JP2009039599A - 水処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】ＲＯ膜装置による脱塩処理を行う施設において、ＲＯ濃縮水を当該施設内で特別な処理を行うことなく利用することにより、施設外へのＲＯ濃縮水の排出量の低減ないしはＲＯ濃縮水の排出をなくし、水の有効利用効率を高めると共に排水処理にかかる負荷とコストを削減する。
【解決手段】原水をＲＯ膜装置で処理して高品位水（透過水）を製造する高品位水製造設備と、該高品位水を使用する高品位水使用系列と、該高品位水よりも水質が劣る低品位水を使用する低品位水使用系列とを有する施設において、ＲＯ濃縮水の少なくとも一部を前記低品位水と共に前記低品位水使用系列で使用することを特徴とする水処理システム。
【選択図】図１

Description

本発明は、原水を処理して高品位水を製造する高品位水製造設備と、製造された高品位水を使用する高品位水使用系列と、この高品位水よりも水質が劣る低品位水を使用する低品位水使用系列とを有する施設における水処理システムに係り、特に、高品位水使用系列に設けられた逆浸透膜装置（ＲＯ膜装置）からの濃縮水を当該施設内で利用して、濃縮水の施設外への排出量を低減するか濃縮水を全く排出することなく稼動させるシステムに関する。

従来、工場や事業所などで使用される脱塩水は、イオン交換樹脂塔やＲＯ膜装置により製造されているが、イオン交換樹脂を用いる方法では、定体積採水終了後に樹脂の再生作業を行う必要があるため、定期的に酸及び／又はアルカリを含む濃厚塩濃度の再生廃液が排出されることが問題となっている。即ち、この再生廃液は再利用することができず、また、この再生廃液からの水の回収利用のためには蒸発濃縮を必要とするなど、多大な処理コストが必要となる。また、原水に排水規制対象物質が含まれ、その物質がイオン交換樹脂で濃縮される場合は、再生廃液中に高濃度で含まれる排水規制対象物質の処理設備が必要となる。
一方、ＲＯ膜装置により脱塩を行う場合は、このような再生廃液の処理の問題はないが、原水の濃縮で塩濃度が２〜１０倍に濃縮された濃縮排水が排出される。従来、この濃縮水は再利用されず、排水として捨てられているため、排水処理の負荷増大、原水である工業用水の使用量増大の原因となっていた。

特許文献１には、ＲＯ膜装置の濃縮水（ＲＯ濃縮水）の排出量を低減するために、ＲＯ膜装置の原水にスケール分散剤を添加し、スケール分散させることにより、回収率を高めることが行われてきたが、それでも５〜１０％の濃縮排水の生成は避けられず、また排出された排水にはスケール分散剤が含まれるため、再利用は不可能であった。

ＲＯ濃縮水の有効利用については、トイレの洗浄水や消火設備の水などのユーティリティ水としての利用に関する提案もなされているが、用途やその使用量が制限される場合が多い。

特許文献２の第［００３５］段落には、ＲＯ濃縮水に他の排水を混合し、「適当な処理」を施した後ユーティリティ設備に供給する旨の記載があるが、この場合には、再利用のための「処理」が必要となり、そのコストが嵩むこととなる。

工場や事業所で脱塩水を使用する場合の一般的な水処理システムの現状を、図２，３を参照してより具体的に説明する。

図２はイオン交換樹脂方式を採用している、一般的な高圧ボイラ設備を有する工場又は事業所における水処理の一例を示す系統図であり、図２において、１は工業用水原水槽、２は純水装置原水槽、３は濾過装置、４は濾過水槽、５はイオン交換式脱塩装置、６は低純水槽、７はポリッシャー、８は高純水槽、９は加熱器、１０は脱気器、１１はコンデンサー、１２は発電ボイラ、１３はタービン、１４は減圧減温度器、１５は工場内蒸気使用先、１６はオイルセパレーター、１７はプレコートフィルター、１８は工場内原水使用先であり、この水処理システムでは、脱塩水を使用する系以外に原水を直接使用する系が存在する。この場合のイオン交換式脱塩装置５の再生廃液は塩濃度が高く、回収して使用するには多大なコストが必要となるため、従来は系外の排水処理設備に送られて廃棄されていた。

図３は、ＲＯ膜方式を採用している、一般的な高圧ボイラ設備を有する工場又は事業所における水処理の一例を示す系統図であり、図３において、図２の水処理システムにおけるイオン交換式脱塩装置５の代わりにＲＯ膜装置２０を設け、その入口側に電気ヒーター１９を設けた点が異なり、その他は同様の構成とされている。この場合のＲＯ膜装置２０の濃縮水は、原水に含まれる塩類が３〜４倍近くの濃度に濃縮されるため、通常は使用できる場所がなく、廃棄されていたか、もしくは高価な濃縮水回収装置と分散剤併用による排水量削減が行われてきた。しかし、それでも、５〜１０％の回収装置濃縮水が排出され、この濃縮水については排水処理を行う必要があった。

なお、図３において、ＲＯ膜装置２０の入口側に電気ヒーター１９が設けられているのは、次の理由による。
即ち、ＲＯ膜装置を運転する際、ＲＯ膜は水温により水の粘性の影響を受け、水温が低い場合には、ＲＯ膜の透過水量が低下する。図３に示すように、工業用水を原水とする場合、冬期は、原水の水温が相当に低下するため、ＲＯ膜装置２０の入口側に電気ヒーター１９を設け、ＲＯ膜装置２０に供給される原水（ＲＯ給水）を２５℃程度に加温することが行われる。
特開平９−２９４９７７号公報 特開平１０−２０２２９６号公報

上述のように、従来の脱塩水の製造、使用施設においては、イオン交換樹脂方式の場合には、再生廃液が排出され、その再利用が不可能であった。また、ＲＯ膜方式の場合には、ＲＯ濃縮水が排出され、その量はイオン交換樹脂方式の場合と同等か、もしくはそれ以上の排水量となり、排水処理装置の負荷増大、及び原水使用量の増加を伴っていた。

本発明は上記従来の問題点を解決し、ＲＯ膜装置による脱塩処理を行う施設において、ＲＯ濃縮水を当該施設内で特別な処理を行うことなく利用することにより、施設外へのＲＯ濃縮水の排出量の低減ないしはＲＯ濃縮水の排出をなくし、水の有効利用効率を高めると共に排水処理にかかる負荷とコストを削減する水処理システムを提供することを目的とする。

本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ＲＯ濃縮水をそのまま使用するのではなく、原水のように、濃縮水よりは水質の良い水と共に低品位水使用系列に供給することにより、濃縮水を無処理で有効利用できることを見出した。

本発明はこのような知見に基いて達成されたものであり、以下を要旨とする。

［１］ 原水を処理して高品位水を製造する高品位水製造設備と、該高品位水を使用する高品位水使用系列と、該高品位水よりも水質が劣る低品位水を使用する低品位水使用系列とを有する施設における水処理システムであって、該高品位水製造設備が、原水を、前記低品位水よりも水質が劣る濃縮水と透過水とに分離する逆浸透膜装置を有し、該濃縮水の少なくとも一部を前記低品位水と共に前記低品位水使用系列で使用することを特徴とする水処理システム。

［２］ ［１］において、前記原水を前記低品位水とすることを特徴とする水処理システム。

［３］ ［１］又は［２］において、前記低品位水使用系列に導入される水の水質が、該低品位水使用系列における許容水質を満たすように、前記逆浸透膜装置における水の回収率を調整することを特徴とする水処理システム。

［４］ ［１］ないし［３］のいずれかにおいて、前記低品位水使用系列が冷却水系を含むことを特徴とする水処理システム。

［５］ ［１］ないし［４］のいずれかにおいて、前記濃縮水の全量を前記低品位水使用系列に供給することを特徴とする水処理システム。

［６］ ［１］ないし［５］のいずれかにおいて、前記濃縮水を排水処理することなく前記低品位水使用系列で使用することを特徴とする水処理システム。

本発明の水処理システムによれば、ＲＯ濃縮水を、高品位水よりも水質が劣るが、濃縮水よりも水質が良好な低品位水と共に、低品位水使用系列で要求される水質を満たす範囲内で供給することにより、排水処理を要することなく、そのまま有効利用することができる。

以下に本発明の水処理システムの実施の形態を詳細に説明する。

本発明の水処理システムは、原水を処理して高品位水を製造する高品位水製造設備と、製造された高品位水を使用する高品位水使用系列と、この高品位水よりも水質が劣る低品位水を使用する低品位水使用系列とを有する施設において、高品位水製造設備のＲＯ膜装置の濃縮水の少なくとも一部を低品位水と共に低品位水使用系列で使用することを特徴とするものである。

本発明の水処理システムにおいて、処理対象とする原水には特に制限はなく、工業用水を濾過したものであっても良く、また、井水、水道水、別施設での回収水などのいずれであってもよい。

本発明に係る施設は少なくとも高品位水製造設備と高品位水使用系列と低品位水使用系列とを備えるが、ここで、高品位水及び低品位水の「品位」とは「水質」をさし、具体的には塩類（イオン）濃度、導電率、シリカ濃度、鉄濃度の水質項目が挙げられる。高品位水製造設備では、少なくともＲＯ膜装置による処理を施して、これらの水質が良好な高品位水を製造し、高品位水使用系列ではこの高品位水を使用する。一方、低品位水使用系列では、この高品位水よりも水質が劣るがＲＯ膜装置の濃縮水よりも水質が良好な低品位水を使用する。低品位水使用系列で使用される低品位水は、高品位水製造設備で処理に供される原水であっても良く、この原水とは異なる水、例えば工業用水、井水、冷却塔循環水、プラント冷却水、ポンプ冷却水などであっても良い。また、原水とこれらの水との混合水であっても良い。

ＲＯ濃縮水は、この低品位水と共に低品位水使用系列で使用されるが、低品位水に供給されるに先立ち、低品位水と予め混合されて低品位水使用系列に導入されても良く、低品位水とは別々に低品位水使用系列に導入され、低品位水使用系列内で低品位水と混合使用されても良い。

本発明では、低品位水における要求水質ないしは許容水質に応じて、低品位水と共に低品位水使用系列に供給するＲＯ濃縮水量及び／又は高品位水製造設備におけるＲＯ膜装置の水回収率（濃縮倍率）を調整することが好ましく、この場合、例えば、低品位水使用系列への給水系路に水質計を設け、該水質計の計測結果に基いて、低品位水使用系列における低品位水とＲＯ濃縮水との使用割合及び／又はＲＯ膜装置における水回収率（濃縮倍率）を調整するようにすることが好ましい。

いずれの場合においても、ＲＯ膜装置における水回収率（濃縮倍率）を低品位水使用系列における要求水質に応じて調整することにより、ＲＯ濃縮水を全く処理することなく、或いは、ｐＨ調整等のごく簡易な処理のみで、低品位水使用系列で使用することができ、また、ＲＯ濃縮水の全量を低品位水使用系列で使用して施設外へのＲＯ濃縮水の排出量をなくすこともできる。

本発明に係る高品位水使用系列としては特に制限はなく、製品製造用水系などのプロセス全般、高圧ボイラ補給水、冷却塔補給水などの補給水系、製品洗浄などの洗浄系全般等が挙げられる。
一方、低品位水使用系列としても特に制限はないが、最も代表的なものとして冷却水系（循環冷却水系）が挙げられる。即ち、通常、冷却塔における冷却水は濃縮倍率３〜４倍で運転されるため、例えば、原水を低品位水としている場合において、ＲＯ膜装置において、冷却水の濃縮倍率よりも低い濃縮倍率、例えば２倍程度で処理を行えば、ＲＯ濃縮水を原水と共に冷却水系の補給水として十分に使用することができる。この場合においても、ＲＯ濃縮水は予め原水（低品位水）と混合して冷却水系に供給しても良く、原水とは別々に供給しても良い。また、原水はＲＯ濃縮水のみでは賄えない分のみを補給する程度に供給し、殆どをＲＯ濃縮水で賄うことも可能である。

ただし、本発明は、ＲＯ濃縮水のみを低品位水使用系列で使用するのではなく、ＲＯ濃縮水を原水等の低品位水と共に低品位水使用系列で使用することを特徴とする。
即ち、このように、ＲＯ濃縮水を、原水等のＲＯ濃縮水よりも水質が良好な低品位水で希釈することにより、ＲＯ濃縮水の無処理での有効利用を可能とするものである。従って、このようなＲＯ濃縮水の有効利用効率の向上と、ＲＯ濃縮水を有効利用することでの低品位水使用系列における水質低下の防止の観点から、低品位水使用系列における原水等の低品位水とＲＯ濃縮水との使用割合は、当該低品位水使用系列の要求水質やＲＯ濃縮水の水質によっても異なるが、容量比で、原水等の低品位水：ＲＯ濃縮水＝１：０．２〜０．５の範囲とすることが好ましい。

なお、低品位水使用系列としては、冷却水系の他洗浄系、補給水系等の、その使用する系で規定している濃度範囲であればいずれの系であっても良い。

ところで、前述の如く、ＲＯ膜装置を運転する際、ＲＯ膜は水温により水の粘性の影響を受け、水温が低い場合には、ＲＯ膜の透過水量が低下することから、通常、ＲＯ膜装置に供給される原水（ＲＯ給水）を２５℃程度に加温することが行われる。このＲＯ給水の加温のための熱源として、図３の電気ヒーター１９のように、新たな熱源を設けると、エネルギーコストが増加する。このため、このＲＯ給水の加温のための熱源としても施設内の余熱、例えば、ボイラブロー排水、復水循環系、冷却塔循環系などの放熱系との熱交換でこれらの余熱を有効利用することが好ましい。

以下に、本発明の水処理システムの実施の形態の一例を示す図１を参照して、本発明をより具体的に説明する。

図１は、本発明を図３に示す一般的な高圧ボイラ設備を有する工場・事業所における水処理システムに適用した例を示すものであり、図３における部材と同一機能を奏するものには同一符号を付してある。この水処理システムは、ＲＯ膜装置２０の濃縮水の送給先を工業用水原水槽１から工場内原水使用先１８への給水路に変更すると共に、ＲＯ膜装置２０の給水側に熱交換器２１を設け、工場内蒸気使用先１５からの復水の一部をこの熱交換器２１を経てオイルセパレーター１６に戻すようにした点が図３に示す従来の水処理システムと異なり、その他は同様の構成とされている。

図１において、原水（工業用水）は、工業用水原水槽１と純水装置原水槽２にそれぞれ導入され、純水装置原水槽２からの原水は、濾過装置３で濾過された後、濾過水は濾過水槽４を経て、熱交換器２１で工場内蒸気使用先１５からの復水と熱交換されて加温された後、ＲＯ膜装置２０でＲＯ膜分離される。なお、濾過装置３は通常、定期的に又は濾過差圧が上昇したときに、逆洗操作が行われ、その逆洗排水は系外へ排出される。

ＲＯ膜装置２０の透過水は低純水槽６を経て、一部は必要に応じて他の一次純水使用先に送給され、残部はポリッシャー７で更に純度が高められた後、高純度水槽８に貯められる。ここで、ＲＯ膜装置２０の後段のポリッシャー７としては、連続電気脱イオン装置のような非再生型のものが、ランニングコストの低減の面で好ましい。

高純度水槽８内の高純度水（高品位水）は、一部は必要に応じて他の二次純水使用先に送給され、残部は加熱器９で加熱され、脱気器１０で脱気され、コンデンサー１１で更に加熱された後、発電ボイラ１２で蒸気となりタービン１３（高品位水使用系列）で使用され、その後減圧減温器１４で減圧減温された後、工場内蒸気使用先１５で利用される。この工場内の蒸気使用で生じた復水の一部は従来法と同様にコンデンサー１１で凝縮され、オイルセパレーター１６、プレコートフィルター１７を経て高純度水槽８の出口側に循環される。

本実施の形態では、工場内蒸気使用先１５からの復水の一部がＲＯ膜装置２０の入口側に設けられた熱交換器２１に送給され、ＲＯ給水の加温のための熱交換に使用される。熱交換器２１の戻り水はオイルセパレーター１６に送給される。

一方、工業用水原水槽１からの原水（低品位水）は、工場内原水使用先（低品位水使用系列）１８に送給されるが、本実施の形態では、この工業用水原水槽１からの原水供給路にＲＯ膜装置２０の濃縮水排出路が接続され、ＲＯ濃縮水が原水である工業用水と共に工場内原水使用先１８で使用されるように構成されている。工場内原水使用先１８から排出される排水は、排水処理装置に送給されて処理される。
これにより、この水処理システムでは、ＲＯ膜装置２０の濃縮水を系外に排出することなく、その全量を施設内で利用することが可能となる。

本発明はこのように、ＲＯ濃縮水を原水等の低品位水（原水よりも低品位の水、例えば、冷却塔の循環系の２〜４倍濃縮水であっても良い。）と混合して使用することを特徴とするが、このＲＯ濃縮水の利用に当たって、ＲＯ膜装置の濃縮倍率をＲＯ膜面でのスケール発生限界まで濃縮するような高倍率とすることなく、原水等の低品位水との混合水の電気導電率や各種イオン濃度等の水質が、低品位水使用系列である工場内原水使用先１８の要求水質を満たし、許容水質を超えない程度の低濃縮倍率とすることが重要である。この場合、ＲＯ膜装置２０の濃縮倍率は、予め一定値に固定するものに限定されず、原水水質の変動や低品位水使用系列での要求水質の変動に応じて制御するようにすることもできる。従って、例えば、図１に示すように、工場内原水使用先１８への給水路のＲＯ濃縮水導入部よりも下流側に各種の水質計２２を設け、原水とＲＯ濃縮水との混合水の電気導電率やイオン濃度を連続的又は断続的に監視し、この水質計２２の計測値に基いて、工場内原水使用先１８の許容水質限界値（電気導電率、イオン濃度の上限値）に近似したところで、この許容水質限界値を超えないように、ＲＯ膜装置２０での濃縮倍率を制御するようにすることもできる。このＲＯ膜装置２０の濃縮倍率は人手による制御の他、水質計２２の計測値に基いてＲＯ濃縮水の取り出し配管のバルブの開度を制御するなどの自動制御とすることもできる。

なお、図１は、本発明の水処理システムの実施の形態の一例を示すものであり、本発明はその要旨を超えない限り、何ら図示のものに限定されるものではない。
例えば、図１ではＲＯ給水の加温に工場内蒸気使用先１５からの復水を用いているが、ＲＯ給水の加温に利用する施設内の余熱源には特に制限はなく、その他、発電ボイラ１２のボイラブロー排水を熱交換器２１に送給して余熱を回収しても良い。また、施設内に冷却塔があれば、冷却塔への戻り水などの高温の水を用いることもできる。

また、図１に示すように、ＲＯ膜装置２０の前段の濾過装置３として、膜式濾過器を設ける場合、この膜式濾過器の膜も水温の影響を受け、水温が低いと濾過水量が低減するため、この場合には、濾過装置３の入口側に熱交換器を設け、施設内の余熱で膜式濾過器に導入される原水を加温するようにしても良い。

また、図１においては、ＲＯ濃縮水は、工業用水原水槽１の出口側に送給されているが、工業用水原水槽１の入口側、或いは工業用水原水槽１内に送給されても良く、また、この原水送給路とは別に工場内原水使用先１８に送給され、工場内原水使用先１８内で原水と混合されて使用されても良い。

更に、高品位水使用系列の設備や低品位水使用系列の設備についても何ら制限はない。

本発明によれば、ＲＯ膜装置における濃縮倍率を制御して原水等の低品位水と混合することにより、施設内の別系統で、その水質に影響を与えない範囲で使用することにより、従来、排水として処理せざるを得なかったＲＯ濃縮水の有効利用が可能となり、排水処理の軽減、使用水量の削減を図ることが可能となる。

以下に図１〜３に示す各水処理システムで行った実施例及び比較例を挙げる。

［運転例Ｉ］
運転例Ｉにおいて用いた原水（工業用水）の水質は次の通りである。
＜原水水質＞
電気導電率：３５ｍＳ／ｍ
シリカ濃度：２５ｍｇ／Ｌ
水温：１０〜１５℃
また、工場内原水使用先１８における許容水質は次の通りである。
＜許容水質＞
電気導電率：５０ｍＳ／ｍ以下
シリカ濃度：４０ｍｇ／Ｌ以下

｛比較例１｝
図３に示す水処理システムにおいて、ＲＯ膜装置２０を水回収率７５％で運転した。このときのＲＯ濃縮水量は１．２ｍ^３／ｈｒであり、その全量が系外へ排水として排出された。また、ＲＯ給水を電気ヒーター１９で２５℃に加温したため、常時４８ｋｗの電力量が必要となった。

｛実施例１｝
図１に示す水処理システムにおいて、ＲＯ膜装置２０を水回収率５０％一定で運転し、原水である工業用水と、原水：ＲＯ濃縮水＝２：１（容量比）で混合するようにＲＯ濃縮水の流量を設定した。ただし、ＲＯ膜装置２０の入口側の熱交換器２１の熱源には工場内蒸気使用先１５からの復水ではなく、発電ボイラ１２のボイラブロー排水を用いた。

このときのＲＯ濃縮水の水質、原水／ＲＯ濃縮水混合水の水質は以下の通りであり、工場内原水使用先１８の許容水質以下に保つことができた。
＜ＲＯ濃縮水の水質＞
電気導電率：７０ｍＳ／ｍ
シリカ濃度：５０ｍｇ／Ｌ
＜原水／ＲＯ濃縮水混合水の水質＞
電気導電率：４６．７ｍＳ／ｍ
シリカ濃度：３３．３ｍｇ／Ｌ

この水処理システムでは、高品位水使用系列である高純度水の使用系列で、従来、１．２ｍ^３／ｈｒの排水量となっていたＲＯ濃縮水を回収使用することで、濾過装置３の逆洗排水以外はすべて回収使用することができた。
また、熱交換器２１にて、ボイラブロー排水でＲＯ給水を加温することにより、ＲＯ給水の加温のための電力を必要とすることなく、ＲＯ給水を２５℃に保つことができた。

｛実施例２｝
実施例１において、工場内原水使用先１８の原水導入口側に水質計２２として電気導電率計を設け、原水とＲＯ濃縮水との混合水の電気導電率を測定し、この結果に基いて、ＲＯ膜装置２０の水回収率を、ＲＯ濃縮水排出路の流量制御弁のインバーター制御により可変しながら運転を行った。ただし、ＲＯ膜装置の水回収率は８０％を超えないように、水回収率の上限値を設定した。

その結果、工場内原水使用先１８での許容水質以下を保つ運転を自動制御にて行うことができた。このときのＲＯ膜装置の水回収率は５０〜６５％の間で変化し、また、原水とＲＯ濃縮水との混合比は、原水：ＲＯ濃縮水＝２：０．６４〜１．０（容量比）の間で変化し、水回収率を十分に高めた上でＲＯ濃縮水の利用が可能となった。

［運転例II］
運転例IIにおける原水は工業用水であり、その硝酸性窒素濃度は０．７ｍｇ／Ｌであった。排水の硝酸性窒素放流規制値は８ｍｇ／Ｌである。

｛比較例２｝
図２に示す水処理システムでは、原水をイオン交換式脱塩装置５で処理することにより、このイオン交換式脱塩装置５の定体積採水終了後の再生廃液として、硝酸性窒素濃度１２ｍｇ／Ｌの廃液が発生したため、これはそのまま放流することはできず、排水処理した後放流されていた。

｛実施例３｝
図１に示す水処理システムにおいて、ＲＯ膜装置２０の水回収率を５０％に固定し、原水である工業用水と、原水：ＲＯ濃縮水＝２：１（容量比）で混合して工場内原水使用先１８で利用するように、ＲＯ濃縮水の流量を設定した。
このときのＲＯ濃縮水の硝酸性窒素濃度は１．５ｍｇ／Ｌ、原水／ＲＯ濃縮水混合水の硝酸性窒素濃度は１．０ｍｇ／Ｌであり、この混合水を使用した工場内原水使用先１８から排出される排水の硝酸性窒素濃度も１．０ｍｇ／Ｌで放流規制値以下であったため、これはそのまま排水処理することなく、放流することができた。

［運転例III］
運転例IIIは、工場内原水使用先１８に冷却塔を備えるものであり、用いた原水（工業用水）の水質は次の通りである。
＜原水水質＞
電気導電率：３５ｍＳ／ｍ
シリカ濃度：２５ｍｇ／Ｌ
また、冷却塔の運転条件は次の通りである。
＜冷却塔の運転条件＞
補給水：原水（上記水質の工業用水）
濃縮倍率：３倍
目標管理水質：電気導電率＝１２０ｍＳ／ｍ
シリカ濃度＝８０ｍｇ／Ｌ
運転ブロー水量（＝補給水量）：２．４ｍ^３／ｈｒ

｛実施例４｝
図１において、ＲＯ膜装置２０の水回収率を５０％に固定し、透過水量１．２ｍ^３／ｈｒ、濃縮水量１．２ｍ^３／ｈｒで運転し、このＲＯ濃縮水を原水である工業用水と原水：ＲＯ濃縮水＝２：１（容量比）で混合して工場内原水使用先１８の冷却塔の補給水として送給するようにＲＯ濃縮水の流量を設定した。

このときのＲＯ濃縮水の水質、補給水である原水／ＲＯ濃縮水混合水の水質は以下の通りであり、冷却塔の目標管理水質を十分に満たすことができた。
＜ＲＯ濃縮水の水質＞
電気導電率：７０ｍＳ／ｍ
シリカ濃度：５０ｍｇ／Ｌ
＜原水／ＲＯ濃縮水混合水の水質＞
電気導電率：４６．７ｍＳ／ｍ
シリカ濃度：３３．３ｍｇ／Ｌ

この水処理システムでは、高品位水使用系列である高純度水の使用系列で、従来、１．２ｍ^３／ｈｒの排水量となっていたＲＯ濃縮水を回収使用することで、濾過装置３の逆洗排水以外はすべて回収使用することができた。

本発明の水処理システムの実施の形態を示す系統図である。 従来のイオン交換樹脂方式による水処理システムを示す系統図である。 従来のＲＯ膜方式による水処理システムを示す系統図である。

符号の説明

１ 工業用水原水槽
２ 純水装置原水槽
３ 濾過装置
４ 濾過水槽
５ イオン交換式脱塩装置
６ 低純水槽
７ ポリッシャー
８ 高純水槽
９ 加熱器
１０ 脱気器
１１ コンデンサー
１２ 発電ボイラ
１３ タービン
１４ 減圧減温器
１５ 工場蒸気使用先
１６ オイルセパレーター
１７ プレコートフィルター
１８ 工場内原水使用先
１９ 電気ヒーター
２０ ＲＯ膜装置
２１ 熱交換器

Claims (6)

1. 原水を処理して高品位水を製造する高品位水製造設備と、該高品位水を使用する高品位水使用系列と、
   該高品位水よりも水質が劣る低品位水を使用する低品位水使用系列とを有する施設における水処理システムであって、
   該高品位水製造設備が、原水を、前記低品位水よりも水質が劣る濃縮水と透過水とに分離する逆浸透膜装置を有し、該濃縮水の少なくとも一部を前記低品位水と共に前記低品位水使用系列で使用することを特徴とする水処理システム。
2. 請求項１において、前記原水を前記低品位水とすることを特徴とする水処理システム。
3. 請求項１又は２において、前記低品位水使用系列に導入される水の水質が、該低品位水使用系列における許容水質を満たすように、前記逆浸透膜装置における水の回収率を調整することを特徴とする水処理システム。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項において、前記低品位水使用系列が冷却水系を含むことを特徴とする水処理システム。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項において、前記濃縮水の全量を前記低品位水使用系列に供給することを特徴とする水処理システム。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項において、前記濃縮水を排水処理することなく前記低品位水使用系列で使用することを特徴とする水処理システム。

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