JP5190909B2 - 膜分離方法および膜分離装置 - Google Patents
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Description
本発明は、逆浸透膜モジュールを用いて多段式にて膜分離を行う膜分離方法および膜分離装置に関し、特に逆浸透膜の分解等による劣化を防止する技術として有用である。
近年、逆浸透膜による分離技術は、かん水、海水等の脱塩による淡水化や、超純水の製造等に幅広く利用されている。逆浸透膜モジュールを用いて、液体を高度に脱塩処理する場合、１段目の逆浸透膜モジュールの透過水を２段目の逆浸透膜モジュールに供給してさらに脱塩処理を行う多段式の膜分離方法が知られている（例えば特許文献１参照）。
例えば海水等の淡水化を多段式の膜分離方法で行う場合、海水にはホウ素が含有されており、逆浸透膜の透過水のホウ素濃度を飲料水に適する濃度まで低減することが望まれる。ホウ素は、ｐＨ９以上でイオン状に解離し易く、このｐＨ領域では逆浸透膜によるホウ素の阻止率が飛躍的に向上するため、２段目の逆浸透膜モジュールの供給水は、アルカリ性に調整することが好ましい。
また、逆浸透膜モジュールの圧力容器、配管、継手などには、鉄を含む金属（例えばステンレス鋼）が使用されることが多く、鉄分の溶出によって、２段目の逆浸透膜モジュールの供給水には、不可避的に微量の鉄イオンが含まれる。
更に、膜分離システムの配管等の殺菌を行う目的で、被処理水（原液）には遊離塩素（例えば次亜塩素酸）を生成させるために、次亜塩素酸ナトリウム等が添加されることが多い。そして、遊離塩素は逆浸透膜を劣化させるため、何れかの処理の段階で塩素の除去のために、重亜硫酸ナトリウム（ＳＢＳ）等の還元剤を添加することが多い。さらに、このＳＢＳ等は殺菌剤としての機能も発揮する。
そして、下記の特許文献２には、アルカリ性条件と、炭酸イオンと、重亜硫酸ナトリウムと、鉄等との相互作用による、ポリアミド系逆浸透膜の劣化を防止する目的で、第２段の逆浸透分離モジュールへの供給水に、脱鉄処理、脱マンガン処理、脱炭酸処理及びキレート剤あるいはスケール防止剤添加処理から選ばれる少なくとも一つの処理を行う多段式逆浸透処理方法が提案されている。
しかしながら、脱炭酸処理を行ってもＳＢＳ等が共存する場合には膜の劣化防止効果が小さく、また、脱鉄処理やキレート剤添加処理を供給水に対して行っても、逆浸透膜モジュール内で溶出する鉄イオンに対しては効果が小さいため、微量の鉄イオンが残存し、膜の劣化防止効果が十分得られ難い。
なお、特許文献２には、第１段の逆浸透分離モジュールの供給水及び／又は透過水に、還元剤を添加することが開示されているが、第２段目の逆浸透分離モジュールの供給水におけるＳＢＳの濃度制御については、何ら開示されていない。
そこで、本発明の目的は、塩素の除去を十分行うことができ、微量の鉄イオンが残存しても逆浸透膜の劣化を防止することができる膜分離方法および膜分離装置を提供することにある。
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。
即ち、本発明の膜分離方法は、原液を第一段目逆浸透膜モジュールに供給して膜分離を行い、その透過液にアルカリ剤を添加した後に第二段目逆浸透膜モジュールに供給して膜分離を行う膜分離方法において、前記第二段目逆浸透膜モジュールの上流側に鉄を含む金属製の配管が使用され、亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩（以下、「亜硫酸塩等」という）の残留濃度が２〜１０ｐｐｍになるように、前記第一段目逆浸透膜モジュールの供給液に亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩を原液中の遊離塩素に対し過剰に添加した後、前記第一段目逆浸透膜モジュールで亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩を除去して、前記第二段目逆浸透膜モジュールの供給液における亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩の濃度を０．５ｐｐｍ以下とすることを特徴とする。
即ち、本発明の膜分離方法は、原液を第一段目逆浸透膜モジュールに供給して膜分離を行い、その透過液にアルカリ剤を添加した後に第二段目逆浸透膜モジュールに供給して膜分離を行う膜分離方法において、前記第二段目逆浸透膜モジュールの上流側に鉄を含む金属製の配管が使用され、亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩（以下、「亜硫酸塩等」という）の残留濃度が２〜１０ｐｐｍになるように、前記第一段目逆浸透膜モジュールの供給液に亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩を原液中の遊離塩素に対し過剰に添加した後、前記第一段目逆浸透膜モジュールで亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩を除去して、前記第二段目逆浸透膜モジュールの供給液における亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩の濃度を０．５ｐｐｍ以下とすることを特徴とする。
本発明の膜分離方法によると、第一段目逆浸透膜モジュールの供給液に亜硫酸塩等を過剰に添加することで、遊離塩素の除去が行え、遊離塩素による逆浸透膜の劣化を防止することができる。その際、亜硫酸塩等の残留濃度が２〜１０ｐｐｍになるように添加するため、遊離塩素の除去が確実に行え、しかも、第一段目逆浸透膜モジュールで残留する亜硫酸塩等を除去して、第二段目への供給液中の濃度を０．５ｐｐｍ以下とすることができる。このため、第二段目逆浸透膜モジュールにおいて、アルカリや鉄分が存在しても、亜硫酸塩等の除去によって、逆浸透膜の劣化を効果的に防止することができる。
本発明は、前記第二段目逆浸透膜モジュールが、ポリアミド系逆浸透膜、供給側流路材及び透過側流路材が、有孔の中心管の周りに巻きつけられているスパイラル型分離膜エレメントと、このスパイラル型分離膜エレメントを収容し、鉄を含む金属製の圧力容器とを備える場合に特に有効となる。このようなスパイラル型分離膜エレメントは、体積当たりの有効膜面積が大きいため、膜分離の効率が高いものの、ポリアミド系逆浸透膜の劣化の問題が生じ易く、しかも鉄分がモジュール内で溶出し易いため、上記の如き作用効果を奏する本発明が特に有用となる。
一方、本発明の膜分離装置は、原液を供給して膜分離を行う第一段目逆浸透膜モジュールと、更にその透過液を供給して膜分離を行う第二段目逆浸透膜モジュールと、その第二段目逆浸透膜モジュールの供給液にアルカリ剤を添加するアルカリ剤添加手段とを備える膜分離装置において、前記第二段目逆浸透膜モジュールの上流側に鉄を含む金属製の配管が設けられ、亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩の残留濃度が２〜１０ｐｐｍになるように、前記第一段目逆浸透膜モジュールの供給液に亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩を原液中の遊離塩素に対し過剰に添加する薬剤添加手段を設けると共に、前記前記第一段目逆浸透膜モジュールが、亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩を除去して、前記第二段目逆浸透膜モジュールの供給液における亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩の濃度を０．５ｐｐｍ以下とするものであることを特徴とする。
本発明の膜分離装置によると、薬剤添加手段により第一段目逆浸透膜モジュールの供給液に亜硫酸塩等を過剰に添加することで、遊離塩素の除去が行え、遊離塩素による逆浸透膜の劣化を防止することができる。その際、亜硫酸塩等の残留濃度が２〜１０ｐｐｍになるように添加するため、遊離塩素の除去が確実に行え、しかも、第一段目逆浸透膜モジュールで残留する亜硫酸塩等を除去して、第二段目への供給液中の濃度を０．５ｐｐｍ以下とすることができる。このため、第二段目逆浸透膜モジュールにおいて、アルカリや鉄分が存在しても、亜硫酸塩等の除去によって、逆浸透膜の劣化を効果的に防止することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の膜分離装置の一例を示す概略構成図である。
本発明の膜分離方法は、原液を第一段目逆浸透膜モジュールに供給して膜分離を行い、その透過液にアルカリ剤を添加した後に第二段目逆浸透膜モジュールに供給して膜分離を行うものである。このような膜分離方法は、本発明の膜分離装置を用いて好適に実施することができる。
即ち、本発明の膜分離装置は、図１に示すように、原液２ａを供給して膜分離を行う第一段目逆浸透膜モジュール３１と、更にその透過液５ａを供給して膜分離を行う第二段目逆浸透膜モジュール３２と、その第二段目逆浸透膜モジュール３２の供給液にアルカリ剤を添加するアルカリ剤添加手段６とを備える。
逆浸透膜モジュール３１、３２としては、例えば、スパイラル型、中空糸型、チューブラー型、フレームアンドプレート型等の任意のものが用いられるが、逆浸透膜、供給側流路材及び透過側流路材が、有孔の中心管の周りに巻きつけられているスパイラル型分離膜エレメントを用いるスパイラル型が好ましい。逆浸透膜モジュール３１、３２は、単数又は複数の膜エレメントを備えるものが使用できる。複数の膜エレメントは、通常直列に接続され、複数の逆浸透膜モジュールを直列または並列に接続してもよい。
本発明は、第二段目逆浸透膜モジュール３２が、このようなスパイラル型分離膜エレメントを収容し、鉄を含む金属製の圧力容器、ポンプや配管を備える場合に特に有効となる。具体的な圧力容器の材質としては、ステンレス鋼などが挙げられる。
本発明は、第二段目逆浸透膜モジュール３２が、このようなスパイラル型分離膜エレメントを収容し、鉄を含む金属製の圧力容器、ポンプや配管を備える場合に特に有効となる。具体的な圧力容器の材質としては、ステンレス鋼などが挙げられる。
逆浸透膜モジュール３１、３２で用いる逆浸透膜を構成する素材は、特に限定されず、例えば、酢酸セルロース、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリエステル等の各種高分子素材を用いることができる。中でも、トリクロロメタンやトリブロモメタン等のトリハロメタンをはじめとする各種有機物の分離性能に優れる点で、ポリアミド系逆浸透膜が好ましく、特に芳香族ポリアミド系複合膜に適用した場合に、本発明の効果が最も顕著となる。
逆浸透膜の膜形態としては、中空糸、平膜、チューブラー膜などがあり、平膜は、スパイラル、フレームアンドプレートのモジュールに組み込んで使用することができ、中空糸は、複数本を束ねたものをモジュールに組み込んで使用することができる。
本発明では、第二段目逆浸透膜モジュール３２により、ホウ素の除去を行うことができるが、ホウ素の除去を効果的に行うには、第二段目逆浸透膜モジュール３２の塩阻止性能が、十分高いことが好ましい。あるいはホウ素を選択的に除去可能なものを使用するのも有効である。
また、本発明における第一段目逆浸透膜モジュール３１は、亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩を除去可能なものであるが、その残留濃度が２〜１０ｐｐｍの範囲において、亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩の阻止率が９０％以上が好ましく、９９％以上がより好ましい。このような阻止率を満足する逆浸透膜としては、特にポリアミドを分離活性層とする逆浸透膜が好ましい。
第一段目逆浸透膜モジュール３１に用いることができる海水淡水化用逆浸透膜や、第二段目逆浸透膜モジュール３２のホウ素除去用逆浸透膜は、各種のものが市販されており、これらを使用することができる。
アルカリ剤添加手段６は、第二段目逆浸透膜モジュール３２の供給液にアルカリ剤を添加できるものであれば何れでもよく、例えば、アルカリ剤を溜める貯槽６ａと、添加量を調節可能なポンプ６ｂとを備えるものである。
本発明で用いられるアルカリ剤としては、特に限定はなく、ＮａＯＨ、ＫＯＨ等の水酸化アルカリ金属、ＮＨ4ＯＨ等の水酸化アンモニウム、Ｎａ2ＣＯ3等の炭酸塩、珪酸塩等が挙げられるが、コスト的に安価であり、水に対する溶解性に優れ、多価金属イオンに起因するスケールが発生しない等の点から、水酸化アルカリ金属が好ましく用いられる。
アルカリ剤を添加した後の供給液のｐＨは、第二段目逆浸透膜モジュール３２によるホウ素の除去効率や、逆浸透膜のアルカリ耐性の観点から、８〜１２であることが好ましく、ｐＨは９〜１０であることがより好ましい。
本実施形態では、図１に示すように、原液２ａの貯槽２、脱炭酸処理を行うための脱炭酸装置４、透過液５ａの貯槽５、ポンプＰ１、Ｐ２などを備える装置を用いる例を示す。
貯槽２に貯留される原液２ａは、例えば海水を前処理した液体であり、遊離塩素を含有している。あるいは、貯槽２から第一段目逆浸透膜モジュール３１に供給される供給液に対して、遊離塩素を添加してもよい。
遊離塩素の添加又は生成には、次亜塩素酸ナトリウム等の次亜塩素酸塩、塩素ガス、などが用いられる。原液２ａ中の遊離塩素の濃度としては、生物的汚染を防止する観点から、０．５〜５ｐｐｍが好ましく、０．５〜１ｐｐｍがより好ましい。
原液２ａの供給は、ポンプＰ１によって行われ、所定の運転圧に昇圧される。第一段目逆浸透膜モジュール３１の供給液のｐＨは、第一段目逆浸透膜モジュール３１による塩類の除去効率や、逆浸透膜のスケール防止の観点から、酸性であることが好ましく、ｐＨは６．５〜７であることがより好ましい。
第一段目逆浸透膜モジュール３１では、逆浸透膜分離が行われ、塩類等が除去された透過液と、塩類等が濃縮された濃縮液とに分離される。第一段目逆浸透膜モジュール３１からの濃縮液は、海水に放出される場合が多い。
第一段目逆浸透膜モジュール３１からの透過液は、脱炭酸装置４に供給され、脱炭酸処理が行われる。脱炭酸処理は、スケール生成の原因となるＨＣＯ3 −の除去等ために行うものであり、脱炭酸を効率的に行うためには、溶存している二酸化炭素の割合が多い状態、すなわち、液ｐＨが低い状態での処理が好ましい。かかる観点より、アルカリ剤を添加する前の逆浸透膜モジュール３１の透過液を脱炭酸処理するのが好ましい。
脱炭酸装置４としては、溶存している二酸化炭素を除去する一般的な装置を用いることができ、例えば、被処理水と空気とを充填物に通して向流接触させる脱炭酸塔や、膜脱気装置、真空脱気装置、窒素脱気装置、加温脱気装置等を用いることができる。
脱炭酸処理された透過液は、透過液５ａの貯槽５に貯留される。この透過液５ａはポンプＰ２によって、所定の運転圧に昇圧され、第二段目逆浸透膜モジュール３２に供給される。その際、前述したように、アルカリ剤添加手段６によりアルカリ剤が添加される。
第二段目逆浸透膜モジュール３２では、逆浸透膜分離が行われ、ホウ素等が除去された透過液と、ホウ素等が濃縮された濃縮液とに分離される。第二段目逆浸透膜モジュール３２からの濃縮液は、海水に放出してもよいが、回収率を高めるために第一段目逆浸透膜モジュール３１の原液２ａに一部、もしくは全部を循環させたりすることも可能である。
第二段目逆浸透膜モジュール３２の透過液は、貯槽に溜められた後、飲料水、ボイラー用水などの工業用水等として利用される。
本発明の膜分離方法は、上記のような膜分離方法において、亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩の残留濃度が２〜１０ｐｐｍになるように、前記第一段目逆浸透膜モジュール３１の供給液に亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩を原液中の遊離塩素に対し過剰に添加した後、第一段目逆浸透膜モジュール３１で亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩を除去して、第二段目逆浸透膜モジュール３２の供給液における亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩の濃度を０．５ｐｐｍ以下とすることを特徴とする。また、本発明の膜分離装置は、このような亜硫酸塩等の添加を行う薬剤添加手段７を設けると共に、第一段目逆浸透膜モジュール３１が亜硫酸塩等を除去することを特徴とする。
薬剤添加手段７としては、第一段目逆浸透膜モジュール３１の供給液に亜硫酸塩等を添加できるものであれば何れでもよく、例えば、亜硫酸塩等の水溶液を溜める貯槽７ａと、添加量を調節可能なポンプ７ｂとを備えるものである。添加する位置は、原液２ａの貯槽２でもよいが、添加濃度の制御が行い易いため、貯槽２より下流側が好ましい。
亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩などが挙げられるが、中でも取扱いが容易で安価である点から、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウムが好ましい。これらは、単独で使用することも可能であるが、2種以上を併用することも可能である。
亜硫酸塩等の添加量は、原液中の遊離塩素に対し過剰な量であり、亜硫酸塩等の残留濃度が２〜１０ｐｐｍになるように調整され、好ましくは３〜５ｐｐｍになるように調整される。この量が、２ｐｐｍ未満であると、残留遊離塩素による逆浸透膜の劣化の可能性があり、１０ｐｐｍを超えると、ランニングコストの増大につながり問題である。
また、第一段目逆浸透膜モジュール３１で除去した後、第二段目逆浸透膜モジュール３２の供給液における亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩の濃度は、逆浸透膜の劣化をより効果的に防止する観点から、０．５ｐｐｍ以下であり、好ましくは０．０５ｐｐｍ以下であり、より好ましくは０．０ｐｐｍ以下である。
以上のように、本発明の膜分離方法および膜分離装置は、かん水、海水等の脱塩による淡水化や、超純水の製造等に好適に使用できる。
［他の実施形態］
（１）前述の実施形態では、脱炭酸処理を第一段目逆浸透膜モジュールの透過液に対して行う例を示したが、本発明では、脱炭酸処理を第一段目逆浸透膜モジュールの供給液に対して行ってもよい。
（１）前述の実施形態では、脱炭酸処理を第一段目逆浸透膜モジュールの透過液に対して行う例を示したが、本発明では、脱炭酸処理を第一段目逆浸透膜モジュールの供給液に対して行ってもよい。
（２）前述の実施形態では、スケール防止剤等を添加しない例を示したが、本発明では、キレート剤やスケール防止剤を添加することも可能である。その場合、過剰添加による水質の悪化等を防止する観点から、鉄やマンガンの存在量が少ない第一段目逆浸透膜モジュールの透過液に添加するのが好ましいが、第一段目逆浸透膜モジュールの供給液に添加してもよく、特に限定されるものではない。
キレート剤あるいはスケール防止剤の添加によって、透過液中に含まれる重金属又は重金属イオンとキレート剤あるいはスケール防止剤とが錯体を形成するため、逆浸透膜性能の低下を防止することができる。キレート剤あるいはスケール防止剤としては、特に限定されるものではなく、ポリマー系、有機系、無機系の一般的なキレート剤あるいはスケール防止剤を用いることができる。
（３）前述の実施形態では、薬剤添加手段７によりポンプＰ１の上流側に、亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩を添加する例を示したが、本発明では、ポンプＰ１の下流側に薬剤添加手段７により添加することも可能である。
以下、本発明の課題及び効果を確認するために行った実験例について説明する。
実験例
図２に示すテスト装置を用いて、原液２ａとして海水淡水化用ＲＯ膜の透過水（ＮａＣｌ除去率９９．５％、遊離塩素の含有量１ｐｐｍ）を用い、ＮａＯＨを添加して供給水のｐＨを９．６にし、更に重亜硫酸ナトリウム（ＳＢＳ）を過剰に添加して、その残留濃度を４ｐｐｍとした。この供給水を膜モジュールに供給して膜分離を行う際に、透過水量を０．６ｍ３／（ｍ２・ｄ）とし、濃縮水の一部を供給水に循環させて回収率を６０％とした。その際、膜モジュールには、４インチの膜エレメントが２本直列に入るベッセルを使用し、先頭に鉄付着のない低圧ＲＯ膜エレメント（ポリアミド系）を、２本目に鉄付着のある低圧ＲＯ膜エレメント（ポリアミド系）を装着した。２本目の膜エレメントへの鉄の付着は、酸化鉄微粒子を供給水にまぜて透過運転することにより行った。
図２に示すテスト装置を用いて、原液２ａとして海水淡水化用ＲＯ膜の透過水（ＮａＣｌ除去率９９．５％、遊離塩素の含有量１ｐｐｍ）を用い、ＮａＯＨを添加して供給水のｐＨを９．６にし、更に重亜硫酸ナトリウム（ＳＢＳ）を過剰に添加して、その残留濃度を４ｐｐｍとした。この供給水を膜モジュールに供給して膜分離を行う際に、透過水量を０．６ｍ３／（ｍ２・ｄ）とし、濃縮水の一部を供給水に循環させて回収率を６０％とした。その際、膜モジュールには、４インチの膜エレメントが２本直列に入るベッセルを使用し、先頭に鉄付着のない低圧ＲＯ膜エレメント（ポリアミド系）を、２本目に鉄付着のある低圧ＲＯ膜エレメント（ポリアミド系）を装着した。２本目の膜エレメントへの鉄の付着は、酸化鉄微粒子を供給水にまぜて透過運転することにより行った。
このような運転を約２００日間継続し、その後、ＳＢＳの添加を行わずに運転を３００日まで継続した。その際、各々の膜エレメントのホウ素の阻止性能を、テスト装置から抜き取り、評価機にて一定条件で性能を測定し、その結果を図３に示した。
図３に示すように、ＳＢＳとアルカリの共存下では、鉄が付着した膜エレメントの阻止性能のみが低下し、鉄付着のない膜エレメントの阻止性能の低下はみられなかった。更に、アルカリだけが存在する条件では、鉄付着の有無は関係なく、阻止率の低下はみられなかった。従って、ＳＢＳを第一段目逆浸透膜モジュールで除去することによって、第二段目逆浸透膜モジュールにおいて、アルカリや鉄分が存在しても、逆浸透膜の劣化を効果的に防止することができることが判った。
２ａ 原液
５ａ 透過液
６ アルカリ剤添加手段
７ 薬剤添加手段
３１ 第一段目逆浸透膜モジュール
３２ 第二段目逆浸透膜モジュール
５ａ 透過液
６ アルカリ剤添加手段
７ 薬剤添加手段
３１ 第一段目逆浸透膜モジュール
３２ 第二段目逆浸透膜モジュール
Claims (8)
- 原液を第一段目逆浸透膜モジュールに供給して膜分離を行い、その透過液にアルカリ剤を添加した後に第二段目逆浸透膜モジュールに供給して膜分離を行う膜分離方法において、
前記第二段目逆浸透膜モジュールの上流側に鉄を含む金属製の配管が使用され、
亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩の残留濃度が２〜１０ｐｐｍになるように、前記第一段目逆浸透膜モジュールの供給液に亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩を原液中の遊離塩素に対し過剰に添加した後、
前記第一段目逆浸透膜モジュールで亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩を除去して、前記第二段目逆浸透膜モジュールの供給液における亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩の濃度を０．５ｐｐｍ以下とすることを特徴とする膜分離方法。 - 前記第一段目逆浸透膜モジュールは、亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩の阻止率が９０％以上である請求項１記載の膜分離方法。
- 前記第一段目逆浸透膜モジュールの供給液に亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩を添加した後の前記亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩の残留濃度が３〜５ｐｐｍである請求項１又は２に記載の膜分離方法。
- 前記第二段目逆浸透膜モジュールが、ポリアミド系逆浸透膜、供給側流路材及び透過側流路材が、有孔の中心管の周りに巻きつけられているスパイラル型分離膜エレメントと、このスパイラル型分離膜エレメントを収容し、鉄を含む金属製の圧力容器とを備える請求項１〜３いずれかに記載の膜分離方法。
- 原液を供給して膜分離を行う第一段目逆浸透膜モジュールと、更にその透過液を供給して膜分離を行う第二段目逆浸透膜モジュールと、その第二段目逆浸透膜モジュールの供給液にアルカリ剤を添加するアルカリ剤添加手段とを備える膜分離装置において、
前記第二段目逆浸透膜モジュールの上流側に鉄を含む金属製の配管が設けられ、
亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩の残留濃度が２〜１０ｐｐｍになるように、前記第一段目逆浸透膜モジュールの供給液に亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩を原液中の遊離塩素に対し過剰に添加する薬剤添加手段を設けると共に、
前記前記第一段目逆浸透膜モジュールが、亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩を除去して、前記第二段目逆浸透膜モジュールの供給液における亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩の濃度を０．５ｐｐｍ以下とするものであることを特徴とする膜分離装置。 - 前記第一段目逆浸透膜モジュールは、亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩の阻止率が９０％以上である請求項５記載の膜分離装置。
- 前記薬剤添加手段により亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩を添加した後の前記亜硫酸塩及び／又は重亜硫酸塩の残留濃度が３〜５ｐｐｍである請求項５又は６に記載の膜分離装置。
- 前記第二段目逆浸透膜モジュールが、ポリアミド系逆浸透膜、供給側流路材及び透過側流路材が、有孔の中心管の周りに巻きつけられているスパイラル型分離膜エレメントと、このスパイラル型分離膜エレメントを収容し、鉄を含む金属製の圧力容器とを備える請求項５〜７いずれかに記載の膜分離装置。
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