CN118159497A - 水处理方法及水处理装置 - Google Patents

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Abstract

作为应对针对反渗透膜的氟化钙的水垢的对策，本发明提供一种能够以适当的添加量添加阻垢剂的水处理方法及装置。一种水处理方法及水处理装置，其将包含氟及钙的被处理水至少通水至反渗透膜(11)而进行处理，其中，在将处理水通水至反渗透膜(11)的供给水管线(1)中具备调整被处理水的pH的pH调整单元(21)，测定单元(22)在被处理水的pH为5.0以上的条件下测定氟化物离子浓度，基于测定出的氟化物离子浓度来决定向被处理水中添加的阻垢剂的添加量，从添加管线(23)添加阻垢剂，然后利用反渗透膜(11)使被处理水从透过水管线(2)排出透过水，并从浓缩水管线(3)排出浓缩水。

Description

水处理方法及水处理装置
技术领域
本发明涉及一种抑制了水垢附着的包含反渗透膜装置的水处理方法及水处理装置。
背景技术
近年来，在水处理中，使用反渗透膜的机会增加。水处理的对象水(称为被处理水)中包含各种成分，由于各种原因，成分析出(称为水垢)。由此，堵塞反渗透膜，导致处理效率的降低。水垢的析出(结垢)在反渗透膜的运转管理项目中也是重要的要素之一。特别是，由钙的导致的结垢最普遍，已知有由碳酸钙、氟化钙导致的结垢。
在新加坡、马来西亚、爱尔兰、美国、澳大利亚、新西兰、英国等海外，出于维持牙齿的健康的目的，在上水道中添加有氟。而且，海外的地表水与日本相比，硬度成分的浓度高。因此，在上述国家，担心在纯水制造中由氟化钙导致的水垢的析出。
在专利文献1中，作为由碳酸钙导致的水垢的对策，提出了将被处理水的pH降低至4～6等的方法。另一方面，在专利文献2或专利文献3中，作为由氟化钙导致的水垢的对策，提出了阻垢剂的应用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-153732号公报
专利文献2：日本特开2014-184365号公报
专利文献3：日本特开2002-186835号公报
发明内容
发明所要解决的课题
近年来，由于水不足，处理并使用各种水的水需求增加，由此导致水回收率增加，因此浓缩水的水垢成分的浓度上升。因此，阻垢剂的加浓度上升，水处理装置的运转成本的增加成为问题。作为以往的水垢对策，通过事前试验、水质分析，定量注入了确定量的阻垢剂。但是，在水处理工序中水质的变动大的情况、过剩地添加阻垢剂的情况下，存在运行成本增大的问题。特别是，阻垢剂价格昂贵，无法忽视成本方面的负担。另一方面，若过少地添加阻垢剂，则无法充分防止反渗透膜的水垢附着，反渗透膜的更换时期变短。
另外，如专利文献3所示，在pH低的酸性侧，氟化钙的析出少，能够不使用阻垢剂或减少阻垢剂的使用量。然而，pH低的状态成为配管等的腐蚀的原因，用于防腐蚀的衬里等上的另外的成本增加。
因此，本发明的目的在于提供一种通过在适度的pH下添加适当的量的阻垢剂来实现运行成本的最优化的水处理方法及水处理装置。
用于解决课题的技术方案
本发明提供一种水处理方法，是将包含氟及钙的被处理水至少通水至反渗透膜进行处理的水处理方法，其特征在于，
所述水处理方法具备：
测定所述被处理水中的氟化物离子浓度的工序；
添加抑制氟化钙析出的阻垢剂的工序；以及
反渗透膜处理工序，将添加所述阻垢剂后的被处理水通水至所述反渗透膜而得到透过水和浓缩水，
所述被处理水中的氟化物离子浓度的测定在将pH调整为5以上后实施，基于测定出的该氟化物离子浓度来决定所述阻垢剂的添加量。
另外，本发明提供一种水处理装置，具有：
反渗透膜，其使包含氟及钙的被处理水通水而得到透过水和浓缩水；以及
供给水管线，其将所述被处理水供给至所述反渗透膜，
其特征在于，
所述供给水管线具备：
pH调整单元，其调整所述被处理水的pH；
测定单元，其在pH为5以上的条件下测定所述被处理水中的氟化物离子浓度；以及
添加单元，其向所述被处理水中添加抑制氟化钙的析出的阻垢剂，
所述水处理装置具有添加量控制装置，该添加量控制装置基于测定出的所述氟化物离子浓度来决定由所述添加单元添加的阻垢剂的添加量，并控制所述添加单元中的阻垢剂的添加量。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够在适度的pH下添加适当的量的阻垢剂的水处理方法及水处理装置。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的水处理装置的结构的概略图。
图2是表示本发明的第二实施方式所涉及的水处理装置的结构的概略图。
图3是表示实施例和比较例中检测出的氟化钙的检测量比的关系的图表。
具体实施方式
在本发明中，提供一种用反渗透膜处理包含氟和钙的被处理水的水处理方法及水处理装置。在此，被处理水可举出河川、湖沼中的地表水、自来水、工业用水。本发明中处理过的被处理水用于超纯水制造用途等。
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式)
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的水处理装置的结构的概略图。
本实施方式的水处理装置100是除去被处理水中所包含的杂质(氟化物离子、钙离子等)而生成处理水的装置，具有分离为包含杂质的浓缩水和除去了杂质的透过水的反渗透膜11。
另外，水处理装置100具有分别与反渗透膜11连接的多个管线。即，具有向反渗透膜供给被处理水的供给水管线1、使来自反渗透膜11的透过水排水的透过水管线2、以及使来自反渗透膜11的浓缩水排水的浓缩水管线3。此外，供给水管线1具有作为pH调整单元的pH调整装置21、进行氟化物离子的浓度的测定的测定单元(氟化物离子计)22、以及作为阻垢剂的添加单元的添加管线23。
虽然在本实施方式中未图示，但为了抑制碳酸钙的水垢及提高透过水质，有时在pH调整装置21之前具备脱碳酸工序。在这种情况下，所述工序的处理水大多成为pH＜5.0。pH＜5.0时，氟化物离子按照氟化氢的背离曲线，一部分成为氟化氢。例如，在pH＝5.0时，成为氟化氢的氟化物离子为1％左右，是几乎可以忽略的量。但是，在pH＝4.5时氟化物离子的约4.5％成为氟化氢，在pH＝4.0时氟化物离子的约13％成为氟化氢，在pH＝3.5时氟化物离子的约32％成为氟化氢。成为氟化氢的氟离子通过氟化氢与氟离子的平衡反应，随着pH的上升而成为氟化物离子，有助于氟化钙的生成。但是，成为氟化氢的氟化物离子不能用氟化物离子计测定。因此，通过氟化物离子计进行的测定时的pH，被处理水中的氟化物离子浓度发生变化，由低pH时的氟化物离子浓度计算出的阻垢剂的添加量为过少添加，无法充分抑制水垢。
因此，在pH成为5.0以上的条件下进行氟化物离子浓度的测定。具体而言，通过pH调整装置21，以被处理水成为pH≥5.0的方式提供pH调整工序。由此，能够防止氟化物离子的一部分成为氟化氢，能够利用氟化物离子计22准确地测定供给水管线1中的被处理水的氟化物离子浓度。在pH调整装置21中，选择不影响被处理水中的氟化物离子的药液注入方法，添加碱、特别是低浓度的氢氧化钠水溶液来进行。另外，在pH调整装置中，除了这样的碱的添加单元以外，还具有测定碱添加前及添加后的至少一方的被处理水的pH的pH仪等的pH测定单元。
另外，以下说明在氟化钙的水垢析出中测定氟化物离子浓度而不是钙离子浓度的理由。氟化钙的水垢析出是由氟化物离子与钙离子的摩尔浓度之积(以下，表示为离子积)决定。氟化钙的溶度积为3.9×10－11(mol3/L3)。若离子积超过该溶度积的值，则水垢析出。氟化钙是由钙离子与氟化物离子的摩尔比为1：2构成。另外，氟化钙的离子积Kap由下述式(1)表示。
Kap＝[Ca+]([F-]2)···式(1)
式(1)中，[Ca+]为钙离子浓度，[F-]为氟化物离子浓度。
氟化钙的离子积Kap通过氟化物离子浓度的平方与钙离子浓度之积来计算。由此，与钙离子浓度相比，氟化物离子浓度对离子积产生更大的影响。综上，在根据变动的水质通过离子积来决定阻垢剂的添加量时，与钙离子相比，监测氟化物离子更有效。
一般的氟化物离子计的测定定量的下限值为1mg/L左右。氟化物离子浓度为20mg/L以下时，氟化物离子浓度变动1mg/L时的离子积的变动超过约1成。由此，本方法在氟化物离子浓度为20mg/L以下的区域特别有效。进而，由于离子积为氟化钙的溶度积以上，因此此时的钙离子浓度为1.4mg/L以上。另外，氟化物离子浓度为10mg/L以下时，离子积的变动为2成以上，因此本方法更有效。进而，此时的钙离子浓度为5.6mg/L以上。
基于上述氟化物离子浓度的测定结果、和由与供给水管线1、透过水管线2以及浓缩水管线3中的任意2个连接的第一及第二流量传感器(未图示)测定的第一流量和第二流量计算出的回收率(有时也称为浓缩倍率)，实时决定阻垢剂的添加量。由此，从分析到阻垢剂的添加量决定为止不需要时间。通常，若将供给水管线1的流量设为100，则透过水管线2及浓缩水管线3的流量的合计同样为100。回收率是透过水相对于被处理水的量，例如作为反渗透膜的性能设定为75％等。然而，在实际的水处理操作中，由于被处理水的水质、水温的变动而发生透过水量及浓缩水量的变动。因此，通过测定实际的水量，在测定氟化物离子的浓度时，不会由于水质变动、水温变动等而受到透过水量及浓缩水量的变动的影响，能够测定准确的氟化物离子的浓度，并决定适当的阻垢剂的添加量。在此，从避免过剩地添加昂贵的阻垢剂的观点出发，本发明中的“适当的阻垢剂的添加量”是指优选为所需最小限度的添加量。
基于所决定的阻垢剂的添加量，通过阻垢剂添加管线23来添加阻垢剂。
阻垢剂只要是能够抑制二氧化硅、钙等水垢成分的析出的物质，就不限定于特定物质，特别优选为抑制氟化钙的析出的阻垢剂。作为其种类，例如可举出：1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸、2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸、乙二胺四亚甲基膦酸、次氮基三亚甲基膦酸等膦酸和其盐类等膦酸系化合物；正磷酸盐、聚合磷酸盐等磷酸系化合物；聚马来酸、马来酸共聚物等马来酸系化合物；丙烯酸系聚合物等，作为丙烯酸系聚合物，可举出聚(甲基)丙烯酸、马来酸/(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸/磺酸、(甲基)丙烯酸/含非离子基的单体等共聚物、(甲基)丙烯酸/磺酸/含非离子基的单体、(甲基)丙烯酸/丙烯酰胺-烷基磺酸/取代(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸/丙烯酰胺-芳基磺酸/取代(甲基)丙烯酰胺的三元共聚物等。作为构成三元共聚物的(甲基)丙烯酸，例如可举出甲基丙烯酸及丙烯酸、和它们的钠盐等(甲基)丙烯酸盐等。作为构成三元共聚物的丙烯酰胺-烷基磺酸，例如可举出2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸及其盐等。另外，作为构成三元共聚物的取代(甲基)丙烯酰胺，例如可举出叔丁基丙烯酰胺、叔辛基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺等。
这其中，优选使用包含膦酸系化合物和丙烯酸系聚合物中的至少1种的物质。例如，优选由丙烯酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸构成的共聚物。另外，为了同时抑制来自钙和二氧化硅的水垢，特别优选使用由2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸、丙烯酸和(甲基)丙烯酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸/取代(甲基)丙烯酰胺的三元共聚物的混合物构成的阻垢剂。
特别是，作为反渗透膜用的市售的阻垢剂，可举出奥加诺株式会社制造的“ORPERSION”系列、BWA Water Additives公司制造的“Flocon(注册商标)”系列、Nalco公司制造的“PermaTreat(注册商标)”系列、通用电气公司制造的“Hypersperse(注册商标)”系列、栗田工业株式会社制造的“Kuriverter(注册商标)”系列等。
阻垢剂的添加可以在氟化钙析出的pH范围内进行。通常，pH为3.5以上时，氟化钙开始析出。在图1所示的实施方式中，为了在pH调整装置21与反渗透膜11之间测定氟化物离子浓度，将被处理水的pH调整为5以上，将被处理水的pH调整为5以上后，实施氟化物离子的测定和阻垢剂的添加。需要说明的是，为了提高反渗透膜的透过水的水质，pH优选为4以上，更优选为5以上。因此，在反渗透膜11的近前(上游)进行pH调整是优选的方式。
另外，在图1中，示出了将氟化物离子浓度的测定单元配置在pH调整单元的下游的例子，但并不限定于此，只要在脱碳酸塔等的降低pH值的处理之前被处理水的pH为5以上，就可以在pH调整单元的上游配置氟化物离子浓度的测定单元。另外，还优选设置确认此时的被处理水为pH5以上的pH仪等。
(第二实施方式)
图2是表示本发明的第二实施方式所涉及的水处理装置200的结构的概略图。以下，对于与第一实施方式相同的结构，在附图中标注相同的符号并省略其说明，仅说明与第一实施方式不同的结构。
与第一实施方式同样地具有供给被处理水的供给水管线1和反渗透膜11。在第二实施方式所涉及的水处理装置200中，在供给水管线1中具有储存要通水的被处理水的供水罐13、前处理(凝聚·过滤)装置31、热交换器32、活性炭塔(活性炭过滤器)33、脱碳酸塔34、反渗透膜11以及盐水反渗透膜12。
供水罐13的储存量通过对在供给水管线中流动的被处理水的压力进行调整的加压泵P1(压力调整单元)来调整。另外，不仅从供给水管线1，透过反渗透膜11后的透过水还能够从透过水管线2经由回流管线2b向供水罐13返回。另外，用盐水反渗透膜12对由反渗透膜11分离出的浓缩水进行过滤处理后的透过水也能够通过循环管线5流入。然而，由于透过反渗透膜11后的透过水也存在进行采水的情况，因此在这种情况下，不向供水罐13循环，而是经由采水管线2a被采水。盐水反渗透膜12中的浓缩水从排出管线4排出，根据需要在后处理后被废弃。
作为前处理装置31，可举出能够进行凝聚处理、砂过滤、膜过滤的装置。凝聚处理是如下处理：利用具有正电荷的凝聚剂将带负电的水中的微粒的带电中和而使其凝聚从而生成基础絮凝物，利用聚合物等凝聚助剂吸附基础絮凝物从而生成粗大絮凝物，使其容易沉淀。凝聚剂可举出硫酸铝、聚氯化铝、氯化铁、硫酸亚铁等。砂过滤是将堆积的砂用于过滤材料，使水通过该堆积的砂内而进行过滤的处理。膜过滤是通过过滤膜来过滤水的处理。对于过滤膜，根据过滤对象物质的大小和过滤的驱动力，可举出精密过滤(MF)膜、超滤(UF)膜、纳米过滤(NF)膜、离子交换膜等。
热交换器32是对前处理后所供给的被处理水进行加热的装置，是为了生成加热杀菌用的热水而设置的。
活性炭塔33是为了从由热交换器供给的被处理水中除去氯而设置的。
脱碳酸塔34是通过注入酸来降低pH，由此将碳酸根离子或碳酸氢根离子转换为二氧化碳，并通过向填充塔吹入空气来除去水中的碳酸的装置，是为了抑制碳酸钙的水垢及提高透过水质而设置的。
从脱碳酸塔34至反渗透膜11与第一实施方式基本相同，具有pH调整装置21、氟化物离子计22和阻垢剂添加管线23。pH调整装置21具有作为pH测定单元的pH仪21a、基于由pH仪21a测定出的pH值来决定pH调整剂添加装置21c中的pH调整剂(碱)的添加量的pH控制装置21b。从由pH控制装置21b所控制的pH调整剂添加装置21c添加给定量的pH调整剂(碱)，从而将被处理水的pH调整至5.0以上。此时，将如第一实施方式中说明的流量计配置在pH调整装置21的上游，通过将测定出的流量和pH值输入pH控制装置21b，由此能够设定实时添加的pH调整剂的添加量。另外，也可以在pH调整装置的下游也设置pH仪，以添加相当于前后的pH仪的差分的pH调整剂。如此采集pH调整后的被处理水，利用氟化物离子计22测定氟化物离子浓度。测定出的氟化物离子浓度被传送到阻垢剂添加量控制装置41，计算所需最小限度的阻垢剂的量，基于该信息，阻垢剂从阻垢剂添加装置42经由阻垢剂添加管线23被添加到供给水管线1。在该例中，阻垢剂添加单元40中包含氟化物离子计22、控制装置41、添加装置42、添加管线23。
进而，从阻垢剂添加管线23添加阻垢剂后，通过加压泵P2(压力调整单元)调整压力，使其向反渗透膜11通水。
如此，若在脱碳酸塔34中以保持暂时降低了pH的状态下测定氟化物离子浓度，则在之后提高pH后添加阻垢剂时，基于测定出的氟化物离子浓度的阻垢剂添加量为过少添加，无法充分防止反渗透膜的水垢附着。因此，在本实施方式中，在pH调整装置21中，将pH提高至5.0以上后利用氟化物离子计22测定氟化物离子浓度，基于该值将来自阻垢剂添加管线23的阻垢剂添加量设为所需最小限度的量，也能够充分防止反渗透膜的水垢附着。氟化物离子计22的设置部位并不限定于图2所示的pH调整装置21的下游，能够设置于pH为5.0以上的供给水管线的任意部位。例如，关于反渗透膜11的透过水或盐水反渗透膜12的透过水，pH被提高到5.0以上，对其进行循环而混合到地表水的供水罐13内的被处理水的pH有时也为5.0以上。因此，在供水罐13内或其下游的前处理装置前的供给水管线1设置在线氟化物离子计(未图示)，将测定出的氟化物离子浓度与添加量控制装置41连线，能够添加所需最小限度量的阻垢剂。
向反渗透膜11通水后的透过水有时通过透过水管线2进行采水，也有时不进行采水而向供水罐13循环。
另一方面，向反渗透膜11通水后的浓缩水通过浓缩水管线3，利用位于浓缩水管线3中的加压泵P3(压力调整单元)调整压力，向盐水反渗透膜12通水。用盐水反渗透膜12过滤后，分离为通过排水管线4排水的排水和向供水罐13循环的循环水。
实施例
接着，举出具体的实施例，对本发明的效果进行说明。
(实施例1)
在1L的烧杯中以纯水为原水制备包含氟化物离子及钙离子的模拟水。调整时的pH调整为3.5。pH调整中使用盐酸或氢氧化钠水溶液。使用氟化钠将氟化物离子浓度调整为6.7mg/L。使用氯化钙将钙离子浓度调整为200mg/L。将pH调整为5.0后，用氟化物离子计测定氟化物离子浓度(F离子测量值)。按照由测定出的氟化物离子浓度计算出的阻垢剂的添加量，添加阻垢剂。作为阻垢剂，使用由丙烯酸、丙烯酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸构成的共聚物。氟化物离子浓度的测定中，使用东亚DKK株式会社制造的离子电极(型号：F-2021)。添加阻垢剂后，使用磁力搅拌器搅拌24小时后，计算出氟化钙的析出量。关于氟化钙的析出量的计算方法，如下所述。使用0.1μm的过滤器过滤试验后的上清液，将pH调整为6.0～7.0后，测定氟化物离子浓度。由所述测定结果和试验前的氟化物离子浓度计算出水垢析出所消耗的氟化物离子浓度。由该结果计算出氟化钙的析出量。
(实施例2)
除了将模拟水调整为pH4.0以外，与实施例1同样地计算出氟化钙的析出量。
(实施例3)
除了将模拟水调整为pH4.5以外，与实施例1同样地计算出氟化钙的析出量。
(实施例4)
在pH5.0下制备模拟水。除了保持在该pH下进行氟化物离子浓度的测定以外，与实施例1同样地计算出氟化钙的析出量。
(实施例5)
在pH5.5下制备模拟水。除了保持在该pH下进行氟化物离子浓度的测定以外，与实施例1同样地计算出氟化钙的析出量。
(比较例1)
使用与实施例1同样地制备的模拟水。在用氟化物离子计测定氟化物离子之前，不将pH调整为5.0，在保持pH为3.5的状态下测定氟化物离子浓度(F离子测量值)，按照由测定的氟化物离子浓度计算出的阻垢剂的添加量，添加阻垢剂。除此以外，与实施例1同样地计算出氟化钙的析出量。
(比较例2)
使用与实施例2同样地制备的模拟水。在用氟化物离子计测定氟化物离子之前，不将pH调整为5.0，在保持pH为4.0的状态下测定氟化物离子浓度(F离子测量值)，按照由测定的氟化物离子浓度计算出的阻垢剂的添加量，添加阻垢剂。除此以外，与实施例1同样地计算出氟化钙的析出量。
(比较例3)
使用与实施例3同样地制备的模拟水。在用氟化物离子计测定氟化物离子之前，不将pH调整为5.0，在保持pH为4.5的状态下测定氟化物离子浓度(F离子测量值)，按照由测定的氟化物离子浓度计算出的阻垢剂的添加量，添加阻垢剂。除此以外，与实施例1同样地计算出氟化钙的析出量。
将各实施例与各比较例的氟化钙的检测量比(比较例/实施例)示于表1。表1中，将氟化物离子表示为“F离子”，将钙离子表示为“Ca离子”，将氟化钙表示为“CaF2”。
[表1]
另外，图3是表示实施例和比较例中检测出的氟化钙的检测量比(比较例/实施例)的关系的图表。可知在pH＜5.0的区域，阻垢剂为过少添加。需要说明的是，实施例4、5的检测量比设为1.00。在pH低的情况下，CaF2析出量变少，但若设想在pH≥5以上进行阻垢剂的添加，则能够预测到与以检测量比所示的不足量所对应的水垢的增加。
以上，参照实施方式例对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式例。本发明的结构、详细内容，能够在本发明的范围内进行本领域技术人员能够理解的各种变更。
该申请主张以在2021年9月6日申请的日本专利申请特愿2021-144780为基础的优先权，在此引入其公开的全部内容。
本发明包含以下方法。
[方法1]
一种水处理方法，是将包含氟及钙的被处理水至少通水至反渗透膜进行处理的水处理方法，其特征在于，
所述水处理方法具备：
测定所述被处理水中的氟化物离子浓度的工序；
添加抑制氟化钙的析出的阻垢剂的工序；以及
反渗透膜处理工序，将添加所述阻垢剂后的被处理水通水至所述反渗透膜而得到透过水和浓缩水；
所述被处理水中的氟化物离子浓度的测定在将pH调整为5以上后实施，基于该测定出的氟化物离子浓度来决定所述阻垢剂的添加量。
[方法2]
根据[方法1]所述的水处理方法，其中，所述阻垢剂的添加在将所述被处理水的pH调整为5以上后实施。
[方法3]
根据[方法1]或[方法2]所述的水处理方法，其中，所述pH的调整通过在将所述被处理水供给至所述反渗透膜的供给水管线中添加pH调整剂来实施，
所述氟化物离子浓度的测定在添加该pH调整剂后的供给水管线中实施。
[方法4]
根据[方法3]所述的水处理方法，其中，在所述供给水管线、来自所述反渗透膜的透过水的管线、以及来自所述反渗透膜的浓缩水的管线中的任意2个中，测定第一流量和第二流量，根据由所述第一流量与所述第二流量的比较求出的回收率和测定出的所述氟化物离子浓度，决定所述阻垢剂的添加量。
[方法5]
根据[方法3]或[方法4]所述的水处理方法，其中，在向所述供给水管线添加pH调整剂之前，具有除去所述被处理水中的碳酸成分的脱碳酸工序。
另外，本发明包含以下的结构。
[结构1]
一种水处理装置，具有：
反渗透膜，其使包含氟及钙的被处理水通水而得到透过水和浓缩水；以及
供给水管线，其将所述被处理水供给至所述反渗透膜，
其特征在于，
所述供给水管线具备：
pH调整单元，其调整所述被处理水的pH；
测定单元，其在pH为5以上的条件下测定所述被处理水中的氟化物离子浓度；以及
抑制所述被处理水中氟化钙的析出的阻垢剂的添加单元，
所述水处理装置具有添加量控制装置，该添加量控制装置基于测定出的所述氟化物离子浓度来决定由所述添加单元添加的阻垢剂的添加量，并控制所述添加单元中的阻垢剂的添加量。
[结构2]
根据[结构1]所述的水处理装置，其中，在所述供给水管线、来自所述反渗透膜的透过水以及来自所述反渗透膜的浓缩水的管线中的任意2个管线中，分别具备测定第一流量的第一流量传感器和测定第二流量的第二流量传感器；
所述添加量控制装置根据由所述第一流量与所述第二流量的比较求出的回收率和所述测定单元测定出的氟化物离子浓度来决定所述阻垢剂的添加量。
[结构3]
根据[结构1]或[结构2]所述的水处理装置，其中，所述供给水管线在所述pH调整单元的上游具备将被处理水中的碳酸成分除去的脱碳酸塔。
[结构4]
根据[结构1]至[结构3]中任一项所述的水处理装置，其中，所述水处理装置还具备：盐水反渗透膜，其进一步处理所述反渗透膜的浓缩水；
以及供水罐，其位于所述供给水管线中，将所述盐水反渗透膜的透过水和/或所述反渗透膜的透过水与所述供给水管线的被处理水混合。
[结构5]
根据[结构1]至[结构4]中任一项所述的水处理装置，其中，所述测定单元配置于所述pH调整单元的下游。
符号说明
1供给水管线
2透过水管线
3浓缩水管线
4排水管线
5循环管线
11反渗透膜
12盐水反渗透膜
13供水罐
21pH调整装置
21a pH仪
21b pH控制装置
21c pH调整剂添加装置
22 氟化物离子计
23 阻垢剂添加管线
31前处理装置(凝聚·过滤)
32热交换器
33活性炭塔
34脱碳酸塔
40阻垢剂添加单元
41阻垢剂添加量控制装置
42阻垢剂添加装置
100、200水处理装置
P1第一泵
P2第二泵
P3第三泵。

Claims (10)

1.一种水处理方法，是将包含氟及钙的被处理水至少通水至反渗透膜进行处理的水处理方法，其特征在于，
所述水处理方法具备：
测定所述被处理水中的氟化物离子浓度的工序；
添加抑制氟化钙的析出的阻垢剂的工序；以及
反渗透膜处理工序，将添加所述阻垢剂后的被处理水通水至所述反渗透膜而得到透过水和浓缩水；
所述被处理水中的氟化物离子浓度的测定在将pH调整为5以上后实施，基于测定出的该氟化物离子浓度来决定所述阻垢剂的添加量。
2.根据权利要求1所述的水处理方法，其中，所述阻垢剂的添加在将所述被处理水的pH调整为5以上后实施。
3.根据权利要求1或2所述的水处理方法，其中，所述pH的调整通过在将所述被处理水供给至所述反渗透膜的供给水管线中添加pH调整剂来实施，
所述氟化物离子浓度的测定在添加该pH调整剂后的供给水管线中实施。
4.根据权利要求3所述的水处理方法，其中，在所述供给水管线、来自所述反渗透膜的透过水的管线、以及来自所述反渗透膜的浓缩水的管线中的任意2个中，测定第一流量和第二流量，根据由所述第一流量与所述第二流量的比较求出的回收率和测定出的所述氟化物离子浓度，决定所述阻垢剂的添加量。
5.根据权利要求3所述的水处理方法，其中，在向所述供给水管线添加pH调整剂之前，具有除去所述被处理水中的碳酸成分的脱碳酸工序。
6.一种水处理装置，具有：
反渗透膜，其使包含氟及钙的被处理水通水而得到透过水和浓缩水；以及
供给水管线，其将所述被处理水供给至所述反渗透膜，
其特征在于，
所述供给水管线具备：
pH调整单元，其调整所述被处理水的pH；
测定单元，其在pH为5以上的条件下测定所述被处理水中的氟化物离子浓度；以及
添加单元，其向所述被处理水中添加抑制氟化钙的析出的阻垢剂，
所述水处理装置具有添加量控制装置，该添加量控制装置基于测定出的所述氟化物离子浓度来决定由所述添加单元添加的阻垢剂的添加量，并控制所述添加单元中的阻垢剂的添加量。
7.根据权利要求6所述的水处理装置，其中，
在所述供给水管线、来自所述反渗透膜的透过水以及来自所述反渗透膜的浓缩水的管线中的任意2个管线中，分别具备测定第一流量的第一流量传感器和测定第二流量的第二流量传感器；
所述添加量控制装置根据由所述第一流量与所述第二流量的比较求出的回收率和所述测定单元测定出的氟化物离子浓度来决定所述阻垢剂的添加量。
8.根据权利要求6所述的水处理装置，其中，
所述供给水管线在所述pH调整单元的上游具备将被处理水中的碳酸成分除去的脱碳酸塔。
9.根据权利要求6所述的水处理装置，其中，
所述水处理装置还具备：
盐水反渗透膜，其进一步处理所述反渗透膜的浓缩水；以及
供水罐，其位于所述供给水管线中，将所述盐水反渗透膜的透过水和/或所述反渗透膜的透过水与所述供给水管线的被处理水混合。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的水处理装置，其中，所述测定单元配置于所述pH调整单元的下游。
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