JP2014147872A - 純水製造装置及びその運転方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】原水を逆浸透膜分離処理し、逆浸透膜透過水を電気脱イオン装置で処理する純水製造装置の運転方法において、該電気脱イオン装置で処理する前記透過水のシリカ濃度とスルファミン酸化合物のNSO3換算濃度との合計濃度を700μg/L以下に制御する純水製造装置の運転方法。
【選択図】なし
Description
電気脱イオン装置は、イオン交換体が不純物イオンで飽和されることが無いため、薬剤による再生が不要であるという利点を有する。
スライムコントロール剤としては塩素系のスライムコントロール剤もあるが、本発明では、このスライムコントロール剤として好ましくは膜劣化の問題のないスルファミン酸系スライムコントロール剤を用いる。
ここで、スルファミン酸系スライムコントロール剤水溶液中のスルファミン酸化合物濃度は、塩素系酸化剤濃度の1.1〜1.5倍程度であるので、スルファミン酸化合物の添加濃度は好ましくは1.1〜300mg/Lとなる。
本発明では、好ましくは、このスルファミン酸系スライムコントロール剤の注入量を後述のように制御する。
このため、電気脱イオン装置の給水のSiO2/NSO3合計濃度は600〜700μg/L程度とすることが好ましい。
従って、SiO2/NSO3合計濃度の程度にもよるが、総運転期間の50%以上、例えば50〜80%の期間において、電気脱イオン装置の給水のSiO2/NSO3合計濃度を700μg/L以下とし、その他の期間は700μg/Lを超え、例えば700μg/Lを超えて800μg/L以下であってもよく、運転期間中の電気脱イオン装置の給水のSiO2/NSO3合計濃度の平均値が700μg/L以下、好ましくは600〜700μg/Lであれば、本発明の効果を得ることができる。
RO膜分離装置の透過水のシリカ濃度は通常200〜600μg/Lであるが、RO膜分離装置のRO膜は経年劣化や前処理不良による酸化剤の混入などにより劣化し、透過水のシリカ濃度が上昇する。電気脱イオン装置の給水のSiO2/NSO3合計濃度が700μg/Lを超える場合、RO膜の劣化で透過水のシリカ濃度が上昇したことが考えられ、この場合には、RO膜分離装置のRO膜を交換する。
RO膜分離装置の給水にスルファミン酸系スライムコントロール剤を注入している場合、電気脱イオン装置の給水のスルファミン酸化合物濃度は、通常、このスルファミン酸系スライムコントロール剤の注入濃度に等しくなることから、RO膜分離装置の給水へのスルファミン酸系スライムコントロール剤の注入量を制御して、電気脱イオン装置の給水のSiO2/NSO3合計濃度を700μg/L以下とする。なお、この場合、スルファミン酸系スライムコントロール剤の注入手段に設けられた注入量の制御手段を、電気脱イオン装置の給水のスルファミン酸化合物濃度の測定手段とすることができるが、別途、定期的にサンプリングを行い、系内の水を持ち出してスルファミン酸化合物の濃度を分析することにより、電気脱イオン装置の給水のスルファミン酸化合物濃度を測定する手段を設けてもよい。また、スルファミン酸系スライムコントロール剤の注入量から計算した値を用いても良い。
原水(工業用水)を凝集、濾過した後、活性炭塔に通水して得られた前処理水に、スルファミン酸系スライムコントロール剤(栗田工業社製「IK110」、次亜塩素酸ナトリウム2重量%(as有効塩素濃度)とスルファミン酸ナトリウム8重量%を含有する水溶液)をスルファミン酸ナトリウムのNSO3換算注入量が300μg/Lとなるように注入し、RO膜分離装置(栗田工業社製「KROA2031」)でRO膜分離処理し、RO膜透過水を電気脱イオン装置(栗田工業社製「KCPI−UPz」、電流値10A、処理水の20%を濃縮室にカウンターフローで通水する。)に通水して脱イオン処理した。
この処理を継続したところ、5年間は安定運転を行えたが、その後1ヶ月で電気脱イオン装置の電圧値が300Vから450Vにまで上昇した(電流値は10A、電気脱イオン装置の処理水のシリカ濃度は1μg/L、シリカ除去率は99.8%)。
上記の比較例1の運転後、スルファミン酸系スライムコントロール剤の注入量を比較例1の場合の1/2(NSO3換算注入量として150μg/L)として運転を継続した。このときの電気脱イオン装置の給水のシリカ濃度は500μg/L、スルファミン酸ナトリウムのNSO3換算濃度は150μg/L、合計濃度は650μg/Lとなった。
この条件で、0.5ヶ月間運転を継続したところ、電気抵抗の上昇は起こらず、0.5ヵ月後の電気脱イオン装置の電圧値は440V(電流値は10A)であった。
次に、スルファミン酸系スライムコントロール剤の注入量をNSO3換算濃度で300μg/Lに戻し、3時間毎にスルファミン酸系スライムコントロール剤を3時間注入する間欠注入(3時間注入、3時間非注入を交互に繰り返す。)を行ったところ、0.5ヶ月間の運転で電気脱イオン装置の電圧値は430Vまで下がった(電流値は10A、電気脱イオン装置の処理水のシリカ濃度は1μg/L、シリカ除去率は99.8%)。
Claims (9)
- 原水を逆浸透膜分離処理し、逆浸透膜透過水を電気脱イオン装置で処理する純水製造装置の運転方法において、該電気脱イオン装置で処理する前記透過水のシリカ濃度とスルファミン酸化合物のNSO3換算濃度との合計濃度を700μg/L以下に制御することを特徴とする純水製造装置の運転方法。
- 請求項1において、前記電気脱イオン装置の運転期間における前記合計濃度の平均値を700μg/L以下とすることを特徴とする純水製造装置の運転方法。
- 請求項1において、前記電気脱イオン装置の運転期間中の50%以上の期間において前記合計濃度を700μg/L以下とすることを特徴とする純水製造装置の運転方法。
- 請求項1ないし3のいずれか1項において、前記原水にスルファミン酸系スライムコントロール剤が注入されていることを特徴とする純水製造装置の運転方法。
- 請求項4において、前記原水へのスルファミン酸系スライムコントロール剤の注入量を制御することにより、前記合計濃度を制御することを特徴とする純水製造装置の運転方法。
- 請求項5において、前記スルファミン酸系スライムコントロール剤を間欠注入することにより、注入量を制御することを特徴とする純水製造装置の運転方法。
- 請求項1ないし6のいずれか1項において、前記電気脱イオン装置の電流値が5A以上であることを特徴とする純水製造装置の運転方法。
- 原水を逆浸透膜分離処理する逆浸透膜分離装置と、該逆浸透膜分離装置の透過水を処理する電気脱イオン装置とを備える純水製造装置において、該電気脱イオン装置の給水のシリカ濃度とスルファミン酸化合物のNSO3換算濃度を求め、該シリカ濃度とNSO3換算濃度の合計値を700μg/L以下に制御する制御手段を備えることを特徴とする純水製造装置。
- 請求項8において、前記原水にスルファミン酸系スライムコントロール剤を連続的に又は間欠的に注入するスライムコントロール剤注入手段を有し、前記制御手段により、該スライムコントロール剤注入手段のスライムコントロール剤注入量及び/又は間欠注入間隔が制御されることを特徴とする純水製造装置。
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