JP2020142211A - 逆浸透膜を用いる水処理方法および水処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法は、ポリアミド系の逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理装置の被処理水に、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化組成物を間欠添加する間欠添加工程を含み、間欠添加工程は、安定化組成物を被処理水に添加しながら逆浸透膜処理を行う添加期間と、安定化組成物を被処理水に添加せずに逆浸透膜処理を行う無添加期間と、を繰り返して行う工程であり、添加期間は、0.25〜12時間の範囲であり、無添加期間は、3〜320時間の範囲であり、いずれの24時間以内においても添加期間は12時間以内であり、添加期間における被処理水の全塩素濃度は、0.2〜2.0mg/Lの範囲である、水処理方法である。
R2NSO3H (1)
(式中、Rは独立して水素原子または炭素数1〜8のアルキル基である。)
本実施形態に係る水処理方法で用いられる安定化組成物は、「臭素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」とを含有するものであり、さらにアルカリを含有してもよい。
本実施形態に係る水処理方法で用いられる安定化組成物は、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを混合することにより得られ、さらにアルカリを混合してもよい。
本実施形態に係る水処理方法は、例えば、排水回収用途の逆浸透膜処理への適用が考えられる。排水中にはバイオファウリングの要因となる低分子の有機物が含まれていることが多く、それが逆浸透膜処理のRO供給水に残留した場合、殺菌剤を添加することが望ましい。
窒素雰囲気下で、液体臭素:16.9重量%(wt%)、スルファミン酸:10.7重量%、水酸化ナトリウム:12.9重量%、水酸化カリウム:3.94重量%、水:残分を混合して、安定化次亜臭素酸組成物を調製した。安定化次亜臭素酸組成物のpHは14、全塩素濃度は7.5重量%であった。全塩素濃度は、HACH社の多項目水質分析計DR/4000を用いて、全塩素測定法(DPD(ジエチル−p−フェニレンジアミン)法)により測定した値(mg/L asCl2)である。安定化次亜臭素酸組成物の詳細な調製方法は以下の通りである。
電極タイプ:ガラス電極式
pH測定計:東亜ディーケーケー社製、IOL−30型
電極の校正:関東化学社製中性リン酸塩pH(6.86)標準液(第2種)、同社製ホウ酸塩pH(9.18)標準液(第2種)の2点校正で行った
測定温度:25℃
測定値:測定液に電極を浸漬し、安定後の値を測定値とし、3回測定の平均値
A+Bを24時間で一定とし、添加期間Bを変化させ、逆浸透膜装置の運転データを取得した。逆浸透膜には、塩素処理されていないポリアミド系低圧逆浸透膜を用いた。通水条件を表1に示す。取得した運転データを図3に示す。図3は、透過水量(Flux)保持率(%)の経時変化を示すグラフである。
殺菌剤の添加期間Bを12(時間)で一定とし、無添加期間Aを実施例2−1では320時間、比較例2−1では340時間と変化させ、逆浸透膜装置の運転データを取得した。逆浸透膜には、塩素処理されたポリアミド系低圧逆浸透膜を用いた。通水条件を表2に示す。取得した運転データを図4に示す。図4は、透過水量(Flux)保持率(%)の経時変化を示すグラフである。
被処理水pH5.5において、安定化次亜臭素酸組成物の間欠添加と連続添加とでの比較運転データを取得した。逆浸透膜には、塩素処理されたポリアミド系低圧逆浸透膜を用いた。通水条件を表3に示す。取得した運転データを図5に示す。図5は、透過水量(Flux)保持率(%)の経時変化を示すグラフである。
被処理水pH8.0において、安定化次亜臭素酸組成物の間欠添加と連続添加とでの比較運転データを取得した。逆浸透膜には、塩素処理されているポリアミド系逆浸透膜を用いた。通水条件を表4に示す。取得した運転データを図6に示す。図6は、透過水量(Flux)保持率(%)の経時変化を示すグラフである。
Claims (10)
- ポリアミド系の逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理装置の被処理水に、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化組成物を間欠添加する間欠添加工程を含み、
前記間欠添加工程は、前記安定化組成物を前記被処理水に添加しながら逆浸透膜処理を行う添加期間と、前記安定化組成物を前記被処理水に添加せずに逆浸透膜処理を行う無添加期間と、を繰り返して行う工程であり、
前記添加期間は、0.25〜12時間の範囲であり、
前記無添加期間は、3〜320時間の範囲であり、
いずれの24時間以内においても前記添加期間は12時間以内であり、
前記添加期間における前記被処理水の全塩素濃度は、0.2〜2.0mg/Lの範囲であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。 - 請求項1に記載の逆浸透膜を用いる水処理方法であって、
前記被処理水のpHが5.5以上であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。 - 請求項1または2に記載の逆浸透膜を用いる水処理方法であって、
前記逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、0.1atom%以上であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の逆浸透膜を用いる水処理方法であって、
前記逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、0.4atom%以上であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の逆浸透膜を用いる水処理方法であって、
前記被処理水の流量を測定し、前記流量が予め定めた規定値以上のときにのみ、前記安定化組成物の添加期間および無添加期間をカウントすることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。 - ポリアミド系の逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理装置と、
前記逆浸透膜処理装置の被処理水に、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化組成物を間欠添加する間欠添加手段と、
を備え、
前記間欠添加手段は、前記安定化組成物を前記被処理水に添加しながら逆浸透膜処理を行う添加期間と、前記安定化組成物を前記被処理水に添加せずに逆浸透膜処理を行う無添加期間と、を繰り返して行う手段であり、
前記添加期間は、0.25〜12時間の範囲であり、
前記無添加期間は、3〜320時間の範囲であり、
いずれの24時間以内においても前記添加期間は12時間以内であり、
前記添加期間における前記被処理水の全塩素濃度は、0.2〜2.0mg/Lの範囲であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理装置。 - 請求項6に記載の逆浸透膜を用いる水処理装置であって、
前記被処理水のpHが、5.5以上であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理装置。 - 請求項6または7に記載の逆浸透膜を用いる水処理装置であって、
前記逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、0.1atom%以上であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理装置。 - 請求項6〜8のいずれか1項に記載の逆浸透膜を用いる水処理装置であって、
前記逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、0.4atom%以上であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理装置。 - 請求項6〜9のいずれか1項に記載の逆浸透膜を用いる水処理装置であって、
前記被処理水の流量を測定する測定手段と、
前記流量が予め定めた規定値以上のときにのみ、前記安定化組成物の添加期間および無添加期間をカウントする制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理装置。
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