JP2016190218A - 含油水の処理システムおよびその運転方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また各種工場から排出される排水にも油を含むものがある。
これらの随伴水および油を含む排水などの含油水は、油を取り除くなどの処理をした上で放流する必要がある。
特許文献2には、有機物および無機物を含む高温廃液をUF膜装置、NF膜装置およびRO膜装置を組み合わせて処理する方法が記載されている(請求項1および図1)。
特許文献5、6には、閉回路を備えたRO膜による塩水の脱塩処理方法が記載されている(特許請求の範囲)。
含油水源と前記油水分離装置が含油水の送水ラインで接続されており、
前記油水分離装置と前記RO膜装置が第1処理水ラインで接続されており、
前記RO膜装置の透過水出口が透過水ラインに接続されており、
前記RO膜装置の濃縮水出口が濃縮水ラインに接続され、さらに前記濃縮ラインが前記第1処理水ラインに接続されることで、前記RO膜装置の濃縮水出口、前記濃縮水ライン、前記第1処理水ライン、および前記RO膜装置の第1処理水入口からなる循環可能な循環処理ラインを有しており、
前記循環処理ラインから濃縮水を排出する第1の開閉バルブを備えた濃縮水排出ラインと、前記濃縮水排出ラインの下流と第1処理水ラインの間に第2の開閉バルブを有しており、
前記循環処理ラインには、塩、シリカおよび硬度成分を含む測定対象の測定装置が備えられている、含油水の処理システムと、その運転方法を提供する。
含油水源と前記油水分離装置が含油水の送水ラインで接続されており、
前記油水分離装置と前記RO膜装置が第1処理水ラインで接続されており、
前記RO膜装置の透過水出口が透過水ラインに接続されており、
前記RO膜装置の濃縮水出口が濃縮水ラインに接続され、さらに前記濃縮ラインが前記第1処理水ラインに接続されることで、前記RO膜装置の濃縮水出口、前記濃縮水ライン、前記第1処理水ライン、および前記RO膜装置の第1処理水入口からなる循環可能な循環処理ラインを有しており、
前記循環処理ラインから濃縮水を排出する第1の開閉バルブを備えた濃縮水排出ラインと、前記濃縮水排出ラインの下流と第1処理水ラインの間に第2の開閉バルブを有しており、
前記循環処理ラインには、塩、シリカおよび硬度成分を含む測定対象の測定装置が備えられており、
さらに前記RO膜装置の透過水ラインに1または2以上のイオン交換処理装置が配置されている、含油水の処理システムと、その運転方法を提供する。
含油水源と前記油水分離装置が含油水の送水ラインで接続されており、
前記油水分離装置と第1RO膜装置が第1処理水ラインで接続されており、
前記第1RO膜装置の透過水出口が第2RO膜装置に接続されており、
前記第1RO膜装置の濃縮水出口が濃縮水ラインに接続され、さらに前記濃縮ラインが前記第1処理水ラインに接続されることで、前記第1RO膜装置の濃縮水出口、前記濃縮水ライン、前記第1処理水ライン、および前記第1RO膜装置の第1処理水入口からなる循環可能な循環処理ラインを有しており、
前記循環処理ラインには、塩、シリカおよび硬度成分を含む測定対象の測定装置が備えられており、
前記循環処理ラインから濃縮水を排出する第1の開閉バルブを備えた濃縮水排出ラインと、前記濃縮水排出ラインの下流と第1処理水ラインの間に第2の開閉バルブを有しており、
さらに前記第2RO膜装置の透過水ラインにイオン交換処理装置が配置されている、含油水の処理システムと、その運転方法を提供する。
(1)図1に示す含油水の処理システム
図1に示す含油水の処理システムは、原油や天然ガスなどの採掘時に生じる油を含む随伴水、油を含む工場排水などの含油水を処理して、処理水を再利用できるようにするためのものである。
原水となる含油水に含まれる除去対象となる不要物は含油水の起源により異なるが、油のほか、シリカ、硬度成分(カルシウムイオン、マグネシウムイオン)、有機物、塩(塩化ナトリウムなど)、懸濁物(SS)などを含んでいる。
例えば、原油や天然ガスなどの採掘時に生じる油を含む随伴水中には、シリカ、前記硬度成分、有機物(ナフテン酸など)、塩、懸濁物(SS)などが含まれており、これらが除去対象となる不要物となる。
なお、以下においては図1、図2および図3の含油水の処理システムも含めて、含油水の送水ライン30側を上流(上流側)とし、それ以降を下流(下流側)と称することがある。
なお、含油水の送水ライン30は、含油水の発生源と接続されていてもよいし、含油水が貯水された含油水タンクと接続されていてもよい。
含油水の送水ライン30には、含油水の汚染度に応じて前処理手段を配置することができる。前処理手段としては、例えば、遠心分離機構を備えたハイドロサイクロン(液体サイクロン)を使用することができる。
含油水を導入する容器115eの内部には含油水の上昇流路(ライザーパイプ)131が設置されている。
ライザーパイプ131の上端部には、ハニカム構造のコアレッサーが設置されていてもよい。
ライザーパイプ131の下端部は容器115eの底部と接して配置されており、ライザーパイプ131内に含油水を供給する供給ライン115gには、ラインミキサー130を介して含油水の送水ライン30が接続されている。
含油水は底部から供給しなくても、容器115eの下方の側方から導入し、ライザーパイプ131の内部131bに流入させるようにしてもよい。
濾過膜ユニット180は、中空糸膜、チューブ膜、平膜などの公知の膜からなるものを使用することができるが、膜表面に油分が堆積しにくいという観点から中空糸膜が好ましい。
前記膜としては、耐油性及び耐熱性の観点から、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)膜、セラミック膜などが好ましい。
PTFEからなる中空糸膜としては、住友電工ファインポリマー(株)製の商品名「ポアフロン」を使用することができる。
図4で適用するモジュールは、特開平2−284634号公報に開示されるように、散気管116から供給される気泡により中空糸が揺れ動くようにすることで膜表面に油分やSSが堆積しにくくなるようにすることが好ましい。
ライザーパイプ131の寸法は特に限定されないが、高さが容器115eの高さよりも低く、容器115eの高さの60%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましい。
ライザーパイプ131は断面円形のものに限られず、角形のものであってもよく、容器115e内を適宜に仕切った流路であってもよい。
これらにより容器115eの底部に沈降した高濃度の油分やSSなどを再度供給ライン115gに導き、リサイクルすることで最終的にオイルスキマー(回収機構)121を介して系外に排出することができる。
濾過膜ユニット180の下部には、ガス循環ライン32から分岐されたガス供給ライン115aと接続された散気管116を有している。ガス供給ライン115aは、ガス源となるガスボンベ(好ましくは窒素、天然ガスが充填されたもの)と接続されていてもよい。
ガス抜きライン31は、含油水の送水ライン30で送られた含油水に含まれるガスを排出するためのラインである。
ガス循環ライン32は、油水分離装置10で含油水から分離されたガスの一部を油水分離装置10に循環させるラインであり、ガス供給ライン115aと115fに接続される。
図1の実施形態では、第1処理水ライン34には温度調節装置15が配置されている。
温度調節装置15は、RO膜装置20における濾過処理が円滑に実施できるように補助するためのものであり、処理対象となる含油水の温度や残存する不要物の種類に応じて、冷却または加温するための装置である。
温度調節装置15としては、シェルアンドチューブ型などの公知の熱交換器を使用することができる。
例えば、含油水の起源により第1処理水の温度が高すぎるような場合には、RO膜の耐熱温度を下回るようにするために冷却したり、油を除いたあとの第1処理水中に残存する不要物のうちシリカ、硬度成分の成分に応じて、このシリカ、硬度成分を最大量除去するのに適した温度になるように冷却または加温したりすることができる。
RO膜装置20は、市販されている公知のRO膜を使用することができるが、第1処理水の温度が40℃より高く、第1処理水を冷却することが好ましくないときは、耐熱性のRO膜を使用したRO膜装置を使用することが好ましい。
耐熱性のRO膜としては、日東電工社製のNTR-HGシリーズやジェネラル・エレクトリック社製のSE4040FDAなどを使用することができる。
pH調節装置17は、油を除いたあとの第1処理水中に残存する不要物の成分に応じて、不要物を最大量除去するに適したpHになるように調節するためのものである。
温度調節装置15による温度調節と、pH調節装置17によるpH調節を組み合わせることで、第1処理水中に残存する不要物の除去を容易にすることができる。
また第1処理水ライン34に、市販のスケールインヒビターも合わせて添加できるようにすることもできる。
第1濃縮水ライン36は、第2濃縮水ライン37と第3濃縮水ライン38に接続され、第3濃縮水ライン38は、ポンプ51とRO膜装置20の間の第1処理水ライン34に接続されている。
第1濃縮水ライン36と第2濃縮ライン37の間にはポンプ52が配置され、測定装置18が配置されている。
第2濃縮水ライン37には、第1の開閉バルブ62を備えた濃縮水の排水ライン39が接続されている。
第2濃縮水ライン37と第3濃縮水ライン38の間には第2の開閉バルブ63が配置されている。
図1の処理システムでは、第1の開閉バルブ62と第2の開閉バルブ63を開閉することで、RO膜装置20の濃縮水出口、第1濃縮水ライン36、第2濃縮水ライン37、第3濃縮水ライン38および第1処理水ライン34、およびRO膜装置20の第1処理水入口からなる循環可能な循環処理ラインが形成されている。
次に、処理対象となる含油水が原油や天然ガスなどの採掘時に生じる油を含む随伴水であるとき、前記随伴水を図1に示す含油水の処理システム(図4に示す油水分離装置10を含む)で処理するときの運転方法を説明する。
ポンプ50を駆動させ、随伴水の貯水タンクに接続された含油水の送水ライン30、供給ライン115gから、図4に示す油水分離装置10の容器115eのライザーパイプ131の内部131bに随伴水を供給する。
このとき、ガス供給ライン115f、ラインミキサー130およびライン115gを介して気泡(ガス)を供給する。薬品の供給ライン124、ラインミキサー130およびライン115gを介して化学薬品を供給することができる。
化学薬品としては、各種の凝集剤、エマルジョンブレーカー、またはウォーター・クラリファイアーと呼ばれる薬品が挙げられる。これにより、より効果的にオイルスキマー(回収機構)121に高濃度油分を送ることができ、容器115e内で一層効果的に油水の分離を行うことができる。
ライザーパイプ131の内部131b内の流体速度の下限値は、0.1m/s以上であることが好ましく、0.15m/s以上であることがより好ましい。
ライザーパイプ131内の流体速度の上限値は、0.5m/s以下であることが好ましく、0.3m/s以下であることがより好ましい。
さらにライザーパイプ131内の空間速度は、40hr-1以上が好ましく、60hr-1以上がより好ましく、240hr-1以下が好ましく、120hr-1以下がより好ましい。
このように、回収ポット122を採用すると、容器115e上部に溜まったガスが噴出するトラブルを防いで、安定して高濃度油分を排出することができるという利点がある。
濾過膜ユニット180よる濾過時には、散気管116から気泡を発生させる。このとき、容器115e内のガスを回収し、循環ブロア156、ガス循環ライン32を介して、再度散気管116に送り込み、気泡を発生させてもよい。
なお、散気管116から発生させる気泡には、大気中の酸素が入らないようにすることと、炭化水素を含むガスが大気中に放出されないようにするため、容器115eは気密構造の容器(加圧可能な密閉容器)となっている。
油水分離装置10における油水分離運転で処理された第1処理水は、下流のRO膜装置20にそのまま供給できる清澄な水質であることが好ましい。
本発明の運転方法では、第1処理水はASTM D4189 ・ 07(2014)に定められるSDI(汚れ指数:Silt Density Index)が3未満になるようにする。
油水分離装置10の濾過膜ユニット180は、第1処理水ライン34側から水道水または透過水を使用して、定期的に逆圧洗浄することができる。
処理前の随伴水温度が40〜150℃であるとき、第1処理水は、依然として同程度の高温状態であり、通常のRO膜にとっては高すぎるため、温度調節装置15により温度を低下させ、必要に応じてpH調節装置17によりpHを調節する。
温度は、RO膜装置20で使用しているRO膜の耐熱性に応じて調節することができるが、例えば、RO膜として耐熱性のRO膜を使用しているときは、70〜80℃まで低下させることが好ましい。一般的なRO膜の運転温度は最高40℃くらいであるが、その場合は35〜40℃程度まで低下させることが好ましい。
シリカは、高温であるほど溶解度が大きくなり、80℃では常温(25℃)の3倍程度の溶解度になり、pHが高いほど溶解度が大きくなる。
炭酸カルシウムは、低温であるほど(25℃以下)溶解度が大きくなり、pHが低いと溶解度が大きくなる。
硫酸カルシウムは、25〜45℃程度で溶解度のピークがあり、pHが3.5〜11であると溶解度が小さくなる。
硫酸マグネシウムは、高温であるほど溶解度が大きくなり、pH5〜8で溶解度が最大となる。
このため、第1処理水(または処理前の随伴水)中のシリカや硬度成分の濃度を予め測定しておき、第一処理水中に含まれるシリカや硬度成分が最大量除去できる、すなわちスケールが起きにくくなる最適な温度およびpHに調整することができる。
例えば、第1処理水中に含まれている不要物中、RO膜装置20での処理においてシリカが最も析出しやすい成分であるときは、第1処理水の温度を80℃、pHを9〜12の範囲に調節することで、第1処理水中におけるシリカの溶解度を最大にして、RO膜装置20において脱塩が容易になるようにすることができる。
RO膜装置20における膜分離(1回目の膜分離)によって、透過水と、濃度が高い濃縮水に分離する。透過水は、透過水ライン(第2処理水ライン)35から排水する。
RO膜装置20は、第1処理水ライン34側から薬品溶液を使用して、化学洗浄することができる。
このため、第1濃縮水ライン36に送った濃縮水は、循環処理ラインを移動して、第1処理水ライン34から送る第1処理水と共にRO膜装置20で膜分離する(2回目の膜分離)。
前記電気伝導度などが予め設定した数値になったとき、第2の開閉バルブ63を閉じた状態で維持して、第1濃縮水ライン36と第2濃縮ライン37の圧力を上昇させた状態で第1の開閉バルブ62を開放するフラッシング洗浄をすることで、高濃度の測定対象を含む濃縮水(有機物も含む)を排水ライン39から排出する。なお、電気伝導度などの測定装置をこのように運転の継続・停止を管理する機能をもつ測定装置と代えることは可能である。
第2濃縮ライン37に配置されたサンプリングポイントから採取した濃縮液のシリカ濃度、硬度成分濃度などを測定して、電気伝導度、シリカおよび硬度成分の濃度との相関を確認するようにしてもよい。
本発明の処理システムの運転方法は、電気伝導度などを指標として、原水となる含油水(本実施形態では随伴水)の性質および状態の変化に対応して循環処理の運転時間を調整することによって、安定した回収率(原水となる含油水量に対して、最終的に得られる処理水量の割合)が得られるようになる。
本発明の処理システムの運転方法は、循環処理運転中において、シリカであれば1,000mg/Lという高濃度まで濃縮できるため高い回収率が期待できる。
通常、RO膜で脱塩処理を行う場合、回収率を高くすると、シリカや硬度成分が析出限界を越えRO膜表面に析出して膜性能を低下させてしまう。そのため回収率はシリカや硬度成分の析出限界を考慮して設定される。
しかし、本発明のように濃縮水を循環処理することで高回収率運転が可能となると、油水分離装置10とRO膜装置20の間でシリカや硬度成分の濃度を低下させるための前処理(例えば、石灰軟化処理;Lime Softening)をすることなく、直接RO膜装置20のみで第1処理水の脱塩処理を実施することができる。
この場合、石灰軟化処理を実施した場合のような大量のスラッジ処理が不要となり、更に石灰軟化処理をした油水を濾過する濾過手段も不要となる。
(1)図2に示す含油水の処理システム
図2に示す含油水の処理システムは、油水分離装置10とRO膜装置20を含む部分は図1に示す含油水の処理システムと同じであるため、RO膜装置20よりも下流側の部分について説明する。
透過水ライン35は、カチオン交換装置(カチオン交換樹脂を備えた装置)21に接続されている。
カチオン交換樹脂は、カルシウムイオン、マグネシウムイオンやナトリウムイオンなどの陽イオンを除去する樹脂であり、例えばバイエル社のレバチットS100などを使用できる。
脱ガス塔22は、水中に存在している炭酸ガスをストリッピングなどで気相に飛ばし、下流側のアニオン交換装置の負荷を低減することを目的とした装置である。
アニオン交換樹脂は、塩素イオンや硫酸イオン及びシリカなどの陰イオンを除去する樹脂であり、例えばバイエル社のレバチットM500を使用できる。
混床式イオン交換装置24には、最終処理水ライン43が接続されている。
RO膜装置20より下流側の運転方法について説明する。
RO膜装置20で膜分離された透過水(第2処理水)は、油、シリカ、硬度成分、塩および有機物が分離・除去されたものであるが、RO膜装置20で分離・除去しきれなかったシリカ、硬度成分、塩がある。
第2処理水を第2処理水ライン35からカチオン交換装置21に送って、カチオンを除去して、第3処理水を得る。
最終処理水は、最終処理水ライン43から排水する。最終処理水は、塩濃度が電気伝導度として約0.5μS以下まで低下されているものであるため、貫流ボイラ(OTSG)に限らず、貫流ボイラより安価なドラムボイラ用給水としても利用することができる。
貫流ボイラは、ボイラ給水ポンプから長い水管の一端に給水を送り込み、水管の周りを燃焼ガスで温めて徐々に加熱することで、反対側の端より蒸気が発生する構造になっている。
一方、ドラムボイラは、上部と下部にドラムを設け、多数の水管でつながれた構造になっており、水管の周りを燃焼ガスであたためることにより蒸気を発生させるものである。
ドラムボイラは、給水水質の要求塩分濃度(TDS)が貫流ボイラより千倍近く厳しいが、貫流ボイラに比べて設備費がかなり安い。
通常、随伴水処理の処理に置いて塩分除去はコストが掛かるため普及しておらず、そのため貫流ボイラが一般的に採用されている。
しかし、本発明によりドラムボイラの要求するボイラ給水水質が実現できることから、貫流ボイラをドラムボイラに置き換えることができ、設備費が大きく節約できるメリットがある。
(1)図3に示す含油水の処理システム
図3に示す含油水の処理システムは、第1RO膜装置20aが図1に示す含油水の処理システムにおけるRO膜装置20と同じものであり、油水分離装置10と第1RO膜装置20aを含む部分は図1に示す含油水の処理システムと同じものであるため、第1RO膜装置20aよりも下流側の部分について説明する。
第2RO膜装置20bは、公知のRO膜を使用しているものであり、第1RO膜装置20と同じRO膜を使用したものでもよいし、異なるRO膜を使用したものでもよい。
混床式イオン交換装置24は、図2に示す処理システムで使用しているものと同じものである。
第2RO膜装置20bの濃縮水出口は、第2濃縮水ライン44に接続されている。
混床式イオン交換装置24には、最終処理水ライン43が接続されている。
第1RO膜装置20aより下流側の運転方法について説明する。
第1RO膜装置20aで膜分離された透過水(第2処理水)は、油、シリカ、硬度成分、塩および有機物が分離・除去されたものであるが、第1RO膜装置20aで分離・除去しきれなかったシリカ、硬度成分、塩がある。
第2処理水を第2処理水ライン35aから第2RO膜装置20bに送って、残存する塩を分離・除去して、第3処理水を得る。
第3処理水は、第3処理水ライン35bから混床式イオン交換装置24に送られ、残存するカチオンとアニオンを除去して、最終処理水を得る。
最終処理水は、最終処理水ライン43から送水する。最終処理水は、塩濃度が電気伝導度として約0.5μS以下まで低下されているものであるため、貫流ボイラ(OTSG)に限らず、貫流ボイラより安価なドラムボイラ給水としても利用することができる。
15 温度調節装置
20 RO膜装置
20a 第1RO膜装置
20b 第2RO膜装置
濾過膜ユニット180は、中空糸膜、チューブ膜、平膜などの公知の膜からなるものを使用することができるが、膜表面に油分が堆積しにくいという観点から中空糸膜が好ましい。
前記膜としては、耐油性及び耐熱性の観点から、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)膜、セラミック膜などが好ましい。
PTFEからなる中空糸膜としては、住友電工ファインポリマー(株)製の商品名「ポアフロン」を使用することができる。
図4で適用するモジュールは、特開平2−284634号公報に開示されるように、散気管116から供給される気泡により中空糸膜が揺れ動くようにすることで膜表面に油分やSSが堆積しにくくなるようにすることが好ましい。
濾過膜ユニット180による濾過時には、散気管116から気泡を発生させる。このとき、容器115e内のガスを回収し、循環ブロア156、ガス循環ライン32を介して、再度散気管116に送り込み、気泡を発生させてもよい。
なお、散気管116から発生させる気泡には、大気中の酸素が入らないようにすることと、炭化水素を含むガスが大気中に放出されないようにするため、容器115eは気密構造の容器(加圧可能な密閉容器)となっている。
最終処理水は、最終処理水ライン43から排水する。最終処理水は、塩濃度が電気伝導度として約0.5μS/cm以下まで低下されているものであるため、貫流ボイラ(OTSG)に限らず、貫流ボイラより安価なドラムボイラ用給水としても利用することができる。
貫流ボイラは、ボイラ給水ポンプから長い水管の一端に給水を送り込み、水管の周りを燃焼ガスで温めて徐々に加熱することで、反対側の端より蒸気が発生する構造になっている。
一方、ドラムボイラは、上部と下部にドラムを設け、多数の水管でつながれた構造になっており、水管の周りを燃焼ガスであたためることにより蒸気を発生させるものである。
ドラムボイラは、給水水質の要求塩分濃度(TDS)が貫流ボイラより千倍近く厳しいが、貫流ボイラに比べて設備費がかなり安い。
通常、随伴水処理の処理に置いて塩分除去はコストが掛かるため普及しておらず、そのため貫流ボイラが一般的に採用されている。
しかし、本発明によりドラムボイラの要求するボイラ給水水質が実現できることから、貫流ボイラをドラムボイラに置き換えることができ、設備費が大きく節約できるメリットがある。
第1RO膜装置20aより下流側の運転方法について説明する。
第1RO膜装置20aで膜分離された透過水(第2処理水)は、油、シリカ、硬度成分、塩および有機物が分離・除去されたものであるが、第1RO膜装置20aで分離・除去しきれなかったシリカ、硬度成分、塩がある。
第2処理水を第2処理水ライン35aから第2RO膜装置20bに送って、残存する塩を分離・除去して、第3処理水を得る。
第3処理水は、第3処理水ライン35bから混床式イオン交換装置24に送られ、残存するカチオンとアニオンを除去して、最終処理水を得る。
最終処理水は、最終処理水ライン43から送水する。最終処理水は、塩濃度が電気伝導度として約0.5μS/cm以下まで低下されているものであるため、貫流ボイラ(OTSG)に限らず、貫流ボイラより安価なドラムボイラ給水としても利用することができる。
Claims (11)
- 油水分離装置とRO膜装置を備えている、含油水の処理システムであって、
含油水源と前記油水分離装置が含油水の送水ラインで接続されており、
前記油水分離装置と前記RO膜装置が第1処理水ラインで接続されており、
前記RO膜装置の透過水出口が透過水ラインに接続されており、
前記RO膜装置の濃縮水出口が濃縮水ラインに接続され、さらに前記濃縮ラインが前記第1処理水ラインに接続されることで、前記RO膜装置の濃縮水出口、前記濃縮水ライン、前記第1処理水ライン、および前記RO膜装置の第1処理水入口からなる循環可能な循環処理ラインを有しており、
前記循環処理ラインから濃縮水を排出する第1の開閉バルブを備えた濃縮水排出ラインと、前記濃縮水排出ラインの下流と第1処理水ラインの間に第2の開閉バルブを有しており、
前記循環処理ラインには、塩、シリカおよび硬度成分を含む測定対象の測定装置が備えられている、含油水の処理システム。 - 油水分離装置とRO膜装置を備えている、含油水の処理システムであって、
含油水源と前記油水分離装置が含油水の送水ラインで接続されており、
前記油水分離装置と前記RO膜装置が第1処理水ラインで接続されており、
前記RO膜装置の透過水出口が透過水ラインに接続されており、
前記RO膜装置の濃縮水出口が濃縮水ラインに接続され、さらに前記濃縮ラインが前記第1処理水ラインに接続されることで、前記RO膜装置の濃縮水出口、前記濃縮水ライン、前記第1処理水ライン、および前記RO膜装置の第1処理水入口からなる循環可能な循環処理ラインを有しており、
前記循環処理ラインから濃縮水を排出する第1の開閉バルブを備えた濃縮水排出ラインと、前記濃縮水排出ラインの下流と第1処理水ラインの間に第2の開閉バルブを有しており、
前記循環処理ラインには、塩、シリカおよび硬度成分を含む測定対象の測定装置が備えられており、
さらに前記RO膜装置の透過水ラインに1または2以上のイオン交換処理装置が配置されている、含油水の処理システム。 - 油水分離装置と2つのRO膜装置を備えている、含油水の処理システムであって、
含油水源と前記油水分離装置が含油水の送水ラインで接続されており、
前記油水分離装置と第1RO膜装置が第1処理水ラインで接続されており、
前記第1RO膜装置の透過水出口が第2RO膜装置に接続されており、
前記第1RO膜装置の濃縮水出口が濃縮水ラインに接続され、さらに前記濃縮ラインが前記第1処理水ラインに接続されることで、前記第1RO膜装置の濃縮水出口、前記濃縮水ライン、前記第1処理水ライン、および前記第1RO膜装置の第1処理水入口からなる循環可能な循環処理ラインを有しており、
前記循環処理ラインには、塩、シリカおよび硬度成分を含む測定対象の測定装置が備えられており、
前記循環処理ラインから濃縮水を排出する第1の開閉バルブを備えた濃縮水排出ラインと、前記濃縮水排出ラインの下流と第1処理水ラインの間に第2の開閉バルブを有しており、
さらに前記第2RO膜装置の透過水ラインにイオン交換処理装置が配置されている、含油水の処理システム。 - 前記油水分離装置と前記循環処理ラインの間の前記第1処理水ラインに温度調節装置が配置されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の含油水の処理システム。
- 前記油水分離装置が、加圧可能な密閉容器内にPTFE製の中空糸を有する浸漬式の濾過膜ユニットが装填されたものであり、さらに前記容器内にガスを供給できるガス供給ラインが接続されているものである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の含油水の処理システム。
- 請求項1記載の処理システムの運転方法であって、
含油水を油水分離装置で処理して、SDI(汚れ指数)が3未満に低下された第1処理水を得る工程、
第1処理水を第1処理水ラインからRO膜装置に送って膜分離することで、透過水と、濃縮水に分離するRO膜分離工程を有しており、
前記RO膜装置で分離された濃縮水を循環処理ラインに供給し、第1処理水ラインの第1処理水と共にRO膜装置に送って、前記透過水と、前記濃縮水に分離する循環処理工程を有しており、
前記循環処理工程を停止するために前記第2の開閉バルブを閉鎖し、前記第1の開閉バルブを開放して前記循環処理ライン中の前記濃縮水を排出する排出工程を有しており、
前記循環処理工程が行われている間、循環処理ライン内の前記測定対象の濃度を監視し、循環処理工程を継続もしくは停止するかを管理する、含油水の処理システムの運転方法。 - 請求項2記載の処理システムの運転方法であって、
含油水を油水分離装置で処理して、SDI(汚れ指数)が3未満に低下された第1処理水を得る工程、
第1処理水を第1処理水ラインからRO膜装置に送って膜分離することで、透過水と、濃縮水に分離するRO膜分離工程を有しており、
前記RO膜装置で分離された濃縮水を循環処理ラインに供給し、第1処理水ラインの第1処理水と共にRO膜装置に送って、前記透過水と、前記濃縮水に分離する循環処理工程を有しており、
前記循環処理工程を停止するために前記第2の開閉バルブを閉鎖し、前記第1の開閉バルブを開放して前記循環処理ライン中の前記濃縮水を排出する排出工程を有しており、
さらにRO膜装置で分離した透過水をイオン交換処理装置に供給して処理し、最終処理水を得る工程を有しており、
前記循環処理工程が行われている間、循環処理ライン内の前記測定対象の濃度を監視し、循環処理工程を継続もしくは停止するかを管理する、含油水の処理システムの運転方法。 - 請求項3記載の処理システムの運転方法であって、
含油水を油水分離装置で処理して、SDI(汚れ指数)が3未満に低下された第1処理水を得る工程、
第1処理水を第1処理水ラインから第1RO膜装置に送って膜分離することで、透過水と、濃縮水に分離する工程を有しており、
前記濃縮工程を戻す循環処理ラインを管理する工程を有しており、
さらに前記RO膜装置で分離された濃縮水を循環処理ラインに供給して、第1処理水ラインの第1処理水と共に第1RO膜装置に送って、前記透過水と、前記濃縮水に分離する循環処理工程を有しており、
さらに第1RO膜装置で分離した透過水を第2RO膜装置で分離する工程と、第2RO膜装置で分離した透過水をイオン交換処理装置に供給して処理し、最終処理水を得る工程を有しており、
前記循環処理工程を停止するために前記第2の開閉バルブを閉鎖し、前記第1の開閉バルブを開放して前記循環処理ライン中の、前記濃縮水を排出する排出工程を有しており、
前記循環処理工程が行われている間、循環処理ライン内の前記測定対象の濃度を監視し、循環処理工程を継続もしくは停止するかを管理する、含油水の処理システムの運転方法。 - 請求項6〜8のいずれか1項に記載の含油水の処理システムの運転方法であって、
前記循環処理工程を継続もしくは停止するかの管理が、循環処理ライン内の電気伝導度を測定することにより行われる、含油水の処理システムの運転方法。 - 請求項6〜8のいずれか1項に記載の含油水の処理システムの運転方法であって、
前記油水分類装置の容器として加圧可能な密閉容器を使用したとき、前記含油水温度が40〜150℃であり、前記加圧可能な密閉容器内の圧力を0.1〜1MPaGの範囲に維持した状態で油水分離する、含油水の処理システムの運転方法。 - 請求項6〜10のいずれか1項に記載の含油水の処理システムの運転方法であって、
最終処理水をドラムボイラ給水に使用する、含油水の処理システムの運転方法。
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