JP2017064570A - 膜処理装置、飲料用水製造装置、膜処理方法、及び飲料用水製造方法 - Google Patents
膜処理装置、飲料用水製造装置、膜処理方法、及び飲料用水製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
ろ過工程は原水槽10の水位及び透過水槽14の水位に基づいて行われることが望ましい。例えば、原水が導入される原水槽10の水位が所定水位を越え、透過水が導入される透過水槽14の水位が所定水位未満である場合に、制御装置32により、原水ポンプ26が稼働され、第1バルブV1、第2バルブV2、第4バルブV4が開放される。そして、原水が原水槽10から原水供給ライン16を介して膜分離装置12に所定の操作圧力で供給され、逆浸透膜によって、シリカ等のスケール成分が分離される。これにより、原水は逆浸透膜を透過してシリカ等のスケール成分等が低減した透過水と、逆浸透膜を透過せず、シリカ等のスケール成分等が増加した濃縮水とに分離される。透過水は透過水ライン18を通り、透過水槽14に貯留され、濃縮水は濃縮水ライン20から系外へ排出される。ろ過工程を継続することで、透過水槽14の水位が所定水位を越えた場合には、制御装置32により、処理水移送ポンプ30が稼働され、第5バルブV5が開放されて、透過水槽14内の透過水が処理水として系外へ排出されることが望ましい。また、原水槽10の水位が所定水位未満となり、或いは透過水槽14の水位が所定未満となった場合には、制御装置32により、稼働していたポンプが停止され、開放されていたバルブが閉じられ、ろ過工程が終了されることが望ましい。ろ過工程終了後、後述する待機工程や置換工程に移行される。ろ過工程におけるポンプの稼働・停止、バルブの開閉は、原水槽10及び透過水槽14の水位に基づいて行われる場合に制限されるものではなく、例えば時間に基づいて行われても良い。
制御装置32により、各ポンプの稼働が停止された状態、及び各バルブが閉じられた状態が維持され、膜処理装置1の稼働が停止される。具体的には、原水槽10の水位が低状態のとき、透過水槽14の水位が高状態のとき、原水ポンプ26の異常時、膜処理装置10の圧力異常時に行われる。また、これらの状態の他、ろ過工程を一定時間行った後、待機工程を行うようにしてもよい。
ろ過工程後、制御装置32により、処理水供給ポンプ28が稼働され(その他のポンプは停止)、第2バルブV2、第3バルブV3、第4バルブV4が開放される(その他のバルブは閉じられる)。これにより、膜分離装置への原水の供給が停止された状態で、処理槽内の透過水(処理水)が処理水供給ライン22、原水供給ライン16を介して膜分離装置12に所定の操作圧力で供給される。
ろ過工程後、制御装置32により、処理水供給ポンプ28が稼働され(その他のポンプは停止)、第3バルブV3、第4バルブV4、第6バルブV6が開放される(その他のバルブは閉じられる)。これにより、処理槽内の透過水(処理水)が処理水供給ライン22、原水供給ライン16を介して膜分離装置12に所定の操作圧力で所定量供給され、処理水の一部は、逆浸透膜を透過して透過水ライン18から透過水排出ライン34に送液される。置換工程の初期段階では、給水圧力が低い状態での運転により、膜分離装置12内に導入された処理水が脱塩されないまま逆浸透膜を透過するため、透過水槽14内の水質が悪化する場合がある。しかし、前述したように、所定の量、逆浸透膜を透過した処理水を透過水排出ライン34に送液することで、透過水槽14内の水質悪化を抑制することが可能となる。
図4に示す飲料用水製造装置4を用いて試験を行った。図4に示す飲料用水製造装置4の基本構成は、図3に示す飲料用水製造装置3と同様である。図4に示す飲料用水製造装置4では、膜分離装置12の原水入口近傍の原水供給ライン16に圧力計PI1及び電気伝導率計CI1を設置し、膜分離装置12の透過水排出側近傍の透過水ライン18に圧力計PI2を設置し、濃縮水ライン20に圧力計PI3、電気伝導率計CI3及び流量計FI2を設置し、アルカリ剤供給ライン50及び塩素供給ライン44の接続位置より上流の透過水ライン18に流量計FI1及び電気伝導率系CI2を設置した。
原水:井戸水をろ過器、活性炭、安全フィルターに通水したもの
原水導電率:211μS/cm
水温:15℃
透過水回収率(透過水量/原水供給水量×100):70%
運転条件:ろ過工程45分→置換工程13分
ろ過工程時の膜分離装置通水流量:11.5m3/h
(ろ過工程時の膜分離装置通水量:11.5×45/60=8.625m3)
置換工程時の膜分離装置通水流量:1.5m3/h
(置換工程時の膜分離装置通水量:1.5×13/60=0.325m3)
実施例2では、ろ過工程47分→置換工程15分の運転条件とし、その他の条件を以下のようにして、実施例1と同様の試験を行った。
原水:井戸水をろ過器、活性炭、安全フィルターに通水したもの
原水導電率:298μS/cm
水温:15℃
透過水回収率(透過水量/原水供給水量×100):70%
運転条件:ろ過工程47分→置換工程15分
ろ過工程時の膜分離装置通水流量:11.5m3/h
(ろ過工程時の膜分離装置通水量:11.5×47/60=9.008m3)
置換工程時の膜分離装置通水流量:1.3m3/h
(置換工程時の膜分離装置通水量:1.3×15/60=0.325m3)
実施例3では、実施例2の条件で、ろ過工程→置換工程を繰り返し、285日間運転を行った。
Claims (6)
- 原水を透過水と濃縮水とに分離する逆浸透膜を備えた膜分離装置と、
前記膜分離装置に前記原水を供給するための原水供給ラインと、
前記膜分離装置から前記透過水を排出するための第1透過水ラインと、
前記第1透過水ラインを流れる前記透過水を貯留する透過水槽と、
前記膜分離装置から前記濃縮水を排出するための濃縮水ラインと、
前記透過水槽内の前記透過水を処理水として、前記膜分離装置に原水供給側から供給するための処理水供給ラインと、
前記膜分離装置への原水の供給を停止させた状態で、前記処理水供給ラインを介した前記膜分離装置への前記処理水の供給を開始する第1制御手段と、を備えることを特徴とする膜処理装置。 - 前記第1透過水ラインから分岐して、前記透過水を前記透過水槽以外の場所へ排出するための第2透過水ラインと、
前記処理水を前記膜分離装置に供給した際に、前記膜分離装置から排出される透過水を前記第2透過水ラインに所定量送液する第2制御手段と、
前記所定量送液後に、前記膜分離装置から排出される透過水を前記第1透過水ラインへ送液する第3制御手段と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の膜処理装置。 - 請求項1又は2に記載の膜処理装置と、
前記第1透過水ラインから前記透過水槽へ流れる前記透過水に塩素を添加する塩素添加手段と、
前記処理水供給ラインを流れる前記処理水中の塩素を除去する塩素除去手段と、を備えることを特徴とする飲料用水製造装置。 - 逆浸透膜を備えた膜分離装置に原水を供給して、透過水と濃縮水とに分離し、前記透過水を透過水槽に供給するろ過工程と、
前記膜分離装置への原水の供給を停止させた状態で、前記透過水槽内の前記透過水を処理水として、前記膜分離装置に原水供給側から供給する処理水供給工程と、を有することを特徴とする膜処理方法。 - 前記処理水供給工程の際に、前記膜分離装置から排出される透過水を前記透過水槽以外の場所に所定量送液する工程と、前記所定量送液後に、前記膜分離装置から排出される透過水を前記透過水槽へ送液する工程と、を備えることを特徴とする請求項4に記載の膜処理方法。
- 逆浸透膜を備えた膜分離装置に原水を供給して、透過水と濃縮水とに分離し、前記透過水を透過水槽に供給するろ過工程と、
前記透過水槽に供給される前記透過水に塩素を添加する塩素添加工程と、
前記膜分離装置への原水の供給を停止させた状態で、前記透過水槽内の前記透過水を処理水として、前記膜分離装置に原水供給側から供給する処理水供給工程と、
前記処理水供給工程において、前記処理水を前記膜分離装置に供給する際に、前記処理水中の塩素を除去する塩素除去工程と、を備えることを特徴とする飲料用水製造方法。
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