JP2018171563A - 逆浸透処理装置及び逆浸透処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】逆浸透処理装置1は、逆浸透膜モジュールが配置されてなる膜ユニットを備え、膜ユニットは、逆浸透膜モジュールが配置された複数のバンク(10,20)を直列に接続してなり、複数のバンクのうち、1以上のバンク(10)は、被処理水配管バルブV11と、濃縮水配管バルブV12とを有し、バンクに供給される被処理水をバンクを迂回して排水可能な迂回管L16と、バンクに配置された逆浸透膜モジュールに対して薬洗水を供給可能な薬洗用配管(L51,L52)が接続している。逆浸透処理方法は、被処理水配管バルブV11と濃縮水配管バルブV12とを有するバンク(10)を間欠的に洗浄しながら、残りのバンク(20)で逆浸透処理を続けるものである。
【選択図】図1
Description
図1に示すように、本実施形態に係る逆浸透処理装置1は、主に、複数のバンク(10,20)と、被処理水配管(L11,L21)と、濃縮水配管(L12,L22)と、透過水配管(L13,L23)と、被処理水配管バルブ(V11)と、濃縮水配管バルブ(V12)と、透過水配管バルブ(V14)と、迂回管(L16)と、薬洗用配管(L51,L52)と、を備えている。
図2に示すように、逆浸透膜モジュールMは、圧力容器5と、逆浸透膜エレメント6と、を備えて構成される。圧力容器5は、略円筒形状を呈する容器であり、一方の端部に導入ポート5a、他方の端部に導出ポート5bを有している。圧力容器5の内部には、1個以上の逆浸透膜エレメント6が収容されている。逆浸透膜エレメント6は、逆浸透膜7を備えており、圧力容器5の内部で互いに直列に配置されている。なお、図2においては、計5個の逆浸透膜エレメント6が配置されているが、逆浸透膜エレメント6の個数は、逆浸透膜モジュールの仕様や逆浸透処理の濃縮率等に応じて適宜の数とされる。
図3に示すように、逆浸透膜エレメント6は、逆浸透膜7が重ねられた膜積層体6aが集水配管8の周囲に配置されて構成される。膜積層体6aは、袋体状の複数の逆浸透膜7とメッシュ状のスペーサ9とが、集水配管8の周面に放射状に接合され、集水配管8の周囲にスパイラル状に巻回されることにより形成される。逆浸透膜7は、袋体の内部が集水配管8の透孔8aに連通するように集水配管8に接合される。逆浸透膜7は、袋体の内側と逆浸透膜7同士の間とに、スペーサ9が介装されることによって外形が保たれている。
図4A及び図4Bに示すように、薬洗装置Uは、薬洗水を一時的に貯留するための薬洗水タンク310と、薬洗水をバンク(10)に配置された逆浸透膜モジュールに通水するための薬洗用ポンプ320と、薬洗水を濾過して洗浄後の汚濁物を除去するためのフィルタ330と、を備えて構成することができる。
前記の逆浸透処理装置1は、直列に接続して備えられる複数のバンク(10,20)のうち、前段側のバンク(10)が、被処理水を迂回させて薬洗水により洗浄される構成とされている。しかしながら、図5及び図6に示すように、直列に接続して備えられる複数のバンク(10,20)のうち、被処理水を迂回させて薬洗水により洗浄されるバンク(10,20)は、後段側のバンク(20)であってもよいし、複数のバンク(10,20)であってもよい。すなわち、直列に接続して備えられる複数のバンク(10,20)のうち、1段以上の任意の段数を、被処理水配管バルブと濃縮水配管バルブとを有し、迂回管と薬洗用配管とが接続した構成にすることも可能である。
図7に示すように、多段式のバンク(10,20)を備える前記の逆浸透処理装置(1,2,3)は、供給ポンプ(第1ポンプ)11と、高圧ポンプ(第2ポンプ)12と、動力回収装置18と、ブースターポンプ(第3ポンプ)19と、を備えて動力回収型の膜ユニットを構成することができる。このような膜ユニットを、供給ポンプ11の下流で配管を介して互いに並列に接続することにより、膜ユニットの系列を備える逆浸透処理システム(変形例に係る逆浸透処理装置)S1とすることが可能である。
図8に示すように、多段式のバンク(10,20)を備える前記の逆浸透処理装置(1,2,3)は、供給ポンプ(第1ポンプ)11と、高圧ポンプ(第2ポンプ)12と、動力回収装置18と、ブースターポンプ(第3ポンプ)19と、を備えて動力回収型の膜ユニットを構成することができる。このような膜ユニットを、供給ポンプ11の下流で配管を介して互いに並列に接続することにより、膜ユニットの系列を備える逆浸透処理システム(変形例に係る逆浸透処理装置)S2とすることが可能である。
図9に示すように、多段式のバンク(10,20)を備える前記の逆浸透処理装置(1,2,3)は、供給ポンプ(第1ポンプ)11と、高圧ポンプ(第2ポンプ)12と、動力回収装置18と、ブースターポンプ(第3ポンプ)19と、を備えて動力回収型の膜ユニットを構成することができる。このような膜ユニットを、供給ポンプ11の下流で配管を介して互いに並列に接続することにより、膜ユニットの系列を備える逆浸透処理システム(変形例に係る逆浸透処理装置)S3とすることもできる。
図10に示すように、多段式のバンク(10,20)を備える前記の逆浸透処理装置(1,2,3)は、供給ポンプ(第1ポンプ)11と、高圧ポンプ(第2ポンプ)12と、動力回収装置18と、ブースターポンプ(第3ポンプ)19と、を備えて動力回収型の膜ユニットを構成することができる。このような膜ユニットを、供給ポンプ11の下流で配管を介して互いに並列に接続することにより、膜ユニットの系列を備える逆浸透処理システム(変形例に係る逆浸透処理装置)S4とすることもできる。
5 圧力容器
5a 導入ポート
5b 導出ポート
6 逆浸透膜エレメント
6a 膜積層体
7 逆浸透膜
8 集水配管
8a 透孔
9 スペーサ
10 第1バンク
11 供給ポンプ(第1ポンプ)
12 高圧ポンプ(第2ポンプ)
18 動力回収装置
19 ブースターポンプ(第3ポンプ)
20 第2バンク
310 薬洗水タンク
320 薬洗用ポンプ
330 フィルタ
D1,D2,D11,D12,D21,D22 液体検出器
L1 生産水配管
L11,L21 被処理水配管
L12,L22 濃縮水配管
L13,L23 透過水配管
L14 第1合流管
L15 第1分流管
L16,L26 迂回管
L18,L28 給水管
L19,L29 排水管
L24 第2合流管
L25 第2分流管
L51,L52,L54,L55 薬洗用配管
S1,S2,S3,S4 逆浸透処理システム
U 薬洗装置
V1,V2,V3 流量調整バルブ
V11,V21 被処理水配管バルブ
V12,V22 濃縮水配管バルブ
V13 流量調整バルブ
V14 第1透過水配管バルブ
V15 第1分流管バルブ
V16,V26 迂回管バルブ
V18,V28 給水管バルブ
V19,V29 排水管バルブ
V24 第2透過水配管バルブ
V25 第2分流管バルブ
V51,V52,V54,V55 薬洗用配管バルブ
Claims (9)
- 被処理水を逆浸透処理する逆浸透膜モジュールが1個又は複数配置されてなる膜ユニットを備え、
前記膜ユニットは、前記逆浸透膜モジュールが1個又は複数並列に配置された複数のバンクを直列に接続してなり、
複数の前記バンクのうち、1以上の前記バンクは、
前記被処理水を前記バンクに供給するための被処理水配管と、
前記バンクによって分離された濃縮水を前記バンクから排出するための濃縮水配管と、
前記被処理水配管を閉止可能な被処理水配管バルブと、
前記濃縮水配管を閉止可能な濃縮水配管バルブと、を有し、
前記被処理水配管バルブの上流側と前記濃縮水配管バルブの下流側との間には、前記バンクに供給される前記被処理水を前記バンクを迂回して排水可能な迂回管が接続しており、
前記被処理水配管バルブの下流側と前記濃縮水配管バルブの上流側との間には、前記バンクに配置された前記逆浸透膜モジュールに対して前記逆浸透膜モジュールを洗浄する薬洗水を供給可能な薬洗用配管が接続している逆浸透処理装置。 - 請求項1に記載の逆浸透処理装置であって、
前記膜ユニットが、被処理水を逆浸透処理する逆浸透膜モジュールが1個又は複数配置されてなる第1バンクと、前記第1バンクによって分離された濃縮水を逆浸透処理する逆浸透膜モジュールが1個又は複数配置されてなる第2バンクと、からなり、
前記第1バンク及び前記第2バンクのうち、前記第1バンクが、前記被処理水配管と、前記濃縮水配管と、前記被処理水配管バルブと、前記濃縮水配管バルブと、を有し、
前記迂回管は、前記第1バンクに供給される前記被処理水を前記第1バンクを迂回して前記第2バンクに供給可能であり、
前記薬洗用配管は、前記第1バンクに配置された前記逆浸透膜モジュールに対して前記薬洗水を供給可能である逆浸透処理装置。 - 請求項1に記載の逆浸透処理装置であって、
前記膜ユニットが、被処理水を逆浸透処理する逆浸透膜モジュールが1個又は複数配置されてなる第1バンクと、前記第1バンクによって分離された濃縮水を逆浸透処理する逆浸透膜モジュールが1個又は複数配置されてなる第2バンクと、からなり、
前記第1バンク及び前記第2バンクのうち、前記第2バンクが、前記被処理水配管と、前記濃縮水配管と、前記被処理水配管バルブと、前記濃縮水配管バルブと、を有し、
前記迂回管は、前記第2バンクに供給される前記被処理水を前記第2バンクを迂回して排水可能であり、
前記薬洗用配管は、前記第2バンクに配置された前記逆浸透膜モジュールに対して前記薬洗水を供給可能である逆浸透処理装置。 - 請求項1に記載の逆浸透処理装置であって、
前記膜ユニットが、被処理水を逆浸透処理する逆浸透膜モジュールが1個又は複数配置されてなる第1バンクと、前記第1バンクによって分離された濃縮水を逆浸透処理する逆浸透膜モジュールが1個又は複数配置されてなる第2バンクと、からなり、
前記第1バンク及び前記第2バンクは、前記被処理水配管と、前記濃縮水配管と、前記被処理水配管バルブと、前記濃縮水配管バルブと、を有し、
前記迂回管は、前記第1バンクに供給される前記被処理水を前記第1バンクを迂回して前記第2バンクに供給可能な第1迂回管と、前記第2バンクに供給される前記濃縮水を前記第2バンクを迂回して排水可能な第2迂回管と、からなり、
前記薬洗用配管は、前記第1バンクに配置された前記逆浸透膜モジュールに対して前記薬洗水を供給可能な第1薬洗用配管と、前記第2バンクに配置された前記逆浸透膜モジュールに対して前記薬洗水を供給可能な第2薬洗用配管と、からなり、
前記被処理水を逆浸透処理する間に、前記第1バンク及び前記第2バンクのうち、一方のバンクに供給される前記被処理水を前記バンクを迂回させて排水しながら、残りのバンクを使用して逆浸透処理し、
前記第1バンク及び前記第2バンクのうち、残りのバンクを使用して前記被処理水を逆浸透処理する間に、前記被処理水を迂回させた前記バンクに前記薬洗水を供給して前記逆浸透膜モジュールを洗浄する逆浸透処理装置。 - 請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の逆浸透処理装置が複数並列に接続された逆浸透処理システムであって、
被処理水を供給する第1ポンプと、
前記供給ポンプの下流に配置され、前記被処理水を昇圧して逆浸透膜に逆浸透させる第2ポンプと、
前記第2バンクによって分離された濃縮水の残圧を利用して前記第1バンクに供給される前記被処理水を昇圧する動力回収装置と、
前記動力回収装置によって昇圧された前記被処理水を加圧する第3ポンプと、を更に備え、
前記第2ポンプ、前記動力回収装置、及び、前記第3ポンプが、複数並列に接続された前記逆浸透処理装置毎に備えられた逆浸透処理システム。 - 請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の逆浸透処理装置が複数並列に接続された逆浸透処理システムであって、
被処理水を供給する第1ポンプと、
前記供給ポンプの下流に配置され、前記被処理水を昇圧して逆浸透膜に逆浸透させる第2ポンプと、
前記第2バンクによって分離された濃縮水の残圧を利用して前記第1バンクに供給される前記被処理水を昇圧する動力回収装置と、
前記動力回収装置によって昇圧された前記被処理水を加圧する第3ポンプと、を更に備え、
前記動力回収装置、及び、前記第3ポンプが、複数並列に接続された前記逆浸透処理装置毎に備えられ、
前記第2ポンプが、複数並列に接続された前記逆浸透処理装置のそれぞれと接続して備えられた逆浸透処理システム。 - 請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の逆浸透処理装置が複数並列に接続された逆浸透処理システムであって、
被処理水を供給する第1ポンプと、
前記供給ポンプの下流に配置され、前記被処理水を昇圧して逆浸透膜に逆浸透させる第2ポンプと、
前記第2バンクによって分離された濃縮水の残圧を利用して前記第1バンクに供給される前記被処理水を昇圧する動力回収装置と、
前記動力回収装置によって昇圧された前記被処理水を加圧する第3ポンプと、を更に備え、
前記第2ポンプ、及び、前記第3ポンプが、複数並列に接続された前記逆浸透処理装置毎に備えられ、
前記動力回収装置が、複数並列に接続された前記逆浸透処理装置のそれぞれと接続して備えられた逆浸透処理システム。 - 請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の逆浸透処理装置が複数並列に接続された逆浸透処理システムであって、
被処理水を供給する第1ポンプと、
前記供給ポンプの下流に配置され、前記被処理水を昇圧して逆浸透膜に逆浸透させる第2ポンプと、
前記第2バンクによって分離された濃縮水の残圧を利用して前記第1バンクに供給される前記被処理水を昇圧する動力回収装置と、
前記動力回収装置によって昇圧された前記被処理水を加圧する第3ポンプと、を更に備え、
前記第2ポンプ、及び、前記動力回収装置が、複数並列に接続された前記逆浸透処理装置毎に備えられ、
前記動力回収装置が、複数並列に接続された前記逆浸透処理装置のそれぞれと接続して備えられた逆浸透処理システム。 - 被処理水を逆浸透処理する逆浸透膜モジュールが1個又は複数配置されてなる膜ユニットを備え、
前記膜ユニットは、前記逆浸透膜モジュールが1個又は複数並列に配置された複数のバンクを直列に接続してなる逆浸透処理装置において、
複数の前記バンクを使用して前記被処理水を逆浸透処理し、
前記被処理水を逆浸透処理する間に、複数の前記バンクのうち、一部の前記バンクに供給される前記被処理水を前記バンクを迂回させて排水しながら、複数の前記バンクのうち、残部の前記バンクを使用して前記被処理水を逆浸透処理し、
複数の前記バンクのうち、残部の前記バンクを使用して前記被処理水を逆浸透処理する間に、前記バンクに薬洗水を供給して前記逆浸透膜モジュールを洗浄する逆浸透処理方法。
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