JP2011189242A - Water treatment system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ボイラ等に供給する地下水を前処理する水処理システムに関する。 The present invention relates to a water treatment system for pretreating groundwater supplied to a boiler or the like.
従来より、地下水等の原水に含まれる溶存鉄及び溶存マンガンを、いわゆる接触酸化法によって除去する水処理システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
このような従来の水処理システムは、塩素剤を添加しながら濾材により溶存鉄及び溶存マンガンを除去する除鉄除マンガン装置と、その処理水を膜分離処理して透過水を製造する膜分離装置と、を備える。
Conventionally, a water treatment system that removes dissolved iron and dissolved manganese contained in raw water such as groundwater by a so-called catalytic oxidation method is known (see, for example, Patent Document 1).
Such a conventional water treatment system includes an iron removal manganese removal device that removes dissolved iron and dissolved manganese with a filter medium while adding a chlorine agent, and a membrane separation device that produces permeate by subjecting the treated water to membrane separation treatment. And comprising.
しかし、従来の水処理システムは、原水中に含まれる溶存鉄及び溶存マンガンの除去に、多量の塩素剤(例えば、次亜塩素酸ナトリウム等)を使用する必要がある。そのため、システムが複雑化すると共に、ランニングコストが増加していた。
また、原水中にアンモニア性窒素を多く含有する場合には、アンモニア性窒素と塩素剤との反応によりクロラミンが生成され、塩素剤の必要量が更に増加していた。加えて、塩素剤の使用により、副生成物(例えば、発癌性のあるトリハロメタン)の生成が問題視される場合もあった。
However, a conventional water treatment system needs to use a large amount of a chlorinating agent (for example, sodium hypochlorite) to remove dissolved iron and dissolved manganese contained in raw water. This complicates the system and increases the running cost.
Further, when the raw water contains a large amount of ammonia nitrogen, chloramine was generated by the reaction of ammonia nitrogen and the chlorine agent, and the required amount of the chlorine agent was further increased. In addition, the use of chlorinating agents has sometimes been problematic in generating by-products (for example, carcinogenic trihalomethanes).
また、溶存鉄及び溶存マンガンを含む地下水に、次亜塩素酸ナトリウム等の塩素剤を注入したり、この地下水をタンクに貯留すると、地下水が空気と接触することにより溶存鉄が酸化されて、不溶性の水酸化鉄が生成される。そのため、この不溶性の水酸化鉄が、膜分離装置等の詰まり(ファウリング)の原因となっていた。 In addition, when a chlorine agent such as sodium hypochlorite is injected into groundwater containing dissolved iron and dissolved manganese, or when this groundwater is stored in a tank, the dissolved iron is oxidized by the contact of the groundwater with air and becomes insoluble. Of iron hydroxide is produced. Therefore, this insoluble iron hydroxide causes clogging (fouling) of the membrane separator and the like.
本発明は、システムを簡素化することができると共に、膜分離装置のファウリングを抑制することができる水処理システムを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the water treatment system which can simplify a system and can suppress the fouling of a membrane separator.
本発明は、地下水を化学的手段又は物理的手段により還元状態に調整する還元処理装置と、還元状態に調整された地下水をナノ濾過膜又は逆浸透膜により処理し、透過水を製造する膜分離装置とを備え、前記還元処理装置は、地下水の酸化還元電位を次式で求められるE1からE2の範囲に調整する水処理システムに関する。
E1[V]=−0.059×pH値
E2[V]=0.7−0.059×pH値
The present invention relates to a reduction treatment apparatus that adjusts groundwater to a reduced state by chemical means or physical means, and membrane separation that produces groundwater by treating the groundwater adjusted to the reduced state with a nanofiltration membrane or a reverse osmosis membrane. The reduction treatment device relates to a water treatment system that adjusts the oxidation-reduction potential of groundwater to a range of E1 to E2 obtained by the following equation.
E1 [V] = − 0.059 × pH value E2 [V] = 0.7−0.059 × pH value
また、地下水に酸を添加してpH値を6以下に調整する酸添加装置を備えることが好ましい。 Moreover, it is preferable to provide the acid addition apparatus which adjusts pH value to 6 or less by adding an acid to groundwater.
また、前記還元処理装置及び前記酸添加装置の後段に、地下水を陽イオン交換体により処理する軟水化装置を備えることが好ましい。 Moreover, it is preferable to provide the water softening apparatus which processes a ground water with a cation exchanger in the back | latter stage of the said reduction | restoration processing apparatus and the said acid addition apparatus.
また、前記還元処理装置及び前記酸添加手段の後段に、地下水にスケール分散剤を添加する分散剤添加装置を備えることが好ましい。 Moreover, it is preferable to provide the dispersing agent addition apparatus which adds a scale dispersing agent to groundwater in the back | latter stage of the said reduction processing apparatus and the said acid addition means.
また、前記還元処理装置は、地下水に還元剤を添加する還元剤添加装置であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said reduction processing apparatus is a reducing agent addition apparatus which adds a reducing agent to groundwater.
また、前記還元処理装置は、地下水を気体分離膜に通過させて溶存酸素を除去する膜式脱酸素装置、地下水を減圧して溶存酸素を除去する減圧式脱酸素装置、又は地下水に窒素ガスを吹き込んで溶存酸素を除去する窒素置換式脱酸素装置のいずれかであることが好ましい。 In addition, the reduction treatment apparatus is a membrane-type deoxygenation device that removes dissolved oxygen by passing groundwater through a gas separation membrane, a decompression-type deoxygenation device that depressurizes groundwater and removes dissolved oxygen, or nitrogen gas in groundwater. It is preferably any one of nitrogen substitution type deoxygenation devices which blows in and removes dissolved oxygen.
本発明によれば、システムを簡素化することができると共に、膜分離装置のファウリングを抑制することができる水処理システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to simplify a system, the water treatment system which can suppress the fouling of a membrane separator can be provided.
〔第1実施形態〕
以下に、本発明の第1実施形態について図1を参照しながら説明する。図1は、本発明の第1実施形態の水処理システム1を示す構成図である。
図1に示すように、水処理システム1は、地下水W1を前処理し、ボイラ(図示せず)等に供給する透過水W2を製造するものである。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、水処理システム1は、地下水W1を流通させる第1流通ラインL1と、地下水W1を還元状態に調整する還元処理装置2と、還元状態に調整された地下水W1を下流側に流通させる第2流通ラインL2と、第2流通ラインL2に設けられ地下水W1に酸を添加する酸添加装置3と、第2流通ラインL2に設けられるサンドセパレータ4と、第2流通ラインL2の下流側の端部に設けられ地下水W1を軟水化処理する軟水化装置5と、軟水化された地下水W1を下流側に流通させる第3流通ラインL3と、第3流通ラインL3に設けられる紫外線照射装置6及びフィルタ7と、第3流通ラインL3の下流側の端部に設けられ、軟水化された地下水W1を膜分離処理することにより透過水W2を製造する膜分離装置8と、透過水W2を下流側に流通させる第4流通ラインL4と、第4流通ラインL4に接続され透過水W2を貯留する透過水貯留タンク9と、を主体に構成されている。
なお、本明細書でいう「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。
As shown in FIG. 1, the
In addition, the “line” in this specification is a general term for a line capable of flowing a fluid such as a flow path, a path, and a pipeline.
第1流通ラインL1は、ポンプ等(図示せず)によって地下から汲み上げられた井戸水等の地下水W1を還元処理装置2に流通させる。 The first distribution line L1 distributes groundwater W1 such as well water pumped from the underground by a pump or the like (not shown) to the reduction treatment device 2.
還元処理装置2は、地下水W1を化学的手段により還元状態に調整する。具体的には、還元処理装置2は、地下水W1の酸化還元電位(ORP値)を、次式(1)で求められるE1から、次式(2)で求められるE2の範囲に調整する。酸化還元電位E1は、汲み上げ時点における地下水W1の酸化還元電位の実測値が含まれる上限値である。酸化還元電位E2は、水の還元電位の理論値である。
E1[V]=−0.059×pH値・・・・・・・・・・・・・・・・・(1)
E2[V]=0.7−0.059×pH値・・・・・・・・・・・・・・(2)
The reduction treatment device 2 adjusts the groundwater W1 to a reduced state by chemical means. Specifically, the reduction treatment device 2 adjusts the oxidation-reduction potential (ORP value) of the groundwater W1 from E1 obtained by the following equation (1) to a range of E2 obtained by the following equation (2). The oxidation-reduction potential E1 is an upper limit value that includes an actual measurement value of the oxidation-reduction potential of the groundwater W1 at the time of pumping. The oxidation-reduction potential E2 is a theoretical value of the reduction potential of water.
E1 [V] = − 0.059 × pH value (1)
E2 [V] = 0.7-0.059 × pH value (2)
本実施形態においては、還元処理装置2は、地下水W1に還元剤を添加する還元剤添加装置として構成される。還元処理装置2は、地下水W1中の溶存酸素量に対し、1〜2倍当量の還元剤を添加する。還元剤としては、例えば、重亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム等が挙げられる。 In the present embodiment, the reduction treatment device 2 is configured as a reducing agent addition device that adds a reducing agent to the groundwater W1. The reduction treatment device 2 adds a reducing agent equivalent to 1 to 2 times the amount of dissolved oxygen in the groundwater W1. Examples of the reducing agent include sodium bisulfite and sodium thiosulfate.
酸添加装置3は、添加点J1において第2流通ラインL2に接続される。酸添加装置3は、地下水W1に酸を添加することにより、地下水W1のpH値を6以下に調整する。酸としては、例えば、塩酸、硫酸等が挙げられる。
The
サンドセパレータ4は、地下水W1に混入する砂等の固形粒子を除去する。具体的には、サンドセパレータ4は、揚水中に地下水W1に混入した固形粒子を遠心分離作用によって除去するように構成されている。
The
軟水化装置5は、第2流通ラインL2の下流側端部に接続されている。軟水化装置5は、陽イオン交換体5aと、図示しないコントロールバルブ及び再生剤供給装置と、を有する。陽イオン交換体5aは、ナトリウム型の陽イオン交換体であり、例えば、強酸性陽イオン交換樹脂からなる。
The water softening device 5 is connected to the downstream end of the second distribution line L2. The water softening device 5 includes a
軟水化装置5は、第2流通ラインL2を流通する地下水W1を、陽イオン交換体5aに導入してイオン交換処理することにより、溶存鉄、溶存マンガン、硬度成分(カルシウムイオン及びマグネシウムイオン)及びアンモニア性窒素等の陽イオンが除去された軟化水を製造する。
The water softening device 5 introduces the ground water W1 flowing through the second distribution line L2 into the
コントロールバルブは、軟水化装置5の内部に設けられ、軟水化装置5を流通する流体(軟水化される前の地下水W1、軟水化された地下水W1、陽イオン交換体5aを再生させる再生剤溶液等)の流路を制御する。再生剤供給装置は、陽イオン交換体5aを再生させる再生剤溶液を、陽イオン交換体5aに供給可能に構成される。再生剤溶液としては、例えば、塩化ナトリウム(NaCl)溶液が挙げられる。
The control valve is provided inside the water softening device 5 and flows through the water softening device 5 (regenerant solution for regenerating the groundwater W1 before softening, the groundwater W1 softened, and the
第3流通ラインL3は、軟水化装置5によって軟水化された地下水W1を下流側に流通させる。第3流通ラインL3には、硬度監視装置(図示せず)が設けられる。硬度監視装置は、軟水化された地下水W1の硬度を監視(測定)する。 The third distribution line L3 distributes the groundwater W1 softened by the water softening device 5 to the downstream side. The third distribution line L3 is provided with a hardness monitoring device (not shown). The hardness monitoring device monitors (measures) the hardness of the softened groundwater W1.
紫外線照射装置6は、第3流通ラインL3に設けられ、軟水化装置5により軟水化された地下水W1に紫外線を照射する。紫外線照射装置6によって紫外線を照射する場合、膜分離装置8(後述)の上流側における溶存鉄及び溶存マンガンの濃度が0.05ppm以下であることが好ましい。
The
フィルタ7は、第3流通ラインL3に設けられ、紫外線照射装置6により紫外線照射処理された地下水W1から懸濁物質を除去する。フィルタ7には、例えば、ワインド(糸巻き)フィルタ等を用いることができる。
The
膜分離装置8は、所定の分離膜8aを有する。膜分離装置8は、還元処理装置2によって還元状態に調整された地下水W1を、この分離膜8aにより膜分離処理し、透過水W2及び濃縮水(図示せず)を製造する。分離膜8aとしては、例えば、ナノ濾過膜又は逆浸透膜が挙げられる。
The
ナノ濾過膜においては、溶存シリカの除去率は1から10%であり、塩化物イオンの除去率及び硫酸イオンの除去率は40から60%である。また、逆浸透膜においては、溶存シリカの除去率は90%以上であり、塩化物イオンの除去率及び硫酸イオンの除去率は90%以上である。 In the nanofiltration membrane, the removal rate of dissolved silica is 1 to 10%, and the removal rate of chloride ions and the removal rate of sulfate ions is 40 to 60%. In the reverse osmosis membrane, the removal rate of dissolved silica is 90% or more, and the chloride ion removal rate and the sulfate ion removal rate are 90% or more.
なお、膜分離装置8において透過水W2と共に製造される濃縮水(図示せず)は、系外に排出されるようになっている。また、この濃縮水は、膜分離装置8の上流側に還流されてもよい。
In addition, the concentrated water (not shown) manufactured with the permeated water W2 in the
第4流通ラインL4の上流側の端部は、膜分離装置8に接続されている。第4流通ラインL4の下流側の端部は、透過水貯留タンク9(後述)に接続されている。第4流通ラインL4は、膜分離装置8において製造された透過水W2を下流側の透過水貯留タンク9に流通させる。
The upstream end of the fourth distribution line L4 is connected to the
透過水貯留タンク9は、第4流通ラインL4の下流側の端部に接続され、透過水W2を貯留する。透過水貯留タンク9には、第5流通ラインL5が接続されている。
第5流通ラインL5は、透過水貯留タンク9に貯留された透過水W2をボイラ(図示せず)に流通させる。
The permeated
The fifth distribution line L5 distributes the permeated water W2 stored in the permeated
以上のように構成された水処理システム1の流通ラインの適宜の箇所には、図示しないポンプ手段やバルブ手段が設けられている。また、水処理システム1は、図示しない制御装置によって運転を制御される。
Pump means and valve means (not shown) are provided at appropriate locations on the distribution line of the
次に、水処理システム1の動作について図1を参照しながら説明する。図1に示すように、地下水W1は、第1流通ラインL1により還元処理装置2に流通される。還元処理装置2においては、地下水W1中の溶存酸素量に対し、1〜2倍当量の還元剤が添加される。これにより、地下水W1の酸化還元電位(ORP値)は、式(1)で求められるE1から、式(2)で求められるE2の範囲(還元状態)に調整される。
Next, the operation of the
そのため、発癌性のあるトリハロメタンの発生原因となる塩素剤を使用する必要がない。また、地下水W1に含まれる鉄分は、第一鉄イオン(Fe2+)の状態(溶存状態)となる。更に、地下水W1において、好気性微生物の繁殖が抑制される。 Therefore, it is not necessary to use a chlorinating agent that causes generation of carcinogenic trihalomethanes. Moreover, the iron content contained in groundwater W1 will be in the state (dissolved state) of a ferrous ion (Fe2 + ). Furthermore, the growth of aerobic microorganisms is suppressed in the groundwater W1.
次に、還元処理装置2により還元状態に調整された地下水W1は、酸添加装置3により、添加点J1において酸を添加され、地下水W1のpH値が6以下に調整される。これにより、後段の膜分離装置8の分離膜8aにおいて、カルシウム系スケールの生成を抑制する。また、地下水W1の中のコロイド状鉄は、溶存鉄に変わる。
Next, the acid is added to the groundwater W1 adjusted to the reduced state by the reduction treatment device 2 at the addition point J1 by the
酸添加装置3により酸を添加された地下水W1は、サンドセパレータ4において、砂等の固形粒子が除去される。そのため、軟水化装置5による地下水W1の軟水化に先立って、地下水W1から固形粒子を除去しておくことにより、陽イオン交換体5a等の詰まりが抑制される。
In the groundwater W <b> 1 to which acid is added by the
固形粒子が除去された地下水W1からは、膜分離装置8による膜分離に先立って、軟水化装置5において硬度成分が除去される。そのため、分離膜8aでのカルシウム系スケールの生成が抑制される。また、この膜分離に先立って、地下水W1から溶存鉄及び溶存マンガンが除去される。そのため、従来必要であった除鉄除マンガン装置等が不要になると共に、分離膜8aでの鉄ファウリングが抑制される。更に、膜分離装置8に供給される地下水W1の溶存塩類が分離膜8aで除去しやすいナトリウムイオンに置換される。そのため、膜分離装置8で製造される透過水W2の純度が向上する。
From the groundwater W1 from which the solid particles have been removed, the hardness component is removed by the water softening device 5 prior to membrane separation by the
なお、軟水化装置5を経た地下水W1の硬度は、第3流通ラインL3に設けられた硬度監視装置(図示せず)によって監視(測定)される。そして、地下水W1の硬度が所定の閾値に達した場合には、軟水化装置5の再生剤供給装置(図示せず)によって再生剤溶液が陽イオン交換体5aに供給される。これにより、陽イオン交換体5aが再生する。
Note that the hardness of the groundwater W1 that has passed through the water softening device 5 is monitored (measured) by a hardness monitoring device (not shown) provided in the third distribution line L3. When the hardness of the groundwater W1 reaches a predetermined threshold value, the regenerant solution is supplied to the
次に、軟水化装置5を経た地下水W1は、紫外線照射装置6により紫外線を照射される。そのため、地下水W1の中の好気性微生物等が殺菌され、後段の膜分離装置8の分離膜8aにおいて、好気性微生物等の繁殖が抑制される。
Next, the groundwater W <b> 1 that has passed through the water softening device 5 is irradiated with ultraviolet rays by the
次に、紫外線照射装置6を経た地下水W1は、フィルタ7によって微粒子等の懸濁物質が除去される。そのため、膜分離装置8による地下水W1の膜分離処理に先立って、地下水W1から懸濁物質を除去しておくことにより、分離膜8aの詰まりが抑制される。
Next, suspended substances such as fine particles are removed from the groundwater W1 that has passed through the
フィルタ7を経た地下水W1は、膜分離装置8に導入され、分離膜8aにより膜分離処理される。これにより、地下水W1から透過水W2が製造される。その際、アンモニア性窒素や有機物も除去される。
膜分離装置8により製造された透過水W2は、第4流通ラインL4を流通して透過水貯留タンク9に貯留される。透過水貯留タンク9に貯留された透過水W2は、第5流通ラインL5を流通してボイラ(図示せず)等に供給される。
The groundwater W1 that has passed through the
The permeated water W2 produced by the
以上に説明した第1実施形態の水処理システム1によれば、以下に示す各効果が奏される。
第1実施形態の水処理システム1は、地下水W1を還元状態に調整する還元処理装置2と、還元状態に調整された地下水W1を分離膜8aにより処理し、透過水W2を製造する膜分離装置8とを備え、還元処理装置2は、地下水W1の酸化還元電位を、式(1)で求められるE1から、式(2)で求められるE2の範囲(還元状態)に調整する。
According to the
A
そのため、発癌性のあるトリハロメタンの発生原因となる塩素剤を使用することなく、アンモニア性窒素や有機物を地下水W1から除去する水処理システムを簡素化して構成することができる。また、不溶性の水酸化鉄の生成による分離膜8aの鉄ファウリングを抑制しながら、鉄分を溶存鉄の状態のまま地下水W1から除去することができる。また、好気性微生物の繁殖による分離膜8aのバイオファウリングを抑制し、安定した生産水量を確保することができる。
Therefore, a water treatment system for removing ammonia nitrogen and organic substances from the ground water W1 can be simplified and configured without using a chlorinating agent that causes carcinogenic trihalomethanes. Further, while suppressing iron fouling of the
従って、第1実施形態の水処理システム1によれば、除鉄・除マンガン処理のために従来必要とされていた次亜塩素酸ナトリウム等の添加処理や、防食のための脱酸素処理を不要にすることができる。これにより、水処理システム1を簡素化することができると共に、膜分離装置8のファウリングを抑制することができる。
Therefore, according to the
また、第1実施形態の水処理システム1においては、地下水W1に酸を添加してpH値を6以下に調整する酸添加装置3を備える。
そのため、膜分離装置8において、分離膜8aでのカルシウム系スケールの生成を抑制することができ、安定した生産水量を確保することができる。また、地下水W1の中のコロイド状鉄を溶存鉄に変え、かつ溶存鉄の状態のまま地下水W1から鉄分を除去することができる。
Moreover, in the
Therefore, in the
また、第1実施形態の水処理システム1においては、還元処理装置2及び酸添加装置3の後段に、地下水W1を陽イオン交換体5aにより処理する軟水化装置5を備える。
そのため、膜分離装置8による膜分離に先立って、地下水W1から硬度成分を除去しておくことにより、分離膜8aでのカルシウム系スケールの生成を抑制することができる。また、膜分離装置8による膜分離に先立って、地下水W1から溶存鉄及び溶存マンガンを除去しておくことにより、分離膜8aでの鉄ファウリングを抑制することができる。更に、膜分離装置8に供給される地下水W1の溶存塩類を分離膜8aで除去しやすいナトリウムイオンに置換しておくことにより、透過水W2の純度を向上することができる。
Moreover, in the
Therefore, by removing the hardness component from the groundwater W1 prior to the membrane separation by the
また、第1実施形態の水処理システム1においては、還元処理装置2は、地下水W1に還元剤を添加する還元剤添加装置である。
そのため、地下水W1の中の溶存酸素量に対し、1〜2倍当量の還元剤を添加するのみで、酸化還元電位(ORP値)を容易に前記E1〜E2の範囲に調整することができる。
Moreover, in the
Therefore, the oxidation-reduction potential (ORP value) can be easily adjusted to the range of E1 to E2 only by adding a reducing agent equivalent to 1 to 2 times the amount of dissolved oxygen in the groundwater W1.
次に、本発明の他の実施形態について説明する。他の実施形態については、主として、第1実施形態とは異なる点を中心に説明し、第1実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。他の実施形態において特に説明しない点は、第1実施形態についての説明が適宜適用又は援用される。 Next, another embodiment of the present invention will be described. The other embodiments will be described mainly with respect to differences from the first embodiment, and the same configurations as those of the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. For the points not specifically described in other embodiments, the description of the first embodiment is appropriately applied or incorporated.
〔第2実施形態〕
本発明の第2実施形態について図2を参照しながら説明する。図2は、本発明の第2実施形態の水処理システム1Aを示す構成図である。
図2に示すように、第2実施形態の水処理システム1Aは、前記第1実施形態における水処理システム1の軟水化装置5(図1参照)に代えて、分散剤添加装置10を備える。その他の構成は、第1実施形態の水処理システム1と同様である。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a
As shown in FIG. 2, the
具体的には、図2に示すように、分散剤添加装置10は、還元処理装置2及び酸添加装置3の後段に配置されるサンドセパレータ4の後段に配置され、サンドセパレータ4を経た地下水W1にスケール分散剤を添加する。
スケール分散剤は、地下水W1の硬度成分やシリカ成分等を分散させてスケールの析出を抑制するものである。スケール分散剤としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸及びこれらのアルカリ金属塩等が挙げられる。
Specifically, as shown in FIG. 2, the
A scale dispersing agent disperses the hardness component, silica component, etc. of groundwater W1, and suppresses precipitation of a scale. Examples of the scale dispersant include polyacrylic acid, polymaleic acid, and alkali metal salts thereof.
次に、水処理システム1Aの動作について図2を参照しながら説明する。還元処理装置2からサンドセパレータ4における動作は、第1実施形態の水処理システム1の動作と同様であるので、重複説明を省略する。
Next, the operation of the
分散剤添加装置10は、サンドセパレータ4を経た地下水W1にスケール分散剤を添加する。これにより、地下水W1の硬度成分やシリカ成分等が分散する。そのため、膜分離装置8の分離膜8aにおいて、スケールの析出が抑制される。
分散剤添加装置10によりスケール分散剤を添加された地下水W1は、紫外線照射装置6により紫外線を照射され、更にフィルタ7により懸濁物質が除去された後、膜分離装置8に導入される。膜分離装置8では、分離膜8aにより膜分離されることにより透過水W2が製造される。
The
The groundwater W1 to which the scale dispersant has been added by the
以上に説明した第2実施形態の水処理システム1Aによれば、前記第1実施形態の水処理システム1と同様の効果が奏されると共に、以下に示す各効果が奏される。
第2実施形態の水処理システム1Aは、前記第1実施形態の水処理システム1の軟水化装置5に代えて、分散剤添加装置10を備える。
According to 1 A of water treatment systems of 2nd Embodiment demonstrated above, while having the same effect as the
A
そのため、酸添加装置3の異常により、膜分離装置8において、濃縮水(図示せず)中でスケール核が生成した場合であっても、分散剤添加装置10により添加されたスケール分散剤によって、スケール核を分散させることができる。従って、分離膜8aでのカルシウム系スケールの生成を抑制することができる。
また、還元処理装置2の異常により、地下水W1中で不溶性の水酸化鉄が生成した場合であっても、分散剤添加装置10により添加されたスケール分散剤によって、その不溶性の水酸化鉄を分散させることができる。そのため、分離膜での鉄ファウリングを抑制することができる。
Therefore, even if scale nuclei are generated in concentrated water (not shown) in the
Further, even when insoluble iron hydroxide is generated in the groundwater W1 due to an abnormality in the reduction treatment device 2, the insoluble iron hydroxide is dispersed by the scale dispersant added by the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
前記第1実施形態及び前記第2実施形態においては、酸添加装置3は、還元処理装置2の下流側の添加点J1において、地下水W1に酸を添加するものとして説明したが、これに制限されない。例えば、酸添加装置3は、還元処理装置2の上流側(第1流通ラインL1)において、地下水W1に酸を添加するように構成されてもよい。
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not restrict | limited to embodiment mentioned above, It can change suitably.
In the said 1st Embodiment and the said 2nd Embodiment, although the
また、前記第1実施形態及び前記第2実施形態においては、還元処理装置2は、地下水W1に還元剤を添加する還元剤添加装置(化学的手段)として構成されるものとして説明したが、これに制限されない。例えば、還元処理装置2は、地下水W1を物理的手段により還元状態に調整するように構成されてもよい。 Moreover, in the said 1st Embodiment and the said 2nd Embodiment, although the reduction processing apparatus 2 demonstrated as what is comprised as a reducing agent addition apparatus (chemical means) which adds a reducing agent to groundwater W1, this is demonstrated. Not limited to. For example, the reduction treatment apparatus 2 may be configured to adjust the groundwater W1 to a reduced state by physical means.
具体的には、還元処理装置2は、地下水W1を気体分離膜に通過させて溶存酸素を除去する膜式脱酸素装置(図示せず)であってもよい。また、還元処理装置2は、地下水W1を減圧して溶存酸素を除去する減圧式脱酸素装置(図示せず)であってもよい。また、地下水W1に窒素ガスを吹き込んで溶存酸素を除去する窒素置換式脱酸素装置(図示せず)であってもよい。
還元処理装置2を前記脱酸素装置として構成することにより、地下水W1をこの脱酸素装置に通水するだけで、酸化還元電位(ORP値)を容易に前記E1〜E2の範囲に調整することができる。
Specifically, the reduction treatment device 2 may be a membrane deoxygenation device (not shown) that removes dissolved oxygen by allowing the groundwater W1 to pass through a gas separation membrane. Further, the reduction treatment device 2 may be a reduced pressure deoxygenation device (not shown) that removes dissolved oxygen by reducing the pressure of the groundwater W1. Further, a nitrogen substitution type deoxygenation device (not shown) that blows nitrogen gas into the groundwater W1 to remove dissolved oxygen may be used.
By configuring the reduction treatment device 2 as the deoxygenation device, the oxidation-reduction potential (ORP value) can be easily adjusted to the range of E1 to E2 simply by passing the groundwater W1 through the deoxygenation device. it can.
また、酸添加装置3の後段において、前記脱酸素装置により地下水W1を処理する場合には、地下水W1の脱炭酸処理がなされる。そのため、膜分離装置8において、透過水W2の純度を向上させることができる。
Further, in the subsequent stage of the
1,1A 水処理システム
2 還元処理装置(還元剤添加装置)
3 酸添加装置
5 軟水化装置
5a 陽イオン交換体
8 膜分離装置
8a 分離膜
10 分散剤添加装置
W1 地下水
W2 透過水
1,1A Water treatment system 2 Reduction treatment device (reducing agent addition device)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
還元状態に調整された地下水をナノ濾過膜又は逆浸透膜により処理し、透過水を製造する膜分離装置とを備え、
前記還元処理装置は、地下水の酸化還元電位を次式で求められるE1からE2の範囲に調整する水処理システム。
E1[V]=−0.059×pH値
E2[V]=0.7−0.059×pH値 A reduction treatment apparatus for adjusting groundwater to a reduced state by chemical means or physical means;
A groundwater adjusted to a reduced state is treated with a nanofiltration membrane or a reverse osmosis membrane, and equipped with a membrane separation device for producing permeated water,
The said reduction processing apparatus is a water treatment system which adjusts the oxidation-reduction potential of groundwater to the range of E1 to E2 calculated | required by following Formula.
E1 [V] = − 0.059 × pH value E2 [V] = 0.7−0.059 × pH value
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