JP2003010656A

JP2003010656A - 分離膜とその改質方法並びに膜分離装置及び方法

Info

Publication number: JP2003010656A
Application number: JP2001200537A
Authority: JP
Inventors: Makio Tamura; 真紀夫田村; Noriko Daishin; 紀子大信; Norihisa Urai; 紀久浦井
Original assignee: Organo Corp; Japan Organo Co Ltd
Current assignee: Organo Corp
Priority date: 2001-07-02
Filing date: 2001-07-02
Publication date: 2003-01-14

Abstract

(57)【要約】【課題】膜全域にわたって所望レベル以上の均一な分
離性能を発揮でき、同時に、シリカ除去性能も経時的に
低下させることなく所望レベル以上に維持可能な分離
膜、その目的に合致させるための分離膜の改質方法、そ
の性能を発揮可能な膜分離装置及び膜分離方法を提供す
る。【解決手段】複合半透膜からなり、酸化性液体の接液
による酸化処理後、還元性液体の接液による安定化処理
により、ｐＨ３の被処理液の分離処理に対し、食塩除去
率が９７％以上で、かつ、少なくとも処理時間１４日経
過後までのシリカ除去率が９８％以上となるように改質
されていることを特徴とする分離膜、その改質方法、そ
れを用いた膜分離装置および膜分離方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、逆浸透膜（以下、
ＲＯ膜と言うこともある。）として機能する複合半透膜
からなる分離膜とその改質方法並びに膜分離装置及び方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＲＯ膜を利用したＲＯ膜処理
装置は、単独で、或いは他の処理装置と組み合わせて、
脱塩水製造、純水製造、超純水製造に数多く利用されて
いる。しかしながら、一般にＲＯ膜のイオン分離性能に
はｐＨ依存性が有り、特定のｐＨ領域以外ではイオン分
離性能が低下するという欠点を有していた。一般に、中
性のｐＨ７を中心に、例えばｐＨ５〜９を越えるｐＨ領
域ではイオン分離性能が急速に低下する。一方、ＲＯ膜
処理装置と組み合わせる処理装置にも処理性能にｐＨ依
存性が有り、最適な性能を達成できるｐＨ域が存在す
る。したがって、ＲＯ膜処理装置の最適ｐＨ域と、組み
合わせる処理装置の最適ｐＨ域が一致する場合は別段問
題は生じないが、一致しない場合には各装置毎にｐＨ調
節が必要になり、酸／アルカリ貯槽、酸／アルカリ注入
ポンプ等の設備が必要になって、例えば脱塩が目的の装
置にも関わらず、酸やアルカリという塩類を被処理水に
添加するという本質的な不合理性を有していた。

【０００３】このような例として、半導体産業における
フッ酸含有洗浄排水の回収処理、金属表面の酸洗浄排水
の回収処理、市水、工水、回収水等に溶存する炭酸を気
液接触、真空脱気、膜脱気等で除去する目的での酸添
加、電気式脱塩装置の電気抵抗低減、スケール発生防止
目的の濃縮水および／または電極水への酸添加がある。
また、逆浸透膜そのもののスケール発生防止目的で、例
えばＣａＣＯ₃、シリカや、Ｍｇ（ＯＨ）₂、Ｆｅ（Ｏ
Ｈ）₂、Ａｌ（ＯＨ）₃等の金属水酸化物がスケールと
なり膜表面に付着することを防止するために、分離性能
が低下するとわかりつつも酸添加を行う場合もある。こ
のように、多くの場合、既存のＲＯ膜と比較して、より
酸性領域でもイオン分離性能が維持されているような膜
が要望されている。また、近年の脱塩装置、純水装置、
超純水装置においては、イオン除去以外にシリカ除去性
能も重要である。

【０００４】このような要望に関連する分離膜の製造方
法として、イオン分離性能の向上に関しては、特願平５
−３２９３４４号公報に開示された、次亜塩素酸処理に
より塩阻止性能を高める方法、透過水量の向上として記
載されているが実質的にイオン分離性能の向上にも利用
できる特公平５−１０５１号公報に開示された方法、界
面合成による浸透膜の製造法として特公昭６３−３６８
０３号公報に開示された方法等が報告されている。

【０００５】しかしながら、これらの従来方法を追試し
た結果、重大な問題点が解決されていないことが明らか
になった。すなわち、分離性能のバラツキ、シリカ
分離性能の経時的低下である（特に、近年の分離装置に
おいてはこのシリカ分離除去性能が重要であるにもかか
わらず、上記公報からはシリカ除去性能についての有効
な情報が得られない）。これらの問題点が解決されない
限り、真に実用可能な膜分離装置及び膜分離方法とは言
えない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、上記のような現状に鑑み、例えば分離膜をモジュー
ルとして組み込んだ膜分離装置において、膜全域にわた
って所望レベル以上の均一な分離性能を発揮でき、同時
に、シリカ除去性能も経時的に低下させることなく所望
レベル以上に維持可能な分離膜、その目的に合致させる
ための分離膜の改質方法、その性能を発揮可能な膜分離
装置及び膜分離方法を提供することにある。なお、本発
明では、とくに分離膜に純水を透過させた場合の単位膜
面積当たりの透過水量が０．０４ｍ³／ｍ²／日／（ｋ
ｇｆ／ｃｍ²）以上の分離膜を対象とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る分離膜は、複合半透膜からなり、酸化
性液体の接液による酸化処理後、還元性液体の接液によ
る安定化処理により、ｐＨ３の被処理液の分離処理に対
し、食塩除去率が９７％以上で、かつ、少なくとも処理
時間１４日経過後までのシリカ除去率が９８％以上とな
るように改質されていることを特徴とするものからな
る。

【０００８】本発明における複合半透膜とは、実質的に
選択分離機能を有する活性層と、これと異なる素材から
作られる支持層からなるものであり、活性層としては脱
塩性能、透水性能の点から界面重縮合によって得られた
架橋ポリアミド系重合体が好ましい。具体的には、該活
性層は一分子中に２個以上のアミノ基を有する酸ハロゲ
ン化物との界面重縮合によって得られる架橋ポリアミド
を主成分とするものである。多官能アミンとしては、例
えばｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミ
ン、１，２，４−トリアミノベンゼン、エチレンジアミ
ン、ピペラジン等、酸ハロゲン化物としては、例えば
１，３，５−ベンゼントリカルボン酸、１，３−ベンゼ
ンジカルボン酸、１，４−ベンゼンジカルボン酸、１，
２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸、１，
３，５−シクロヘキサントリカルボン酸、１，３−シク
ロヘキサンジカルボン酸などを用いることができる。本
発明に利用できる市販膜の例として、ＮＴＲ７５９、Ｅ
Ｓ−１０，１５，２０（日東電工（株）製）、ＳＵ７０
０、ＳＵＬ・Ｇ（東レ（株）製）、ＦＴ−３０、ＢＷ−
３０（ダウケミカル社製）、ＥＳＰＡ（Ｈｙｄｒａｎａ
ｕｔｉｃｓ社製）、ＡＮＭ、ＡＣＭ（Ｔｒｉｓｅｐ社
製）、ＲＥ、ＮＥ（Ｓａｅｈａｎ社製）、ＨＳ（東洋紡
績（株）製）等の各シリーズや派生膜が挙げられる。

【０００９】また、本発明に係る分離膜の改質方法は、
複合半透膜に対し、酸化性液体を滞留時間５分以下の条
件で接液させることにより酸化処理した後、還元性液体
の接液により安定化処理し、ｐＨ３の被処理液の分離処
理に対し、食塩除去率が９７％以上で、かつ、少なくと
も処理時間１４日経過後までのシリカ除去率が９８％以
上となるように改質することを特徴とする方法からな
る。

【００１０】また、本発明に係る膜分離装置は、複合半
透膜をモジュールの形態で組み込んだ膜分離装置であっ
て、複合半透膜に上記の分離膜が用いられていることを
特徴とするものからなる。

【００１１】さらに、本発明に係る膜分離方法は、複合
半透膜をモジュールの形態で組み込んだ状態にて、被処
理水入口から濃縮水出口に通じる流路に酸化性液体を滞
留時間５分以下の条件で流すことにより複合半透膜を酸
化処理した後、還元性液体を流すことにより安定化処理
し、ｐＨ３の被処理液の分離処理に対し、食塩除去率が
９７％以上で、かつ、少なくとも処理時間１４日経過後
までのシリカ除去率が９８％以上となるように複合半透
膜を改質した後、分離処理を開始することを特徴とする
方法からなる。

【００１２】上記のような膜分離装置及び方法におい
て、分離処理の対象となる被処理液としては、通常、そ
のｐＨが３〜５の範囲であることが多い酸洗浄排水、脱
炭酸用酸添加水、電気式脱塩装置における酸添加濃縮水
または電極水のいずれかを含むものとすることができ
る。

【００１３】このような本発明に係る分離膜とその改質
方法並びに膜分離装置及び方法は、次のような検討経過
を経て完成するに至った。すなわち、本発明を完成する
に際し、まず、前述した課題解決の前提となる知見を得
るために、以下にような基礎検討、試験を行った。この
基礎的な試験の結果は、同時に、本発明の有効性を証明
する根拠ともなっている。

【００１４】まず、前記問題点を解決するための手段
の検討を行った。つまり、ＲＯ膜の活性層を酸化処理す
ることにより、塩除去率（たとえば、ＮａＣｌ（食塩）
除去率）が向上することに着目し、その酸化処理におけ
る処理後の分離性能のバラツキについて検討した。実際
に利用する規模の市販のＲＯ膜を解体し、０．８ｍ×
１．５ｍの平膜をつなげて６ｍ長とし、厚み１ｍｍのメ
ッシュスペーサー２を挟んで活性層を外側にして図１に
示すようにＲＯ膜１をロール状（スパイラル状）に巻い
たものを、２０ｐｐｍ次亜塩素酸ナトリウム水溶液、ｐ
Ｈ５、２０℃、２４時間の条件にて、図２に示すように
１．５ｍ×１ｍ水深５０ｃｍの７５０Ｌの処理槽３内に
浸漬することにより酸化処理した。浸漬後取り出したＲ
Ｏ膜１を図３のように拡げ、図３に示すＲＯ膜１の各部
分（Ａ〜Ｉ）を円形に切り取り、市販の平膜試験装置
（日東電工（株）製Ｃ７０Ｆ）で性能評価を実施する
と、測定部位Ａ〜Ｉによって大きくイオン分離性能（Ｎ
ａＣｌ除去率）が異なっていた。結果を表１に示す（各
データは２試験の平均値）。

【００１５】

【表１】

【００１６】表１に示すように、ロール外周部にあたる
Ｇ、Ｈ、Ｉ位置においては、多量の酸化溶液との接触が
比較的容易なため、十分想定した反応が行われたと推定
できる。一方、ロール状に巻かれた巻芯部分にあたる
Ａ、Ｂ、Ｃ部、及び中間部分Ｄ、Ｅ、Ｆ部では、ロール
の長手方向中央部にあたるＢ、Ｅ部の性能に期待した程
の変化が得られていない。これは酸化剤が消費されるに
つれ酸化力が低下し、膜の外部に残存する酸化力を維持
した液体が容易に入り込む膜の周辺部と、入り込むこと
が難しいロール中央部とで処理効果が違ったためと推定
される。

【００１７】したがって、バラツキなく均一な処理を達
成するためには、酸化剤の溶液が十分混合しており、か
つ、その溶液が均一に膜に接触する状態が必要と判断さ
れるが、現実的にこのような状態を１ｍ×数ｍ〜十ｍ単
位（モジュール１本当たりの膜面積より換算）の多量
（大面積）の平膜の形態で実施するのは困難である。そ
のため、実際に使用する市販のスパイラルエレメントの
形態で実験を継続した。一般的にスパイラルエレメント
には直径２インチ、長さ１ｍのタイプ、直径４インチ、
長さ１ｍのタイプ、直径８インチ、長さ１ｍのタイプが
あるが、図４、図５に示すように、実験には８インチタ
イプのエレメント１１を通常の実用運転時に利用する圧
力容器１２（１本入り）と圧力容器１３（３本入り）に
入れて使用した。

【００１８】その結果、表２に示したように、反応が進
みやすい圧力容器の入口側に位置する膜（Ａ、Ｃ部）と
反応が進みにくい出口側に位置する膜（Ｂ、Ｄ部）のイ
オン分離性能を比較すると、Ａ、Ｃ部が溶液供給速度の
影響を受けないのに対し、Ｂ、Ｄ部では大きく変動し、
容器内の給水流路の体積から計算した滞留時間が１０分
以上になると顕著に変動することがわかった。よって酸
化性溶液の１パスでの滞留時間は５分以下、望ましくは
３分以下で処理することが膜モジュール間のイオン分離
性能の均一性の面から重要であることが明らかになっ
た。すなわち常に新しい酸化性溶液が供給される入口部
と同等の処理を出口部で行うためには、十分な酸化性溶
液流量を確保して、出口まで均一な酸化力の維持された
状態を維持することが重要である。この効果は、原理的
にエレメントのサイズ、連結した本数にはよらないと考
えられるので、大きなモジュール、多数のエレメントを
接続した場合は当然酸化性溶液の流量が増大する。実際
の処理に当たっては、酸化性溶液を１回で廃棄すること
も可能である。また、上記処理条件下では１回の循環で
酸化性溶液の酸化力は大きくは減少しないが、複数回の
循環処理を行うと酸化力が低下するので、循環利用する
場合は必要に応じて酸化剤を追加で添加する必要がある
ことが判った。

【００１９】なお、ここで言う滞留時間とは、酸化剤含
有液が膜モジュールを装填した圧力容器へ供給される流
量と、圧力容器容積から膜モジュール体積等を減じるこ
とにより算出した実流路体積から計算される平均滞留時
間である。なお、膜表面と接しないデッドスペース部分
の体積は計算には入れていない。一方、反応時間は、所
定の濃度、ｐＨ、温度、圧力の酸化剤含有液が上記で規
定される滞留時間となる流量で何時間継続的（必要な場
合は断続的に追加処理することも可能）かを意味してい
る。

【００２０】

【表２】

【００２１】次いで前記問題点に関する検討、試験を
行った。上記酸化処理実験により製作した膜（表２の
Ｃ：滞留時間３分）で継続してシリカ分離性能に関し評
価を行った。結果は表３に示したように、食塩除去性能
は経時的に変化しないのに対し、シリカ分離性能は経時
的な劣化が観察された。分離性能測定の間は、純水洗浄
を行って冷蔵保存（７℃）した。

【００２２】

【表３】

【００２３】上記の劣化原因は定かではないが、一旦酸
化処理を受けた膜は、その影響で溶存酸素等の微弱な酸
化雰囲気であっても、非常に遅い速度ではあるが経時的
に反応が進んでいるのではないかと思われる。一般的に
イオン分離機構が膜を構成する高分子鎖の官能基の解離
状態に影響されるのに対し、シリカの分離機構は膜を構
成する高分子鎖の緻密さに影響されると言われている。
そのため、極めて遅い反応で高分子鎖の緻密さを損なう
反応が進むと、高分子鎖に結合した官能基の解離状態は
影響を受けないためイオン分離性能は低下しないが、高
分子鎖の緻密さが徐々に低下し、結果としてシリカ分離
性能が徐々に低下したと考えられる。

【００２４】そこで、酸化処理後の還元処理を行うこと
により化学的に安定化できることに着目し、上記と同一
の酸化処理を実施後、反応を完全に停止させる目的で、
重亜硫酸ソーダを１００ｐｐｍ純水に溶解した還元性液
に膜を３０分間浸漬処理を行い、保存時には重亜硫酸ソ
ーダ２ｐｐｍ純水に溶解した還元性液中に保存した。還
元処理後の膜分離性能を表４の左側に示した。

【００２５】

【表４】

【００２６】表４の左側のデータから明らかなように、
還元処理によってシリカ分離性能の低下が防止された。
同様に、酸化剤処理後続けて重亜硫酸ソーダを５ｐｐｍ
溶解した被処理水を連続給水した場合の結果を表４の右
側のデータとして記載する。いずれの場合にもシリカ分
離性能の低下は見られなかった。このことから、酸化処
理によって性能が向上した改質膜を利用する際には、還
元剤による安定化が必要であることがわかった。なお、
連続運転時の重亜硫酸ソーダ等還元剤の注入量は酸化剤
を還元する量を多少越えればよく、必ずしも溶存酸素を
全量還元する量では無くても安定化の効果が見られるこ
とがわかった。これは、重亜硫酸ソーダによる次亜塩素
酸ソーダの還元反応は極めて早く起こるが、溶存酸素の
還元反応は遅いため、被処理液が膜装置を通過する間
中、還元剤が残存するためと推定される。つまり、実装
置で特にシリカ分離性能の維持が重要な場合、本発明の
改質膜を保存・利用する際には、何らかの処理により酸
化雰囲気を避ける必要があることが判った。

【００２７】上記のような検討、試験から、複合半透膜
からなる分離膜に対し、酸化性液体の接液による酸化処
理後、還元性液体の接液による安定化処理を施すことに
より、ｐＨ３の被処理液の分離処理に対し、食塩除去率
が９７％以上で、かつ、少なくとも処理時間１４日経過
後までのシリカ除去率が９８％以上となるように改質で
きることが明らかになり、本発明を完成するに至った。

【００２８】とくに、表３から明らかなように、酸化処
理によりｐＨ３の被処理液に対して食塩除去率が高めら
れるが、その際に、シリカ除去率が、とくに１４日経過
後には９８％未満へと低下し始めるのに対し、表４から
明らかなように、還元処理を加えることにより、処理時
間１４日経過後においても、食塩除去率を高く維持しつ
つシリカ除去率を９８％以上に保つことができるように
なり、ｐＨ３〜５の被処理液に対し、長期間安定して食
塩除去率とシリカ除去率を高く保つことができるように
なる。

【００２９】また、分離膜をモジュールの形態で圧力容
器内に収容し、とくに１パスで処理する際に、つまり、
被処理水入口から濃縮水出口に通じる流路に還元性液体
を１パスで流す際に、表２からも明らかなように、滞留
時間を５分以下、好ましくは３分以下にすることによ
り、均一な処理ができるようになる。

【００３０】したがって本発明によれば、均一処理とシ
リカ除去率の経時低下防止との両方を達成することがで
きる。

【００３１】なお、本発明において、上記の酸化処理に
使用できる酸化剤としては、代表的には次亜塩素酸ナト
リウムや塩素ガス等の塩素系酸化剤を挙げることができ
るが、これに限定されるものではなく、過酸化水素、過
酢酸等の過酸化物、オゾン水等の他の酸化剤を用いるこ
ともできる。また、上記還元処理に使用できる還元剤と
しては、代表的には上記の重亜硫酸ナトリウム等の重亜
硫酸塩を挙げることができる。

【００３２】なお、酸化処理を行う際に、膜表面が微小
な金属等で汚染されていると異常酸化が起こり、所定の
膜性能が得られないことがあるので、酸化処理前に酸や
キレート剤による膜洗浄を行うことが望ましい。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態、と
くに本発明を実際の処理システムに適用する場合の例に
ついて説明する。

【００３４】図６に示したのは、一般的な逆浸透膜装置
に本発明を適用した場合を示している。図６において、
２１は膜分離システム全体を示しており、２２は被処理
水導入ラインで、ここで酸化剤として例えば次亜塩素酸
ナトリウムとｐＨ調整剤としてＨＣｌが添加される。な
お、ここで添加される次亜塩素酸ナトリウムは、後述の
脱炭酸塔や活性炭処理塔の内部にスライム等が発生する
のを防止するための殺菌剤として添加されるものであ
る。２３は脱炭酸塔、２４は押込みポンプで、この後の
ラインで還元剤として例えばＮａＨＳＯ₃が添加され
る。なお、この還元剤は、被処理水中の酸化剤を還元し
て後述の膜分離装置のＲＯ膜の酸化劣化を防止するため
に添加されるものである。２６は安全フィルター、２７
は高圧ポンプ、２８は本発明に係るＲＯ膜２９（分離
膜）を組み込んだ膜分離装置である。膜分離装置２８で
分離された処理水３０は処理水ライン３１を通して次工
程に送られ、濃縮水３２は濃縮水ライン３３を通して回
収または排出される。

【００３５】上記膜分離システム２１において、採水運
転の事前に本発明の酸化処理を行う場合、還元剤の注入
を停止して、所定濃度の酸化剤、ｐＨコントロールを実
施して、所定の時間原水−濃縮水ラインへ通液する。そ
の際、膜分離装置２８の圧力容器の入口から出口にわた
る滞留時間は前述の如く５分以下が望ましい。所定の処
理時間後、還元剤の注入を開始し、還元処理による膜性
能の安定化処理を実施する。採水運転時のｐＨ、所定濃
度の酸化剤注入量、それに見合う量の還元剤の注入量に
変更して、採水運転を開始する。このように、本発明は
通常の逆浸透膜装置の付帯設備を利用して実施すること
が可能である。勿論、本発明の処理を行う専用の処理装
置を利用することもできる。

【００３６】図７は、本発明で処理した逆浸透膜を使用
する場合の処理システム４１の例を示している。本発明
により処理されたＲＯ膜はｐＨ３前後の酸性領域におい
ても、シリカ、イオン分離性能が低下しないので、ＲＯ
膜処理以外の単位操作（例えば、各種産業分野における
酸洗浄排水等）で酸が注入された被処理水を処理する場
合でも、アルカリ注入の量が最小限で効率的なイオン分
離性能が可能である。図７に示したのは、電気式連続脱
塩装置４２において、スケール発生防止目的で濃縮水お
よび／または電極水に酸（たとえばＨＣｌ）を注入した
場合である。濃縮室４３における濃縮水、電極室４４に
おける電極水はその一部をブローし、残部を局所的に循
環して利用する場合と、ＲＯ膜装置４５（膜分離装置）
の前段まで循環し膜脱気装置４６による脱気、脱炭酸装
置等の給水に混合利用される場合等が有るが、この場合
でも必要最低限のアルカリ注入で、多くの場合はアルカ
リ無注入で十分なイオン分離性能を得ることができる。
４７は押込みポンプ、４８は高圧ポンプ、４９は真空ポ
ンプ、５０は脱塩室を示しており、脱塩室５０から脱塩
処理水が導出される。また、押込みポンプ４７と膜脱気
装置４６との間のラインで、還元剤としてＮａＨＳＯ₃
が添加される。

【００３７】図８は、電子産業における洗浄水を回収す
る場合を想定した水処理システム５１の例を示してい
る。電子産業では半導体表面、液晶基板表面等の加工・
洗浄で多くの酸（ＨＦ、硫酸、塩酸、硝酸、燐酸等）と
水を利用する。当然洗浄排液はこれらを含んだｐＨの低
い排水となる。従来のＲＯ膜装置においてはアルカリ添
加によりｐＨを中性に調節後、あるいはｐＨ無調整で分
離性能が低い条件で脱塩処理を行っていたが、本発明に
より必要最低限のアルカリ注入で、場合によってはアル
カリ無注入で十分なイオン分離性能を得ることができ
る。

【００３８】図８において、工水または市水が導入ライ
ン５２を通して、通常の一次純水システム５３に送ら
れ、さらに通常のサブシステム５４により、高純度の純
水または超純水として生成される。加工・洗浄工程５５
では、生成された超純水にＨＦ、Ｈ₃ＰＯ₄、Ｈ₂Ｓ
Ｏ₄、ＨＣｌ、Ｈ₂Ｏ₂／Ｏ₃等の酸が添加されてウエハ
ー等の被洗浄物の加工・洗浄が実施され、濃厚排液５６
は分離され、低濃度の酸洗浄排液が回収水として回収さ
れ、活性炭処理塔５７、本発明に係るＲＯ膜５８（分離
膜）を組み込んだ膜分離装置５９を介して処理された処
理水６０が、ＵＶ酸化装置６１、イオン交換装置６２を
介して一次純水システム５３へと回収されるようになっ
ている。本発明に係るＲＯ膜５８は、ｐＨ３〜５でも均
一な処理性能、優れた食塩除去率、シリカ除去率を維持
できるので、安定した回収が可能になる。また、必要最
低限のアルカリ注入、場合によってはアルカリ無注入で
も、十分に良好な完全安定化処理が可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る分離
膜とその改質方法並びに膜分離装置及び方法によれば、
分離膜の全域にわたって所定レベル以上の均一な分離性
能を発揮できるとともに、良好な食塩除去率を維持しつ
つシリカ除去率の経時的な低下を抑えることができ、長
時間安定して所望の分離性能を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における基礎検討に使用したロール状分
離膜の概略構成図である。

【図２】図１の分離膜を浸漬処理する様子を示す処理槽
の概略斜視図である。

【図３】処理後分離膜の評価位置を示す概略斜視図であ
る。

【図４】圧力容器内組込処理の様子を示す概略構成図で
ある。

【図５】別の圧力容器内組込処理の様子を示す概略構成
図である。

【図６】本発明に係る膜分離装置を適用したシステムの
一例を示す概略機器系統図である。

【図７】本発明に係る膜分離装置を適用したシステムの
別の例を示す概略機器系統図である。

【図８】本発明に係る膜分離装置を適用したシステムの
さらに別の例を示す概略機器系統図である。

【符号の説明】１ＲＯ膜２スペーサー３処理槽１１エレメント１２、１３圧力容器２１膜分離システム２２被処理水導入ライン２３脱炭酸塔２４押込みポンプ２６安全フィルター２７高圧ポンプ２８膜分離装置２９ＲＯ膜（分離膜）３０処理水３１処理水ライン３２濃縮水３３濃縮水ライン４１処理システム４２電気式連続脱塩装置４３濃縮室４４電極室４５ＲＯ膜装置（膜分離装置）４６膜脱気装置４７押込みポンプ４８高圧ポンプ４９真空ポンプ５０脱塩室５１水処理システム５２導入ライン５３一次純水システム５４サブシステム５５加工・洗浄工程５６濃厚排液５７活性炭処理塔５８ＲＯ膜（分離膜）５９膜分離装置６０処理水６１ＵＶ酸化装置６２イオン交換装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者浦井紀久東京都江東区新砂１丁目２番８号オルガノ株式会社内Ｆターム(参考） 4D006 GA03 HA61 JA52A JA53A KA01 KA02 KA03 KA11 KA72 KB04 KB11 KB12 KB14 KB30 KD01 KD02 KD12 KD21 KD22 KD24 KD30 KE15R KE28R KE30R MA03 MA06 MC54 PA01 PB02 PB08 PB23 PC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複合半透膜からなり、酸化性液体の接液
による酸化処理後、還元性液体の接液による安定化処理
により、ｐＨ３の被処理液の分離処理に対し、食塩除去
率が９７％以上で、かつ、少なくとも処理時間１４日経
過後までのシリカ除去率が９８％以上となるように改質
されていることを特徴とする分離膜。
【請求項２】複合半透膜に対し、酸化性液体を滞留時
間５分以下の条件で接液させることにより酸化処理した
後、還元性液体の接液により安定化処理し、ｐＨ３の被
処理液の分離処理に対し、食塩除去率が９７％以上で、
かつ、少なくとも処理時間１４日経過後までのシリカ除
去率が９８％以上となるように改質することを特徴とす
る分離膜の改質方法。
【請求項３】複合半透膜をモジュールの形態で組み込
んだ膜分離装置であって、複合半透膜に請求項１記載の
分離膜が用いられていることを特徴とする膜分離装置。
【請求項４】複合半透膜をモジュールの形態で組み込
んだ状態にて、被処理水入口から濃縮水出口に通じる流
路に酸化性液体を滞留時間５分以下の条件で流すことに
より複合半透膜を酸化処理した後、還元性液体を流すこ
とにより安定化処理し、ｐＨ３の被処理液の分離処理に
対し、食塩除去率が９７％以上で、かつ、少なくとも処
理時間１４日経過後までのシリカ除去率が９８％以上と
なるように複合半透膜を改質した後、分離処理を開始す
ることを特徴とする膜分離方法。
【請求項５】分離処理の対象となる被処理液が、酸洗
浄排水、脱炭酸用酸添加水、電気式脱塩装置における酸
添加濃縮水または電極水のいずれかを含む、請求項３の
膜分離装置、または請求項４の膜分離方法。