JP2009056454A - 膜分離方法及び膜分離装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被処理水に、水中で膨潤し実質的に水に溶解しないカチオン性ポリマーからなる粒子を添加して被処理水を膜分離処理する。
【選択図】 なし
Description
本発明の膜分離方法は、被処理水に、水中で膨潤し実質的に水に溶解しないカチオン性ポリマーからなる粒子を添加した後、被処理水を膜分離処理するものである。
そして、脱炭酸処理や、活性炭処理等、被処理水の精製処理をさらに行ってもよい。
また、必要に応じて、凝結剤、殺菌剤、消臭剤、消泡剤、防食剤などを添加してもよい。さらに、必要に応じて、紫外線照射、オゾン処理、生物処理などを併用してもよい。
被処理水としフミン質や生物代謝物を含有する工業用水をそれぞれ1000mL入れた各凝集ジャーに、水中で膨潤し実質的に水に溶解しないカチオン性ポリマーからなる粒子(アコジェルC、三井サイテック社製)をアコジェルCとしてそれぞれ0.5、1、2、4、10mg/Lとなるように添加し攪拌した。
アコジェルCの代わりに、アニオン交換樹脂(三菱化学社製WA20、水中で膨潤し実質的に水に溶解しないカチオン性ポリマーからなる粒子)を用い、アニオン交換樹脂をそれぞれ0.5、1、2、4、10、20mg/Lとなるように添加した以外は、実施例1と同様の操作を行った。
アコジェルCと共に、無機凝集剤としてポリ塩化アルミニウム(PAC)を添加した以外は、実施例1と同様の操作を行った。なお、PAC(10重量% as Al2O3)ポリ塩化アルミニウムは、アコジェルCの濃度が低いほうから順に、0.5、1.5、2.5mg/L(as Al)となるように添加した。
アコジェルCの代わりに、ポリ塩化アルミニウムを用いた以外は、実施例1と同様の操作を行った。
アコジェルCの代わりに、水中で膨潤し実質的に水に溶解しないノニオン性ポリマーからなる粒子(アコジェルN、三井サイテック社製)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行った。
被処理水として、実施例1と同じ工業用水を図1に示す装置を用いて、水中で膨潤し実質的に水に溶解しないカチオン性ポリマーからなる粒子(アコジェルC、三井サイテック社製)及びポリ塩化アルミニウム(PAC)を、順に、4mg/L、30mg/Lとなるように添加し攪拌して凝集物を生成した後に、この粒子及び無機凝集剤を添加した被処理水を、0.45μmのMF膜(酢酸セルロール製)で固液分離して凝集物を除去し、その後被処理水を、逆浸透膜(RO膜)に通水する膜分離処理を行った。この時のRO膜間差圧上昇速度を測定した。結果を表2に示す。なお、アコジェルCの濃度(=4mg/L)は実施例1で、ポリ塩化アルミニウム(PAC)の濃度(=30mg/L)は比較例1で、MFF値が最小値を示した時の濃度とした。
アコジェルCを用いずにポリ塩化アルミニウムの濃度を70mg/Lとした以外は実施例4と同様の操作を行った。
被処理水として、実施例1と同じ工業用水を図2に示す装置を用いて、水中で膨潤し実質的に水に溶解しないカチオン性ポリマーからなる粒子(アコジェルC、三井サイテック社製)及びポリ塩化アルミニウム(PAC)を、順に、2ppm、30ppmとなるように添加し攪拌して凝集物を生成した後に、この粒子及び無機凝集剤を添加した被処理水を、0.1μmのMF膜(PVDF製)に14分間通水し、固液分離して凝集物を除去した。その後、MF膜による膜分離処理をした被処理水に次亜塩素酸を添加してpH12となるようにした洗浄液を用いて、流速2m/day上記MF膜を1分間逆洗した。この膜分離処理及び逆洗の工程を連続して行い、この時のMF膜間差圧を測定した。
逆洗の洗浄液として、MF膜による膜分離処理をした被処理水に次亜塩素酸を添加してpH12となるようにした洗浄液の代わりに、MF膜による膜分離処理をした被処理水に次亜塩素酸を添加してpH11となるようにした洗浄液を用いた以外は、実施例5と同様の操作を行った。
10 反応槽
11 被処理水導入手段
12 薬品槽
13 薬品導入手段
14 排出手段
15 膜分離処理手段
16 脱炭酸処理手段
17 活性炭処理手段
18 逆浸透膜分離処理手段
19 攪拌機
20 処理水槽
21 アルカリ液
22 洗浄液導入手段
23 pH測定手段
30〜33 バルブ
Claims (10)
- 被処理水に、水中で膨潤し実質的に水に溶解しないカチオン性ポリマーからなる粒子を添加して吸着処理し、該吸着処理した被処理水を分離膜により膜分離処理することを特徴とする膜分離方法。
- 前記吸着処理の際に、被処理水に無機凝集剤を添加することを特徴とする請求項1に記載の膜分離方法。
- 前記膜分離処理が、少なくとも精密濾過膜又は限外濾過膜による分離処理を有し、該膜分離処理により、前記吸着処理した後の前記粒子を被処理水から除去することを特徴とする請求項1又は2に記載の膜分離方法。
- 前記膜分離処理が、少なくとも一段以上の逆浸透膜による分離処理を有することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の膜分離方法。
- 前記吸着処理の後に、被処理水を脱イオン処理することにより純水を得ることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の膜分離方法。
- 任意の頻度で、前記分離膜をpH11〜14の洗浄液で洗浄することを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の膜分離方法。
- 前記洗浄液での洗浄が、逆洗であることを特徴とする請求項6に記載の膜分離方法。
- 反応槽と、被処理水を反応槽に導入する被処理水導入手段と、水中で膨潤し実質的に水に溶解しないカチオン性ポリマーからなる粒子を前記反応槽又は反応槽の前段で導入して被処理水に前記粒子を添加するポリマー粒子導入手段と、前記反応槽で吸着処理した被処理水を排出する排出手段と、前記排出手段から排出された被処理水を分離膜により膜分離処理する膜分離処理手段とを具備することを特徴とする膜分離装置。
- 前記膜分離処理手段は少なくとも一段以上の逆浸透膜を有すると共に、前記反応槽よりも下流側に被処理水を脱イオン処理する脱イオン処理手段をさらに具備する純水製造装置であることを特徴とする請求項8に記載の膜分離装置。
- pH11〜14の洗浄液を前記膜分離処理手段に導入する洗浄液導入手段をさらに有することを特徴とする請求項8又は9に記載の膜分離装置。
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