JP3202887B2

JP3202887B2 - 排水回収方法

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Publication number: JP3202887B2
Application number: JP08882995A
Authority: JP
Inventors: 浩一細田; 康孝新明; 真紀夫田村
Original assignee: Organo Corp
Current assignee: Organo Corp
Priority date: 1995-03-22
Filing date: 1995-03-22
Publication date: 2001-08-27
Anticipated expiration: 2016-08-27
Also published as: JPH08257560A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体製造工業、メッキ
工業等における工業排水等の排水を処理して再利用に供
するようにした排水回収方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】工業排水等の排水を回収して再利用する
ことは水資源の節約を図るだけでなく、環境汚染防止に
も役立つものであり、排水の回収再利用は技術的にも重
要な問題である。

【０００３】一般に工業排水には酸や塩が含まれている
ため排水の回収に当たっては脱塩処理を施すことが必要
となる。従来においては、工業排水をまず、逆浸透膜装
置に通して脱塩処理を行ない、次いでその透過水をイオ
ン交換樹脂装置に通して、逆浸透膜装置では除去しきれ
ない塩をこのイオン交換樹脂装置によって充分に除去
し、一定の水質を備えた脱塩水を得、この脱塩水を回収
水として再利用に供するものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の排水回収方法は
前述した如く、逆浸透膜装置の後段にイオン交換樹脂装
置を設けて脱塩処理を行なうものであるが、イオン交換
樹脂装置を用いる脱塩処理においては、イオン交換樹脂
がイオンで飽和されたとき酸及びアルカリ水溶液によっ
て再生を行なう必要があり、処理操作が面倒である上、
再生処理を行なっている間は装置の運転を休止すること
となり、処理能率の低下を免れないという欠点があっ
た。

【０００５】上記の欠点を解消するため、本発明者等は
イオン交換樹脂装置に代えて、薬剤による再生が全く不
要な電気式脱イオン水製造装置（以下、ＥＤＩという）
を用いることを検討した。このような逆浸透膜装置とＥ
ＤＩを組み合わせた脱塩システムは従来公知である。そ
こで本発明者等は、逆浸透膜装置とＥＤＩとを組み合わ
せて構成される既存の脱塩システムを利用して排水回収
を行なうことを試みた。

【０００６】既存の脱塩システムは図３に示す通りであ
るが、このシステムはあくまでも市水、工業用水、河川
水等の原水から純水あるいは超純水を得ることを目的と
したものであり、従って、純水あるいは超純水製造シス
テムとしては知られているものの、排水回収システムと
しては知られていない。即ち、図３の純水あるいは超純
水製造システムを排水回収に適用した例は未だかってな
く、該システムを排水回収に適用する試みは本発明者等
によって初めてなされたのである。

【０００７】図３において、１は逆浸透膜装置、２はＥ
ＤＩである。この２つの装置からなる純水あるいは超純
水製造システムを用いて排水回収を行なう手順を説明す
ると次の通りである。

【０００８】まず排水（原水）を逆浸透膜装置１に通し
て濃縮水（以下、ＲＯ濃縮水という）と透過水（以下、
ＲＯ透過水という）とに分離し、次いでこのＲＯ透過水
をＥＤＩ２に通して充分な脱塩を行なう。ＥＤＩ２はカ
チオン交換膜とアニオン交換膜との間にイオン交換樹脂
等のイオン交換体を充填して脱塩室を構成し、該脱塩室
の両外側に濃縮室を設け、これら脱塩室及び濃縮室を交
互に複数並設したものを陽電極と陰電極との間に配置し
てなる構造を有するものである。図中、３は脱塩室、４
は濃縮室、５は電極室をそれぞれ示す。

【０００９】なお、図３では便宜上、脱塩室３、濃縮室
４がそれぞれ一つづつしか示されていないが、実際はこ
れらが交互に複数並設されていると共に、電極室５も陽
電極側および陰電極側にそれぞれ設けられている。

【００１０】ＲＯ透過水をＥＤＩ２にて脱塩処理するに
当たり、ＥＤＩの脱塩室３に、被処理水としてのＲＯ透
過水を流入する。またＥＤＩを用いる場合、濃縮室４に
濃縮水を、電極室５に電極水をそれぞれ供給する必要が
あるが、この場合、濃縮水、電極水共にＲＯ透過水が用
いられる。

【００１１】而して、両電極間に電圧を印加しながら脱
塩室３、濃縮室４、電極室５にＲＯ透過水を流入させる
と、脱塩室３においてＲＯ透過水中の不純物イオン（即
ち、逆浸透膜装置１では除去しきれなかった酸、塩等の
不純物イオン）が除去されると共に、該不純物イオンは
電気的に吸引されて濃縮室４に移動し、濃縮室４を流れ
る濃縮水（以下、ＥＤＩ濃縮水という）はこの移動して
くる不純物イオンを受け取り、濃縮室４より流出する。

【００１２】このようにしてＲＯ透過水は脱塩室３内で
脱塩処理され、それにより脱塩水が製造される。本発明
者等の実験によれば、上記の装置を用いて製造された脱
塩水はこれを生産ラインに循環して再利用する回収水と
して用いるに必要な水質を備えているとの知見が得られ
た。

【００１３】しかし検討を進める中で、この従来の純水
あるいは超純水製造システムを排水回収システムとして
採り入れるには幾つかの問題点があることが判明した。
まず、電力消費量の問題である。即ち、ＥＤＩにより脱
塩を行なう場合は両電極間に電圧を印加しながら処理を
行なうため電力消費量が大きく、コスト上昇を招くとい
う問題がある。この問題を解決するため２つの方法が考
えられる。第１の方法は、ＥＤＩの濃縮室４より流出す
るＥＤＩ濃縮水を濃縮室４入口に還流して循環させ、そ
れにより濃縮室４におけるＥＤＩ濃縮水の濃度を高め、
濃縮室４の電気抵抗を低下せしめる方法であり、第２の
方法は、濃縮室４中のＥＤＩ濃縮水に酸や塩等の薬品を
添加して濃縮室４の電気抵抗を低下せしめる方法であ
る。

【００１４】いずれの方法による場合も、濃縮室４の電
気抵抗を低下せしめることができる結果、同一電流条件
下で運転するときの印加電圧を小さくすることが可能と
なるが、第１の方法にあっては、ＥＤＩ濃縮水を一旦貯
留するタンクと該タンクからＥＤＩ濃縮水を送り出し循
環させるためのポンプが必要となり、設備が大型化し、
運転管理も煩雑となるという欠点があり、また第２の方
法にあっては、酸や塩等の薬品を供給するための新たな
設備を設けなければならず、同様に設備が大型化すると
いう欠点があり、結局いずれの方法も有効な解決策とは
ならない。

【００１５】次に、従来の純水あるいは超純水製造シス
テムを排水回収システムとして採り入れることによる他
の問題点として、ＲＯ濃縮水、ＥＤＩ濃縮水及び電極水
の処理の問題がある。逆浸透膜装置より流出するＲＯ濃
縮水はイオン濃度が高いため、そのまま放流すると環境
汚染の問題を生じる場合がある。またＥＤＩの濃縮室お
よび電極室にＲＯ透過水を供給した場合は、該ＥＤＩか
ら流出するＥＤＩ濃縮水及び電極水はイオン濃度が低
く、そのまま放流することも可能であるが、自然放流を
嫌う環境下においては何らかの措置を施す必要がある。
この措置として例えば蒸発乾固が考えられる。しかし、
ＥＤＩの濃縮室および電極室にＲＯ透過水を供給する場
合は、上述のごとくＥＤＩ濃縮水及び電極水はイオン濃
度が低いため、蒸発乾固により溶質の固形分を分離する
には多大の熱エネルギーが必要となり、蒸発乾固に適し
ていない。

【００１６】更に第３の問題点として水のシステム回収
率の問題がある。即ち、本発明者等の実験によれば、図
３に示す脱塩システムにおいては水のシステム回収率が
低く、該システムを排水回収システムとして採り入れる
ためには水のシステム回収率を改善する必要があるとの
知見を得た。

【００１７】そこで、本発明者等は水のシステム回収率
を改善する目的で図４に示す如きシステムを採用して排
水回収を行なうことを試みた。このシステムは、濃縮室
４及び電極室５から流出するＥＤＩ濃縮水及び電極水を
原水（排水）側に還流し、循環使用するものである。こ
のような方法により或る程度、水のシステム回収率を改
善することができたが、未だ充分なものではなかった。
その上、上記循環方式を採用しているため逆浸透膜装置
に供給する供給水の流量が、図３に示すシステムに比べ
て大きく、そのため該装置にかかる負担も大きくなると
いう問題がある。

【００１８】このように、本発明者等の検討結果とし
て、排水回収システムを構築するに当たっては排水回収
に特有の問題が随伴し、そのため従来の純水あるいは超
純水製造システムをそのままの形で排水回収システムに
適用することは不可能であることが判明した。

【００１９】本発明者等は逆浸透膜装置とイオン交換樹
脂装置からなる従来の排水回収システムの持つ欠点を解
消し且つ逆浸透膜装置とＥＤＩからなる従来の純水ある
いは超純水製造システムを排水回収システムに適用する
ことに伴う技術上の問題点を解決して新しい排水回収シ
ステムを確立すべく鋭意研究したところ、ＲＯ濃縮水を
ＥＤＩ濃縮室に供給して、ＥＤＩ濃縮水として利用する
ようにすれば上記の欠点及び問題点を一挙に解決するこ
とができるという知見を得、この知見に基づき本発明を
完成するに至った。

【００２０】従って本発明はＥＤＩの濃縮室の電気抵抗
を低下して運転時の電力消費量を低減できる排水回収方
法を提供することを目的とする。

【００２１】また本発明はＥＤＩ濃縮水、更には電極水
の自然放流を行なわない場合において、蒸発乾固に適し
た排水回収方法を提供するものである。

【００２２】更に本発明の他の目的は、水のシステム回
収率を向上した排水回収方法を提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１）排水を
逆浸透膜装置に供給して脱塩処理を行ない、該装置より
流出する透過水を逆浸透膜装置の後段に設けた電気式脱
イオン水製造装置の脱塩室に供給すると共に、上記逆浸
透膜装置より流出する濃縮水を、電気式脱イオン水製造
装置の濃縮室に供給し、電圧を印加して、脱塩室に供給
した上記透過水の脱塩処理を行ない、得られた脱塩水を
回収して再利用に供するようにしたことを特徴とする排
水回収方法、（２）電気式脱イオン水製造装置の濃縮室
のみならず電極室にも逆浸透膜装置から流出する濃縮水
を供給することを特徴とする上記（１）記載の排水回収
方法、（３）電気式脱イオン水製造装置の濃縮室から流
出する濃縮水を蒸発乾固処理工程に送ることを特徴とす
る上記（１）記載の排水回収方法、（４）電気式脱イオ
ン水製造装置の濃縮室から流出する濃縮水及び電極室か
ら流出する電極水を共に蒸発乾固処理工程に送ることを
特徴とする上記（２）記載の排水回収方法を要旨とす
る。

【００２４】本発明は主として工業排水の回収を行なう
処理に適用されるが、酸、塩を含有する排水であれば、
仮りに工業分野に属しない排水であったとしてもその排
水回収に本発明を同様に適用することが可能である。排
水が工業排水である場合において、本発明は特に無機性
排水を回収する手段として有益であるが、もとよりこれ
に限定されるものではなく、例えば有機物を少量含有す
る排水であっても本発明の適用が可能である。

【００２５】上記無機性排水を回収する場合の例として
は、半導体製造工場における、ＮＨ₄ＯＨ、ＨＦ、ＨＮ
Ｏ₃、Ｈ₂ＳＯ₄等を含有する排水の回収や、メッキ工
業における排水の回収等が挙げられ、これらの場合、本
発明を実施するに当たって排水中のイオン濃度は特に制
約されないが、できれば導電率で５００μＳ／ｃｍ以下
が好ましい。

【００２６】以下、本発明を図面に基づき説明する。図
１には本発明の排水回収システムが示されており、１１
は逆浸透膜装置、１２は逆浸透膜装置１１の後段に設け
たＥＤＩである。図１において、ＥＤＩ１２は、カチオ
ン交換膜とアニオン交換膜との間にイオン交換樹脂等の
イオン交換体３０を充填して脱塩室１３を構成し、該脱
塩室１３の両外側に濃縮室１４を設け、これら脱塩室１
３及び濃縮室１４を交互に複数並設したものを陽電極と
陰電極との間に配置してなる構造を有するものである。
本発明においてＥＤＩは特別な構造を備えている必要は
なく従来公知の構造のものを用いることができる。図
中、１５は電極室、１６は排水供給ライン、１７はＲＯ
透過水供給ライン、１８はＲＯ濃縮水供給ライン、１９
は脱塩水流出ライン、２０はＥＤＩ濃縮水流出ライン、
２１は電極水流出ライン、２２は加熱装置である。

【００２７】工業排水等の排水を回収して再利用するに
当たっては、まず排水を排水供給ライン１６より逆浸透
膜装置１１に供給し、脱塩処理を行なう。脱塩されたＲ
Ｏ透過水はＲＯ透過水供給ライン１７を経てＥＤＩ１２
の脱塩室１３及び電極室１５に供給される。

【００２８】一方、逆浸透膜装置１１内でＲＯ透過水と
分離されたＲＯ濃縮水はＲＯ濃縮水供給ライン１８を経
てＥＤＩ１２の濃縮室１４に供給される。

【００２９】なお、上記電極室１５内にＲＯ透過水を供
給する代わりに、排水（原水）やＲＯ濃縮水を供給する
こともできるが、後述のごとくＲＯ濃縮水を供給するの
が最も好ましい。

【００３０】図示しない陽極、陰極間に電圧を印加し、
脱塩室１３内におけるＲＯ透過水（更には濃縮室１４内
におけるＲＯ濃縮水）の流れの方向に対して直角方向に
直流電流を通じる。

【００３１】脱塩室１３内を流れる被処理水（ＲＯ透過
水）は該脱塩室１３内のイオン交換樹脂充填層を通過す
る際に不純物イオンが除かれ、それにより脱塩水が得ら
れ、この脱塩水は脱塩水流出ライン１９より流出する。

【００３２】脱塩室１３内で除去されたＲＯ透過水中の
不純物イオンは電気的に吸引されてカチオン交換膜又は
アニオン交換膜を通って濃縮室１４に移動する。即ち、
不純物イオンのうち陽イオンは陰極側に吸引され、カチ
オン交換膜を通って濃縮室１４に移動し、また陰イオン
は陽極側に吸引され、アニオン交換膜を通って濃縮室１
４に移動する。濃縮室１４を流れる濃縮水（ＲＯ濃縮
水）はこの移動してくる不純物イオンを受け取り、不純
物イオンを濃縮した濃縮水（ＥＤＩ濃縮水）としてＥＤ
Ｉ濃縮水流出ライン２０より流出する。

【００３３】また電極室１５を流れる電極水（ＲＯ透過
水）は電極水流出ライン２１より流出する。

【００３４】脱塩水流出ライン１９より流出する脱塩水
が本発明の目的とする回収水となるのであり、該脱塩水
は図示しない回収水送液ラインに送られて再利用に供せ
られる。ＥＤＩ濃縮水流出ライン２０より流出するＥＤ
Ｉ濃縮水については以下に述べる如く蒸発乾固処理を行
なうことが好ましい。

【００３５】一般に、ＥＤＩを用いて脱塩を行なう場
合、濃縮室の入口側に供給された濃縮水は濃縮室を通過
する間にイオン濃度が高まり、濃縮室出口側より流出し
た濃縮水はかなり高いイオン濃度の状態になっている。
本発明はＥＤＩ１２の濃縮室１４に供給する濃縮水とし
てＲＯ濃縮水が用いられるため、濃縮室１４の入口側に
供給された濃縮水はもともと高いイオン濃度を有してお
り、そのため濃縮室１４の出口側より流出する濃縮水は
極めて高いイオン濃度を有することとなる。このイオン
濃度は従来法に比べて飛躍的に高い数値を示す。

【００３６】而して、ＥＤＩ濃縮水流出ライン２０より
流出するＥＤＩ濃縮水は高い濃度を有しているので蒸発
乾固を行なうためには好適な条件となっている。従っ
て、上記ＥＤＩ濃縮水については、蒸発乾固処理を行な
うことが好ましい。この蒸発乾固を行なえば、溶質を固
形化した状態で廃棄できるので、環境汚染防止の見地か
らも好適である。

【００３７】しかし本発明は、ＥＤＩ濃縮水を蒸発乾固
することを必須とするものではなく、蒸発乾固せずに放
流してもよい。但し、イオン濃度が高いのでそのまま放
流することが適当でない場合は、例えば水等で希釈して
放流する等の措置を講ずる必要がある。尚、イオン濃度
が高いといっても仮りにそれが許容範囲内のものであれ
ば、そのまま放流することが可能であることはいうまで
もない。

【００３８】蒸発乾固処理を行なう場合は、ＥＤＩ濃縮
水は加熱装置２２に送られ、ここで蒸発乾固が行なわれ
る。蒸発乾固によって得られた固形分（ＥＤＩ濃縮水に
含有される無機物等の溶質）は回収され、安全な方法に
よって廃棄される。

【００３９】一方、この場合の電極水はＲＯ透過水が用
いられているため濃度が比較的低く、そのため蒸発乾固
処理を行なうには適当ではない。またイオン濃度が比較
的低いためそのまま放流しても支障はない。従って、本
実施例の場合、電極水流出ライン２１より流出する電極
水は通常、自然放流される。

【００４０】なお、電極室は陽電極側と陰電極側との２
室しか存在しないのに対して、濃縮室は通常これより多
数設置されるものであるから、ＥＤＩ装置から流出する
電極水の量は濃縮水の量に比べて著しく少量であり、し
たがって、このような場合は電極水を濃縮水と共に蒸発
乾固してもよい。

【００４１】本発明はＥＤＩ１２の濃縮室１４にＲＯ濃
縮水を供給するものであるから、該ＲＯ濃縮水中の不純
物イオンの種類によってはイオン交換膜（カチオン交換
膜、アニオン交換膜）の性能に影響を及ぼす場合があ
る。例えばＲＯ濃縮水中にＣａイオン、Ｍｇイオン等の
硬度成分が含まれている場合において、その濃度が高い
場合にはイオン交換膜にスケールが析出する虞れがあ
る。この場合、酸で洗浄することによりスケールを除去
することはできるが、長期的にはスケール析出はイオン
交換膜を劣化させる要因となる。

【００４２】従って、本発明に適用する排水は硬度成分
を含まないか、或いは含んでいてもＲＯ濃縮水を得たと
きにそのＲＯ濃縮水中の硬度成分の濃度がＥＤＩ装置内
においてスケール析出を生じさせない程度の濃度となる
ようなものであることが好ましい。ここにおいて、スケ
ール析出を生じさせない濃度について正確に規定するこ
とは困難であるが、例えばＲＯ濃縮水中の硬度成分が炭
酸カルシウム換算値で１ｍｇ／Ｌ以上となる場合はスケ
ール析出を生じる虞れがあるといえる。

【００４３】本発明はＲＯ濃縮水の全量をＥＤＩ１２の
濃縮室１４に供給するが、このＲＯ濃縮水を濃縮室１４
へ流入させるときの流量との関係によって、ＲＯ濃縮水
の供給量が過剰量となる場合がある。この場合、その過
剰分についてはＥＤＩ１２に送らず、図示しない送液ラ
インを通して直接、加熱装置２２に送り、ここでＥＤＩ
１２の濃縮室１４より流出し、加熱装置２２に送られた
ＥＤＩ濃縮水と共に一緒に加熱され、蒸発乾固が行なわ
れる。

【００４４】本発明はＥＤＩ１２の濃縮室１４にＲＯ濃
縮水を供給するので、濃縮室１４を流れる濃縮水のイオ
ン濃度が高くなり、それにより濃縮室１４の電気抵抗が
低下し、導電性が高められる。その結果、従来法におけ
るよりも印加電圧を低下せしめても同一処理水質の脱塩
水を得ることができ、電力消費量の低減化を図ることが
できる。

【００４５】また本発明はＲＯ濃縮水をＥＤＩ１２の濃
縮室１４における濃縮水として供給するので図３、図４
に示す排水回収システムと異なりＲＯ透過水を濃縮室１
４に供給する必要がなく、従ってその分だけ脱塩室１３
に供給するＲＯ透過水の供給量を増やすことができ、こ
のことは回収水として有効に利用することのできる水の
量を増やすことができることを意味している。その結
果、本発明によれば、水のシステム回収率を向上できる
という利点を生じる。

【００４６】上記した本発明の実施例においては、ＲＯ
濃縮水をＥＤＩ１２の濃縮室１４のみに供給したが、本
発明の他の実施例として図２に示すように、ＲＯ濃縮水
をＥＤＩ１２の濃縮室１４及び電極室１５の双方に供給
するようにしてもよい。

【００４７】この実施例においては、濃縮室１４におけ
る濃縮水としてＲＯ濃縮水が用いられる他、電極室１５
における電極水としてもＲＯ濃縮水が用いられる。従っ
て、電極水流出ライン２１より流出する電極水は高い濃
度を有しており、蒸発乾固処理に好適である。そのため
通常、電極水はＥＤＩ濃縮水と共に加熱装置２２に送ら
れ、蒸発乾固処理が行なわれる。

【００４８】尚、ＥＤＩ濃縮水の場合と同様、電極水に
蒸発乾固処理が施されることは必ずしも必須ではなく、
蒸発乾固を行なわずに水等で希釈して（或いは濃度が許
容範囲内であれば希釈せずして）放流してもよい。

【００４９】本実施例のように、ＲＯ濃縮水をＥＤＩ１
２の濃縮室１４及び電極室１５の双方に供給する場合
は、濃縮室１４のみならず電極室１５の電気抵抗をも低
下せしめることができるので、ＲＯ濃縮水を濃縮室１４
のみに供給する場合に比べてより一層電気抵抗の低下を
図ることができる利点がある。従って、電力消費量の低
減を図る観点からは、ＲＯ濃縮水を濃縮室１４のみに供
給する前記実施例よりも本実施例の方が好ましい。

【００５０】また本実施例によれば、ＥＤＩ１２におけ
る濃縮水及び電極水としてＲＯ濃縮水が用いられるの
で、ＲＯ透過水の全量を脱塩室１３に供給することがで
き、従って、ＲＯ透過水の全量を脱塩してこれを回収水
として有効に利用することができる。その結果、ＲＯ透
過水を脱塩室１３以外に電極室１５にも供給するように
した前記実施例に比べて本実施例の方が水のシステム回
収率を高めることができる。

【００５１】

【実施例】

実施例１図１に示す本発明の排水回収システムにより排水を処理
して回収水を得た。排水としては、純水にＣｕＳＯ₄及
びＮｉＳＯ₄を溶解して調製した導電率１００μＳ／ｃ
ｍの模擬排水（以下、原水という）を用いた。この原水
中に含まれる硬度成分の濃度（炭酸カルシウム換算値）
を測定したところ、定量下限値（０．０５ｍｇＣａＣＯ
₃／Ｌ）以下であった。

【００５２】逆浸透膜装置としては東レ（株）製のポリ
アミド系合成膜，ＳＵ−７２０を装着したものを用い、
またＥＤＩとしては１２セルペア（脱塩室の数が１２の
もの）構造のものを用いた。

【００５３】まず、原水を１ｍ³／ｈの流量で逆浸透膜
装置に供給し、水温２５℃、設定回収率８０％の条件で
処理した。

【００５４】次いで、以下の流量にてＲＯ透過水及びＲ
Ｏ濃縮水をＥＤＩに供給し、表１に示す電圧を印加して
脱塩処理を行なった。脱塩室へ供給されるＲＯ透過水の流量：０．７７ｍ³／ｈ濃縮室へ供給されるＲＯ濃縮水の流量：０．２ｍ³／ｈ電極室へ供給されるＲＯ透過水の流量：０．０３ｍ³／ｈ

【００５５】ＥＤＩの脱塩室、濃縮室、電極室から流出
するそれぞれ脱塩水、濃縮水、電極水の流量は、上記各
室への供給時の流量と同一であった。

【００５６】ＥＤＩ濃縮水と電極水を混合した水（即ち
脱塩水以外の、系外に排出される水）の濃度を測定し、
原水の濃度との関係において濃縮倍率を求めた。ここで
濃縮倍率は、系外に排出される水（但し、脱塩水を除
く）の濃度を原水の濃度で除した値をいい、この濃縮倍
率を求めることによって、系外に排出される水の濃度が
原水の濃度に対してどれだけ高められたかを判定するこ
とができる。

【００５７】また原水の流量と脱塩水の流量との関係に
おいて水のシステム回収率を求めた。更に得られた脱塩
水の比抵抗を測定し、回収水として再利用するに必要な
水質を備えているかどうか評価した。これらの結果を表
１に示す。

【００５８】実施例２図２に示す本発明の排水回収システムにより排水を処理
して回収水を得た。図２の排水回収システムを用いた点
及びＥＤＩ印加電圧を表１に示す通りとした点、更には
各供給水の流量を以下の通りとした点を除いて実施例１
と同一の条件にて処理を行なった。脱塩室へ供給されるＲＯ透過水の流量：０．８ｍ³／ｈ濃縮室へ供給されるＲＯ濃縮水の流量：０．１７ｍ³／ｈ電極室へ供給されるＲＯ濃縮水の流量：０．０３ｍ³／ｈ

【００５９】ＥＤＩの脱塩室、濃縮室、電極室から流出
するそれぞれ脱塩水、濃縮水、電極水の流量は、上記各
室への供給時の流量と同一であった。

【００６０】実施例１と同様の方法により濃縮倍率を求
めた。結果を表１に示す。また水のシステム回収率、脱
塩水の比抵抗を併せて表１に示す。

【００６１】比較例１図３に示す排水回収システムにより排水を処理して回収
水を得た。図３の排水回収システムを用いた点及びＥＤ
Ｉ印加電圧を表１に示す通りとした点、更には各供給水
の流量を以下の通りとした点を除いて実施例１と同一の
条件にて処理を行なった。脱塩室へ供給されるＲＯ透過水の流量：０．６４ｍ³／ｈ濃縮室へ供給されるＲＯ透過水の流量：０．１４ｍ³／ｈ電極室へ供給されるＲＯ透過水の流量：０．０２ｍ³／ｈ

【００６２】ＥＤＩの脱塩室、濃縮室、電極室から流出
するそれぞれ脱塩水、濃縮水、電極水の流量は、上記各
室への供給時の流量と同一であった。

【００６３】ＲＯ濃縮水、ＥＤＩ濃縮水及び電極水を混
合した水（即ち脱塩水以外の、系外に排出される水）の
濃度を測定し、原水の濃度との関係において濃縮倍率を
求めた。結果を表１に示す。また水のシステム回収率、
脱塩水の比抵抗を併せて表１に示す。

【００６４】比較例２図４に示す排水回収システムにより排水を処理して回収
水を得た。図４の排水回収システムを用いた点及びＥＤ
Ｉ印加電圧を表１に示す通りとした点、更には各供給水
の流量を以下の通りとした点を除いて実施例１と同一の
条件にて処理を行なった。尚、本システムは濃縮水及び
電極水を逆浸透膜装置を介して循環する方式なので、逆
浸透膜装置へ供給される供給水の流量は原水流量に濃縮
水及び電極水の合計循環流量を加算した量となる。原水の流量：１ｍ³／ｈ濃縮水及び電極水の合計循環流量：０．１９ｍ³／ｈ逆浸透膜装置へ供給される供給水の流量：１．１９ｍ³／ｈ脱塩室へ供給されるＲＯ透過水の流量：０．７６ｍ³／ｈ濃縮室へ供給されるＲＯ透過水の流量：０．１６ｍ³／ｈ電極室へ供給されるＲＯ透過水の流量：０．０３ｍ³／ｈ

【００６５】ＥＤＩの脱塩室、濃縮室、電極室から流出
するそれぞれ脱塩水、濃縮水、電極水の流量は、上記各
室への供給時の流量と同一であった。

【００６６】ＲＯ濃縮水（即ち脱塩水以外の、系外に排
出される水）の濃度を測定し、原水の濃度との関係にお
いて濃縮倍率を求めた。結果を表１に示す。また水のシ
ステム回収率、脱塩水の比抵抗を併せて表１に示す。

【００６７】

【表１】

【００６８】表１に示す通り、各実施例、比較例共、脱
塩水の比抵抗は１０ＭΩ・ｃｍであり、良好な水質の回
収水が得られた。また同表から、実施例の場合は比較例
よりも低い印加電圧（ＥＤＩ電圧）で同一水質の回収水
が得られることが判る。更に実施例は比較例よりも濃縮
倍率、水のシステム回収率において優れた値を示してい
る。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は排水を逆
浸透膜装置に供給して脱塩処理を行なうと共に、この脱
塩処理時に逆浸透膜装置より流出するＲＯ濃縮水を廃棄
することなくＥＤＩの濃縮室に供給し、濃縮水として使
用するものであるため、該濃縮室を流れる濃縮水はイオ
ン濃度の高いものとなり、その結果、濃縮室の電気抵抗
を低下せしめることができ、従来より低い印加電圧でも
水質良好な回収水を得ることができる。従って、本発明
によれば運転時の電力消費量を低減することができ、経
済的に有利な排水回収方法を提供できる効果がある。

【００７０】また濃縮室より流出する濃縮水は高濃度の
ものであるから、濃縮水の蒸発乾固処理に好適であり、
必要に応じて蒸発乾固処理を行なうことにより、濃縮水
中の溶質を固形化して分離し、これを安全な方法で廃棄
することができ、それにより環境汚染防止の問題を解決
することができる。

【００７１】更に本発明によれば上記濃縮室に供給する
濃縮水としてＲＯ透過水を用いる必要がなくなるので、
その分、脱塩室に供給するＲＯ透過水の供給量が増え、
このことは、脱塩水（回収水）として得られる量が増え
ることを意味し、その結果、本発明によれば水のシステ
ム回収率を向上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の排水回収システムを示す説明図で
ある。

【図２】本発明の他の実施例を示す説明図である。

【図３】従来の純水あるいは超純水製造システムを排水
回収システムに応用した例を示す説明図である。

【図４】従来の純水あるいは超純水製造システムを排水
回収システムに応用した他の例を示す説明図である。

【符号の説明】

１１逆浸透膜装置１２電気式脱イオン水製造装置１３脱塩室１４濃縮室１５電極室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−100141（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−8180（ＪＰ，Ａ) 特開平４−244288（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−37266（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01D 61/00 - 61/54

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】排水を逆浸透膜装置に供給して脱塩処理
を行ない、該装置より流出する透過水を逆浸透膜装置の
後段に設けた電気式脱イオン水製造装置の脱塩室に供給
すると共に、上記逆浸透膜装置より流出する濃縮水を、
電気式脱イオン水製造装置の濃縮室に供給し、電圧を印
加して、脱塩室に供給した上記透過水の脱塩処理を行な
い、得られた脱塩水を回収して再利用に供するようにし
たことを特徴とする排水回収方法。
【請求項２】電気式脱イオン水製造装置の濃縮室のみ
ならず電極室にも逆浸透膜装置から流出する濃縮水を供
給することを特徴とする請求項１記載の排水回収方法。
【請求項３】電気式脱イオン水製造装置の濃縮室から
流出する濃縮水を蒸発乾固処理工程に送ることを特徴と
する請求項１記載の排水回収方法。
【請求項４】電気式脱イオン水製造装置の濃縮室から
流出する濃縮水及び電極室から流出する電極水を共に蒸
発乾固処理工程に送ることを特徴とする請求項２記載の
排水回収方法。