JP5100678B2 - 水処理方法および水処理装置 - Google Patents
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Description
また、生物種や生物代謝物を含むスライムは、膜モジュールの上流側に多く堆積していることが判明した。
該洗浄工程では、前記膜モジュールの濃縮水排出口から該膜モジュールに洗浄薬液を供給することを特徴とする水処理方法にある。
また、斯かる水処理方法によれば、濃縮水排出口から洗浄薬液を膜モジュールに供給することにより、処理水排出口から洗浄薬液を膜モジュールに供給する場合に比して、逆浸透膜の損傷を抑制することができる。即ち、処理水排出口から洗浄薬液を膜モジュールに供給した場合には、逆浸透膜が透過水側からの圧力に耐えられる構造に通常なっていないことから、逆浸透膜が損傷されてしまう虞があるが、斯かる水処理方法によれば、透過水側から圧力がかかり難くなるため、逆浸透膜の損傷を抑制することができる。
さらに、斯かる水処理方法によれば、原水が供給される流れとは反対側から洗浄薬液が供給されるため、膜モジュールの原水供給側の端面や逆浸透膜を閉塞し得るスライム、及び、複数の逆浸透膜若しくはロール状の逆浸透膜を備え且つ各膜間にスペーサーが介装されている膜モジュールにおいては更に膜間やスペーサーに付着し得るスライムが、該洗浄薬液の化学的作用に加え、流れの物理的作用によって剥がれやすくなる。特に、逆浸透膜の構造がスパイラル膜である場合には、膜モジュールの原水供給側の端面やスペーサーにスライムが付着して膜モジュールや逆浸透膜が閉塞されやすいことから、斯かる利点が顕著に現れ得る。
従って、斯かる水処理方法によれば、逆浸透膜に付着した付着物を効率良く除去することができる。
前記膜モジュールには濃縮水排出口が備えられ、該濃縮水排出口から前記膜モジュールに洗浄薬液が供給されるように構成されてなることを特徴とする水処理装置にある。
図1に示すように、本実施形態の水処理装置1は、原水Aが逆浸透膜によって処理水B及び濃縮水Cに分離される膜モジュール2と、膜モジュール2に供給される原水Aが収容される原水タンク3と、原水タンク3の原水Aが膜モジュール2に供給される原水ポンプ4とを備えてなる。
該薬品は、特に限定されるものではないが、該薬品としては、例えば、酸、アルカリ、酸化剤、キレート剤、界面活性剤等が挙げられる。
酸としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、クエン酸、シュウ酸等が挙げられる。
アルカリとしては、通常、水酸化ナトリウムが挙げられる。
酸化剤としては、例えば、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム等が挙げられる。
本実施形態の水処理方法では、図2に示すように、膜モジュール2に原水Aを供給して処理水B及び濃縮水Cに分離する分離工程を実施する。また、本実施形態の水処理方法では、図3に示すように、膜モジュール2に洗浄薬液Dを供給して逆浸透膜を洗浄薬液Dにより洗浄する洗浄工程を実施する。
また、斯かる水処理方法によれば、濃縮水排出口から洗浄薬液を膜モジュールに供給することにより、処理水排出口から洗浄薬液を膜モジュールに供給する場合に比して、逆浸透膜の損傷を抑制することができる。即ち、処理水排出口から洗浄薬液を膜モジュールに供給した場合には、逆浸透膜が透過水側からの圧力に耐えられる構造に通常なっていないことから、逆浸透膜が損傷されてしまう虞があるが、斯かる水処理方法によれば、透過水側から圧力がかかり難くなるため、逆浸透膜の損傷を抑制することができる。
さらに、斯かる水処理方法によれば、原水が供給される流れとは反対側から洗浄薬液が供給されるため、膜モジュールの原水供給側の端面や逆浸透膜を閉塞し得るスライム、及び、複数の逆浸透膜若しくはロール状の逆浸透膜を備え且つ各膜間にスペーサーが介装されている膜モジュールにおいては更に膜間やスペーサーに付着し得るスライムが、該洗浄薬液の化学的作用に加え、流れの物理的作用によって剥がれやすくなる。特に、逆浸透膜の構造がスパイラル膜である場合には、膜モジュールの原水供給側の端面やスペーサーにスライムが付着して膜モジュールや逆浸透膜が閉塞されやすいことから、斯かる利点が顕著に現れ得る。
従って、斯かる水処理方法によれば、逆浸透膜に付着した付着物を効率良く除去することができる。
斯かる水処理装置によれば、ポンプを減らすことができることにより、コンパクト化を図り得るという利点がある。
斯かる水処理装置によれば、タンクを減らすことができることにより、コンパクト化を図り得るという利点がある。
実施例1では、付着物が生じた結果、原水が30L/分で供給されている時の操作圧が1.1〜1.2MPaとなった逆浸透膜を備えてなる膜モジュールに濃縮水排出口から洗浄薬液を供給して該逆浸透膜を洗浄し、該洗浄後に前記工場廃水を30L/分で膜モジュール2に供給して、供給し始めにおける逆浸透膜の操作圧(洗浄後の逆浸透膜の操作圧)の操作圧を測定した。
具体的には、図8に示す水処理装置において、逆浸透膜を備えてなる膜モジュール2に原水供給口から兼用ポンプ7により原水Aとしての前記工場廃水を供給することにより分離工程を実施して、前記工場廃水が30L/分で供給されている時における逆浸透膜の操作圧を1.1〜1.2MPaにした(操作圧は圧力データロガー9を用いて測定した。)。
次に、洗浄薬液タンク5から膜モジュール2に濃縮水排出口から兼用ポンプ7により洗浄薬液D(pH12に調整した水酸化ナトリウム水溶液)を35L/分で供給して逆浸透膜を該洗浄薬液Dにより洗浄し、該洗浄に使用された洗浄薬液Dを原水供給口をから排出して洗浄薬液タンク5に供給し、該洗浄薬液タンク5に収容された洗浄薬液Dを再度濃縮水排出口から膜モジュール2に供給して、洗浄薬液を洗浄薬液タンク5と膜モジュール2との間で1時間循環させた後、循環を停止してそのまま2時間洗浄薬液Dに浸漬し、その後再度洗浄薬液Dを1時間循環させて、膜モジュール2を洗浄した。
そして、洗浄後に前記工場廃水を30L/分で膜モジュール2に供給して、供給し始めにおける逆浸透膜の操作圧(洗浄後の逆浸透膜の操作圧)を圧力データロガー9を用いて測定した。
尚、原水としては、製鉄工場廃水が精密ろ過膜(MF膜)で浄化処理されて透過したものを用いた。
また、原水の電気伝導度は約1000μS/cmであり、原水のpHは7〜8、原水のSS濃度は0mg/Lであった(電気伝導度は、導電率計(ECメーター)を用いて測定した。また、pHは、pHメーターを用いて測定した。さらに、SS濃度は、JIS K 0102(「工場廃水試験方法」)に従って測定した。)。
また、膜モジュール2における逆浸透膜としては、膜面積が84m2であるものを用いた。
また、逆浸透膜での透過水回収率は80%で、分離工程を実施した。
原水が30L/分で供給されている時における逆浸透膜の操作圧を2.0MPaとなるように分離工程を実施した後に洗浄工程を実施したこと、下水処理水(最終沈殿池からの放流水)が精密ろ過膜(MF膜)で浄化処理されて透過したものを原水として用いたこと以外は、実施例1と同様にして分離工程及び洗浄工程を実施し、洗浄後の該逆浸透膜の操作圧を測定した。
尚、原水の電気伝導度は約1000μS/cmであり、原水のpHは7〜8、原水のSS濃度は0mg/Lであった。
また、逆浸透膜での透過水回収率は80%で、分離工程を実施した。
洗浄工程において、膜モジュールへの洗浄薬液を濃縮水排出口の代わりに原水供給口から供給し、膜モジュールからの洗浄薬液を原水供給口の代わりに濃縮水排出口から排出したこと以外は、実施例1と同様にして分離工程及び洗浄工程を実施し、洗浄後の該逆浸透膜の操作圧を測定した。
洗浄工程において、膜モジュールへの洗浄薬液を濃縮水排出口の代わりに原水供給口から供給し、膜モジュールからの洗浄薬液を原水供給口の代わりに濃縮水排出口から排出したこと以外は、実施例2と同様にして分離工程及び洗浄工程を実施し、洗浄後の該逆浸透膜の操作圧を測定した。
表1に示す回復度は、洗浄前の操作圧から洗浄後の操作圧を引いたものを意味する。
従って、本発明の水処理方法は逆浸透膜に付着した付着物を効率良く除去することができることが明らかとなった。
Claims (5)
- 逆浸透膜が用いられている膜モジュールに原水を供給して処理水及び濃縮水に分離する分離工程と、該膜モジュールに洗浄薬液を供給して前記逆浸透膜を該洗浄薬液により洗浄する洗浄工程とを実施する水処理方法であって、
該洗浄工程では、前記膜モジュールの濃縮水排出口から該膜モジュールに洗浄薬液を供給し、
該洗浄工程では、洗浄薬液をタンクに収容し、該収容された洗浄薬液を前記濃縮水排出口から前記膜モジュールに供給して前記逆浸透膜を該洗浄薬液により洗浄し、該洗浄に使用された洗浄薬液を前記膜モジュールの原水供給口から排出し、該膜モジュールから排出された洗浄薬液を前記タンクに供給し、該タンクに収容された洗浄薬液を再度前記濃縮水排出口から前記膜モジュールに供給する洗浄薬液循環操作を実施することを特徴とする水処理方法。 - 前記洗浄工程では、前記洗浄薬液循環操作を実施する前に、洗浄薬液をタンクに収容し、該収容された洗浄薬液を前記濃縮水排出口から前記膜モジュールに供給して前記逆浸透膜を該洗浄薬液により洗浄し、該洗浄に使用された洗浄薬液を前記膜モジュールの原水供給口から排出し、該膜モジュールから排出された洗浄薬液を循環させることなく系外に排出する前洗浄操作を実施する請求項1記載の水処理方法。
- 前記分離工程では、前記膜モジュールへの原水の供給をポンプを用いて実施し、前記洗浄工程では、前記膜モジュールへの洗浄薬液の供給を該ポンプを用いて実施する請求項1または2に記載の水処理方法。
- 前記洗浄工程では、洗浄薬液をタンクに収容し、前記膜モジュールに供給する洗浄薬液として該タンクに収容された洗浄薬液を用い、前記分離工程では、該タンクに洗浄薬液の代わりに原水を収容し、前記膜モジュールに供給する原水として該タンクに収容された原水を用いる請求項1〜3の何れかに記載の水処理方法。
- 原水を逆浸透膜によって処理水及び濃縮水に分離する膜モジュールを備え、該膜モジュールに洗浄薬液が供給されて前記逆浸透膜が該洗浄薬液により洗浄されるように構成されてなる水処理装置であって、
前記膜モジュールには濃縮水排出口が備えられ、該濃縮水排出口から前記膜モジュールに洗浄薬液が供給されるように構成されてなり、
洗浄薬液がタンクに収容され、該収容された洗浄薬液が前記濃縮水排出口から前記膜モジュールに供給されて前記逆浸透膜が該洗浄薬液により洗浄され、該洗浄に使用された洗浄薬液が前記膜モジュールの原水供給口から排出され、該膜モジュールから排出された洗浄薬液が前記タンクに供給され、該タンクに収容された洗浄薬液が再度前記濃縮水排出口から前記膜モジュールに供給されるように構成されてなることを特徴とする水処理装置。
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