、図２に
示す例では、何らかの理由で回収水が一時的に供給でき
なくなり、原水の温度が例えば上述した例において１５
℃のままである場合でも、第１の逆浸透膜４へ供給する
原水の温度を２５℃程度の温度にすることができるた
め、好ましい構成となる。
【００１８】また、上述した図１および図２に示した実
施例において、回収水槽６において、図示しない供給手
段によりポリアクリル酸等のシリカ分散剤を添加する
と、シリカの凝集を防止することでシリカの飽和溶解度
を越えてシリカを濃縮水中に含ますことが出来るため、
耐熱性を有する第２の逆浸透膜１０内のシリカの析出を
無くし、第２の逆浸透膜１０の詰まりを防止することが
出来る。即ち第２の逆浸透膜１０の処理水温度を上昇さ
せシリカの溶解度を向上させることと、シリカ分散剤を
添加しシリカの膜内の析出を防止する両作用により、純
水製造装置の原水回収率をさらに向上させることが出来
るため好ましい構成となる。
施例において、回収水槽６において、図示しない供給手
段によりポリアクリル酸等のシリカ分散剤を添加する
と、シリカの凝集を防止することでシリカの飽和溶解度
を越えてシリカを濃縮水中に含ますことが出来るため、
耐熱性を有する第２の逆浸透膜１０内のシリカの析出を
無くし、第２の逆浸透膜１０の詰まりを防止することが
出来る。即ち第２の逆浸透膜１０の処理水温度を上昇さ
せシリカの溶解度を向上させることと、シリカ分散剤を
添加しシリカの膜内の析出を防止する両作用により、純
水製造装置の原水回収率をさらに向上させることが出来
るため好ましい構成となる。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、第１の逆浸透膜で分離された濃縮水を加熱手
段によって加熱してシリカの溶解度を高めた状態で、第
２の逆浸透膜でさらに処理水と濃縮水とに分離し、処理
水は回収水として原水に戻し、濃縮水のみを排水として
装置外に排出しているため、逆浸透膜を使用した純水製
造装置においても原水回収率を８０％以上にすることが
できる。
によれば、第１の逆浸透膜で分離された濃縮水を加熱手
段によって加熱してシリカの溶解度を高めた状態で、第
２の逆浸透膜でさらに処理水と濃縮水とに分離し、処理
水は回収水として原水に戻し、濃縮水のみを排水として
装置外に排出しているため、逆浸透膜を使用した純水製
造装置においても原水回収率を８０％以上にすることが
できる。
【図１】本発明の純水製造装置の一例の構成を示す図で
ある。
ある。
【図２】本発明の純水製造装置の他の例の構成を示す図
である。
である。
【図３】従来の純水製造装置の一例の構成を示す図であ
る。
る。
【符号の説明】 １、３、７、５、９、１１、１３ 管路、２ 貯水槽、
４ 第１の逆浸透膜、６ 回収水槽、８ 熱交換器、１
０ 第２の逆浸透膜、１２ 熱交換器
４ 第１の逆浸透膜、６ 回収水槽、８ 熱交換器、１
０ 第２の逆浸透膜、１２ 熱交換器
Claims (6)
- 【請求項１】原水を濃縮水と純水とに分離する第１の逆
浸透膜と、この第１の逆浸透膜で分離された濃縮水を加
熱する加熱手段と、この加熱手段で加熱された濃縮水を
排水と処理水とに分離する第２の逆浸透膜とからなり、
前記第２の逆浸透膜で得られた処理水を前記原水に混合
し、この混合水を原水として使用するよう構成したこと
を特徴とする純水製造装置。 - 【請求項２】原水を貯水して前記第１の逆浸透膜へ供給
するのに使用する貯水槽と、前記第１の逆浸透膜で分離
した濃縮水を貯水して前記加熱手段に供給するのに使用
する回収水槽とを、さらに有する請求項１記載の純水製
造装置。 - 【請求項３】前記第２の逆浸透膜が耐熱性を有する請求
項１または２記載の純水製造装置。 - 【請求項４】前記加熱手段が熱交換器である請求項１〜
３のいずれか１項に記載の純水製造装置。 - 【請求項５】前記原水を加熱するための熱交換器をさら
に設け、この熱交換器で加熱した原水を前記第１の逆浸
透膜へ供給するよう構成した請求項１〜４のいずれか１
項に記載の純水製造装置。 - 【請求項６】前記第１の逆浸透膜で分離された濃縮水に
シリカの溶解度を高くするシリカ分散剤を供給する構成
とした請求項１〜５のいずれか１項に記載の純水製造装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6103896A JPH09248571A (ja) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | 純水製造装置 |
| TW86103071A TW432015B (en) | 1996-03-18 | 1997-03-12 | Apparatus and process for producing pure water |
| SG1997000780A SG52932A1 (en) | 1996-03-18 | 1997-03-14 | Apparatus and process for producing pure water |
| CN 97103322 CN1166457A (zh) | 1996-03-18 | 1997-03-17 | 纯水制造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6103896A JPH09248571A (ja) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | 純水製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09248571A true JPH09248571A (ja) | 1997-09-22 |
Family
ID=13159705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6103896A Pending JPH09248571A (ja) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | 純水製造装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09248571A (ja) |
| CN (1) | CN1166457A (ja) |
| SG (1) | SG52932A1 (ja) |
| TW (1) | TW432015B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2136039A2 (en) | 2007-10-26 | 2009-12-23 | Hitachi Ltd. | Heat pump system, operation procedure therefor and evaporator system |
| CN104437086A (zh) * | 2013-09-17 | 2015-03-25 | 珠海格力电器股份有限公司 | 反渗透净化单元以及反渗透净化*** |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006026543A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-02 | Kurita Water Ind Ltd | シリカ除去装置及びシリカ除去方法 |
| CN102249473A (zh) * | 2011-05-25 | 2011-11-23 | 中色科技股份有限公司 | 一种铸造机浊循环回水废热利用方法 |
| BR112019026821A2 (pt) | 2017-06-15 | 2020-06-30 | Gambro Lundia Ab | aparelho de purificação de água e método para controlar pelo menos uma propriedade de fluido em um aparelho de purificação de água |
-
1996
- 1996-03-18 JP JP6103896A patent/JPH09248571A/ja active Pending
-
1997
- 1997-03-12 TW TW86103071A patent/TW432015B/zh not_active IP Right Cessation
- 1997-03-14 SG SG1997000780A patent/SG52932A1/en unknown
- 1997-03-17 CN CN 97103322 patent/CN1166457A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2136039A2 (en) | 2007-10-26 | 2009-12-23 | Hitachi Ltd. | Heat pump system, operation procedure therefor and evaporator system |
| CN104437086A (zh) * | 2013-09-17 | 2015-03-25 | 珠海格力电器股份有限公司 | 反渗透净化单元以及反渗透净化*** |
| CN104437086B (zh) * | 2013-09-17 | 2017-01-11 | 珠海格力电器股份有限公司 | 反渗透净化单元以及反渗透净化*** |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1166457A (zh) | 1997-12-03 |
| SG52932A1 (en) | 1998-09-28 |
| TW432015B (en) | 2001-05-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040106 |