CN107406277B - 水处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种将膜分离装置的反洗排水、洗净排水、循环水及浓缩水进行处理并用作冷却塔的冷却水的水处理方法及水处理装置。用过滤器(30)将冷却塔(1)的排放水过滤后,用MF膜等前处理膜装置(33)进行处理,然后用RO膜装置(反渗透膜装置)(38)进行处理,将RO处理水送回至冷却塔(1)。将前处理膜装置(33)、RO膜装置(38)的浓缩水、反洗排水、洗净排水送回至通往侧过滤器(14)的送水用配管(11)。

Description

水处理方法及装置
技术领域
本发明涉及将膜分离装置的反洗排水、洗净排水、循环水、浓缩水等进行再利用的方法及装置,特别涉及适用于回收冷却塔排放水的水处理方法及装置。
背景技术
在冷却水系统、锅炉水系统等的与水接触的传热面、配管内,会发生水垢(scale)障碍。特别是在基于省资源、节能的立场而减少冷却水向系统外的排放(blow)以进行高浓缩运转的情况下,正在溶解的盐类会被浓缩,使传热面变得容易腐蚀且成为难溶性的盐而形成水垢化。若在装置的壁面等有水垢附着,会造成热效率降低、配管堵塞等,而对锅炉、热交换器的运转产生重大障碍。近年,基于节水、节能的目的,尽可能将水进行有效利用的倾向变得显著起来,但在进行更高浓缩运转的情况,要抑制水垢的析出是有极限的。
有时,使冷却水排放水通过MF膜或UF膜而将排放水中的悬浊物除去后,进行RO膜处理而将离子类、有机物等除去,使其返回冷却塔(专利文献1,2)。
专利文献1:日本特开2002-18437;
专利文献2:日本特开2003-1255。
使用MF膜、UF膜、RO膜进行回收处理的方法,有必要定期或不定期地将膜洗净。在专利文献1,2中,由于洗净后的反洗排水等被排到系统外,因此会使水回收率相应地变低。此外,在将反洗水、循环水、浓缩水、洗净排水等排到系统外的情况下,根据其水质,有时有必要进行排水处理。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种将膜分离装置的反洗排水、洗净排水、浓缩水、循环水进行处理而作为冷却塔的冷却水进行利用的方法及装置。
本发明的水处理方法的特征在于,将由膜分离装置的反洗排水、洗净排水、循环水及浓缩水的至少一者构成的膜分离装置排出水的一部分或全部供应给冷却塔。
本发明的水处理装置,是具有膜分离装置的水处理装置,其特征在于,具备供应器,该供应器系将由该膜分离装置的反洗排水、洗净排水、循环水及浓缩水的至少一者构成的膜分离装置排出水的一部分或全部供应给冷却塔。
优选的是,膜分离装置包含前处理膜装置及反渗透膜装置,该前处理装置至少具有精密过滤膜或超过滤膜。
在本发明的一个方式中,冷却塔具备过滤装置,该过滤装置用于将冷却水的至少一部分进行循环过滤。
本发明优选的是,将前述膜分离装置排出水进行过滤处理后供应给冷却塔内。在此情况下,优选的是,该过滤处理使用设置于前述冷却塔且用于将冷却水的至少一部分进行循环过滤的过滤装置来进行。
在本发明的一个方式中,冷却塔连接有送水配管,该送水配管从冷却塔向用于将冷却水的至少一部分进行循环过滤的过滤装置送水;将前述膜分离装置排出水供应给该送水配管、或冷却塔内的该送水配管连接部的附近。
在本发明的一个方式中,将前述膜分离装置排出水暂时贮留于水槽,再供应给冷却塔。
在本发明的一个方式中,将冷却塔的排放水供应给前述膜分离装置。
发明效果
在本发明的水处理方法及装置中,将设置于各种水处理管线的膜分离装置的反洗排水、洗净排水及浓缩水的至少一者供应给冷却塔而作为冷却水进行利用,可提高水回收率。特别是,将冷却塔排放水通过膜分离装置进行处理而作为冷却水进行再利用,并将该膜分离装置的反洗排水、洗净排水、循环水及浓缩水的至少一者作为冷却水进行利用,由此,能够提高冷却塔的水回收率。
在本发明的一个方式中,将排放水通过MF膜或UF膜进行过滤处理后,通过RO膜进行去离子及有机物除去处理,将该RO处理水用作冷却塔的冷却水。此外,将该MF膜或UF膜的反洗排水、循环水、浓缩水、RO膜的洗净排水进行过滤处理后供应给冷却塔。该过滤处理,是通过设置于冷却塔系统且用于将冷却水的至少一部分进行循环过滤的过滤装置来进行的,由此,能够利用既有的设备。
附图说明
图1是表示实施方式的水处理方法及装置的流程图。
图2是表示实施方式的水处理方法及装置的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图说明实施方式。图1表示应用本发明方法及装置的冷却塔系统的一个例子。
该冷却塔系统的冷却塔1构成为,使从撒水管1a撒出的冷却水在流过填充材料层1b的期间与从百叶板1c导入的空气接触而被冷却后,贮留于贮水槽(pit)1d(冷却塔下部水槽)中,包含蒸气的空气则通过风扇1e排放到大气中。冷却塔1的贮水槽1d的冷水经由泵2、配管3供应给热交换器4,来自热交换器4的回归水则经由配管5送回冷却塔1的撒水管1a。
贮水槽1d的水的一部分,经由送水侧循环配管11、泵12、阀13而供应给侧过滤器14,经过滤处理后,经由送回侧循环配管15,17及阀16送回至贮水槽1d。侧过滤器14由使用上浮滤材的上浮过滤器、砂过滤器等的过滤装置等构成。反洗用空气能经由空气泵19及阀18而导入配管15。在侧过滤器14的1次侧(IN侧),连接着具有阀14a的反洗排水的排出管14。
在侧过滤器14进行过滤处理时,阀13,16为开启,阀14a,18为关闭。对侧过滤器14实施空气反洗时,阀13,16为关闭,阀14a,18为开启,空气由空气泵19供应给侧过滤器14,反洗排水经由配管14b而排出。
以通过浮球阀装置7(或具有液位传感器的供水阀装置)而使贮水槽1d内的水位始终成为既定水位的方式,从补给水管线8对冷却塔1供应补给水。
设置用于测定贮水槽1d内的冷却水的电导率的电导率计,当该电导率计所检测出的电导率成为既定值以上时,将排放阀21开启,使盐类浓度升高的冷却水的一部分以排放水的形式经由配管22排出。在本实施方式中,排放水经由泵23、配管24送往水处理装置25。如果能利用重力进行送水,则不需要泵23。关于该水处理装置25的构造,随后详述。
在冷却塔1,为了将制程的热除去,循环水的一部分会蒸发,补给水成为浓缩状态。浓缩后的冷却水,因为水垢、粘泥(slime)的产生,会造成热交换器的热交换效率变差等的影响,因此,添加用于防止其等发生的分散剂、粘泥防止剂(slime controling agent)等的药品。
作为分散剂,能够使用:六偏磷酸钠、三聚磷酸钠等的无机聚磷酸类;羟基乙叉二膦酸、膦酸丁烷三羧酸等的膦酸类;顺丁烯二酸、丙烯酸、衣康酸等的含羧基的材料;根据需要将其和乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、2-甲基丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸等的具有磺酸基的乙烯基单体、丙烯酰胺等的非离子性乙烯基单体组合而成的共聚物等,也能采用在此所列举的材料以外的材料。作为分散剂的第三成分,使用其他的成分,也能使用三元聚合物。例如作为第三成分使用N-叔丁基丙烯酰胺等。
作为分散剂,其中最优选的是:HAPS(3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙磺酸)和丙烯酸和/或甲基丙烯酸的共聚合物、AMPS(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)和丙烯酸和/或甲基丙烯酸的共聚合物。
分散剂的分子量,优选为1000以上且30000以下。当分子量小于1000时,无法获得充分的分散效果;当大于30000时,可能会被前处理膜除去。本发明的特征之一为,将冷却塔排放水所含的冷却水药品作为反渗透膜用的药品进行再利用,从而将前述分散剂、后述粘泥防止剂等进行有效利用。
作为粘泥防止剂,能够使用:次氯酸钠(NaClO)等的次氯酸盐;氯气、氯胺、氯化异三聚氰酸盐等的氯剂;单氯氨基磺酸等的氯和氨基磺酸(sulfamic acid)、具有氨基磺酸基的化合物进行反应而得的键合氯剂(稳定化氯剂);二溴乙内酰等的溴剂;单丁基氨基磺酸等的溴和氨基磺酸、具有氨基磺酸基的化合物进行反应而得的键合溴剂(稳定化溴剂);DBNPA(二溴次氮基丙酰胺)、MIT(甲基异噻唑啉酮)等的有机剂。
在键合氯剂、键合溴剂中,作为游离氯、游离溴所结合的氮化合物可列举:氨或其化合物、三聚氰胺、尿素、乙酰胺、磺酰胺、氯胺酸、氨基磺酸、甲苯磺酰胺、琥珀酰亚胺、酞酰亚胺、异三聚氰酸、N-氯甲苯磺酰胺、尿酸、糖精或其等的盐等。本发明所使用的键合氯剂,是在这些氮化合物上结合游离氯而构成。作为这种键合氯剂,除了氯胺、氯系氧化剂和氨基磺酸化合物所构成的键合氯剂以外,还能举出:氯胺-T(N-氯-4-甲基苯磺酰胺的钠盐)、氯胺-B(N-氯-苯磺酰胺的钠盐)、N-氯-对硝基苯磺酰胺的钠盐、三氯三聚氰胺、单氯三聚氰胺或二氯三聚氰胺的钠盐或钾盐、三氯异氰酸酯、单氯异氰酸或二氯异氰酸的钠盐或钾盐、单氯氨基磺酸或二氯氨基磺酸的钠盐或钾盐、单氯乙内酰或1,3-二氯乙内酰、像5,5-二甲基乙内酰那样的5,5-烷基衍生物等。对于键合溴剂而言,除了氯的部分改成溴以外,也是同样的。
作为使pH改变的药品,例如能够选择盐酸、硫酸、硝酸、次氯酸钠、氢氧化钠、柠檬酸、草酸等。其材料没有限制。
优选使用这些中的一种以上的药品。优选的是,测定冷却塔的粘泥防止剂的浓度,由此控制注入量。优选的是,测定冷却塔的pH而控制在一定范围。
下面,对用于处理排放水的水处理装置25进行说明。
来自冷却塔的排放水,通过粗滤器(strainer)等的过滤器30将粗大的悬浊物、异物除去后,在水槽31中添加粘泥防止剂、pH调整剂(例如硫酸)后,利用前处理膜装置33进行除浊处理。未透过膜33m的水,经由配管34导入前述送水侧循环配管11。需要说明的是,未透过的水,也优选直接送回贮水槽1d(冷却塔下部水槽)内,也可送回水槽31。透过膜33m后的水,经由阀35、水槽36、配管37供应给RO膜装置38,进行去离子处理。经去离子处理后的处理水,经由配管39送回冷却塔1。需要说明的是,RO处理水可送回至补给水管线8,也可送回通往侧过滤器10的循环配管11,15,17等。
RO膜装置38的浓缩水,优选经由阀43及配管45来排出。
对于RO膜装置38,间歇地实施冲洗洗净,或进行使用碱、酸的药品洗净。这时的洗净排水也经由配管42来回收。
即使不设置上述粗滤器等的过滤器30,也能运转,但有可能造成前处理膜装置33破损,因此以设置为优选。优选使用自动进行洗净处理的自动粗滤器。粗滤器的形状没有特别的限制,能够采用Y型、桶型等任意的形状。粗滤器的孔径优选为100~500μm。当小于100μm时,粗滤器的堵塞有变严重的倾向。当大于500μm时,透过粗滤器后的粗大的悬浊物、异物造成前处理膜破损的可能性有变高的倾向。也可以使用绕线式过滤器、褶式过滤器(pleated filter)等的过滤器来代替粗过滤器,但考虑到更换频率、洗净性,更优选粗滤器。
前处理膜装置33,用来除去造成RO膜装置38的膜污染的水中的悬浊物、胶体成分,能够采用MF膜、UF膜。其膜型式没有特别的限制,能够采用中空纤维型、螺旋型等的膜过滤装置。此外,过滤方式也没有限制,能够采用内压过滤、外压过滤、错流过滤、全量过滤的任意方式。MF膜、UF膜的截留分子量,优选为30000以上。小于30000时,可能会将分散剂除去。截留分子量的上限没有特别的限制,但是,分子量为1000000以下时,能够将冷却水中造成RO膜堵塞的高分子多醣类等除去,因此优选。在前处理膜装置的运转开始时、反洗后进行排气工序时等,进行用以在壳体内注满水的注水工序、循环工序,这时所排出的水(循环水)也经由配管34送回至送水侧循环配管11、或直接送回至贮水槽1d。
作为能够在前处理膜装置33中使用的粘泥防止剂、pH调整剂,能够采用与冷却塔中使用的种类相同的粘泥防止剂、pH调整剂。通过采用相同种类的粘泥防止剂、pH调整剂,在冷却塔内也能有效地利用。当在冷却塔内使用键合氯剂、键合溴剂时,通过在前处理膜装置33中使用游离氯、游离溴,能与存在于冷却塔内的键合氯剂(稳定化剂)反应,从而减少在冷却塔中本来有必要添加的游离氯量。
前处理膜装置33进行定期或不定期的反洗处理,将蓄积于膜33m的悬浊物等排出至系统外。反洗频率一般为10~60分钟进行一次左右,但并不限定于此。通过在反洗中添加次氯酸及其盐、或次溴酸及其盐、有机氯系杀菌剂、键合氯系杀菌剂、键合溴系杀菌剂等的杀菌剂、粘泥控制剂,或者通过改变pH并实施反洗,能使其恢复效果提高。
为了进行该反洗,在本实施方式中,利用前述水槽36内的膜透过水。也即,在进行膜33m的反洗时,将阀32,35关闭,将阀52,54开启,使泵50工作,将水槽36内的水经由配管51,53供应给膜33m的2次侧(OUT侧)。这时,可在配管53中添加NaC1O等的药剂来进行药液洗净。反洗排水从配管34供应给前述配管11(泵12的吸入侧)。需要说明的是,也可以进行空气反洗来代替水反洗。在此情况下,反洗排水也经由配管34回收。能够在进行反洗的同时,在膜的一次侧添加NaClO等的药剂,进行浸渍洗净。这时的洗净排水也经由配管34送回至送水侧循环配管11,或者直接送回至贮水槽1d。
RO膜装置38的RO膜38m的种类没有特别的限制,根据处理的循环冷却水的水质(供应给循环冷却水系统的原水水质、循环冷却水系统的浓缩倍率)而适宜地确定。RO膜38m的脱盐率优选为80%以上,特别优选为85%以上。当脱盐率低于该数值时,去离子效率差,难以获得良好水质的处理水(透过水)。对于RO膜38m而言,虽能使用聚酰胺复合膜、醋酸纤维素膜等任意材质的膜,但是,从除去率的观点出发,优选使用聚酰胺复合膜。RO膜38m的形状没有特别的限制,中空纤维型、螺旋型都能使用。
在RO膜装置38的供水中,优选为添加粘泥防止剂。在聚酰胺复合膜的情况下,作为粘泥防止剂,优选使用键合氯剂、键合溴剂、有机剂。先前所说明的氯剂、溴剂,可能造成膜劣化,并不优选。能够通过将冷却水药品和分散剂、粘泥防止剂共用,从而省略此工序。在本实施方式中,虽是在水槽31添加pH调整剂,但根据分散剂的种类,聚合物可能会造成前处理膜堵塞,因此,优选的是,在RO供水中而非在前处理膜装置的前段添加pH调整剂(例如硫酸)。
如上所述,通过将反洗排水、浓缩水送回至配管11,能够利用侧过滤器14将反洗排水、浓缩水中的悬浊物成分除去,从而能防止在冷却水系统中的悬浊物的浓缩、浓度上升。当未设置侧过滤器14时,可在送回管线另外设置过滤装置。
送回至冷却塔的反洗排水、循环水、洗净排水、浓缩水的每1小时的合计水量、与冷却水处理系统的保有水量之比,优选为1:100以上。也即,将反洗排水及浓缩水送回时的冷却塔的保有水量,优选为送回量的100倍以上的水量。如果有100倍以上的水量,在送回时能够抑制浓度上升而成为毫无问题的程度。当将反洗排水、浓缩水送回时,为了防止冷却水的水质变动,可设置pH测定器、调整装置、或氯测定装置、调整装置。
在本实施方式中,虽然在处理排放水的水处理装置设置水槽,但也可以不设置。在本发明中,如图2所示,为了将流入负荷均衡化,可将反洗排水、浓缩水、循环水、洗净排水暂时贮留于水槽55,再经由泵56及配管57定量地送回至配管11、冷却塔。
可利用检测器对反洗排水、循环水、洗净排水、浓缩水的水质进行检测,在规定浓度以上的情况下就不进行回收。
如上所述,在本实施方式中,来自前处理膜装置33的反洗排水、循环水、浓缩水、药液洗净废水被回收。来自RO膜装置38的冲洗排水、药液洗净废水、循环水被回收。
在上述说明中,虽然使用前处理膜装置33和RO膜装置38,但也可以使用其他的膜、过滤机构,这些洗净机构的浓缩水等全部都成为回收对象。洗净废水,可经由从排水管线分支的管线供应给冷却塔,也可以直接经由供给管线向冷却塔侧供给。浓缩水也是同样的,可从循环管线分支而供应给冷却塔,也可以将浓缩水全部供应给冷却塔。
在上述实施方式中,虽然将浓缩水、反洗排水等送回至通往侧过滤器14的循环送水用配管11,但也可以送回至其他部位,也可直接送回贮水槽1d内、例如贮水槽1d的配管11的连接部附近。通过将送回目的地配置在贮水槽1d的配管11的连接部、也即吸入口附近,从而使含有悬浊物的水进入贮水槽内时,立即经由配管11送往侧过滤器14进行处理。根据水质,也可经由配管3送回。
在上述实施方式中,回收用的水处理装置具备过滤器30、UF膜装置等的前处理膜装置33、以及RO膜装置38,也可以是过滤器、UF膜、MF膜、纳米过滤膜及RO膜中的一个、或任意两个以上的组合。
在本发明中,反洗排水、循环水、洗净排水、浓缩水的悬浊物量优选为小于1000度(浊度)。反洗排水的浊度瞬间最高可达300度左右,通过进行过滤可降低到1度以下。反洗排水、循环浓缩水、洗净排水的pH优选为2~12。
在上述实施方式中,将冷却塔排放水利用膜分离装置进行处理并回收,即使是设置于工场、厂房等的用水、排水等的膜处理设备的洗净排水等,只要能够作为冷却塔给水利用,就可以利用上述水处理装置25进行处理,作为冷却塔1的冷却水利用。但是,如果是冷却塔排放水,由于洗净废水中的悬浊物成分为相同成分,因此具有容易应用的优点。
在上述实施方式中,虽然经由排放配管22送往水处理装置,但也能利用泵2的压力来从通往热交换器的输送配管3、送回配管5的位置进行输送。
实施例
[实施例1]
在使用日本千叶市的工业用水作为原水的、循环水量为5000m3/h、保有水量为1000m3/h的冷却塔中,以浓缩倍率为3.5倍进行冷却塔排放水的回收处理。
在冷却水的分散剂处理,使用丙烯酸和AMPS的共聚合物(摩尔比70:30)、重均分子量为10000的分散剂。初始系统内的分散剂保持浓度为3mg/L。作为粘泥防止剂,使用WO11/125762所记载的碱和氨基磺酸、次氯酸的混合剂。以使系统内的初始键合氯浓度成为1.0mg/L的方式添加粘泥防止剂。在冷却塔,作为侧过滤器设置栗田工业制Light Filter,以150m3/h进行过滤,除去既定量的系统内的悬浊物。
回收处理的流程如图1的水处理装置25所示,使用粗滤器、MF装置、RO膜装置,将排放水量20m3/h的总量进行回收处理。粗滤器的筛孔尺寸为400μm,MF膜使用可乐丽(クラレ)制Pyuria GS(亲水化PVDF、孔径0.02μm、外压式)。RO膜使用栗田工业柱式会社制KROA-2032-SN(聚酰胺超低压RO膜)。MF装置的反洗频率为每30分钟,反洗时以100mg/L的浓度添加次氯酸钠。MF装置的反洗水送回至冷却塔。通过将MF装置的反洗水送回,水回收率成为100%。每1次的反洗水量为1m3
排放水的pH为8.5~8.7,在RO膜装置的前方添加硫酸而使pH成为5.5。每3个月,随着RO膜装置的水量的降低,使用调整为pH11的氢氧化钠溶液将RO膜装置洗净,将洗净后的液体送回至冷却塔。洗净液的水量为4m3。RO膜装置的水回收率为70~75%。通过将反洗水及洗净排水回收,洗净处理不会影响水回收率,总水回收率成为70~75%。
反洗时的悬浊物通过侧过滤器除去,使浊度稳定地保持在5~7度的范围。反洗时所添加的次氯酸钠在冷却塔内被消耗,氯浓度为0.1~0.2mg/L。键合氯浓度为0.8~1.0mg/L。
[比较例1]
将MF装置的反洗排水、RO膜装置的洗净排水排出至系统外,而不送回冷却塔,除此以外,进行与实施例1同样的处理。MF膜的水回收率为90%,RO膜装置的水回收率为68~73%。因此,总水回收率成为61~65%。
为了将反洗排水、洗净排水排出至系统外,有必要进行还原处理、pH中和处理。
[实施例2]
除了不在冷却塔系统中设置侧过滤器14以外,在与实施例1同样的冷却塔系统中,进行与实施例1相同的处理。其结果是,系统内的悬浊物量逐渐增加,10天后成为50度(浊度)以上,将处理停止。
[实施例3]
除了将冷却塔的保有水量设为100m3以外,进行与实施例1同样的处理。未观察到因送回MF装置的反洗水而造成的影响。但在将RO膜装置的洗净排水送回时pH会改变,在系统内会析出CaCO3水垢,因此停止进行送回。
[考察]
如以上所说明,通过本发明的循环冷却水的处理方法及处理装置,通过将回收处理中的反洗排水、洗净排水送回冷却塔,能够提高水回收率,而且不须实施追加的排水处理,而能以优异的经济性及高回收率进行稳定的处理。
虽然利用特定的方式对本发明进行详细说明,但所属领域技术人员知晓,在不脱离本发明的意图和范围的情况下能进行各种变更。
本申请是基于2015年3月31日提出的日本专利申请2015-072960,其全部内容以引用的方式并于本发明中。
附图标记说明
1:冷却塔
4:热交换器
14:侧过滤器
25:水处理装置
30:过滤器
33:前处理膜装置
38:RO膜装置

Claims (18)

1.一种水处理方法,其特征在于,将来自膜分离装置的膜分离装置排出水的一部分或全部供应给冷却塔,
所述膜分离装置包含前处理膜装置及反渗透膜装置,所述前处理膜装置至少具有精密过滤膜或超过滤膜,
所述膜分离装置排出水是来自所述前处理膜装置的反洗排水、循环水、浓缩水及药液洗净废水的至少一者,所述循环水是在所述前处理膜装置的运转开始时或反洗后进行排气工序时,进行用以在壳体内注满水的注水工序或循环工序时所排出的水,
所述冷却塔具备过滤装置,该过滤装置用于将冷却水的至少一部分进行循环过滤,
使用设置于所述冷却塔且用于将冷却水的至少一部分进行循环过滤的过滤装置,将所述膜分离装置排出水进行过滤处理后供应给冷却塔内。
2.一种水处理方法,其特征在于,将来自膜分离装置的膜分离装置排出水的一部分或全部供应给冷却塔,
所述膜分离装置包含前处理膜装置及反渗透膜装置,所述前处理膜装置至少具有精密过滤膜或超过滤膜,
所述膜分离装置排出水是来自所述前处理膜装置的反洗排水、循环水及药液洗净废水的至少一者,所述循环水是在所述前处理膜装置的运转开始时或反洗后进行排气工序时,进行用以在壳体内注满水的注水工序或循环工序时所排出的水。
3.如权利要求2所述的水处理方法,其特征在于,所述冷却塔具备过滤装置,该过滤装置用于将冷却水的至少一部分进行循环过滤。
4.如权利要求2所述的水处理方法,将所述膜分离装置排出水进行过滤处理后供应给冷却塔内。
5.如权利要求1所述的水处理方法,其特征在于,
冷却塔连接有送水配管,该送水配管从冷却塔向用于将冷却水的至少一部分进行循环过滤的过滤装置送水,
将所述膜分离装置排出水供应给该送水配管、或冷却塔内的该送水配管连接部的附近。
6.如权利要求2所述的水处理方法,其特征在于,
冷却塔连接有送水配管,该送水配管从冷却塔向用于将冷却水的至少一部分进行循环过滤的过滤装置送水,
将所述膜分离装置排出水供应给该送水配管、或冷却塔内的该送水配管连接部的附近。
7.如权利要求1至6中任一项所述的水处理方法,其特征在于,将所述膜分离装置排出水暂时贮留于水槽,再供应给冷却塔。
8.如权利要求1至6中任一项所述的水处理方法,其特征在于,将冷却塔的排放水供应给所述膜分离装置。
9.如权利要求7所述的水处理方法,其特征在于,将冷却塔的排放水供应给所述膜分离装置。
10.一种水处理装置,其具有膜分离装置、以及将来自所述膜分离装置的膜分离装置排出水的一部分或全部供应给冷却塔的供给器,所述水处理装置的特征在于,
所述膜分离装置包含前处理膜装置及反渗透膜装置,所述前处理膜装置至少具有精密过滤膜或超过滤膜,
所述膜分离装置排出水是来自所述前处理膜装置的反洗排水、循环水、浓缩水及药液洗净废水的至少一者,所述循环水是在所述前处理膜装置的运转开始时或反洗后进行排气工序时,进行用以在壳体内注满水的注水工序或循环工序时所排出的水,
所述冷却塔具备过滤装置,该过滤装置用于将冷却水的至少一部分进行循环过滤,
使用设置于所述冷却塔且用于将冷却水的至少一部分进行循环过滤的过滤装置,将所述膜分离装置排出水进行过滤处理后供应给冷却塔内。
11.一种水处理装置,其具有膜分离装置、以及将来自所述膜分离装置的膜分离装置排出水的一部分或全部供应给冷却塔的供给器,所述水处理装置的特征在于,
所述膜分离装置包含前处理膜装置及反渗透膜装置,所述前处理膜装置至少具有精密过滤膜或超过滤膜,
所述膜分离装置排出水是来自所述前处理膜装置的反洗排水、循环水及药液洗净废水的至少一者,所述循环水是在所述前处理膜装置的运转开始时或反洗后进行排气工序时,进行用以在壳体内注满水的注水工序或循环工序时所排出的水。
12.如权利要求11所述的水处理装置,其特征在于,所述冷却塔具备过滤装置,该过滤装置用于将冷却水的至少一部分进行循环过滤。
13.如权利要求11所述的水处理装置,其特征在于,将所述膜分离装置排出水用过滤装置进行过滤处理后供应给冷却塔内。
14.如权利要求10所述的水处理装置,其特征在于,
冷却塔连接有送水配管,该送水配管从冷却塔向用于将冷却水的至少一部分进行循环过滤的过滤装置送水,
将所述膜分离装置排出水供应给该送水配管、或冷却塔内的该送水配管连接部的附近。
15.如权利要求11所述的水处理装置,其特征在于,
冷却塔连接有送水配管,该送水配管从冷却塔向用于将冷却水的至少一部分进行循环过滤的过滤装置送水,
将所述膜分离装置排出水供应给该送水配管、或冷却塔内的该送水配管连接部的附近。
16.如权利要求10至15中任一项所述的水处理装置,其特征在于,将所述膜分离装置排出水暂时贮留于水槽,再供应给冷却塔。
17.如权利要求10至15中任一项所述的水处理装置,其特征在于,具有供给器,该供给器将所述冷却塔的排放水供应给所述膜分离装置。
18.如权利要求16所述的水处理装置,其特征在于,具有供给器,该供给器将所述冷却塔的排放水供应给所述膜分离装置。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6830413B2 (ja) * 2017-01-13 2021-02-17 日鉄エンジニアリング株式会社 二酸化炭素の回収設備、及び、二酸化炭素の回収方法
WO2018159299A1 (ja) * 2017-03-01 2018-09-07 栗田工業株式会社 冷却塔システム
WO2018159300A1 (ja) * 2017-03-01 2018-09-07 栗田工業株式会社 冷却塔システム
JP2019025397A (ja) * 2017-07-27 2019-02-21 住友電気工業株式会社 含油海水の処理装置及び処理方法
CN107321186B (zh) * 2017-08-16 2018-04-13 北京北控海创科技有限公司 一种纳滤、反渗透膜的高渗透压在线反向清洗方法及装置
JP6468384B1 (ja) * 2018-03-14 2019-02-13 栗田工業株式会社 水処理装置
JP6590016B2 (ja) * 2018-03-20 2019-10-16 栗田工業株式会社 逆浸透処理方法及び装置
CN109879397A (zh) * 2019-03-01 2019-06-14 武汉纺织大学 一种次氯酸钠废水处理设备及处理工艺
CN112459854A (zh) * 2020-11-16 2021-03-09 湖南华润电力鲤鱼江有限公司 一种汽轮机组用的循环冷却水系统及冷却方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004188270A (ja) * 2002-12-09 2004-07-08 Kurita Water Ind Ltd 沈降性懸濁物含有水の濾過方法及び濾過設備
CN202131179U (zh) * 2010-02-01 2012-02-01 旭化成化学株式会社 水回收系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS513038A (ja) * 1974-06-27 1976-01-12 Nippon Steel Corp Kitaijunkanreikyakusochikeino mohatsuseiboshihoho
JP2000126781A (ja) * 1998-10-20 2000-05-09 Aquas Corp 細菌性スライム障害の予測方法及び防止方法
JP2002147993A (ja) * 2000-11-09 2002-05-22 Aquas Corp 開放型冷却塔及びこれに濾過処理した冷却水を戻す方法
JP2002310595A (ja) * 2001-04-12 2002-10-23 Ebara Corp 冷却装置
JP3903746B2 (ja) * 2001-06-25 2007-04-11 栗田工業株式会社 循環冷却水の処理方法
JP3757888B2 (ja) * 2002-03-27 2006-03-22 栗田工業株式会社 水処理機器の運転管理方法
JP5603740B2 (ja) * 2010-11-02 2014-10-08 オルガノ株式会社 ろ過システム
US20130056413A1 (en) * 2011-09-01 2013-03-07 General Electric Company Membrane treatment of cooling tower blow down water
CN203936491U (zh) * 2014-03-19 2014-11-12 常州市长昊机械有限公司 一种冷却水循环装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004188270A (ja) * 2002-12-09 2004-07-08 Kurita Water Ind Ltd 沈降性懸濁物含有水の濾過方法及び濾過設備
CN202131179U (zh) * 2010-02-01 2012-02-01 旭化成化学株式会社 水回收系统

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