CN109562330A - 使用反渗透膜的水处理方法 - Google Patents
使用反渗透膜的水处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109562330A CN109562330A CN201680088095.4A CN201680088095A CN109562330A CN 109562330 A CN109562330 A CN 109562330A CN 201680088095 A CN201680088095 A CN 201680088095A CN 109562330 A CN109562330 A CN 109562330A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reverse osmosis
- osmosis membrane
- water
- fungicide
- bromine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
- B01D65/022—Membrane sterilisation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N41/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a sulfur atom bound to a hetero atom
- A01N41/02—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a sulfur atom bound to a hetero atom containing a sulfur-to-oxygen double bond
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/025—Reverse osmosis; Hyperfiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
本发明提供一种使用反渗透膜的水处理方法,该方法即使在反渗透膜的下游侧也抑制污泥污染,且抑制反渗透膜的氧化劣化。一种使用反渗透膜的水处理方法,其用反渗透膜将被处理水进行处理,其中,使含有溴系氧化剂或氯系氧化剂和氨基磺酸化合物的杀菌剂存在于含有氨的被处理水中。
Description
技术领域
本发明涉及一种使用反渗透膜(RO膜)的水处理方法。
背景技术
在使用反渗透膜(RO膜)的水处理方法中,一般使用各种杀菌剂(抑污剂)作为生物污垢对策。次氯酸等氯系氧化剂为代表的杀菌剂,以系统内的杀菌目的,通常添加于反渗透膜的前段。由于氯系氧化剂使反渗透膜劣化的可能性高,因此,一般而言,通过在反渗透膜之前将氯系氧化剂进行还原分解或间歇地使氯系氧化剂流入于反渗透膜而被运用。
另外,已知有使作为杀菌剂(粘液抑制剂)的氯系氧化剂和由氨基磺酸化合物构成的结合氯剂存在于反渗透膜的被处理水中的方法(参照专利文献1)、或将溴系氧化剂、或溴化合物和氯系氧化剂的反应物、及氨基磺酸化合物的混合物或反应产物添加于被处理水的方法(参照专利文献2)。
含有氯系氧化剂或溴系氧化剂和氨基磺酸化合物的杀菌剂不仅杀菌能力高,而且不易使聚酰胺系的反渗透膜氧化劣化,且反渗透膜的阻止率也高,对后段的处理水(透过水)质影响少,因此是有效的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-263510号公报
专利文献2:日本特开2015-062889号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是,由于用反渗透膜阻止了杀菌剂的大部分,因此,即使杀菌剂在反渗透膜的上游侧为有效的情况下,也有时下游侧的透过水线也受污泥污染。尤其是被处理水含有低分子(例如分子量200以下)的有机物的情况下,低分子的有机物因反渗透膜的阻止率低,因此,即使杀菌剂在反渗透膜的上游侧为有效的情况下,也有时在下游侧产生起因于低分子的有机物的污泥污染。
本发明的目的在于,提供一种使用反渗透膜的水处理方法,该方法即使在反渗透膜的下游侧也抑制污泥污染,且抑制反渗透膜的氧化劣化。
用于解决问题的技术方案
本发明为一种使用反渗透膜的水处理方法,其为用反渗透膜将被处理水进行处理的使用反渗透膜的水处理方法,其中,使含有溴系氧化剂或氯系氧化剂和氨基磺酸化合物的杀菌剂存在于含有氨的所述被处理水中。
另外,本发明为一种使用反渗透膜的水处理方法,其为用反渗透膜将被处理水进行处理的使用反渗透膜的水处理方法,使含有溴和氨基磺酸化合物的杀菌剂存在于含有氨的所述被处理水中。
在所述使用反渗透膜的水处理方法中,优选以所述氨的浓度相对于所述被处理水中的全氯浓度之比成为0.01~1的范围的方式调整所述杀菌剂或所述氨的浓度。
在所述使用反渗透膜的水处理方法中,所述反渗透膜优选为荷负电膜。
在所述使用反渗透膜的水处理方法中,所述被处理水优选含有透过所述反渗透膜的有机物0.5mg/L以上。
在所述使用反渗透膜的水处理方法中,优选仅在使用点不使用透过水时添加所述杀菌剂而使其存在于所述被处理水中。
发明效果
本发明中,即使在反渗透膜的下游侧也可以抑制污泥污染,且抑制反渗透膜的氧化劣化。
附图说明
图1是在实施例中用于反渗透膜的阻止率的评价的平膜试验装置的概略构成图。
图2是表示实施例及比较例中杀菌剂透过率(%)相对于氨/杀菌剂(全氯)浓度比的图。
具体实施方式
对本发明的实施方式进行以下说明。本实施方式为实施本发明的一例,本发明并不限定于本实施方式。
<使用反渗透膜的水处理方法>
本发明的实施方式涉及的使用反渗透膜的水处理方法为使含有溴系氧化剂或氯系氧化剂和氨基磺酸化合物的杀菌剂存在于含有氨的被处理水中的方法。“含有溴系氧化剂和氨基磺酸化合物的杀菌剂”既可以为含有包含“溴系氧化剂”和“氨基磺酸化合物”的混合物的稳定化次溴酸组合物的杀菌剂,也可以为含有包含“溴系氧化剂和氨基磺酸化合物的反应产物”的稳定化次溴酸组合物的杀菌剂。“含有氯系氧化剂和氨基磺酸化合物的杀菌剂”既可以为含有包含“氯系氧化剂”和“氨基磺酸化合物”的混合物的稳定化次氯酸组合物的杀菌剂,也可以为含有包含“氯系氧化剂和氨基磺酸化合物的反应产物”的稳定化次氯酸组合物的杀菌剂。
即,本发明的实施方式涉及的使用反渗透膜的水处理方法为用反渗透膜将被处理水进行处理方法,且为使“溴系氧化剂”和“氨基磺酸化合物”的混合物、或“氯系氧化剂”和“氨基磺酸化合物”的混合物存在于含有氨的被处理水中的方法。由此,认为在被处理水中生成稳定化次溴酸组合物或稳定化次氯酸组合物。
另外,本发明的实施方式涉及的使用反渗透膜的水处理方法为用反渗透膜将被处理水进行处理方法,且为使作为“溴系氧化剂和氨基磺酸化合物的反应产物”的稳定化次溴酸组合物、或作为“氯系氧化剂和氨基磺酸化合物的反应产物”的稳定化次氯酸组合物存在于含有氨的被处理水中的方法。
具体而言,本发明的实施方式涉及的使用反渗透膜的水处理方法为用反渗透膜将被处理水进行处理方法,且为使“溴”、“氯化溴”、“次溴酸”或“溴化钠和次氯酸的反应物”、和“氨基磺酸化合物”的混合物存在于含有氨的被处理水中的方法。或者,为使“次氯酸”和“氨基磺酸化合物”的混合物存在于含有氨的被处理水中的方法。
另外,本发明的实施方式涉及的使用反渗透膜的水处理方法为用反渗透膜将被处理水进行处理方法,且为使例如“溴和氨基磺酸化合物的反应产物”、“氯化溴和氨基磺酸化合物的反应产物”、“次溴酸和氨基磺酸化合物的反应产物”、或“溴化钠和次氯酸的反应物与氨基磺酸化合物的反应产物”的稳定化次溴酸组合物存在于含有氨的被处理水中的方法。或者为使作为“次氯酸和氨基磺酸化合物的反应产物”的稳定化次氯酸组合物存在于含有氨的被处理水中的方法。
本发明人等反复进行了研究,结果发现:在被处理水中含有氨时,包含稳定化次溴酸组合物或稳定化次氯酸组合物的杀菌剂容易透过反渗透膜。利用该现象,通过使含有溴系氧化剂或氯系氧化剂和氨基磺酸化合物的杀菌剂存在于含有氨的被处理水中,在用反渗透膜将被处理水进行处理的水处理方法中,即使在反渗透膜的下游侧也可以抑制污泥污染,且抑制反渗透膜的氧化劣化。
这样,在本实施方式涉及的使用反渗透膜的水处理方法中,虽然稳定化次溴酸组合物或稳定化次氯酸组合物发挥与次氯酸等氯系氧化剂同等以上的污泥抑制效果,但是,与氯系氧化剂相比时,对反渗透膜的劣化影响低,因此,可以抑制反渗透膜中的污垢,并且抑制反渗透膜的氧化劣化。因此,本实施方式涉及的使用反渗透膜的水处理方法中所使用的稳定化次溴酸组合物或稳定化次氯酸组合物作为用反渗透膜将被处理水进行处理的水处理方法中使用的抑污剂适合。
本实施方式涉及的使用反渗透膜的水处理方法中,“含有溴系氧化剂和氨基磺酸化合物的杀菌剂”的情况下,由于不存在氯系氧化剂,因此,对反渗透膜的劣化影响较低。含有氯系氧化剂的情况下,担心生成氯酸。
在本实施方式涉及的使用反渗透膜的水处理方法中,“溴系氧化剂”为溴的情况下,由于不存在氯系氧化剂,因此,对反渗透膜的劣化影响显著地低。
在本实施方式涉及的使用反渗透膜的水处理方法中,例如可以利用注药泵等将“溴系氧化剂”或“氯系氧化剂”和“氨基磺酸化合物”注入于含有氨的被处理水中。“溴系氧化剂”或“氯系氧化剂”和“氨基磺酸化合物”可以分别地添加到被处理水中,或者也可以使原液彼此混合后添加到被处理水中。
另外,例如在含有氨的被处理水中,可以利用注药泵等注入“溴系氧化剂和氨基磺酸化合物的反应产物”或“氯系氧化剂和氨基磺酸化合物的反应产物”。
在本实施方式涉及的使用反渗透膜的水处理方法中,“氨基磺酸化合物”的当量相对于“溴系氧化剂”或“氯系氧化剂”的当量之比优选为1以上,更优选为1以上2以下的范围。“氨基磺酸化合物”的当量相对于“溴系氧化剂”或“氯系氧化剂”的当量之比低于1时,有可能使膜劣化,其超过2时,有时制造成本增加。
与反渗透膜接触的全氯浓度以有效氯浓度换算计,优选为0.01~100mg/L。其低于0.01mg/L时,有时无法得到充分的污泥抑制效果,其多于100mg/L时,有可能引起反渗透膜的劣化、配管等腐蚀。
优选以被处理水中的氨的浓度相对于全氯浓度之比(氨浓度(mg/L)/杀菌剂浓度(全氯浓度:mg/L))成为0.01~1的范围的方式使杀菌剂存在,更优选以成为0.01~0.5的范围的方式使杀菌剂存在。以被处理水中全氯浓度相对于氨的浓度之比成为0.01以上的方式使杀菌剂存在时,充分展现杀菌剂的透过率提高的效果,因此优选。被处理水中的全氯浓度相对于氨的浓度之比低于0.01时,有时无法充分展现杀菌剂的透过率提高的效果,即使超过1而存在,也不易展现氨添加导致的杀菌剂的透过率的提高效果。
在被处理水中不含有氨的情况下,既可以添加氨盐,也可以将其它含氨的水进行混合。
在被处理水含有透过反渗透膜的有机物0.5mg/L以上的情况、尤其是含有1.0mg/L以上500mg/L以下的情况下,可以更优选适用本实施方式涉及的使用反渗透膜的水处理方法。被处理水中的透过反渗透膜的有机物的含量低于0.5mg/L时,在反渗透膜的下游侧不易产生污泥污染。
本说明书中低分子的有机物是指分子量为200以下的有机物,可举出例如分子量为200以下的甲醇、乙醇、异丙醇等醇化合物、单乙醇胺、尿素等胺化合物、四甲基氢氧化铵等四烷基铵盐等。
作为溴系氧化剂,可举出溴(液体溴)、氯化溴、溴酸、溴酸盐、次溴酸等。次溴酸可以为使溴化钠等溴化物与次氯酸等氯系氧化剂反应而生成的物质。
这些中,使用溴的“溴和氨基磺酸化合物(溴和氨基磺酸化合物的混合物)”或“溴和氨基磺酸化合物的反应产物”的制剂与“次氯酸和溴化合物和氨基磺酸”的制剂及“氯化溴和氨基磺酸”的制剂等相比,溴酸的副生少,不使反渗透膜进一步劣化,因此,作为反渗透膜用抑污剂更优选。
即,本发明的实施方式涉及的使用反渗透膜的水处理方法优选使溴和氨基磺酸化合物存在于(使溴和氨基磺酸化合物的混合物存在于)含有氨的被处理水中。另外,优选使溴和氨基磺酸化合物的反应产物存在于被处理水中。
作为溴化合物,可举出溴化钠、溴化钾、溴化锂、溴化铵及溴化氢酸等。这些中,从制剂成本等方面考虑,优选溴化钠。
作为氯系氧化剂,可举出例如:氯气、二氧化氯、次氯酸或其盐、亚氯酸或其盐、氯酸或其盐、过氯酸或其盐、氯化异氰脲酸或其盐等。这些中,作为盐,可举出例如:次氯酸钠、次氯酸钾等次氯酸碱金属盐、次氯酸钙、次氯酸钡等次氯酸碱土金属盐、亚氯酸钠、亚氯酸钾等亚氯酸碱金属盐、亚氯酸钡等亚氯酸碱土金属盐、亚氯酸镍等其它亚氯酸金属盐、氯酸铵、氯酸钠、氯酸钾等氯酸碱金属盐、氯酸钙、氯酸钡等氯酸碱土金属盐等。这些氯系氧化剂可以单独使用1种,也可以将2种以上组合使用。作为氯系氧化剂,从适用性等方面考虑,优选使用次氯酸钠。
氨基磺酸化合物为以下的通式(1)表示的化合物。
R2NSO3H(1)
(式中,R独立地为氢原子或碳原子数1~8的烷基。)
作为氨基磺酸化合物,例如除2个R基这两者为氢原子的氨基磺酸(磺酰胺酸)+之外,可举出N-甲基氨基磺酸、N-乙基氨基磺酸、N-丙基氨基磺酸、N-异丙基氨基磺酸、N-丁基氨基磺酸等2个R基的一个为氢原子、另一个为碳原子数1~8的烷基的氨基磺酸化合物、N,N-二甲基氨基磺酸、N,N-二乙基氨基磺酸、N,N-二丙基氨基磺酸、N,N-二丁基氨基磺酸、N-甲基-N-乙基氨基磺酸、N-甲基-N-丙基氨基磺酸等2个R基这两者为碳原子数1~8的烷基的氨基磺酸化合物、N-苯基氨基磺酸等2个R基的一个为氢原子、另一个为碳原子数6~10的芳基的氨基磺酸化合物、或它们的盐等。作为氨基磺酸盐,可举出例如:钠盐、钾盐等碱金属盐、钙盐、锶盐、钡盐等碱土金属盐、锰盐、铜盐、锌盐、铁盐、钴盐、镍盐等其它金属盐、铵盐及胍盐等。氨基磺酸化合物及它们的盐可以单独使用1种,也可以将2种以上组合使用。作为氨基磺酸化合物,从环境负荷等方面考虑,优选使用氨基磺酸(磺酰胺酸)。
在本实施方式涉及的使用反渗透膜的水处理方法中,可以使碱进一步存在。作为碱,可举出氢氧化钠、氢氧化钾等氢氧化碱等。从低温时的制品稳定性等方面考虑,也可以并用氢氧化钠和氢氧化钾。另外,碱可以不是固体而作为水溶液使用。
本实施方式涉及的使用反渗透膜的水处理方法可以优选适用于目前为主流的聚酰胺系高分子膜作为反渗透膜。聚酰胺系高分子膜对氧化剂的耐性比较低,使游离氯等连续地接触于聚酰胺系高分子膜时,引起膜性能的显著的降低。但是,本实施方式涉及的使用反渗透膜的水处理方法即使在聚酰胺高分子膜中,也几乎不引起这种显著的膜性能的降低。
在反渗透膜中存在中性膜、荷负电膜、及荷正电膜。本说明书中,中性膜是指通过后述的实施例中记载的通过zeta电位的测定方法而求出的、pH7.0的zeta电位为-5~5(mV)的范围的膜,荷负电膜是指pH7.0的zeta电位低于-5(mV)的膜。
作为市售的中性膜,可举出例如BW30XFR(道化学社制)、LFC3(日东电工株式会社制)、TML20(东丽株式会社制)等。
作为市售的荷负电膜,可举出例如:OFR-625(以上,有机株式会社制)、ES15、ES20、CPA3、CPA5(以上,日东电工株式会社制)、RE-8040BLN(WOONGJIN CORPORATION(ウンジン社)制)等。
在本实施方式涉及的使用反渗透膜的水处理方法中,使用荷负电膜的情况与使用中性膜的情况相比,杀菌剂的透过率高,即使在反渗透膜的下游侧也可以进一步抑制污泥污染。
在本实施方式涉及的使用反渗透膜的水处理方法中,在使用点不使用透过水时,可以使得到的RO透过水与RO浓缩水一起在反渗透膜的上游侧循环,优选仅在使用点不使用透过水时添加杀菌剂而使其存在于被处理水中。由此,具有如下效果:进行RO透过水线的杀菌的同时,在使用透过水时,在透过水中不含有杀菌剂。
在本实施方式涉及的使用反渗透膜的水处理方法中,向具有反渗透膜的反渗透膜装置给水的被处理水的pH优选为5.5以上,更优选为6.0以上,进一步优选为6.5以上。被处理水的pH低于5.5时,有时透过水量降低。另外,关于被处理水的pH的上限值,只要是通常的反渗透膜的适用上限pH(例如pH10)以下,就没有特别限制,考虑钙等硬度成分的积垢析出时,优选在pH例如为9.0以下运转。采用本实施方式涉及的使用反渗透膜的水处理方法的情况下,通过在被处理水的pH为5.5以上运转,可以在抑制反渗透膜的劣化、处理水(透过水)的水质恶化,发挥充分的污泥抑制效果的同时,也能够确保充分的透过水量。
在反渗透膜装置中,在被处理水的pH5.5以上产生积垢的情况下,为了抑制积垢,也可以将分散剂与上述杀菌剂并用。作为分散剂,可举出例如聚丙烯酸、聚马来酸、膦酸等。分散剂向被处理水的添加量例如以RO浓缩水中的浓度计为0.1~1,000mg/L的范围。
另外,为了不使用分散剂而抑制积垢的产生,可举出例如以将RO浓缩水中的二氧化硅浓度调整为溶解度以下、将作为钙积垢的指标的朗格利尔指数调整为0以下的方式调整反渗透膜装置的回收率等运转条件。
作为反渗透膜装置的用途,可举出例如纯水制造、海水淡水化、排水回收等。
<杀菌剂>
本实施方式涉及的杀菌剂含有包含“溴系氧化剂或氯系氧化剂”和“氨基磺酸化合物”的混合物的稳定化次溴酸组合物或稳定化次氯酸组合物,也可以进一步含有碱。
另外,本实施方式涉及的杀菌剂含有包含“溴系氧化剂和氨基磺酸化合物的反应产物”的稳定化次溴酸组合物、或包含“氯系氧化剂和氨基磺酸化合物的反应产物”的稳定化次氯酸组合物,也可以进一步含有碱。
关于溴系氧化剂、溴化合物、氯系氧化剂及氨基磺酸化合物,如上所述。
作为本实施方式涉及的杀菌剂,为了不使反渗透膜进一步劣化,优选含有溴和氨基磺酸化合物的物质(含有溴和氨基磺酸化合物的混合物的物质)、例如含有溴和氨基磺酸化合物和碱和水的混合物、或者含有溴和氨基磺酸化合物的反应产物的物质、例如优选溴和氨基磺酸化合物的反应产物、和碱、和水的混合物。
本实施方式涉及的杀菌剂中,含有溴系氧化剂和氨基磺酸化合物的杀菌剂、特别是含有溴和氨基磺酸化合物的杀菌剂,与含有氯系氧化剂和氨基磺酸化合物的杀菌剂(氯氨基磺酸等)相比时,虽然氧化力高,污泥抑制力、污泥剥离力显著地高,但是,几乎不引起相同的氧化力高的次氯酸那样的显著的膜劣化。以通常的使用浓度,可以实质上忽视对膜劣化的影响。因此,作为杀菌剂最适。
本实施方式涉及的杀菌剂与次氯酸不同,几乎不透过反渗透膜,因此,几乎没有对处理水水质的影响。另外,可以与次氯酸等同样地在现场测定浓度,因此,可以进行更准确的浓度管理。
杀菌剂的pH例如超过13.0,更优选为超过13.2。杀菌剂的pH为13.0以下时,有时杀菌剂中的有效卤素变得不稳定。
杀菌剂中的溴酸浓度优选为低于5mg/kg。杀菌剂中的溴酸浓度为5mg/kg以上时,有时RO透过水的溴酸离子的浓度升高。
<杀菌剂的制造方法>
本实施方式涉及的杀菌剂通过将溴系氧化剂或氯系氧化剂和氨基磺酸化合物进行混合而得到,也可以进一步将碱进行混合。
作为含有包含溴和氨基磺酸化合物的稳定化次溴酸组合物的杀菌剂的制造方法,优选包含以下工序:在含有水、碱及氨基磺酸化合物的混合液中在惰性气体气氛下添加溴而使其反应的工序;或者在含有水、碱及氨基磺酸化合物的混合液中在惰性气体气氛下添加溴的工序。通过在惰性气体气氛下添加并使其反应、或者在惰性气体气氛下添加,杀菌剂中的溴酸离子浓度变低,RO透过水中的溴酸离子浓度变低。
作为使用的惰性气体,没有限定,但从制造等方面考虑,优选氮及氩中至少1种,特别是从制造成本等方面考虑,优选氮。
溴添加时的反应器内的氧浓度优选6%以下,更优选4%以下,进一步优选2%以下,特别优选1%以下。溴反应时的反应器内的氧浓度超过6%时,有时反应系统内的溴酸的生成量增加。
相对于二氧化硅的阻止率提高剂整体的量,溴的添加率优选为25重量%以下,更优选为1重量%以上20重量%以下。相对于二氧化硅的阻止率提高剂整体的量,溴的添加率超过25重量%时,有时反应系统内的溴酸的生成量增加。其低于1重量%时,有时杀菌力差。
溴添加时的反应温度优选控制在0℃以上25℃以下的范围,从制造成本等方面考虑,更优选控制在0℃以上15℃以下的范围。溴添加时的反应温度超过25℃时,有时反应系统内的溴酸的生成量增加,其低于0℃时,有时冻结。
实施例
以下,举出实施例及比较例,更具体且详细地说明本发明,但本发明并不限定于以下的实施例。
[稳定化次溴酸组合物(组合物1)的制备]
在氮气氛下将液体溴:16.9重量%(wt%)、氨基磺酸:10.7重量%、氢氧化钠:12.9重量%、氢氧化钾:3.94重量%、剩余部分为水进行混合,制备稳定化次溴酸组合物(组合物1)。稳定化次溴酸组合物的pH为14,全氯浓度为7.5重量%。稳定化次溴酸组合物的详细的制备方法如下所述。
以反应容器内的氧浓度维持在1%,一边用质量流量控制器控制氮气的流量,一边连续注入,在密封的2L的四口烧瓶中加入1436g的水、361g的氢氧化钠并混合,接着加入300g的氨基磺酸并混合后,一边以反应液的温度成为0~15℃的方式维持冷却,一边加入473g的液体溴,进一步加入48%氢氧化钾溶液230g,得到以相对于组合物整体的量的重量比计氨基磺酸为10.7%、溴为16.9%、氨基磺酸的当量相对于溴的当量之比为1.04的目标稳定化次溴酸组合物(组合物1)。用玻璃电极法测定生成的溶液的pH,结果为14。生成的溶液的溴含有率通过利用碘化钾将溴转换为碘之后、使用硫代硫酸钠进行氧化还原滴定的方法进行测定,结果为16.9%,为理论含有率(16.9%)的100.0%。另外,溴反应时的反应容器内的氧浓度使用ICHINEN JIKCO CO.,Ltd.(株式会社ジコー)制的“氧监视器JKO-02LJDII”进行测定。需要说明的是,溴酸浓度低于5mg/kg。
需要说明的是、pH的测定在以下的条件下进行。
电极类型:玻璃电极式
pH测定计:东亚DKK社制、IOL-30型
电极的校正:以关东化学社制中性磷酸盐pH(6.86)标准液(第2种)、同社制硼酸盐pH(9.18)标准液(第2种)的2点校正来进行
测定温度:25℃
测定值:将电极浸渍于测定液,将稳定后的值设为测定值,取3次测定的平均值
[稳定化次氯酸组合物(组合物2)的制备]
将12%次氯酸钠水溶液:将50重量%、氨基磺酸:12重量%、氢氧化钠:8重量%、剩余部分为水进行混合,制备稳定化次氯酸组合物(组合物2)。组合物2的pH为13.7,全氯浓度为6.2重量%。
[反渗透膜的zeta电位的测定]
反渗透膜的zeta电位使用大塚电子株式会社制、zeta电位·粒径测定系统ELSZseries而求出。反渗透膜的zeta电位利用测定的电浸透图、由下述森·冈本的式及Smoluchowski的算式计算。
(森·冈本的算式)
Uobs(z)=AU0(z/b)2+ΔU0(z/b)+(1-A)U0+Up
在此,
z:距离槽中心位置的距离
Uobs(z):槽中的z位置上的表观的移动度
A:1/[(2/3)-(0.420166/K)]
K=a/b:2a和2b为槽截面的横和纵的长度,a>b
Up:粒子的真实移动度
U0:槽的上面、下面的平均移动度
ΔU0:槽的上面、下面的移动度之差
(Smoluchowski的算式)
ζ=4πηU/ε
在此,
U:电移动度
ε:溶剂的介电常数
η:溶剂的粘度
使用10mM NaCl水溶液(pH约5.4)作为测定液。针对各试样准备2组该水溶液和试样对,一组将pH调整为酸性(pH2、3、4、5、6、7),另一组将pH调整为碱性(pH8、9),测定各pH中的zeta电位。溶剂的物性值使用25℃的纯水的值(折射率:1.3328、粘度:0.8878、介电常数:78.3)。
<实施例1及比较例1>
[试验条件及试验方法]
通过平膜试验测定杀菌剂的透过水浓度。平膜槽使用日东电工社制的membranemaster C70-F流动式平膜试验槽。平膜使用日东电工社制的反渗透膜(荷负电膜“ES20”(聚酰胺系荷负电膜))。平膜使用圆形、且直径为75mm的膜。将流程示于图1。
试验水(被处理水)使用在超纯水中添加杀菌剂、以pH成为7.0的方式使用盐酸或氢氧化钠而制备的水。杀菌剂的浓度以全氯浓度计设为约6mg/L。以水温成为25±1℃的方式使用冷却器进行调节。反渗透膜的操作压设为0.75MPa。对反渗透膜的供给水以5L/min进行通水。3小时左右的通水后,测定被处理水及透过水的杀菌剂浓度(全氯浓度)。全氯浓度为使用HACH社的多项目水质分析计DR/4000、利用全氯测定法(DPD(二乙基-对亚苯基二胺)法)测定的值(mg/LasCl2)。
(实施例1)
作为实施例1,在被处理水中以氨浓度成为1mg/L的方式添加氯化铵,测定此时的各杀菌剂的被处理水浓度及透过水浓度,求出透过率。将结果示于表1。
(比较例1)
另外,作为比较例1,测定在被处理水中没有添加氯化铵时的各杀菌剂的被处理水浓度及透过水浓度,求出透过率。将结果示于表2。
[表1]
表1实施例1(氨浓度1mg/L)
[表2]
表2比较例1(氨浓度1mg/L)
这样可知:通过如实施例1那样在被处理水中存在氨,杀菌剂透过率提高。
<实施例2>
在实施例2中,作为平膜,使用作为中性膜的LFC3(日东电工株式会社制)、TML20(东丽株式会社制)、作为荷负电膜的OFR-625(有机株式会社制)、ES15、ES20、CPA5(以上,日东电工株式会社制),作为杀菌剂,使用稳定化次溴酸组合物(组合物1),与实施例1同样地在图1的流程下根据下述条件及方法测定透过水浓度。
试验水(被处理水)使用在超纯水中添加杀菌剂、以pH成为7.0的方式使用盐酸或氢氧化钠制备的水。杀菌剂的浓度以全氯浓度计设为10mg/L。以水温成为25±1℃的方式使用冷却器进行调节。反渗透膜的操作压设为0.75MPa。对反渗透膜的供给水以5L/min进行通水。在被处理水中以氨浓度成为0、0.1、0.5、1、5、10mg/L的方式添加氯化铵,3小时左右的通水后,测定各杀菌剂的被处理水浓度(全氯浓度)及透过水浓度(全氯浓度),求出透过率。将结果示于表3及图2。
[表3]
这样可知:使用荷负电膜的情况与使用中性膜的情况相比,杀菌剂的透过率高,即使在反渗透膜的下游侧也可以进一步抑制污泥污染。
如上所述,通过实施例1的方法,即使在反渗透膜的下游侧也可以抑制污泥污染,且抑制反渗透膜的氧化劣化。
Claims (6)
1.一种使用反渗透膜的水处理方法,其用反渗透膜将被处理水进行处理,其特征在于,
使含有溴系氧化剂或氯系氧化剂和氨基磺酸化合物的杀菌剂存在于含有氨的所述被处理水中。
2.一种使用反渗透膜的水处理方法,其用反渗透膜将被处理水进行处理,其特征在于,
使含有溴和氨基磺酸化合物的杀菌剂存在于含有氨的所述被处理水中。
3.根据权利要求1或2所述的使用反渗透膜的水处理方法,其特征在于,
以所述被处理水中的所述氨的浓度相对于全氯浓度之比成为0.01~1的范围的方式调整所述杀菌剂或所述氨的浓度。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的使用反渗透膜的水处理方法,其特征在于,
所述反渗透膜为荷负电膜。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的使用反渗透膜的水处理方法,其特征在于,
所述被处理水含有透过所述反渗透膜的有机物0.5mg/L以上。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的使用反渗透膜的水处理方法,其特征在于,
仅在使用点不使用透过水时添加所述杀菌剂而使其存在于所述被处理水中。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016162399A JP6779706B2 (ja) | 2016-08-23 | 2016-08-23 | 逆浸透膜を用いる水処理方法 |
JP2016-162399 | 2016-08-23 | ||
PCT/JP2016/088943 WO2018037582A1 (ja) | 2016-08-23 | 2016-12-27 | 逆浸透膜を用いる水処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109562330A true CN109562330A (zh) | 2019-04-02 |
CN109562330B CN109562330B (zh) | 2021-10-08 |
Family
ID=61246460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201680088095.4A Active CN109562330B (zh) | 2016-08-23 | 2016-12-27 | 使用反渗透膜的水处理方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6779706B2 (zh) |
KR (1) | KR102164160B1 (zh) |
CN (1) | CN109562330B (zh) |
SG (1) | SG11201810464WA (zh) |
TW (1) | TWI703094B (zh) |
WO (1) | WO2018037582A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7492873B2 (ja) | 2020-07-13 | 2024-05-30 | オルガノ株式会社 | 水回収方法および水回収装置 |
JP7492876B2 (ja) | 2020-07-21 | 2024-05-30 | オルガノ株式会社 | 水処理方法および水処理装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5458781A (en) * | 1991-09-03 | 1995-10-17 | Ethyl Corporation | Bromide separation and concentration using semipermeable membranes |
JP2005185985A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Toray Ind Inc | 水の製造方法および製造装置 |
CN103476714A (zh) * | 2011-03-30 | 2013-12-25 | 栗田工业株式会社 | 反渗透膜用阻垢剂以及阻垢方法 |
CN104801195A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-07-29 | 浙江农林大学 | 清洗反渗透膜及纳滤膜有机物污染的新方法 |
JP2016120486A (ja) * | 2014-12-25 | 2016-07-07 | オルガノ株式会社 | 分離膜のスライム抑制方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006263510A (ja) | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Kurita Water Ind Ltd | 膜分離用スライム防止剤及び膜分離方法 |
JP5835967B2 (ja) * | 2011-06-29 | 2015-12-24 | 伯東株式会社 | スライム剥離剤およびスライム剥離方法 |
JP6401491B2 (ja) * | 2013-08-28 | 2018-10-10 | オルガノ株式会社 | 分離膜のスライム抑制方法、逆浸透膜またはナノろ過膜用スライム抑制剤組成物、および分離膜用スライム抑制剤組成物の製造方法 |
JP6364751B2 (ja) * | 2013-11-19 | 2018-08-01 | 栗田工業株式会社 | 芳香族ポリアミド系逆浸透膜の洗浄剤及び洗浄方法 |
JP5910696B1 (ja) * | 2014-10-06 | 2016-04-27 | 栗田工業株式会社 | 逆浸透膜の洗浄剤、洗浄液、および洗浄方法 |
JP6422765B2 (ja) * | 2014-12-22 | 2018-11-14 | オルガノ株式会社 | 膜分離処理システムおよび膜分離処理方法 |
-
2016
- 2016-08-23 JP JP2016162399A patent/JP6779706B2/ja active Active
- 2016-12-27 SG SG11201810464WA patent/SG11201810464WA/en unknown
- 2016-12-27 CN CN201680088095.4A patent/CN109562330B/zh active Active
- 2016-12-27 WO PCT/JP2016/088943 patent/WO2018037582A1/ja active Application Filing
- 2016-12-27 KR KR1020197003798A patent/KR102164160B1/ko active IP Right Grant
-
2017
- 2017-02-09 TW TW106104187A patent/TWI703094B/zh active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5458781A (en) * | 1991-09-03 | 1995-10-17 | Ethyl Corporation | Bromide separation and concentration using semipermeable membranes |
JP2005185985A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Toray Ind Inc | 水の製造方法および製造装置 |
CN103476714A (zh) * | 2011-03-30 | 2013-12-25 | 栗田工业株式会社 | 反渗透膜用阻垢剂以及阻垢方法 |
JP2016120486A (ja) * | 2014-12-25 | 2016-07-07 | オルガノ株式会社 | 分離膜のスライム抑制方法 |
CN104801195A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-07-29 | 浙江农林大学 | 清洗反渗透膜及纳滤膜有机物污染的新方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018037582A1 (ja) | 2018-03-01 |
TWI703094B (zh) | 2020-09-01 |
KR20190028476A (ko) | 2019-03-18 |
JP6779706B2 (ja) | 2020-11-04 |
CN109562330B (zh) | 2021-10-08 |
TW201808818A (zh) | 2018-03-16 |
KR102164160B1 (ko) | 2020-10-12 |
SG11201810464WA (en) | 2018-12-28 |
JP2018030061A (ja) | 2018-03-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11666055B2 (en) | Method for producing stabilized hypobromous acid composition, stabilized hypobromous acid composition, and slime inhibition method for separation membrane | |
CN107108277B (zh) | 分离膜的黏质抑制方法 | |
TWI702081B (zh) | 逆滲透膜之改質方法、逆滲透膜、含硼之水的處理方法及分離膜之運作方法 | |
CN107531523B (zh) | 含氨性氮废水的处理方法和氨性氮分解剂 | |
TWI700252B (zh) | 利用逆滲透膜之水處理系統及水處理方法 | |
JP6837301B2 (ja) | 逆浸透膜処理方法および逆浸透膜処理システム | |
TWI727106B (zh) | 利用逆滲透膜的水處理方法及水處理裝置 | |
CN109562330A (zh) | 使用反渗透膜的水处理方法 | |
JP2016155067A (ja) | 逆浸透膜の改質方法、逆浸透膜、およびホウ素含有水の処理方法 | |
JP6630562B2 (ja) | 分離膜のスライム抑制方法 | |
JP7013141B2 (ja) | 逆浸透膜を用いる水処理方法 | |
CN109562963B (zh) | 含低分子有机物的水的处理方法及处理系统 | |
JP2018030074A (ja) | ポリアミド系逆浸透膜、およびそのポリアミド系逆浸透膜の製造方法 | |
JP6974936B2 (ja) | 逆浸透膜を用いる水処理方法 | |
KR20210126769A (ko) | 역침투막을 이용하는 수처리 방법 및 수처리 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |