JP2021045736A - 濃縮システム - Google Patents
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Abstract
Description
前記濃縮原液から硬質成分および濁質成分の少なくともいずれかを除去して、第1対象液として排出する、浄化装置と、
半透膜と、前記半透膜で仕切られた第1室および第2室と、を有し、前記第1対象液を所定の圧力で前記第1室に流し、第2対象液を前記所定の圧力よりも低い圧力で前記第2室に流すことで、前記第1室内の前記第1対象液に含まれる水を前記半透膜を介して前記第2室内の前記第2対象液に移行させ、前記第1室から濃縮液を排出し、前記第2室から希釈液を排出する、半透膜モジュールと、
を備える、濃縮システム。
図1を参照して、本実施形態の濃縮システムは、逆浸透モジュール2と、浄化装置3と、半透膜モジュール1と、を備える。
浄化装置3では、濃縮原液から硬質成分および濁質成分の少なくともいずれかを除去して、第1対象液として排出する。
半透膜モジュール1では、半透膜10と、半透膜で仕切られた第1室11および第2室12と、を有し、第1対象液を所定の圧力で第1室11に流し、第2対象液を所定の圧力(第1対象液の圧力)よりも低い圧力で第2室12に流すことで、第1室11内の第1対象液に含まれる水を半透膜を介して第2室12内の第2対象液に移行させ、第1室11から濃縮液を排出し、第2室12から希釈液を排出する。
本実施形態の濃縮システムは、逆浸透(RO)モジュール2の上流側に、高圧ポンプ2aを備える。高圧ポンプ2aは、原液を所定の圧力に昇圧してROモジュール2の第1室21に供給する。ROモジュール2は、所定の圧力に昇圧された原液から逆浸透(RO)膜20を介して水(透過水)を第2室22側へ分離することで、濃縮された原液である濃縮原液を第1室21から排出し、水を第2室22から排出する。
浄化装置3では、ROモジュール2から排出された濃縮原液から、硬質成分および濁質成分の少なくともいずれかが除去され、第1対象液として排出される。
濃縮原液からの濁質成分の除去は、例えば、後述する濁質除去装置32(図3参照)によって実施される。
すなわち、浄化装置3は、例えば、図2に示されるように軟水化装置31のみを含んでいてもよく、図3に示されるように濁質除去装置32のみを含んでいてもよく、図4に示されるように軟水化装置31および濁質除去装置32の両方を含んでいてもよい。
硬質成分の除去では、例えばナノろ過膜等のより微細な多孔を有する膜が使用され、膜閉塞が生じやすいため、先に濁質成分を除去した方が、硬質成分の除去の際の膜閉塞等の問題が生じにくいためである。
軟水化装置31は、ROモジュール1から排出された濃縮原液から硬質成分(カルシウムイオン、マグネシウムイオンなどの多価イオン)を除去することにより、硬質成分量が低減化された液を得る装置である。
濁質除去装置32は、ROモジュール1から排出された濃縮原液から濁質成分(有機物、微生物などの不溶性の物体)を除去することにより、濁質成分量が低減化された液を得る装置である。
半透膜モジュール1は、半透膜10と、半透膜10で仕切られた第1室11および第2室12と、を有する。
図6を参照して、本実施形態の濃縮システムは、濃縮原液のエネルギーを回収する、エネルギー回収装置5を備える。それ以外の点は実施形態1と同様であるため、重複する説明は省略する。
ROモジュール2の第1室21から排出される濃縮原液は高圧であり、高い圧力エネルギーを有している。この濃縮原液が有する圧力エネルギーを各種のエネルギー回収装置5で回収し、回収したエネルギーを浄化装置3から排出される第1対象液の加圧に利用することで、例えば、昇圧ポンプ1a等の消費エネルギーを削減したり、昇圧ポンプ1aを省略したりすることができる。また、図6に示される位置にエネルギー回収装置5を設けることにより、圧力低下装置3aを省略することも可能である。
Claims (4)
- 所定の圧力に昇圧された原液から逆浸透膜を介して水を分離および回収し、濃縮された前記原液である濃縮原液を排出する、逆浸透モジュールと、
前記濃縮原液から硬質成分および濁質成分の少なくともいずれかを除去して、第1対象液として排出する、浄化装置と、
半透膜と、前記半透膜で仕切られた第1室および第2室と、を有し、前記第1対象液を所定の圧力で前記第1室に流し、第2対象液を前記所定の圧力よりも低い圧力で前記第2室に流すことで、前記第1室内の前記第1対象液に含まれる水を前記半透膜を介して前記第2室内の前記第2対象液に移行させ、前記第1室から濃縮液を排出し、前記第2室から希釈液を排出する、半透膜モジュールと、
を備える、濃縮システム。 - 前記浄化装置は、前記濃縮原液から濁質成分および硬質成分をこの順で除去して、第1対象液として排出する、請求項1に記載の濃縮システム。
- 前記逆浸透モジュールと前記浄化装置とを接続する流路に、前記濃縮原液の一部を、前記浄化装置を通過せずに、前記半透膜モジュールの前記第1室に供給するための分岐流路を有する、請求項1または2に記載の濃縮システム。
- 前記濃縮原液のエネルギーを回収する、エネルギー回収装置を備える、請求項1〜3のいずれか1項に記載の濃縮システム。
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