JP2000262868A - 逆浸透膜自動洗浄機構付逆浸透装置、および該装置を使用した純水の製造法 - Google Patents

逆浸透膜自動洗浄機構付逆浸透装置、および該装置を使用した純水の製造法

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JP2000262868A JP11330320A JP33032099A JP2000262868A JP 2000262868 A JP2000262868 A JP 2000262868A JP 11330320 A JP11330320 A JP 11330320A JP 33032099 A JP33032099 A JP 33032099A JP 2000262868 A JP2000262868 A JP 2000262868A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 (1)導電率、微粒子数、エンドトキシン濃
度などでモニターされる水質を向上させる、純水の製造
効率を向上させる、(2)逆浸透膜の透水性能を保持し
耐用年数を延長させる、(3)煩雑で膜の化学劣化を起
こす薬液洗浄を不溶とする、もしくは頻度を減じる、
(4)膜面でのバクテリアの繁殖を低減するなどの課題
を解決した逆浸透膜自動洗浄機構付逆浸透装置、および
純水の製造法を提供することにある。 【解決手段】 逆浸透装置の原水負荷側に、該装置の運
転中に逆浸透装置の逆浸透膜を純水により洗浄するため
の純水再循環機構を設けた逆浸透膜自動洗浄機構付逆浸
透装置および該装置を使用した純水の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、原水に含有された
コロイド、難溶性塩類やバクテリアなどの不純物が逆浸
透膜の表面に濃縮・蓄積されて、製造された純水(逆浸
透水)の水質が悪化すること、逆浸透膜面への不純物の
付着、沈殿等の結果、逆浸透膜の透水性能が経時的に低
下することを防ぐことを自動的に可能とした逆浸透装置
および該装置を使用した逆浸透方法による純水の製造法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の逆浸透装置では逆浸透膜にコロイ
ド、難溶性塩類やバクテリアなどの不純物が膜面に濃縮
されたり、沈殿することにより、製造される純水(逆浸
水)の純度(導電率・微粒子数・エンドキシン濃度な
ど)が悪化したり、透水性能の経時劣化により耐久性に
問題があった。膜の目詰まりにより透水性能が低下した
場合、逆浸透膜モジュールを分離し、薬液循環ラインを
形成し、アルカリないし酸性洗浄剤を逆浸透膜の原水流
入側に流し込むと言う煩雑な操作を必要とした。また、
前記のような薬液洗浄後は逆浸透膜に残留する前記洗浄
に使用した薬液を水洗除去するために大量の水を必要と
した。さらに、前記薬液洗浄自体によって逆浸透膜を化
学的に劣化させ、逆浸透膜自体の透水性は回復しても水
質は回復しないこともある。このような場合には、高価
な逆浸透膜の交換が必要で維持管理コストが増大すると
言う課題があった。
【0003】また、従来、逆浸透水(RO水、reve
rse osmosed water、また、以下、純
水とも呼ぶ。)の製造は、図5に示すような間欠運転逆
浸透水製造システムが行われていた。このシステムにお
いては、逆浸透装置Cから、濃縮水を除去すると共に、
製造される純水(以下、逆浸透水とも言う)を純水タン
クに貯留し、該純水タンクが純水で一杯になるとレベル
スイッチで検知して制御系fにより原水を逆浸透装置に
供給するポンプの運転を中止し、逆に純水タンクの貯水
量が低下するとレベルスイッチで検知して制御系fによ
り前記原水供給ポンプの運転を再開し、純水の製造を行
うものが提案されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】逆浸透装置による純水
造水時、濃縮水循環ラインを取り付ける事で純水の回収
率を著しく向上させる事が可能であるが、反面、逆浸透
膜に不純物の蓄積が増加する問題が発生する。本発明の
目的は、原水の製造における前記課題を解決した逆浸透
膜自動洗浄機構付逆浸透装置(以下、単に逆浸透装置と
も言う)および該装置を使用した純水の製造法を提供す
ることにある。すなわち、本発明の目的は、逆浸透装置
の使用中に自動的な純水洗浄工程を組み込むことにより
原水中の不純物の逆浸透膜表面の濃縮や沈着殿形成を防
止し、(1)導電率、微粒子数、エンドトキシン濃度な
どでモニターされる水質を向上させる、純水の製造効率
を向上させる、(2)逆浸透膜の透水性能を保持し耐用
年数を延長させる、(3)煩雑で膜の化学劣化を起こす
薬液洗浄を不溶とする、もしくは頻度を減じる、(4)
膜面でのバクテリアの繁殖を低減するなどの課題を解決
した逆浸透膜自動洗浄機構付逆浸透装置、および純水の
製造法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の第1は、逆浸透
装置の原水負荷側に、該装置の運転中に逆浸透装置の逆
浸透膜を純水により洗浄するための純水再循環機構を設
けた逆浸透膜自動洗浄機構付逆浸透装置を提供すること
により、前記のような問題あるいは課題を解決したこと
にある。すなわち、本発明の逆浸透装置の特徴は、連続
運転を行いながら純水の使用量に対して造水量が優位な
時間帯、いいかえると純水タンクの貯水量が多くタンク
内液面が高位の状態の時間帯に純水タンク中の余剰の純
水を逆浸透膜モジュールへ還流し、該モジュールの洗浄
を行う構成にある。つまり連続運転中に間欠的に洗浄工
程を挿入する構成の装置にある。余剰の純水を洗浄に利
用することにより、純水タンクが溢水に至ることも回避
している。前記「純水タンクの貯水量が多くタンク内液
面が高位の状態の時間帯」とは、仮に純水の貯留量が低
下しても、ユースポイント(使用する箇所)への逆浸透
水の供給量が不足するという問題が生じないような貯留
量を指す。これは、例えば図1のレベルスイッチαの位
置に液面がある状態(この状態をタンク内液面が高位の
状態とも言う)である、これに対して、例えば図1のレ
ベルスイッチβの位置に液面がある状態(この状態をタ
ンク内液面が低位の状態とも言う)あるいは前記レベル
スイッチβの位置より低い位置に液面がある状態では、
ユースポイント(使用する箇所)への逆浸透水の供給量
が不足するというような問題が生じ、純水タンク中の純
水を使用して前記のような逆浸透膜モジュールの洗浄を
行うことはできない。本発明の第2は、前記の逆浸透膜
自動洗浄機構付逆浸透装置を使用して前記のような問題
あるいは課題を解決した純水の製造法である。
【0006】具体的には、本発明の逆浸透装置は、原水
を逆浸透装置に供給する原水負荷ライン(a)、原水負
荷ラインの逆浸透装置の上流側に設けた原水または純水
を高圧にするために使用する手段(以下、液体加圧化手
段とも言う)(b)、逆浸透膜を通過した純水と逆浸透
膜を素通りした濃縮水に原水を分離する逆浸透膜を有す
る逆浸透装置(c)、一端を逆浸透装置に接続し、他端
を前記原水負荷ラインに接続して再循環ループラインを
形成する素通りライン(濃縮水ライン)(d)、前記素
通りライン(濃縮水ライン)から分岐して形成された排
水ライン(e)、前記原水負荷ラインと素通りライン
(濃縮水ライン)とで形成された再循環ループライン
(f)、逆浸透装置で製造された純水の貯留容器
(g)、逆浸透装置で分離された純水の一部を原水負荷
ラインに循環する純水還流ライン(h)、純水を純水タ
ンクに供給する純水ライン(i)および前記前記純水ラ
インから分岐する初期抜水ライン(j)を少なくとも有
して構成され、かつ原水の製造中において逆浸透装置の
逆浸透膜を純水により清浄化できる自動洗浄機構付逆浸
透装置に関する。逆浸透装置の膜機能の低下は、膜自体
の強度劣化でなく膜面に異物の沈着による劣化である
が、本発明の逆浸透装置では、単純な機構によって逆浸
透膜面への優れた洗浄効果が得ら、その結果、純水の製
造効率が格段に向上し、且つ逆浸透膜の性能が長期に維
持される。
【0007】本発明の純水の製造法は、具体的には、前
記の逆浸透装置を使用して、最初に原水を逆浸透装置に
供給する原水負荷ライン、初期抜水ライン、排水ライン
に連結する素通りライン(濃縮水ライン)および排水ラ
インを開状態、純水ラインを開閉任意選択とし、その他
のラインを閉状態で液体加圧化手段を作動させて逆浸透
操作を行い、該操作によって製造された純水を初期抜水
ラインから抜水し、該抜水された純水の濃度を検査し、
その濃度が一定以上に良くなった段階で、下記(1)〜
(3)の各工程を連続して少なくとも1回以上行うこと
を特徴とする純水の製造法。 (1)純水製造工程 原水負荷ライン、排水ラインに連結する素通りライン
(濃縮水ライン)ライン、排水ラインおよびを純水ライ
ン開状態、再循環ループラインは開閉任意選択とし、そ
の他のラインを閉状態で原水を供給し、液体加圧化手段
を作動させ原水を高圧化し逆浸透装置に送り純水を製造
する工程。 (2)純水置換洗浄工程 前記(1)の純水製造工程により製造された純水の貯留
量が貯留容器のあらかじめ定められた液面位置に達した
状態になった場合(A)、あるいは純水の液面が貯留容
器の一定レベル以上にある純水の貯留量で、製造された
純水の純度を検知し、その純度が一定以下に悪化した状
態になった場合(B)、前記(A)あるいは(B)の状
態を検知して原水の供給を停止し、かつ純水ラインを開
閉任意選択とし、排水ラインに連結する素通りライン
(濃縮水ライン)および排水ラインを開状態で逆浸透装
置に純水還流ラインから純水を供給して素通り(濃縮
水)ライン中および逆浸透装置中の濃縮水を排出しつつ
純水に置換する工程。 (3)高速洗浄工程 前記(2)の工程による純水の置換状態で、原水負荷ラ
インからの原水の供給を停止状態、再循環ループライン
を開状態、および排水ラインを閉状態として液体加圧化
手段の作動下で純水を高流量で再循環ループライン中を
再循環させて逆浸透装置の逆浸透膜を高速洗浄した後、
この不純物を洗い流した洗浄水を排水ラインに連結する
素通りライン(濃縮水ライン)、排水ラインおよび純水
還流ラインのみを開状態、純水ラインを開閉任意選択と
し、その他のラインを閉状態として液体加圧化手段の作
動下に新たな純水を注入して排水ラインから排出する工
程。 本発明で言う原水としては、例えば水道水、井戸水等を
使用できる。
【0008】以下、本発明の逆浸透装置および該逆浸透
装置を使用した純水の製造法を図面に基づいて詳細に説
明する。ただし、本発明は、これら実施態様のものに限
定されるものではない。図1は、本発明の自動洗浄機構
付逆浸透装置の構成部材および該装置内の配管フローを
示した図である。図1の逆浸透装置Cに原水負荷ライン
6を通して原水を供給する。原水は高圧で逆浸透するこ
とにより、逆浸透膜を通過した純水と逆浸透膜を素通り
した濃縮水に分離される。逆浸透膜に反撥され膜を透過
せずに素通りした濃縮水は、素通りライン(濃縮水ライ
ン)7により逆浸透装置Cから取り出される。原水負荷
ライン6には、その入口側には原水の供給量を調節する
ための弁1、好ましくは電磁弁を設け、また、該弁1と
逆浸透装置Cの間に原水または純水などを加圧するため
液体加圧手段(本図のものは高圧ポンプA)を設ける。
原水は前記原水負荷ライン6より導入され、前記ポンプ
Aで加圧され高圧(以下、通水圧力とも言う)下で逆浸
透装置C内に導入される。前記純水の作成量は、膜の透
水性、膜間圧力差(通水圧力)、原水の浸透圧、および
原水の素通りラインの通過量と純水取り出し量の割合
(すなわち回収率)に依存する。
【0009】一般に、逆浸透装置Cから得られる純水の
純度は原水の通水圧力(透過水量)や純水の回収率で変
化する。また、純水の純度は通水圧力(膜間圧力差)に
応じて動的に変動すること、また、圧変化による揺さぶ
りが逆浸透内のシール部の閉鎖不全を起こして原水中の
成分がリークすることにより純水の水質が劣化しうるこ
とから通水圧力は高圧かつ一定圧に保ち変動を避けるの
が好ましい。通水圧力としては、通常5kg/cm2〜
20kg/cm2程度の圧力が採用されるが、逆浸透装
置Cに負荷する圧力は高圧かつ一定圧であることが好ま
しい。
【0010】逆浸透膜に掛かる圧力を一定にするため排
水・濃縮循環・純水還流ライン電磁弁と注入ホ゜ンフ゜
は重要な役割を果たす。すなわち、図において、排水用
と濃縮水循環ラインの電磁弁並列に2個取り付けたの
は、逆浸透膜に流入する流量を一定もしくは、変動を最
小にし、高圧ホ゜ンフ゜にはいる圧力をより一定にする
目的からである。さらに吐出流量を一定にする事で逆浸
透膜にかかる圧力をより一定にする。
【0011】前記素通りライン(濃縮水ライン)7は高
圧ポンプAの上流側(図1のF地点)で原水負荷ライン
6に接続し、再循環ループライン8を形成する。再循環
ループライン8を構成する素通りライン(濃縮水ライ
ン)7の途中に排液ライン9を設ける。排液ライン9上
に排水用の電磁弁4と4aを並列に設けた。該電磁弁4
と4aは1個でも良いが、下記実施例に記載する複数の
洗浄操作を可能にしたり、また流量調節を容易にし、逆
浸透膜に流入する流量を一定にするため複数個が好まし
い。排水ライン9上には前記排水弁に加えて、万が一の
閉鎖回路の過負荷対策として該排水弁に並列に圧抜き安
全弁Dを設けることが好ましい。前記再循環ループライ
ン8を形成する際には、素通りライン(濃縮水ライン)
7には、該ラインが原水負荷ライン6に接続する地点よ
り手前側に電磁弁3aと3bを設けるのが好ましい。ま
た、これらの電磁弁は、1個であっても良いが、前記排
水用の弁4aと4と同様に下記実施例に記載する複数の
洗浄操作を可能にしたり、また流量調節を容易にし、逆
浸透膜に流入する流量を一定にするため複数個が好まし
い。
【0012】逆浸透装置Cから純水が取り出され、逆浸
透装置Cからの純水の取り出し制御する電磁弁2を有す
る純水ライン10を通って純水タンクに貯留される。該
純水ライン10には、逆浸透装置Cから純水が取り出さ
れた純水が一定の純度を有するかどうか監視する部材を
設けても良い。また、純水ライン10の電磁弁の上流部
に分岐を設け始動時に停滞水を排出する初期抜水ライン
とし(図示せず)、初期抜水ラインの開閉を調節する電
磁弁を設ける。原水タンクから取り出された純水を原水
負荷ライン6に還流させる純水還流ライン11が原水負
荷ライン6の高圧ポンプAの上流側に結合される(図1
のF地点)。素通り(濃縮)ライン7が原水負荷ライン
6に結合するF点と純水還流ライン11が原水負荷ライ
ン6に結合するF点とは同一地点であることが配管を単
純化する観点から好ましい、前者と後者のF点の位置は
異なっていても良い。この場合、清浄な純水が流れる後
者を前者よりも上流に配する方が原水ラインの6の洗浄
性にやや優れる。
【0013】前記純水還流ライン11には、逆流を防止
し原水負荷ラインへの還流を容易とし、純水還流ライン
の停滞部分の距離を短縮するため、さらに原水ラインの
圧力と同等の圧力を供給するために注入ポンプBを設け
るのが好ましい。また、注入ポンプBの上流側には、電
磁弁5および5aが閉鎖している間の流出路を確保する
ために、ポンプBを通過した純水の一部を純水タンクに
還流するラインを設ける。前記純水還流ライン11には
前記注入ポンプBと前記F点の間に電磁弁である5aと
5が設けられており、該5aと5も1個であっても良い
が、上述の電磁弁と同様に下記実施例に記載する複数の
洗浄操作が可能としたり、流量調節を容易にするため複
数個が好ましい(この製造法を第1の製造法と言う)。
【0014】前記図面に基づく本発明の説明では弁とし
て、並列に配した電磁弁を使用しているが、本発明の装
置で使用する弁は電磁弁に限定されるものではないし、
また並列に配した電磁弁の代わりに流量調節バルブを使
用しても良いし、また、上述のように、複数個でなく1
個であっても良い。
【0015】本発明の純水の製造法の別の実施態様とし
ては、前記第1の製造法において、純水製造工程、純水
置換洗浄工程あるいは高速洗浄工程によりタンクの純水
液面が中位の状態になった場合、原水負荷ライン、純水
還流ライン、排水ラインおよび再循環ループラインを開
状態、また、純水ラインは開状態で逆浸透を連続して行
うことを特徴とする請求項9〜11のいずれかに記載の
純水の製造法が挙げられる(この製造法は請求項12に
対応し、以下、製造法2とも言う)。この場合、純水タ
ンクの水位が上がるか下がるかは排水ラインから排出さ
れる排水量と原水の供給量の大小関係、および純水のユ
ースポイント(使用する箇所)での使用量によって決ま
る。
【0016】本発明の純水の製造法のさらに別の実施態
様としては、高速洗浄後、排水ライン、再循環ループラ
イン、純水ラインおよび純水還流ラインを開状態とし
て、純水による膜洗浄は、一部は排水しながら、一部は
再循環しながら行うことを特徴とする請求項9〜10の
いずれかに記載の純水製造法が挙げられる(この製造法
は請求項11に対応し、以下、製造法3とも言う)。前
記製造法2と3においては、逆浸透膜モジュールの純水
側を停滞させると、汚染が発生する可能性があるという
理由から、電磁弁2を開状態で実施することが望まし
い。
【0017】以下、本発明の実施例を示す。
【実施例】実施例1 図に基づいて説明する。 (1)初期抜水工程 図1において、最初に原水を逆浸透装置に供給する原水
負荷ライン6、初期抜水ライン(図示せず)、および排
水ライン9を開状態、その他のラインを閉状態で液体加
圧化手段を作動させて逆浸透操作を行い、該操作によっ
て製造された純水の初期抜水を行う(ただし、本発明に
おいて、この初期抜水工程は、絶対に必要な要件ではな
い)。この初期抜水によって得られた純水の濃度が一定
濃度以上、例えば導電率が原水の5%以下の純度になっ
た後、純水製造工程に移行する。 (2)純水製造工程および純水置換洗浄工程 初期抜水を行った後、純水の製造を行う。純水の製造
は、まず、高圧ポンプAの作動下で、電磁弁1・2・4
と4aの一方が開状態、他の弁が閉状態で最大となるの
で、この状態で純水の製造が行われ、製造された純水は
貯留タンクに貯留される。貯留タンクが満水状態となる
と、レベルスイッチが作動し、図2に示すように電磁弁
4・4a・5・5aを開状態とし、その他の電磁弁を開
状態とし、逆浸透装置の逆浸透膜モジュール中および素
通りライン(濃縮水)ライン7中の濃縮水が純水で置換
・洗浄される。この置換・洗浄操作によって、逆浸透膜
表面に沈着沈殿したコロイド、難溶性塩類、バクテリア
等を取り除き、膜の濾過効率を改善する。
【0018】また、前記純水置換操作の開始は、逆浸透
装置から取り出される純水の純度が一定純度以下になる
と行われるようにしても良い。ただし、この純水の純度
を検知して行う前記純水置換操作の開始は、純水タンク
液面の位置の検知と併用しながら行うのが好ましい。す
なわち、純水タンク液面の位置があるレベル以下になっ
ている場合に、純水の純度の検知結果のみに基づいて前
記純水置換操作の開始行った場合、純水の使用量が供給
量を上回り、さらに純水タンクの液面が低下し、渇水警
報が作動する可能性がある。この段階において、ライン
中の流量は、p=u=v=q+r=x+yの関係を満足
する。
【0019】図2の工程で、電磁弁2を開状態とし純水
を製造しながら逆浸透膜モジュール中および素通りライ
ン(濃縮水)ライン7中の濃縮水を純水で置換すること
もできる。純水の使用量が多く、純水製造の中止時間に
余裕がない場合には好都合である(請求項12に対
応)。この場合、ライン中の流量はp=q+r=u=v
+z、およびv=x+yの関係を満足する。
【0020】次に図3に示すように、高圧ポンプAおよ
び供給ポンプBの作動下で(ただし、この供給ポンプB
を設置するか設置しないか、あるいはどのような作動さ
せるか任意)、電磁弁3・3aを開状態にし、他の電磁
弁を閉状態にすることで純水は逆浸透装置の再循環ルー
プライン8内で高流量に循環し膜を高速洗浄する。電磁
弁2を開状態で洗浄と同時に純水製造を平行して行って
もよい。この場合電磁弁5aないし5は開状態としなけ
ればならない。還流する純水量は電磁弁5aおよび5の
開閉状態により規定され、還流量が純水製造量と等し
い。この段階において、ライン中の流量は、u=q+r
+s+t=v+z、v=s+t、およびz=p=q+r
の関係を満足する。次に、一定時間経過し十分な洗浄が
達成された後かもしくは純水タンクレベルが低下した時
点で、図2に示すように、電磁弁4・4a・5・5aを
開状態とし、その他の電磁弁は閉状態として、新たな純
水を注入して、素通り(濃縮水)ライン7および再循環
ループライン8内を再循環して不純物を洗い流した水を
シングルバスにて洗浄、排水する。電磁弁2は開状態で
もよい。この工程で純水タンクレベルが低下しレベルス
イッチが作動した時点、もしくは、不純物を洗い流した
水を新たな純水で排水した時点で最初の純水製造状態に
戻る。以上のような工程を繰り重しながら逆浸透膜に不
純物が蓄積する前に洗浄除去を効率的に行うことで水質
と膜の性能を維持し、併せて配管、逆浸透膜および純水
タンク中のバクテリア等の繁殖を防ぐ。
【0021】実施例2 前記図3の工程の後で、純水タンク液面が中間位にある
時は、図4の工程で高圧ポンプAおよび供給ポンプBの
作動下に電磁弁3a、4a、5aを開状態とし、その他
の電磁弁を閉状態にする制御で純水による膜洗浄は、一
部は排水しながら、また、一部は再循環することで膜の
不純物を洗浄除去することができる。さらに、電磁弁2
を開状態でさらに一部は純水を製造しながら行うことが
できる(請求項11に対応)。この制御において、ライ
ン中の流量は、u=v+z、p=q、u=q+sおよび
v=s+xの関係を満足する。
【0022】実施例3 前記実施料の電磁弁1を開とした純水製造工程下のバリ
エーションとして、例えば電磁弁4aおよび4を開、3
aを開、3を閉とすると濃縮水の流れは排水が相対的に
増加し、回収率が低下する。逆に3aおよび3を開、4
aを開、4を閉とすると回収率は向上し純水製造に有利
となる。3aおよび3を開、4aおよび4を閉とすると
さらに回収率は向上する。また、電磁弁1を開の状態
で、電磁弁5a、5を全開もしくは半開、全閉鎖にする
とそれぞれ純水の還流割合が低下する。純水の還流量を
増やしタンク内の逆浸透水を再度逆浸透することにより
純水タンクの清浄化が達成される。この場合、ライン中
の流量は、u=w+p+s+t=v+z、p=q+rお
よびv=s+t+x+yの関係を満足する。このような
弁の開閉状態を組み合わせることにより、純水の製造と
膜洗浄を同時に行うことができる。ただし、電磁弁の開
閉状態の組み合わせは前記のようなものに限定されるも
のではなく、純水の製造と純水による膜洗浄を同時に行
うことができるものであれば良い。なお、図1〜4にお
いて、全部塗り潰し状態の弁は閉状態、半塗り潰し状態
の弁は開閉任意選択、塗り潰されていない状態の弁は開
状態をそれぞれ示す。
【0023】下表1に、好ましいポンプと弁の状態の一
例を示す
【0024】
【効果】発明に係る逆浸透装置および該装置を使用した
純水の製造法によると、純水による逆浸透膜への優れた
た洗浄効果により逆浸透膜のの性能が長期に維持され、
さらに鈍水の水質も従来の装置に比べ優れている。ま
た、純水の製造効率も格段に改善される。逆浸透膜の交
換頻度や薬液洗浄の頻度が減少することにより、保守に
かかる費用も格段に少ない。大量の純水の安定供給を必
要とする血液透析治療のための透析用水の供給手段とし
て応用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】逆浸透膜自動製造機構付逆浸透装置の各部品取
り付け配置および配管フローを説明した図である。
【図2】逆浸透膜をシングルバス洗浄するフロー図であ
る。
【図3】逆浸透膜を純水で再循環洗浄するフロー図であ
る。
【図4】逆浸透膜を純水で再循環洗浄し、一部を排水す
るとともに純水製造も平行して実施できるフロー図であ
る。
【図5】従来例の間欠運転型ROシステムフロー図であ
る。
【符号の説明】
A 高圧ポンプ B 供給ポンプ C 逆浸透装置 α レベルスイッチ β レベルスイッチ p 純水タンクからの再循環量 q 弁を通過する流量 q 弁を通過する流量 r 弁を通過する流量 s 弁を通過する流量 t 弁を通過する流量 u ポンプを通過する流量 v 流量 w ポンプを通過する流量 x 弁を通過する流量 y 弁を通過する流量 z 弁を通過する流量 1 電磁弁 2 電磁弁 3 電磁弁 3a 電磁弁 4 電磁弁 4a 電磁弁 5 電磁弁 5a 電磁弁 6 原水負荷ライン 7 素通り(濃縮水)ライン 8 再循環ループライン 9 排水ライン 10 純水(逆浸透水)ライン 11 純水還流ライン 12 三方電磁弁 13 初期抜水ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 成泰 北九州市八幡西区則松2丁目8番21号 (72)発明者 朝部 廣美 福岡県田川郡方城町中原1930の1 (72)発明者 山中 邦彦 北九州市小倉北区上到津3丁目11番1号 301 Fターム(参考) 4D006 GA03 GA05 JA56A JA57A JA63A JA64A JA67A KA16 KA63 KC02 KC13 KE02Q KE07Q KE13P KE19P KE21Q KE22Q KE23Q KE24Q KE28Q PA01 PB05 PB06 PC44

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原水を逆浸透装置に供給する原水負荷ラ
    イン(a)、原水負荷ラインの逆浸透装置の上流側に設
    けた原水または純水を高圧にするために使用する手段
    (以下、液体加圧化手段とも言う)(b)、逆浸透膜を
    通過した純水と逆浸透膜を素通りした濃縮水に原水を分
    離する逆浸透膜を有する逆浸透装置(c)、一端を逆浸
    透装置に接続し、他端を前記原水負荷ラインに接続して
    再循環ループラインを形成する素通りライン(濃縮水ラ
    イン)(d)、前記素通りライン(濃縮水ライン)から
    分岐して形成された排水ライン(e)、前記原水負荷ラ
    インと素通りライン(濃縮水ライン)とで形成された再
    循環ループライン(f)、逆浸透装置で製造された純水
    の貯留容器(g)、逆浸透装置で分離された純水の一部
    を原水負荷ラインに循環する純水還流ライン(h)、純
    水を純水タンクに供給する純水ライン(i)および前記
    前記純水ラインから分岐する初期抜水ライン(j)を少
    なくとも有して構成され、かつ原水の製造中において逆
    浸透装置の逆浸透膜を純水により清浄化できる自動洗浄
    機構付逆浸透装置。
  2. 【請求項2】 排水ライン、再循環ループラインおよび
    純水還流ライン上に流量調節手段を設けた請求項1記載
    の逆浸透装置。
  3. 【請求項3】 流量調節手段の少なくとも一個が流量調
    節バルブであることを特徴とする請求項1〜2のいずれ
    かに記載の逆浸透装置。
  4. 【請求項4】 流量調節手段の少なくとも一個が複数個
    の並列弁であることを特徴とする請求項1〜2のいずれ
    かに記載の逆浸透装置。
  5. 【請求項5】 初期抜水ラインが該ラインを開閉する弁
    を有するものであることを特徴とする請求項1〜4のい
    ずれかに記載の逆浸透装置。
  6. 【請求項6】 素通りライン(濃縮水ライン)と純水還
    流ラインが高圧ポンプの上流側で前記原水負荷ラインに
    接続されたことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに
    記載の逆浸透装置。
  7. 【請求項7】 素通りライン(濃縮水ライン)と純水還
    流ラインが原水負荷ラインの同一地点(該地点を、以下
    F地点とも言う)に接続されたことを特徴とする請求項
    6記載の逆浸透装置。
  8. 【請求項8】 純水置換および洗浄工程の実施時間をそ
    れぞれある一定時間に予め定めるとともに、該時間内で
    あっても貯留容器の液面があるレベル以下になった場合
    には直ちに純水製造工程に移行させる制御手段を有する
    ことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の逆浸
    透装置。
  9. 【請求項9】 請求項1〜8のいずれかに記載の逆浸透
    装置を使用して、最初に原水を逆浸透装置に供給する原
    水負荷ライン、初期抜水ライン、排水ラインに連結する
    素通りライン(濃縮水ライン)および排水ラインを開状
    態、再循環ループラインを開閉任意選択とし、その他の
    ラインを閉状態で液体加圧化手段を作動させて逆浸透操
    作を行い、該操作によって製造された純水を初期抜水ラ
    インから抜水し、該抜水された純水の濃度を検査し、そ
    の濃度が一定以上に良くなった段階で、下記(1)〜
    (3)の各工程を連続して少なくとも1回以上行うこと
    を特徴とする純水の製造法。 (1)純水製造工程 原水負荷ライン、排水ラインに連結する素通りライン
    (濃縮水ライン)ライン、排水ラインおよびを純水ライ
    ン開状態、再循環ループラインを開閉任意選択とし、そ
    の他のラインを閉状態で原水を供給し、液体加圧化手段
    を作動させ原水を高圧化し逆浸透装置に送り純水を製造
    する工程。 (2)純水置換洗浄工程 前記(1)の純水製造工程により製造された純水の貯留
    量が貯留容器のあらかじめ定められた高位の液面位置に
    達した状態になった場合(A)、あるいは純水の液面が
    貯留容器の一定レベル以上にある純水の貯留量で、製造
    された純水の純度を検知し、その純度が一定以下に悪化
    した状態になった場合(B)、前記(A)あるいは
    (B)の状態を検知して原水の供給を停止し、かつ純水
    ラインを開閉任意選択とし、排水ラインに連結する素通
    りライン(濃縮水ライン)および排水ラインを開状態、
    再循環ループライン(弁3aと3)を閉状態で逆浸透装
    置に純水還流ラインから純水を供給して素通り(濃縮
    水)ライン中および逆浸透装置中の濃縮水を排出しつつ
    純水に置換する工程。 (3)高速洗浄工程 前記(2)の工程による純水の置換状態で、原水負荷ラ
    インからの原水の供給を停止状態、再循環ループライン
    を開状態、および排水ラインを閉状態として液体加圧化
    手段の作動下で純水を高流量で再循環ループライン中を
    再循環させて逆浸透装置の逆浸透膜を高速洗浄した後、
    この不純物を洗い流した洗浄水を排水ラインに連結する
    素通りライン(濃縮水ライン)、排水ラインおよび純水
    還流ラインのみを開状態、純水ラインは開閉任意選択と
    し、その他のラインを閉状態として液体加圧化手段の作
    動下に新たな純水を注入して排水ラインから排出する工
    程。
  10. 【請求項10】 純水置換洗浄および洗浄工程の実行時
    間をあらかじめ定めた一定時間行うとともに、該時間内
    であってもタンクの液面があらかじめ定めた低位の液面
    以下になった場合には直ちに純水製造工程に移行させる
    ことを特徴とする請求項9記載の純水の製造法。
  11. 【請求項11】 高速洗浄後、排水ライン、再循環ルー
    プライン、純水ラインおよび純水還流ラインを開状態と
    して、純水による膜洗浄は、一部は排水しながら、一部
    は再循環しながら行うことを特徴とする請求項9〜10
    のいずれかに記載の純水製造法。
  12. 【請求項12】 純水製造工程、純水置換洗浄工程ある
    いは高速洗浄工程によりタンクの純水液面があらかじめ
    定めた低位と高位の液面間にある場合、原水負荷ライ
    ン、純水還流ライン、排水ラインおよび再循環ループラ
    インを開状態、また、純水ラインは開状態で逆浸透を連
    続して行うことを特徴とする請求項9〜11のいずれか
    に記載の純水の製造法。
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