JP5564174B2 - Purification method and apparatus for purification of water containing metal components - Google Patents
Purification method and apparatus for purification of water containing metal components Download PDFInfo
- Publication number
- JP5564174B2 JP5564174B2 JP2008318350A JP2008318350A JP5564174B2 JP 5564174 B2 JP5564174 B2 JP 5564174B2 JP 2008318350 A JP2008318350 A JP 2008318350A JP 2008318350 A JP2008318350 A JP 2008318350A JP 5564174 B2 JP5564174 B2 JP 5564174B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- metal component
- reverse osmosis
- osmosis membrane
- turbidity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/58—Multistep processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
- C02F1/4618—Devices therefor; Their operating or servicing for producing "ionised" acidic or basic water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/463—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrocoagulation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/025—Reverse osmosis; Hyperfiltration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
- C02F1/4618—Devices therefor; Their operating or servicing for producing "ionised" acidic or basic water
- C02F2001/4619—Devices therefor; Their operating or servicing for producing "ionised" acidic or basic water only cathodic or alkaline water, e.g. for reducing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Description
本発明は、金属成分の溶存した下水、工場排水、地下水、河川水、埋立侵出水、海水等の金属成分含有水を、逆浸透膜分離によって浄化水をうる金属成分含有水の浄化処理方法及び浄化処理装置に関するものである。 The present invention relates to a method for purifying metal component-containing water to obtain purified water by reverse osmosis membrane separation of metal component-containing water such as sewage in which metal components are dissolved, factory effluent, ground water, river water, landfill leachate, seawater, and the like The present invention relates to a purification processing apparatus.
従来、この種の浄化処理方法としては、金属成分の溶存した金属成分含有水をMF膜濾過装置等の除濁装置にて除濁する除濁工程と、該除濁工程により除濁された除濁処理水を逆浸透膜分離によって透過水と濃縮水とに分離する逆浸透膜分離工程とを実施する方法が知られている。
斯かる方法に於いては、逆浸透膜分離による透過水が浄化水とされ、濃縮水は、多くの金属成分が含まれていることから、そのまま廃棄できず、別途蒸発濃縮の処理により金属成分を固化させて埋め立てるなどにより処理されている。
In such a method, the permeated water by reverse osmosis membrane separation is treated as purified water, and the concentrated water contains many metal components. Therefore, the concentrated water cannot be discarded as it is. It is processed by solidifying the landfill.
しかしながら、上記従来の浄化処理方法は、逆浸透膜分離により生成した濃縮水の処理に於いて、水分を蒸発させるために多くのエネルギーが必要となるなど、濃縮水の処理に多大な負担が必要となるという問題を有している。 However, the conventional purification method described above requires a large burden on the treatment of the concentrated water, for example, it requires a lot of energy to evaporate the water in the treatment of the concentrated water generated by the reverse osmosis membrane separation. Has the problem of becoming.
上記従来の問題点に鑑み、本発明は、逆浸透膜分離により生成した濃縮水の処理負担を少なくとも低減しうる金属成分含有水の浄化処理方法及び浄化処理装置を提供することを課題とする。 In view of the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention is to provide a purification method and a purification treatment apparatus for metal-containing water that can at least reduce the treatment burden of concentrated water produced by reverse osmosis membrane separation.
上記課題を解決すべく、本発明は、金属成分の溶存した金属成分含有水を逆浸透膜分離によって透過水たる浄化水と濃縮水とに分離する逆浸透膜分離工程を実施する金属成分含有水の浄化処理方法であって、更に、前記濃縮水を電気分解して陰極側からアルカリ性水を得る電解工程と、該電解工程で得たアルカリ性水から、アルカリ性となることにより析出した金属成分を濾過分離する析出物分離工程とを実施することを特徴とする金属成分含有水の浄化処理方法を提供する。
斯かる金属成分含有水の浄化処理方法に於いては、電解工程の電気分解により、陰極側に金属成分が濃縮されたアルカリ性水を得ることができるととともに、析出物分離工程により、アルカリ性となることにより析出した金属成分を濾過によって分離することができる。従って、金属成分を析出固化させるための蒸発濃縮の処理負担を著しく低減させることができる。尚、濾過により分離された金属成分は、例えば逆洗によって除去できる。この際、生成する逆洗廃液は、逆浸透膜により分離された濃縮水よりもより極めて高濃度に金属成分を含むものとすることができる。従って、逆洗を行う場合であっても、蒸発濃縮の処理負担を著しく軽減することができる。
In order to solve the above problems, the present invention provides a metal component-containing water for carrying out a reverse osmosis membrane separation step of separating metal component-containing water in which a metal component is dissolved into purified water and concentrated water as permeated water by reverse osmosis membrane separation. The electrolytic treatment step of electrolyzing the concentrated water to obtain alkaline water from the cathode side, and filtering the metal component deposited by becoming alkaline from the alkaline water obtained in the electrolysis step The present invention provides a method for purifying metal component-containing water, characterized by performing a precipitate separation step of separating.
In such a method for purifying metal component-containing water, alkaline water in which the metal component is concentrated on the cathode side can be obtained by electrolysis in the electrolysis step, and it becomes alkaline by the precipitate separation step. Thus, the deposited metal component can be separated by filtration. Therefore, it is possible to remarkably reduce the processing load of evaporation and concentration for precipitation and solidification of the metal component. The metal component separated by filtration can be removed by backwashing, for example. At this time, the generated backwash waste liquid can contain a metal component at a much higher concentration than the concentrated water separated by the reverse osmosis membrane. Therefore, even when backwashing is performed, the processing load of evaporation concentration can be remarkably reduced.
本発明に於いて、前記逆浸透膜分離工程前の前記金属成分含有水を除濁装置にて除濁する除濁工程を実施し、前記逆浸透膜分離工程では、前記除濁工程にて除濁された金属成分含有水を逆浸透膜分離し、前記析出物分離工程では、前記除濁装置にて、析出した金属成分を分離するのが好ましい。
斯かる方法においては、除濁工程にて予め除濁することにより、逆浸透膜の負担を軽減できる。また、析出物分離工程では、除濁工程で使用する除濁装置を用いることから、別途、除濁装置を設ける必要が無くなり、装置のコスト面で、より一層濃縮水の処理負担を低減することができる。
In the present invention, a turbidity step is performed in which the metal component-containing water before the reverse osmosis membrane separation step is turbidized by a turbidity removing device, and the reverse osmosis membrane separation step removes the water in the turbidity step. It is preferable that the turbid metal component-containing water is separated by reverse osmosis membrane, and in the precipitate separation step, the deposited metal component is separated by the turbidity removing device.
In such a method, the burden on the reverse osmosis membrane can be reduced by removing the turbidity in advance in the turbidity removing step. In addition, in the precipitate separation process, since the turbidity device used in the turbidity process is used, it is not necessary to provide a separate turbidity device, and the processing load of concentrated water can be further reduced in terms of the cost of the device. Can do.
更に、本発明に於いて、前記電解工程では陽極側から酸性水を得、前記析出物分離工程により金属成分が除去されたアルカリ性水に前記酸性水を加えて中和する中和工程を実施するのが好ましい。
前記析出物分離工程を経て、析出した金属成分が分離されたアルカリ性水は、通常、中和されて廃棄されることとなるが、斯かる方法においては、中和用に添加するものとして、前記電解工程にて陽極側から得られた酸性水を用いることから、別途、酸性水を準備したり、生成させたりする必要が無くなり、より一層生成した濃縮水の処理負担を低減することができる。
Further, in the present invention, in the electrolysis step, a neutralization step is performed in which acidic water is obtained from the anode side and neutralized by adding the acidic water to the alkaline water from which the metal component has been removed by the precipitate separation step. Is preferred.
Alkaline water from which the deposited metal component has been separated through the precipitate separation step is usually neutralized and discarded, but in such a method, as an additive for neutralization, Since acidic water obtained from the anode side in the electrolysis step is used, it is not necessary to separately prepare or generate acidic water, and the treatment load of the concentrated water generated can be further reduced.
また、前記除濁装置としては、MF膜又はUF膜を用いた濾過によって除濁する装置であるのが好ましい。
斯かる方法においては、MF膜又はUF膜を用いた除濁装置が比較的簡便に析出した金属成分を分離できることから、より一層濃縮水の処理負担を低減することができる。
In addition, the turbidity removing device is preferably a device that removes turbidity by filtration using an MF membrane or a UF membrane.
In such a method, since the turbidity removal apparatus using the MF membrane or the UF membrane can separate the deposited metal component relatively easily, the treatment load of the concentrated water can be further reduced.
更に、本発明に於いては、前記アルカリ性水のpHを9〜14とするのが好ましい。
斯かる方法においては、アルカリ性水のpHを9以上とすることにより、十分に金属成分を析出させることができ、析出した金属成分を除濁装置で十分に分離できることから、より一層濃縮水の処理負担を低減することができる。また、pH14以下であれば、除濁装置(例えば、MF膜等)にダメージを与える虞も低減される。
Furthermore, in the present invention, the pH of the alkaline water is preferably 9-14.
In such a method, by setting the pH of the alkaline water to 9 or more, the metal component can be sufficiently precipitated, and the precipitated metal component can be sufficiently separated by the turbidity remover. The burden can be reduced. Moreover, if it is pH 14 or less, a possibility of damaging a turbidity apparatus (for example, MF film | membrane etc.) is also reduced.
また、本発明は、金属成分の溶存した金属成分含有水をを逆浸透膜によって透過水たる浄化水と濃縮水とに分離する逆浸透膜分離装置を有する金属成分含有水の浄化処理装置であって、更に、前記濃縮水を電気分解して陰極側からアルカリ性水を得る電解装置と、該電解装置で得たアルカリ性水から、アルカリ性となることにより析出した金属成分を分離する析出物分離装置とを有することを特徴とする金属成分含有水の浄化処理装置を提供するものである。 The present invention is also a metal component-containing water purification treatment apparatus having a reverse osmosis membrane separation device that separates metal component-containing water in which a metal component is dissolved into purified water that is permeated water and concentrated water using a reverse osmosis membrane. Further, an electrolyzer that electrolyzes the concentrated water to obtain alkaline water from the cathode side, and a precipitate separator that separates metal components deposited by becoming alkaline from the alkaline water obtained by the electrolyzer It is intended to provide a purification apparatus for water containing metal components, characterized by comprising:
以上の通りであり、本発明によれば、逆浸透膜分離により生成した濃縮水の処理負担を少なくとも低減しうる。 As described above, according to the present invention, it is possible to at least reduce the processing load of concentrated water generated by reverse osmosis membrane separation.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
先ず、金属成分含有水の浄化処理装置について説明する。
図1は、本実施形態の金属成分含有水の浄化処理装置に於ける概略フロー図である。
本実施形態の金属成分含有水の浄化処理装置は、通常、金属成分の溶存した金属成分含有水たる原水Aを貯留する原水槽10と、該原水槽10から供給された原水Aを除濁する除濁装置20と、該除濁装置20により除濁された除濁処理水を逆浸透膜によって透過水Bたる浄化水と濃縮水Cとに分離する逆浸透膜分離装置30と、前記濃縮水Cを電気分解して陰極側からアルカリ性水Dを得る電解装置40と、該電解装置40で得たアルカリ性水Dからアルカリ性となることにより析出した金属成分を分離する析出物分離装置50とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, the purification processing apparatus of metal component containing water is demonstrated.
FIG. 1 is a schematic flow diagram in the metal component-containing water purification treatment apparatus of the present embodiment.
The metal component-containing water purification treatment apparatus of the present embodiment normally removes the
前記原水槽10は、原水Aを貯留するための槽として構成されている。
原水Aとしては、例えば、下水、下水の生物処理水、工場排水、地下水、河川水、埋立侵出水、海水等を挙げることができる。
また、これらの原水Aに含まれる金属成分としては、カルシウム、マグネシウム、鉄、アルミニウム等を挙げることができる。
The
Examples of the raw water A include sewage, biologically treated water of sewage, factory effluent, ground water, river water, landfill leachate, seawater, and the like.
Moreover, as a metal component contained in these raw | natural water A, calcium, magnesium, iron, aluminum etc. can be mentioned.
前記除濁装置20は、ポンプが介装された配管によって前記原水槽10と連通されてなり、原水槽10内に貯留された原水Aが供給されるようになっており、更に、供給された原水Aを除濁しうるように、原水Aを濾過する濾過部材を備えている。
この濾過部材としては、精密濾過膜(MF膜)、限外濾過膜(UF膜)等の膜部材21や、砂濾過に使用する砂濾過層を備えた濾過部材を挙げることができる。
好ましくは、膜部材21、より好ましくは、精密濾過膜を備えて構成されている。
尚、本明細書に於いて、除濁とは逆浸透膜濾過よりも粗い濾過、即ち、逆浸透膜分離の前に実施され、逆浸透膜で分離するものよりも粗い不純物を除去することを意味する。
The
Examples of the filtration member include a
The
In this specification, turbidity is filtration that is coarser than reverse osmosis membrane filtration, that is, performed before reverse osmosis membrane separation, and removes impurities that are coarser than those separated by reverse osmosis membrane. means.
本実施形態の浄化処理装置は、配管により除濁装置20で除濁された除濁処理水が逆浸透膜分離装置30に供給されるようになっている。詳しくは、除濁装置20で除濁された除濁処理水が貯留される除濁処理水槽22を備え、該除濁処理水槽22の除濁処理水がポンプの介装された配管を通して逆浸透膜分離装置30に供給されるようになっている。
また、必要に応じ、除濁処理水等を除濁装置20に逆流させて除濁装置20を洗浄(所謂逆洗)できるようになっている。
In the purification treatment apparatus of the present embodiment, the turbidity-treated water that has been turbidized by the
Further, if necessary, the
前記逆浸透膜分離装置30は、逆浸透膜31(RO膜31)を備え、供給された除濁処理水を逆浸透膜分離によって、溶存する金属成分の殆どない透過水Bたる浄化水と溶存する金属成分が濃縮された濃縮水Cとに分離するように構成されている。
The reverse osmosis
前記透過水Bは、通常、電気伝導度が200μS/cm以下、好ましくは、50μS/cm以下に設定されている。また、前記濃縮水Cは、電気伝導度が3000〜15000μS/cm、好ましくは、5000〜10000μS/cmに設定されている。 The permeated water B is usually set to have an electric conductivity of 200 μS / cm or less, preferably 50 μS / cm or less. The concentrated water C has an electric conductivity of 3000 to 15000 μS / cm, preferably 5000 to 10,000 μS / cm.
本実施形態の浄化処理装置は、配管により、前記透過水Bが系外に排出されるようになっており、前記濃縮水Cが電解装置40に供給されるようになっている。
詳しくは、濃縮水Cが貯留される濃縮水貯留槽33を備え、該濃縮水貯留槽33に貯留された濃縮水Cがポンプの介装された配管を通して電解装置40に供給されるようになっている。
In the purification treatment apparatus of the present embodiment, the permeated water B is discharged out of the system by piping, and the concentrated water C is supplied to the
Specifically, a concentrated water storage tank 33 in which the concentrated water C is stored is provided, and the concentrated water C stored in the concentrated water storage tank 33 is supplied to the
前記電解装置40は、供給された濃縮水Cを貯留する陰極と陽極とを有する電解槽41を備え、該電解槽41は、隔膜42で陰極側と陽極側とに区画されて構成されている。前記隔膜42としては、例えば、MF膜などの微細孔膜あるいはイオン交換膜が挙げられる。
前記電解装置40は、前記陰極と陽極とに電圧をかけることによって、濃縮水Cを電気分解しうるように構成されている。
前記電解装置40では、電気分解を行うと、陰極側に金属成分が集中するとともに水酸基イオンが生成することとなり、陰極側からアルカリ性水Dを得ることができ、また、陽極側からは、その反対で酸性水Eを得ることができるようになっている。
The
The
In the
前記アルカリ性水Dは、通常、pHが9〜14、好ましくは、pHが10〜12となるように調整されている。 The alkaline water D is usually adjusted to have a pH of 9 to 14, preferably 10 to 12.
本実施形態の浄化処理装置は、更に、配管により、前記アルカリ性水Dが析出物分離装置50に供給されるようになっている。
詳しくは、アルカリ性水Dが貯留されるアルカリ性水貯留槽44を備え、該アルカリ性水貯留槽44に貯留されたアルカリ性水Dがポンプの介装された配管を通して析出物分離装置50としての前記除濁装置20に返送されるようになっている。
また、アルカリ性水貯留槽44に貯留されたアルカリ性水Dが所定のpH値に達していない場合は、該アルカリ性水Dの少なくとも一部が電解槽41の陰極側に循環返送されて、アルカリ性水貯留槽44の槽内におけるアルカリ性水DのpHが調整されるように構成されている。
In the purification treatment apparatus of the present embodiment, the alkaline water D is further supplied to the precipitate
In detail, the alkaline
When the alkaline water D stored in the alkaline
前記析出物分離装置50としての除濁装置20は、供給されたアルカリ性水Dから、アルカリ性となることにより析出した金属成分が前記濾過部材21によって濾過分離されるように構成されている。
本実施形態の浄化処理装置に於いては、析出した金属成分が分離されたアルカリ性水Dは、該アルカリ性水Dを中和するための中和槽60に供給されるようになっている。
また、前記除濁装置20は、除濁処理水等を逆流させることにより逆洗可能となっており、逆洗により、濾過分離された金属成分や懸濁物質等の固形物は、逆洗廃液Fに高濃度に含まれた状態で、逆洗廃液貯留槽23に貯留され、系外に排出されるようになっている。
尚、系外に排出された金属成分を高濃度に含む逆洗廃液Fは、従来周知の方法で水処理されることとなる。
The
In the purification apparatus of this embodiment, the alkaline water D from which the deposited metal component has been separated is supplied to a
Further, the
In addition, the backwash waste liquid F containing the metal component discharged | emitted out of the system in high concentration will be water-treated by a conventionally well-known method.
本実施形態に於いて、アルカリ性水Dから析出される金属成分としては、例えば、カルシウム、マグネシウム、鉄、アルミニウム等を挙げることができ、これらは、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化鉄、水酸化アルミニウム等の無機塩の状態で析出される。 In the present embodiment, examples of the metal component deposited from the alkaline water D include calcium, magnesium, iron, aluminum, and the like. These include, for example, calcium carbonate, magnesium carbonate, iron hydroxide, It is deposited in the form of an inorganic salt such as aluminum hydroxide.
本実施形態の浄化処理装置は、更に、配管により、前記酸性水Eが逆浸透膜分離装置30に供給され、更に、中和槽60に供給されるようになっている。
詳しくは、酸性水Eが貯留される酸性水貯留槽46を備え、該酸性水貯留槽46に貯留された酸性水Eがポンプの介装された配管を通して逆浸透膜分離装置30に供給され、逆浸透膜31を洗浄した酸性水Eが中和槽60に供給されるように構成されている。
尚、酸性水貯留槽46に貯留された酸性水Eが所定のpH値に達していない場合は、該酸性水Eの少なくとも一部が電解槽41の陽極側に循環返送されて、酸性水貯留槽46の槽内における酸性水EのpHが調整されるように構成されている。
本実施形態の浄化処理装置は、更に、配管により、逆浸透膜分離装置30に供給されて逆浸透膜31を洗浄した酸性水Eが前記酸性水貯留槽46に循環返送されうるようにもなっている。詳しくは、循環返送された酸性水Eが、再度、逆浸透膜分離装置30に供給されて逆浸透膜31を洗浄した後に、中和槽60に供給されるようにすることも可能な構成となっている。
中和槽60では、前記析出物分離装置50を経たアルカリ性水Dと該酸性水Eとが混合されて互いに中和されるようになっている。
更に、中和槽60にて中和された中和水Gは、ポンプの介装された配管を通して、前記原水槽10に供給されたり、また、逆洗廃液貯留槽23を経由して系外に排出されたりするようになっている。
尚、系外に排出された中和水Gは、従来周知の方法により水処理されることとなる。
In the purification treatment apparatus of the present embodiment, the acidic water E is further supplied to the reverse osmosis
Specifically, it includes an acidic
When the acidic water E stored in the acidic
The purification treatment apparatus of the present embodiment can further circulate and return the acidic water E that has been supplied to the reverse osmosis
In the
Further, the neutralized water G neutralized in the
The neutralized water G discharged out of the system is treated with water by a conventionally known method.
本実施形態に於いては、酸性水Eが逆浸透膜分離装置30に供給されることから、逆浸透膜31に付着したスケールや細菌の除去が実施されることとなる。
ここで、前記酸性水Eは、通常、pHが1〜5、好ましくは、pHが2〜4となるように調整されている。
斯かるpHであれば、逆浸透膜31に大きなダメージを与えること無く、十分なスケール除去と除菌を行うことができる。
In the present embodiment, since the acidic water E is supplied to the reverse osmosis
Here, the acidic water E is usually adjusted to have a pH of 1 to 5, preferably 2 to 4.
With such a pH, sufficient scale removal and sterilization can be performed without damaging the
本実施形態の金属成分含有水の浄化処理装置は、上記の如くであるが、次に、本実施形態の金属成分含有水の浄化処理方法について、説明する。
本実施形態の浄化処理方法は、金属成分の溶存した金属成分含有水たる原水Aを除濁装置20にて除濁する除濁工程と、該除濁工程にて除濁された除濁処理水を逆浸透膜分離によって透過水Bたる浄化水と濃縮水Cとに分離する逆浸透膜分離工程と、前記濃縮水Cを電気分解して陰極側からアルカリ性水Dを得ると共に陽極側から酸性水Eを得る電解工程と、該電解工程で得たアルカリ性水Dから、アルカリ性となることにより析出した金属成分を濾過分離する析出物分離工程と、濾過分離された金属成分を逆洗により除濁装置20から除去し、除去された金属成分等を含む逆洗廃液を排出する逆洗工程と、前記析出物分離工程を経たアルルカリ性水と前記酸性水Eとを混合して中和させる中和工程とを実施する。
本実施形態に於いては、析出物分離工程により、析出した金属成分を分離すると共に、金属成分を高濃度に含む逆洗廃液を対象として廃水処理を行うことから、廃水処理の対象となる水量を低減させることができ、処理負担を著しく軽減することができる。
The metal component-containing water purification treatment apparatus of this embodiment is as described above. Next, the metal component-containing water purification treatment method of this embodiment will be described.
The purification treatment method of the present embodiment includes a turbidity process in which the raw water A, which is a metal component-containing water in which a metal component is dissolved, is turbidized by the
In the present embodiment, the separated metal component is separated by the precipitate separation step, and the waste water treatment is performed on the backwash waste liquid containing the metal component at a high concentration. Can be reduced, and the processing burden can be remarkably reduced.
前記除濁工程では、原水A中に含まれる泥等の懸濁成分を、例えば膜濾過によって取り除く。
斯かる工程によって、逆浸透膜分離工程に於いて使用する逆浸透膜31が懸濁成分によって傷つけられる虞を低減できる。
In the turbidity removing step, suspended components such as mud contained in the raw water A are removed by, for example, membrane filtration.
Such a process can reduce the possibility that the
前記逆浸透膜分離工程では、逆浸透膜分離によって、除濁工程によって懸濁成分の除去された原水Aを透過水Bと金属成分の濃縮された濃縮水Cとに分離する。
本実施形態に於いては、逆浸透膜31を用いていることから、溶存する金属が除去された極めて純度の高い浄化水をうることができる。
前記透過水Bとしては、通常、電気伝導度を200μS/cm以下、好ましくは、50μS/cm以下とする。また、前記濃縮水Cとしては、通常、電気伝導度を3000〜15000μS/cm、好ましくは、5000〜10000μS/cmとする。
In the reverse osmosis membrane separation step, the raw water A from which suspended components have been removed in the turbidity step is separated into permeated water B and concentrated water C enriched with metal components by reverse osmosis membrane separation.
In the present embodiment, since the
The permeated water B usually has an electric conductivity of 200 μS / cm or less, preferably 50 μS / cm or less. The concentrated water C usually has an electric conductivity of 3000 to 15000 μS / cm, preferably 5000 to 10,000 μS / cm.
前記電解工程では、電気分解することにより、逆浸透膜工程によって生成した濃縮水Cを陰極側のアルカリ性水Dと陽極側の酸性水Eとに分離する。
電気分解の際に印加する電圧は、通常、1〜5V、好ましくは、2〜3Vとする。
斯かる電圧とすることによって、濃縮水Cを十分に電気分解することができる。
また、電気分解の時間は、特に限定されず、アルカリ性水DのpHが9〜14、酸性水EのpHが1〜5となるまで継続する。
アルカリ性水Dを斯かるpHとすることにより、含まれる金属成分を十分に析出させることができる。
また、酸性水Eを斯かるpHとすることにより、逆浸透膜31を該酸性水Eで洗浄した場合には、十分にスケール除去と殺菌を行えるとともに、逆浸透膜31のダメージを低く抑えることができる。
In the electrolysis process, the concentrated water C generated by the reverse osmosis membrane process is separated into the alkaline water D on the cathode side and the acidic water E on the anode side by electrolysis.
The voltage applied during the electrolysis is usually 1 to 5 V, preferably 2 to 3 V.
By setting it as such a voltage, the concentrated water C can fully be electrolyzed.
Moreover, the time of electrolysis is not specifically limited, It continues until the pH of the alkaline water D becomes 9-14, and the pH of the acidic water E becomes 1-5.
By setting the alkaline water D to such a pH, the contained metal component can be sufficiently precipitated.
Further, by setting the acidic water E to such a pH, when the
前記析出物分離工程では、電解工程で得たアルカリ性水Dから、アルカリ性となることにより析出した金属成分を濾過により分離する。
具体的には、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化鉄、水酸化アルミニウム等の無機塩の状態で析出したカルシウム、マグネシウム、鉄、アルミニウム等の金属成分を、前記除濁工程で使用する除濁装置20を用いて分離する。
In the precipitate separation step, the metal component deposited by becoming alkaline is separated from the alkaline water D obtained in the electrolysis step by filtration.
Specifically, a turbidity remover that uses metal components such as calcium, magnesium, iron, aluminum, and the like deposited in the form of inorganic salts such as calcium carbonate, magnesium carbonate, iron hydroxide, and aluminum hydroxide in the turbidity step. 20 to separate.
前記中和工程では、前記析出物分離工程を経たアルカリ性水Dと前記酸性水Eとを中和槽60に供給し、両者を混合して中和させる。具体的には、前記析出物分離工程を経たアルカリ性水Dと、逆浸透膜31に供給して該逆浸透膜31を酸洗浄した洗浄廃液たる酸性水Eとを中和槽60に供給して中和させる。
In the neutralization step, the alkaline water D and the acidic water E that have passed through the precipitate separation step are supplied to the
更に、本実施形態に於いては、中和工程にて得られた中和水Gを原水Aと混合し、原水Aとともに再度同様の処理を施したり、逆洗廃液貯留槽23を経由させて系外に排出したりする。
Furthermore, in this embodiment, the neutralized water G obtained in the neutralization step is mixed with the raw water A, and the same treatment is performed again together with the raw water A or via the backwash waste
本実施形態に於ける金属成分含有水の浄化処理装置及び浄化処理方法は上記の通りであるが、本発明の金属成分含有水の浄化処理装置及び浄化処理方法は、上記実施形態に限定されず適宜設計変更可能である。
例えば、本実施形態の浄化処理方法に於いて、中和工程では、酸性水Eとして逆浸透膜31を酸洗浄した洗浄廃液を用いたが、本発明に於いては、電解工程で得られた酸性水Eで除濁装置20を酸洗浄し、この洗浄廃液を中和工程にて酸性水Eとして用いてもよく、また、電解工程で得られた酸性水Eを洗浄に使用せずそのまま中和工程にて使用してもよい。
また、本実施形態の金属成分含有水の浄化処理装置に於いては、逆洗廃液Fや中和水Gを貯留する逆洗廃液貯留槽23が備えられたが、本発明に於いては、逆洗廃液貯留槽23が備えられず、逆洗廃液Fや中和水Gが直接系外に排出されるように構成されてなるものであってもよい。同様に、浄化処理方法に於いても、逆洗廃液貯留槽23を経由せずに系外に排出してもよい。
更に、本実施形態の金属成分含有水の浄化処理装置に於いては、除濁装置20の逆洗用等として除濁処理水を貯留する除濁処理水槽22が備えられたが、本発明に於いては、除濁処理水槽22が備えられず、例えば、濃縮水貯留槽33に貯留された濃縮水Cや酸性水貯留槽46に貯留された酸性水Eや浄化水Bなどが、逆洗用として除濁装置20に供給されるように構成されていてもよい。同様に、浄化処理方法に於いても、除濁処理水を用いずに、濃縮水Cや酸性水Eや浄化水Bを用いて除濁装置20の逆洗を行ってもよい。
The metal component-containing water purification treatment apparatus and purification treatment method in the present embodiment are as described above, but the metal component-containing water purification treatment apparatus and purification treatment method of the present invention are not limited to the above-described embodiment. The design can be changed as appropriate.
For example, in the purification treatment method of the present embodiment, in the neutralization step, cleaning waste liquid obtained by acid cleaning the
Further, in the purification apparatus for water containing metal components according to the present embodiment, the backwash waste
Furthermore, in the purification processing apparatus for metal component-containing water according to the present embodiment, the turbidity-treated
20・・・除濁装置
30・・・逆浸透膜分離装置
40・・・電解装置
50・・・析出物分離装置
20 ...
Claims (6)
更に、前記濃縮水を電気分解して陰極側からアルカリ性水を得る電解工程と、該電解工程で得たアルカリ性水から、アルカリ性となることにより析出した金属成分を濾過分離する析出物分離工程とを実施することを特徴とする金属成分含有水の浄化処理方法。 A metal component-containing water purification treatment method for performing a reverse osmosis membrane separation step of separating metal component-containing water in which a metal component is dissolved into purified water that is permeated water and concentrated water by reverse osmosis membrane separation,
Further, an electrolysis step of electrolyzing the concentrated water to obtain alkaline water from the cathode side, and a precipitate separation step of filtering and separating the metal component deposited by becoming alkaline from the alkaline water obtained in the electrolysis step A method for purifying metal component-containing water, characterized in that it is carried out.
更に、前記濃縮水を電気分解して陰極側からアルカリ性水を得る電解装置と、該電解装置で得たアルカリ性水から、アルカリ性となることにより析出した金属成分を濾過分離する析出物分離装置とを有することを特徴とする金属成分含有水の浄化処理装置。 A metal component-containing water purification treatment apparatus having a reverse osmosis membrane separation device that separates metal component-containing water in which a metal component is dissolved into purified water that is permeated water and concentrated water using a reverse osmosis membrane,
Furthermore, an electrolysis apparatus that electrolyzes the concentrated water to obtain alkaline water from the cathode side, and a precipitate separation apparatus that filters and separates metal components deposited by becoming alkaline from the alkaline water obtained by the electrolysis apparatus. A purification apparatus for water containing metal components, comprising:
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008318350A JP5564174B2 (en) | 2008-03-31 | 2008-12-15 | Purification method and apparatus for purification of water containing metal components |
PCT/JP2009/054027 WO2009122847A1 (en) | 2008-03-31 | 2009-03-04 | Method of purifying water containing metallic ingredient and apparatus for purification |
KR1020107016452A KR20100134553A (en) | 2008-03-31 | 2009-03-04 | Method of purifying water containing metallic ingredient and apparatus for purification |
CN200980104815.1A CN101945826B (en) | 2008-03-31 | 2009-03-04 | Method of purifying water containing metallic ingredient and apparatus for purification |
BRPI0906347A BRPI0906347A8 (en) | 2008-03-31 | 2009-03-04 | Method and apparatus for purifying metal-containing water |
TW98107576A TWI438153B (en) | 2008-03-31 | 2009-03-09 | Method and apparatus for purifying metal-containing water purifying |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008091213 | 2008-03-31 | ||
JP2008091213 | 2008-03-31 | ||
JP2008318350A JP5564174B2 (en) | 2008-03-31 | 2008-12-15 | Purification method and apparatus for purification of water containing metal components |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009262124A JP2009262124A (en) | 2009-11-12 |
JP5564174B2 true JP5564174B2 (en) | 2014-07-30 |
Family
ID=41135239
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008318350A Active JP5564174B2 (en) | 2008-03-31 | 2008-12-15 | Purification method and apparatus for purification of water containing metal components |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5564174B2 (en) |
KR (1) | KR20100134553A (en) |
CN (1) | CN101945826B (en) |
BR (1) | BRPI0906347A8 (en) |
TW (1) | TWI438153B (en) |
WO (1) | WO2009122847A1 (en) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5609439B2 (en) * | 2010-08-31 | 2014-10-22 | 株式会社Ihi | Carbon dioxide fixing method and carbon dioxide fixing device |
JP5824793B2 (en) * | 2010-09-10 | 2015-12-02 | 株式会社Ihi | Magnesium recovery method and magnesium recovery device |
CN102179180B (en) * | 2011-03-14 | 2013-05-15 | 四川科伦药业股份有限公司 | Off-line washing and repairing device for multifunctional waste reverse osmosis membrane |
CN102210978B (en) * | 2011-03-14 | 2014-03-05 | 四川科伦药业股份有限公司 | Method and reagent for cleaning and repairing discarded reverse osmosis film in offline mode |
JP2013169511A (en) * | 2012-02-21 | 2013-09-02 | Toshiba Corp | Membrane filtration system |
CN102765838B (en) * | 2012-08-01 | 2014-02-26 | 威洁(石狮)中水回用技术有限公司 | Heavy metal extraction and water purification integrated device |
JP6158658B2 (en) * | 2012-10-02 | 2017-07-05 | 株式会社日本トリム | Purified water production equipment |
KR101360020B1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-02-12 | 재단법인 한국계면공학연구소 | Preprocessing of membrane filtration and system using the same |
CN104787938B (en) * | 2015-03-31 | 2017-10-24 | 宁波方太厨具有限公司 | It is a kind of effectively to remove the electrolyzed water machines of removing heavy metals |
CN110627268A (en) * | 2019-09-28 | 2019-12-31 | 珠海市江河海水处理科技股份有限公司 | Environment-friendly seawater desalination system and process thereof |
CN111559786A (en) * | 2020-05-28 | 2020-08-21 | 佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司 | Water purifier and water purifier |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06304452A (en) * | 1993-04-26 | 1994-11-01 | Nitto Denko Corp | Method for treating of liquid and electrodeposition apparatus used in this method |
JPH09323029A (en) * | 1996-06-05 | 1997-12-16 | Nitto Denko Corp | Water desalting method and device therefor |
JP2001335660A (en) * | 2000-05-30 | 2001-12-04 | Ube Ind Ltd | Recycling method of organic waste materials including vinyl chloride resin |
JP2003103259A (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-08 | Vision:Kk | Method for cleaning filter and reverse osmosis membrane |
JP3884407B2 (en) * | 2003-06-03 | 2007-02-21 | 株式会社東芝 | Method and apparatus for treating fluorine-containing water |
JP2005211780A (en) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Koken Ltd | Electrolyzed water generator |
JP4628033B2 (en) * | 2004-07-29 | 2011-02-09 | アサヒプリテック株式会社 | Method for recovering Au from an aqueous solution containing cyanide |
JP4578228B2 (en) * | 2004-12-21 | 2010-11-10 | アサヒプリテック株式会社 | Method for recovering Au from an aqueous solution containing cyanide |
JP2006272031A (en) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Toto Ltd | Apparatus for producing drinking water |
CN101024537A (en) * | 2006-02-23 | 2007-08-29 | 王俊川 | Electric-plating waste water recovering and utilizing process and apparatus |
JP5019422B2 (en) * | 2006-10-19 | 2012-09-05 | オルガノ株式会社 | Domestic water supply method and apparatus |
JP2009195808A (en) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Nippon Steel Corp | Circulating water reuse apparatus and reuse method in cooling system for open circulating system |
-
2008
- 2008-12-15 JP JP2008318350A patent/JP5564174B2/en active Active
-
2009
- 2009-03-04 WO PCT/JP2009/054027 patent/WO2009122847A1/en active Application Filing
- 2009-03-04 KR KR1020107016452A patent/KR20100134553A/en not_active Application Discontinuation
- 2009-03-04 CN CN200980104815.1A patent/CN101945826B/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-03-04 BR BRPI0906347A patent/BRPI0906347A8/en not_active Application Discontinuation
- 2009-03-09 TW TW98107576A patent/TWI438153B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW200946462A (en) | 2009-11-16 |
BRPI0906347A2 (en) | 2016-08-09 |
BRPI0906347A8 (en) | 2019-01-29 |
KR20100134553A (en) | 2010-12-23 |
CN101945826A (en) | 2011-01-12 |
WO2009122847A1 (en) | 2009-10-08 |
CN101945826B (en) | 2013-05-01 |
TWI438153B (en) | 2014-05-21 |
JP2009262124A (en) | 2009-11-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5564174B2 (en) | Purification method and apparatus for purification of water containing metal components | |
CN104445788B (en) | High slat-containing wastewater treatment for reuse zero-emission integrated technique | |
JP3909793B2 (en) | Method and apparatus for treating organic wastewater containing high-concentration salts | |
JP5567468B2 (en) | Method and apparatus for treating organic wastewater | |
KR102047155B1 (en) | Method and device for treating boron-containing water | |
JP2007130523A (en) | Membrane washing method for water treatment system | |
JP5582740B2 (en) | Desalination apparatus and method for cleaning pretreatment membrane of desalination apparatus | |
JP5303501B2 (en) | Water treatment method and water treatment apparatus | |
JP3800450B2 (en) | Method and apparatus for treating organic wastewater containing high concentrations of salts | |
JP3800449B2 (en) | Method and apparatus for treating organic wastewater containing high concentrations of salts | |
RU2589139C2 (en) | Method of cleaning drainage water of solid domestic waste landfills | |
JP3137831B2 (en) | Membrane processing equipment | |
JP5267355B2 (en) | Method and apparatus for removing and collecting thallium from waste water | |
KR101927741B1 (en) | Removal of dissolved organic matters and maunfacturing method of mineral water for deep sea water | |
JP2001149950A (en) | Water treating method and water treating device | |
JP2010069399A (en) | Boron separation system | |
CN104310673A (en) | Method for physically treating complexing metal ion wastewater | |
JP5339054B2 (en) | Water treatment method | |
JP2008246442A (en) | Method and apparatus for recovering phosphoric acid from phosphoric-acid containing water | |
WO2007029291A1 (en) | Separation membrane cleaning composition | |
JP2010046562A (en) | Resource recovery type water treatment method and system | |
JP4518435B1 (en) | Seawater desalination method and seawater desalination apparatus | |
JPH11277060A (en) | Apparatus for treating water containing manganese | |
KR19980083856A (en) | Recycling method of wastewater by electrodialysis and reverse osmosis membrane and its device | |
WO2021045107A1 (en) | Wastewater treatment method and wastewater treatment apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111026 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130719 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140606 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140616 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5564174 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |