JP6053631B2 - Desalination apparatus and desalination method, and method of co-production of fresh water, salt and valuables - Google Patents

Desalination apparatus and desalination method, and method of co-production of fresh water, salt and valuables Download PDF

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Description

本発明は、電気透析部を用いて淡水及び塩を一つの設備で製造する淡水化装置及び淡水化方法、並びに淡水、塩及び有価物の併産方法に関する。   The present invention relates to a desalination apparatus and a desalination method for producing fresh water and salt in one facility using an electrodialysis section, and a method for co-production of fresh water, salt and valuables.

従来、逆浸透膜装置と電気透析部とを備えた飲料水及び塩の製造装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。かかる製造装置においては、海水などの塩分を含む原水を逆浸透膜装置に供給して脱塩して飲料水を製造する一方、逆浸透膜装置で濃縮された塩分濃縮水を電気透析部に供給して更に濃縮して濃縮かん水とする。そして、得られた濃縮かん水を蒸発器で蒸発晶析することにより塩を製造する。   Conventionally, a drinking water and salt production apparatus including a reverse osmosis membrane device and an electrodialysis unit has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In such a production apparatus, raw water containing salt such as seawater is supplied to the reverse osmosis membrane device to produce desalted water by desalting, while the concentrated salt water concentrated by the reverse osmosis membrane device is supplied to the electrodialysis unit. Then, further concentrate to make concentrated brine. And the salt is manufactured by carrying out the evaporative crystallization of the obtained concentrated brine with an evaporator.

特許第2887105号公報Japanese Patent No. 2887105

ところで、飲料水及び塩の製造装置の提案において、淡水化処理の際のpHの調整等で用いる薬剤(例えば酸、アルカリ)は、別途外部から購入している。このため、外部から別途薬剤を購入する場合には、それらの保管場所を確保することが必要となる。   By the way, in the proposal of a device for producing drinking water and salt, chemicals (for example, acids and alkalis) used for adjusting pH during desalination are purchased separately from the outside. For this reason, when separately purchasing medicines from the outside, it is necessary to secure a storage place for them.

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、外部から薬剤を購入することなく、淡水化装置内で、塩酸及び水酸化ナトリウムを製造し、これらを用いて淡水化処理することができる淡水化装置及び淡水化方法並びに淡水、塩及び有価物の併産方法を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of such a situation, manufacturing hydrochloric acid and sodium hydroxide in a desalination apparatus, without purchasing a chemical | medical agent from the outside, and desalinating using these. An object of the present invention is to provide a desalination apparatus and a desalination method, and a method for co-production of fresh water, salt and valuables.

前記課題を解決する第1の発明は、原水中の塩分が除去された淡水と原水中の塩分が濃縮された塩分濃縮水とを得る逆浸透膜装置と、前記塩分濃縮水から濃縮かん水と希釈かん水とを得る電気透析部と、前記濃縮かん水を蒸発晶析する蒸発晶析部と、前記蒸発晶析部からの濃縮された塩化ナトリウムスラリーを固液分離する固液分離部と、前記固液分離された塩化ナトリウムを淡水で溶解する溶解部と、前記溶解部で溶解された塩化ナトリウム水溶液を用い、塩素、水素及び水酸化ナトリウム水溶液を得る電気化学処理部と、前記電気化学処理部で得られた水素と塩素とから塩酸を製造する塩酸製造部と、前記塩酸を、前記逆浸透膜装置の入り口側に供給する塩酸供給ラインと、前記逆浸透膜装置の入り口側で前記原水の温度を計測する温度計とを備え、原水のpHを前記塩酸で調整すると共に、前記温度計で原水の温度を計測し、この計測した温度に応じて、前記原水のpHの値を前記塩酸で調整することを特徴とする淡水化装置にある。 A first invention that solves the above-mentioned problems includes a reverse osmosis membrane device that obtains fresh water from which salt in raw water has been removed and salt-enriched water in which salt in the raw water is concentrated, and concentrated brine and dilution from the salt-enriched water An electrodialysis section for obtaining brine, an evaporation crystallization section for evaporating and crystallization of the concentrated brine, a solid-liquid separation section for solid-liquid separation of the concentrated sodium chloride slurry from the evaporation crystallization section, and the solid-liquid The separated sodium chloride is dissolved in fresh water, the sodium chloride aqueous solution dissolved in the dissolution part is used to obtain a chlorine, hydrogen and sodium hydroxide aqueous solution, and the electrochemical treatment unit A hydrochloric acid production unit for producing hydrochloric acid from the generated hydrogen and chlorine , a hydrochloric acid supply line for supplying the hydrochloric acid to the inlet side of the reverse osmosis membrane device, and the temperature of the raw water at the inlet side of the reverse osmosis membrane device Temperature to measure With the door, as well as adjust the pH of the raw water in the hydrochloric acid, the measured temperature of the raw water at a thermometer, and characterized in that in response to the measured temperature to adjust the value of pH of the raw water in the hydrochloric acid In the desalination equipment.

本発明によれば、電気透析部で濃縮された濃縮かん水から得られた塩化ナトリウムを用いて、水酸化ナトリウムと塩酸とを製造することができる。また、逆浸透膜装置の濾過に好適なpHを塩酸により行うことができる。従来は、別途酸(例えば硫酸、塩酸等)を購入し、淡水化システム内で保管していたが、これをオンサイトで塩酸を供給することができ、外部からの薬剤の購入が不要となると共に、保管設備等も不要となり、淡水製造の生産効率の向上を図ることができる。また、原水の温度を温度計で計測し、その温度に応じて、適切なpHに塩酸で調整することで、常に最適な淡水処理が可能となる。 According to the present invention, sodium hydroxide and hydrochloric acid can be produced using sodium chloride obtained from concentrated brine concentrated in the electrodialysis part. Moreover, pH suitable for filtration of a reverse osmosis membrane apparatus can be performed with hydrochloric acid. Conventionally, acid (for example, sulfuric acid, hydrochloric acid, etc.) was purchased separately and stored in the desalination system. However, hydrochloric acid can be supplied on-site, eliminating the need to purchase chemicals from outside. At the same time, storage facilities and the like are not necessary, and the production efficiency of fresh water production can be improved. In addition, by measuring the temperature of the raw water with a thermometer and adjusting the pH to an appropriate pH with hydrochloric acid according to the temperature, optimum fresh water treatment is always possible.

第2の発明は、第1の発明において、得られた前記塩酸を前記淡水化装置内に供給する塩酸供給ライン及び得られた前記水酸化ナトリウム水溶液を前記淡水化装置内に供給する水酸化ナトリウム水溶液供給ラインのいずれか一方又は両方を備えることを特徴とする淡水化装置にある。 According to a second invention, in the first invention, a hydrochloric acid supply line for supplying the obtained hydrochloric acid into the desalination apparatus and a sodium hydroxide for supplying the obtained sodium hydroxide aqueous solution into the desalination apparatus It exists in the desalination apparatus provided with either one or both of aqueous solution supply line.

本発明によれば、塩化ナトリウムから薬剤である塩酸や水酸化ナトリウムの有価物を回収し、これをオンサイトで利用することで、薬剤の購入が無くなると共に、保管設備等も不要となり、淡水化システムの生産効率の向上を図ることができる。   According to the present invention, by collecting valuable chemicals such as hydrochloric acid and sodium hydroxide, which are chemicals, from sodium chloride and using them on-site, there is no need to purchase chemicals and storage facilities are no longer necessary. The production efficiency of the system can be improved.

第3の発明は、第1又は2の発明において、前記電気透析により得られた水素を、塩酸製造部に供給する水素供給ラインを備えることを特徴とする淡水化装置にある。   A third invention is the desalination apparatus according to the first or second invention, further comprising a hydrogen supply line for supplying the hydrogen obtained by the electrodialysis to a hydrochloric acid production unit.

本発明によれば、塩酸製造において、水素を別途投入することができ、水素過剰状態での反応により塩酸の製造を安定して行うことができる。   According to the present invention, hydrogen can be separately added in hydrochloric acid production, and the production of hydrochloric acid can be stably performed by the reaction in an excess hydrogen state.

の発明は、第1乃至3のいずれか一つの発明において、原水にスケール防止剤を供給して淡水化する際、前記逆浸透膜装置の入り口側に前記水酸化ナトリウムを供給する水酸化ナトリウム水溶液供給ラインを備え、原水のpHを前記水酸化ナトリウムで調整することを特徴とする淡水化装置にある。 According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, when the scale inhibitor is supplied to the raw water for desalination, the sodium hydroxide is supplied to the inlet side of the reverse osmosis membrane device. A desalination apparatus comprising a sodium aqueous solution supply line and adjusting the pH of raw water with the sodium hydroxide.

本発明によれば、スケール防止剤を原水に供給して逆浸透膜装置の濾過を行う際、アルカリ側にpHを調整する薬剤として水酸化ナトリウム水溶液により行うことができる。従来は、別途アルカリ剤(水酸化ナトリウム)を購入し、淡水化システム内で保管していたが、これをオンサイトで水酸化ナトリウム水溶液を供給することができ、外部からの薬剤の購入が不要となると共に、保管設備等も不要となり、淡水製造の生産効率の向上を図ることができる。   According to the present invention, when supplying a scale inhibitor to raw water and filtering the reverse osmosis membrane device, it can be carried out with an aqueous sodium hydroxide solution as an agent for adjusting the pH to the alkali side. Previously, a separate alkali agent (sodium hydroxide) was purchased and stored in the desalination system, but this can be supplied on-site with an aqueous sodium hydroxide solution, eliminating the need to purchase chemicals from outside. In addition, storage facilities and the like are no longer necessary, and the production efficiency of fresh water production can be improved.

の発明は、第1乃至3のいずれか一つの発明において、前記逆浸透膜装置を2段直列とし、1段目の逆浸透膜装置と2段目の逆浸透膜装置との間に、前記水酸化ナトリウム水溶液を供給する水酸化ナトリウム水溶液供給ラインを備え、1段目で淡水化された淡水中のホウ素を除去することを特徴とする淡水化装置にある。 A fifth invention is the invention according to any one of the first to third aspects, wherein the reverse osmosis membrane device is in two stages in series, and between the first-stage reverse osmosis membrane device and the second-stage reverse osmosis membrane device. A desalination apparatus comprising a sodium hydroxide aqueous solution supply line for supplying the sodium hydroxide aqueous solution and removing boron in the fresh water desalinated in the first stage.

本発明によれば、逆浸透膜装置で淡水化された淡水中のホウ素を除去することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the boron in the fresh water desalinated with the reverse osmosis membrane apparatus can be removed.

の発明は、第1の発明において、前記希釈かん水から塩分を晶析分離する第1の晶析部を備えることを特徴とする淡水化装置にある。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a desalination apparatus according to the first aspect, further comprising a first crystallization part for crystallizing and separating a salt from the diluted brine.

本発明によれば、第1の晶析部の晶析により、濃縮水中の多価イオンから有価物(Mg塩、Ca塩等)を得ることができる。   According to the present invention, valuable substances (Mg salt, Ca salt, etc.) can be obtained from multivalent ions in concentrated water by crystallization in the first crystallization part.

の発明は、第1の発明において、前記固液分離部で塩化ナトリウムを分離した脱塩化ナトリウムスラリーから有価物を晶析分離する第2の晶析部を備えることを特徴とする淡水化装置にある。 A seventh aspect of the present invention is the desalination method according to the first aspect, further comprising a second crystallization part that crystallizes and separates a valuable substance from the sodium chloride removal slurry separated from the sodium chloride in the solid-liquid separation part. In the device.

本発明によれば、第2の晶析部の晶析により脱塩化ナトリウムスラリーから有価物(K塩等)を得ることができる。   According to the present invention, valuable substances (K salt and the like) can be obtained from the sodium chloride removal slurry by crystallization in the second crystallization part.

の発明は、第1乃至のいずれか一つの発明において、前記塩酸と水酸化ナトリウムを、前記逆浸透膜装置の出口側の淡水中に供給する塩酸供給ラインと水酸化ナトリウム水溶液供給ラインとを備え、淡水のpHを塩酸又は水酸化ナトリウムのいずれか一方又は両方により調整することを特徴とする淡水化装置にある。 According to an eighth invention, in any one of the first to seventh inventions, a hydrochloric acid supply line and a sodium hydroxide aqueous solution supply line for supplying the hydrochloric acid and sodium hydroxide into fresh water on the outlet side of the reverse osmosis membrane device. And the pH of fresh water is adjusted with either one or both of hydrochloric acid and sodium hydroxide.

本発明によれば、得られた塩酸又は水酸化ナトリウム水溶液のいずれか一方又は両方を用いて淡水のpHを調整し、例えば飲料に適したpHに調整することができる。   According to the present invention, the pH of fresh water can be adjusted using one or both of the obtained hydrochloric acid and sodium hydroxide aqueous solution, for example, to a pH suitable for beverages.

の発明は、第1乃至のいずれか一つの発明の淡水化装置を用い、原水中の塩分を除去して淡水を得ると共に、濃縮された塩分濃縮水から塩化ナトリウムを得ることを特徴とする淡水及び塩の併産方法にある。 A ninth invention is characterized in that, using the desalination apparatus according to any one of the first to eighth inventions, salt is removed from raw water to obtain fresh water, and sodium chloride is obtained from the concentrated salt-concentrated water. It is in the co-production method of fresh water and salt.

本発明によれば、淡水化装置内で発生した塩化ナトリウムの一部を用いて、塩酸と水酸化ナトリウムとの有価物を回収し、この得られた塩酸と水酸化ナトリウムとを用いて、淡水化処理をするので、外部からの薬剤の購入が不要となると共に、保管設備等も不要となり、淡水と塩化ナトリウムとの製造の生産効率の向上を図ることができる。   According to the present invention, valuable materials such as hydrochloric acid and sodium hydroxide are recovered using a part of sodium chloride generated in the desalination apparatus, and fresh water is recovered using the obtained hydrochloric acid and sodium hydroxide. Therefore, it is not necessary to purchase chemicals from the outside and storage facilities are not required, so that the production efficiency of production of fresh water and sodium chloride can be improved.

10の発明は、第乃至のいずれか一つの発明の淡水化装置を用い、原水中の塩分を除去して淡水を得ると共に、淡水化処理後の塩分濃縮水(濃縮かん水、希釈かん水)から塩化ナトリウム及び有価物を得ることを特徴とする淡水、塩及び有価物の併産方法にある。 The tenth invention uses the desalination apparatus according to any one of the sixth to eighth inventions to remove the salt in the raw water to obtain fresh water, and to obtain a salt-enriched water (concentrated brine, diluted brine) after the desalination treatment. ) To obtain sodium chloride and valuables from the fresh water, salt and valuables.

本発明によれば、淡水化装置内で発生した塩化ナトリウムの一部を用いて、塩酸と水酸化ナトリウムとの有価物を回収し、この得られた塩酸と水酸化ナトリウムとを用いて、淡水化処理をするので、外部からの薬剤の購入が不要となると共に、保管設備等も不要となり、淡水と塩化ナトリウムと有価物との製造の生産効率の向上を図ることができる。   According to the present invention, valuable materials such as hydrochloric acid and sodium hydroxide are recovered using a part of sodium chloride generated in the desalination apparatus, and fresh water is recovered using the obtained hydrochloric acid and sodium hydroxide. Therefore, it is not necessary to purchase chemicals from the outside and storage facilities are not required, and the production efficiency of manufacturing fresh water, sodium chloride, and valuables can be improved.

11の発明は、原水中の塩分が除去された淡水と原水中の塩分が濃縮された塩分濃縮水とを得る淡水化工程と、前記塩分濃縮水から濃縮かん水と希釈かん水とを得る電気透析工程と、前記濃縮かん水を蒸発晶析する蒸発晶析工程と、前記蒸発晶析工程からの濃縮された塩化ナトリウムスラリーを固液分離する固液分離工程と、前記固液分離された前記塩化ナトリウムを淡水で溶解する溶解工程と、前記溶解工程で溶解された塩化ナトリウム水溶液を用い、塩素、水素及び水酸化ナトリウム水溶液を得る電気化学処理工程と、電気化学処理工程で得られた水素と塩素とから塩酸を製造する塩酸製造工程と、を有し、前記塩酸を、前記淡水化工程の入り口側に供給し、原水のpHを前記塩酸で調整すると共に、前記淡水化工程の入り口側で前記原水の温度を計測し、この計測した温度に応じて、前記原水のpHの値を前記塩酸で調整することを特徴とする淡水化方法にある。 Eleventh aspect of the electrical obtain a desalination step of salinity and salt in the raw water is removed fresh raw water to obtain a salinity concentrate that is enriched, and concentrated brine and diluted brine from the salt concentrated water dialysis A step of evaporating and crystallization of the concentrated brine, a step of solid-liquid separation of the concentrated sodium chloride slurry from the step of evaporating crystallization, and a step of separating the solid-liquid separated sodium chloride. A dissolution step of dissolving the sample in fresh water, an electrochemical treatment step using the aqueous sodium chloride solution dissolved in the dissolution step to obtain an aqueous solution of chlorine, hydrogen and sodium hydroxide, and hydrogen and chlorine obtained in the electrochemical treatment step , hydrochloric acid production process of producing hydrochloric acid from have a, the hydrochloric acid is fed to the inlet side of the desalination step, thereby adjusting the pH of the raw water in the hydrochloric acid, the at the entrance side of the desalination process The temperature of the water is measured, in accordance with the measured temperature, there the value of pH of the raw water to the desalination method characterized by adjusting in the hydrochloric acid.

本発明によれば、電気透析工程で濃縮された濃縮かん水から得られた塩化ナトリウムを用いて、水酸化ナトリウムと塩酸とを製造することができる。また、逆浸透膜工程の濾過に好適なpHを塩酸により行うことができる。従来は、別途酸(硫酸、塩酸)を購入し、淡水化システム内で保管していたが、これをオンサイトで塩酸を供給することができ、外部からの薬剤の購入が不要となると共に、保管設備等も不要となり、淡水製造の生産効率の向上を図ることができる。また、原水の温度を温度計で計測し、その温度に応じて、適切なpHに塩酸で調整することで、常に最適な淡水処理が可能となる。 According to the present invention, sodium hydroxide and hydrochloric acid can be produced using sodium chloride obtained from the concentrated brine concentrated in the electrodialysis step. Moreover, pH suitable for filtration of a reverse osmosis membrane process can be performed with hydrochloric acid. Conventionally, acid (sulfuric acid, hydrochloric acid) was purchased separately and stored in the desalination system, but this can be supplied with hydrochloric acid on-site, making it unnecessary to purchase chemicals from the outside. Storage facilities and the like are no longer required, and the production efficiency of fresh water production can be improved. In addition, by measuring the temperature of the raw water with a thermometer and adjusting the pH to an appropriate pH with hydrochloric acid according to the temperature, optimum fresh water treatment is always possible.

12の発明は、第11の発明において、得られた塩酸及び水酸化ナトリウム水溶液のいずれか一方又は両方を淡水化工程で用いることを特徴とする淡水化方法にある。 A twelfth invention is the desalination method according to the eleventh invention, wherein any one or both of the obtained hydrochloric acid and sodium hydroxide aqueous solution are used in the desalination step.

本発明によれば、塩化ナトリウムから薬剤である塩酸や水酸化ナトリウムの有価物を回収し、これをオンサイトで利用することで、薬剤の購入が無くなると共に、保管設備等も不要となり、淡水化システムの生産効率の向上を図ることができる。   According to the present invention, by collecting valuable chemicals such as hydrochloric acid and sodium hydroxide, which are chemicals, from sodium chloride and using them on-site, there is no need to purchase chemicals and storage facilities are no longer necessary. The production efficiency of the system can be improved.

13の発明は、第11又は12の発明において、前記電気透析により得られた水素を、塩酸製造工程に供給することを特徴とする淡水化方法にある。 A thirteenth invention is the desalination method according to the eleventh or twelfth invention, wherein the hydrogen obtained by the electrodialysis is supplied to a hydrochloric acid production step.

本発明によれば、塩酸製造において、水素を別途投入することができ、水素過剰状態での反応により塩酸の製造を安定して行うことができる。   According to the present invention, hydrogen can be separately added in hydrochloric acid production, and the production of hydrochloric acid can be stably performed by the reaction in an excess hydrogen state.

14の発明は、第11乃至13のいずれか一つの発明において、原水にスケール防止剤を供給して淡水化する際、前記逆浸透膜工程の入り口側に前記水酸化ナトリウム水溶液を供給し、原水のpHを前記水酸化ナトリウム水溶液で調整することを特徴とする淡水化方法にある。 In a fourteenth aspect of the invention, in any one of the eleventh to thirteenth aspects, when the scale inhibitor is supplied to the raw water for desalination, the sodium hydroxide aqueous solution is supplied to the inlet side of the reverse osmosis membrane step, In the desalination method, the pH of the raw water is adjusted with the aqueous sodium hydroxide solution.

本発明によれば、スケール防止剤を原水に供給して逆浸透膜装工程の濾過を行う際、アルカリ側にpHを調整する薬剤として水酸化ナトリウムにより行うことができる。従来は、別途アルカリ剤(水酸化ナトリウム)を購入し、淡水化システム内で保管していたが、これをオンサイトで水酸化ナトリウムを供給することができ、外部からの薬剤の購入が不要となると共に、保管設備等も不要となり、淡水製造の生産効率の向上を図ることができる。   According to the present invention, when a scale inhibitor is supplied to raw water and filtration in the reverse osmosis membrane mounting step is performed, sodium hydroxide can be used as a chemical for adjusting pH to the alkali side. In the past, a separate alkali agent (sodium hydroxide) was purchased and stored in the desalination system, but this can be supplied on-site with sodium hydroxide, eliminating the need to purchase chemicals from outside. At the same time, storage facilities and the like are not necessary, and the production efficiency of fresh water production can be improved.

15の発明は、第11乃至13のいずれか一つの発明において、前記淡水化工程を2段直列とし、1段目の淡水化工程と2段目の淡水化工程との間に、前記水酸化ナトリウム水溶液を供給し、1段目で淡水化された淡水中のホウ素を除去することを特徴とする淡水化方法にある。 A fifteenth aspect of the present invention is the invention according to any one of the eleventh to thirteenth aspects, wherein the desalination process is in two stages in series, and the water is disposed between the first stage desalination process and the second stage desalination process. A desalination method is characterized in that an aqueous sodium oxide solution is supplied and boron in fresh water desalinated in the first stage is removed.

本発明によれば、逆浸透膜工程で淡水化された淡水中のホウ素を除去することができる。   According to the present invention, boron in fresh water that has been desalinated in the reverse osmosis membrane process can be removed.

16の発明は、第11の発明において、前記希釈かん水から塩分を晶析分離する第1の晶析工程を有することを特徴とする淡水化方法にある。 A sixteenth invention is the desalination method according to the eleventh invention, further comprising a first crystallization step of crystallizing and separating a salt from the diluted brine.

本発明によれば、第1の晶析工程の晶析により、濃縮水中の多価イオンから有価物(Mg塩、Ca塩等)を得ることができる。   According to the present invention, valuable substances (Mg salt, Ca salt, etc.) can be obtained from multivalent ions in the concentrated water by crystallization in the first crystallization step.

17の発明は、第11の発明において、前記固液分離工程で塩化ナトリウムを分離した脱塩化ナトリウムスラリーから有価物を晶析分離する第2の晶析工程を有することを特徴とする淡水化方法にある。 A seventeenth aspect of the present invention is the desalination according to the eleventh aspect of the present invention, further comprising a second crystallization step of crystallizing and separating valuable materials from the sodium chloride removal slurry from which sodium chloride has been separated in the solid-liquid separation step. Is in the way.

本発明によれば、第2の晶析部の晶析により脱塩化ナトリウムスラリーから有価物(K塩等)を得ることができる。   According to the present invention, valuable substances (K salt and the like) can be obtained from the sodium chloride removal slurry by crystallization in the second crystallization part.

18の発明は、第11乃至17のいずれか一つの発明において、前記淡水化工程の出口側の淡水のpHを塩酸又は水酸化ナトリウム水溶液のいずれか一方又は両方により調整することを特徴とする淡水化方法にある。 An eighteenth invention is characterized in that, in any one of the eleventh to seventeenth inventions, the pH of fresh water on the outlet side of the desalination step is adjusted by either one or both of hydrochloric acid and an aqueous sodium hydroxide solution. It is in the desalination method.

本発明によれば、得られた塩酸又は水酸化ナトリウムのいずれか一方又は両方を用いて淡水のpHを調整し、例えば飲料に適したpHに調整することができる。   According to the present invention, the pH of fresh water can be adjusted using one or both of the obtained hydrochloric acid and sodium hydroxide, for example, to a pH suitable for beverages.

本発明によれば、電気透析工程で濃縮された濃縮かん水から得られた塩化ナトリウムを用いて、水酸化ナトリウム水溶液と塩酸とを製造することができる。この得られた水酸化ナトリウムと塩酸とを、淡水化工程内で利用することができる。これにより、外部から別途塩酸や水酸化ナトリウムの薬剤を購入することが無くなる。この結果、塩化ナトリウムから薬剤である塩酸や水酸化ナトリウムの有価物を回収し、これをオンサイトで利用することで、薬剤の購入が無くなると共に、保管設備等も不要となり、淡水化装置の生産効率の向上を図ることができる。   According to the present invention, an aqueous sodium hydroxide solution and hydrochloric acid can be produced using sodium chloride obtained from concentrated brine concentrated in the electrodialysis step. The obtained sodium hydroxide and hydrochloric acid can be used in the desalination step. This eliminates the need to purchase hydrochloric acid or sodium hydroxide chemicals from outside. As a result, by collecting valuable chemicals such as hydrochloric acid and sodium hydroxide, which are chemicals, from sodium chloride and using them on-site, there is no need to purchase chemicals, and no storage facilities are required. Efficiency can be improved.

図1は、本発明の第1の実施の形態に係る淡水化装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of a desalination apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図2は、本発明の第2の実施の形態に係る淡水化装置の概略図である。FIG. 2 is a schematic view of a desalination apparatus according to the second embodiment of the present invention. 図3は、本発明の第3の実施の形態に係る淡水化装置の概略図である。FIG. 3 is a schematic view of a desalination apparatus according to the third embodiment of the present invention. 図4は、本発明の第4の実施の形態に係る淡水化装置の概略図である。FIG. 4 is a schematic view of a desalination apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. 図5は、本発明の第5の実施の形態に係る淡水化装置の概略図である。FIG. 5 is a schematic view of a desalination apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、以下の各実施の形態に限定されるものではなく、適宜変更して実施可能である。また、各実施の形態に係る淡水化装置の構成は、適宜組み合わせて実施可能である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited to each following embodiment, It can implement by changing suitably. Moreover, the structure of the desalination apparatus which concerns on each embodiment can be implemented combining suitably.

(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る海水の淡水化装置の概略図である。
図1に示すように、海水の淡水化装置10Aは、供給される供給海水(原水)W中の塩分が除去された淡水W11と供給海水(原水)W中の塩分が濃縮された塩分濃縮水W12とを得る逆浸透膜装置12と、塩分濃縮水W12を電気透析し、濃縮かん水W13と希釈かん水W14とを得る電気透析部13と、濃縮かん水W13を蒸発晶析する蒸発晶析部21と、蒸発晶析部21からの濃縮された塩化ナトリウムスラリーS1を固液分離する固液分離部22と、固液分離された塩化ナトリウム(NaCl)を淡水W11で溶解する溶解部29と、溶解された塩化ナトリウム水溶液を用い、塩素、水素及び水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液を得る電気化学処理部30と、電気化学処理部30で得られた水素(H2)と塩素(Cl2)とから塩酸(HCl)32を製造する塩酸製造部31と、得られた塩酸及び水酸化ナトリウム水溶液のいずれか一方又は両方を淡水化装置内で用いる塩酸供給ラインL25、水酸化ナトリウム水溶液供給ラインL26とを備えるものである。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram of a seawater desalination apparatus according to a first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the seawater desalination apparatus 10 </ b> A includes fresh water W 11 from which salt in the supplied seawater (raw water) W is removed and salt concentration in which the salinity in the supplied seawater (raw water) W is concentrated. a reverse osmosis unit 12 for obtaining the water W 12, the salt concentration water W 12 to electrodialysis, the electrodialysis unit 13 to obtain a concentrated brine W 13 and diluted brine W 14, to evaporation crystallization concentrated brine W 13 an evaporation crystallization analyzing unit 21, dissolved and solid-liquid separation unit 22 for solid-liquid separation a concentrated sodium chloride slurry S 1 from the evaporation crystallization analyzing unit 21, solid-liquid separated sodium chloride (NaCl) with fresh water W 11 A dissolving part 29, an electrochemical treatment part 30 for obtaining a chlorine, hydrogen and sodium hydroxide (NaOH) aqueous solution using the dissolved sodium chloride aqueous solution, and hydrogen (H 2 ) obtained in the electrochemical treatment part 30 chlorine (Cl 2) from hydrochloric acid (HCl) 3 The hydrochloric acid production section 31 to produce hydrochloric acid supply line L 25 using one or both of the resulting hydrochloric acid and aqueous sodium hydroxide in a desalination apparatus, as it has a sodium hydroxide aqueous solution supply line L 26 is there.

本実施形態では、供給海水W中の不純物等を除去する前処理装置11を備えている。この前処理装置11は、海水中の微粒子やコロイドなどの懸濁物、藻類や貝類などの微生物を除去した前処理水W10とし、逆浸透膜装置12の逆浸透膜12aの透水性能が低下する現象(ファウリング現象)を抑えるためのものである。そして、この前処理装置11は、例えば、供給海水W中に無機系や有機系の凝集剤、殺菌剤等の薬剤を添加し、濾過材としての砂を容器に充填してなる砂濾過器に通水して海水中の懸濁物や微生物を除去する。また、砂濾過器を逆洗して濾過性能を回復させるための逆洗ポンプ等を備えている。濾過器内の砂などの担体の表面に生物膜を形成し、濾過性能と生物膜によるBOD成分の分解性能を併用して海水の前処理を行うように構成してもよい。なお、例えば一度前処理された処理海水をプラント用の冷却水として用いた海水に対して淡水化するような場合には、この前処理装置は省略されるようにしてもよい。 In the present embodiment, a pretreatment device 11 that removes impurities and the like in the supplied seawater W is provided. The pre-processing unit 11, a suspension of such particles or colloids in sea water, and treated water W 10 before microorganisms were removed, such as algae and shellfish, decrease water permeability of the reverse osmosis membrane 12a of the reverse osmosis unit 12 This is to suppress the phenomenon (fouling phenomenon). And this pre-processing apparatus 11 is a sand filter formed by adding chemical | medical agents, such as an inorganic type and an organic type coagulant | flocculant, a disinfectant, etc. in the supply seawater W, and filling the container as sand as a filter medium. Pass water to remove suspended matter and microorganisms in seawater. In addition, a backwash pump or the like for backwashing the sand filter to recover the filtration performance is provided. A biofilm may be formed on the surface of a carrier such as sand in the filter, and the pretreatment of seawater may be performed using both the filtration performance and the degradation performance of the BOD component by the biofilm. Note that, for example, when pretreated seawater is desalinated with respect to seawater used as cooling water for a plant, this pretreatment device may be omitted.

逆浸透膜装置12は、逆浸透膜12aを用いて、前処理した前処理水W10を透過し、前処理水W10中の塩分を除去して淡水W11を得ると共に、前処理水W10中の塩分が濃縮された塩分濃縮水W12を得る。逆浸透膜装置12は、得られた淡水W11を供給ラインL12に供給して製造水14として排出すると共に、供給ラインL13を介して塩分濃縮水W12を電気透析部13に供給する。このように、逆浸透膜装置12を用いることにより、逆浸透膜12aの透過水として淡水W11を得ることができるので、蒸発器などを用いて淡水を得る場合と比較して更に消費エネルギーを低減することができる。本実施形態では、この電気透析部13は、逆浸透膜装置12の後流側に設置しているが、本発明はこれに限定されず、これらの配置を逆とするようにしてもよい。 Reverse osmosis unit 12, using a reverse osmosis membrane 12a, through the pretreated water W 10 pretreated, with obtaining fresh water W 11 to remove the salt of the pretreated water W 10, the pretreated water W A salt-enriched water W 12 in which the salt in 10 is concentrated is obtained. The reverse osmosis membrane device 12 supplies the obtained fresh water W 11 to the supply line L 12 and discharges it as production water 14, and supplies the salt-enriched water W 12 to the electrodialysis unit 13 via the supply line L 13. . Thus, by using a reverse osmosis membrane device 12, it is possible to obtain a fresh W 11 as permeate reverse osmosis membrane 12a, a further energy consumption as compared with the case of obtaining fresh water by using a vaporizer Can be reduced. In the present embodiment, the electrodialysis unit 13 is installed on the downstream side of the reverse osmosis membrane device 12, but the present invention is not limited to this, and these arrangements may be reversed.

ここで、逆浸透膜装置12としては、例えば、複数の逆浸透膜エレメント(逆浸透膜モジュール)を容器内に備えて構成され、各逆浸透膜エレメントで処理して得られた淡水W11と塩分濃縮水W12とをそれぞれ容器から導出(排出)させるための濃縮水管(濃縮水排出経路)と透過水管(淡水排出経路)を接続して配設されている。 Here, as the reverse osmosis membrane device 12, for example, a plurality of reverse osmosis membrane elements (reverse osmosis membrane modules) are provided in a container, and fresh water W 11 obtained by processing with each reverse osmosis membrane element is used. connect the retentate line for leading out (discharge) the salinity concentrate W 12 from each container (concentrated water discharge path) and permeate pipe (freshwater discharge path) is arranged.

逆浸透膜装置12の逆浸透膜12aとしては、一般的な逆浸透(RO:Reverse Osmosis)膜(以下「RO膜」ともいう)や、NF(Nanofiltration)膜(以下「NF膜」ともいう)などを用いることができる。   As the reverse osmosis membrane 12a of the reverse osmosis membrane device 12, a general reverse osmosis (RO) membrane (hereinafter also referred to as “RO membrane”) or an NF (Nanofiltration) membrane (hereinafter also referred to as “NF membrane”). Etc. can be used.

また、本実施の形態では、原水としての供給海水Wを逆浸透膜装置12で処理して淡水W11と塩分濃縮水W12とを得ているが、塩分を含むものであれば海水以外の水を原水として用いてもよい。また供給海水Wとしては、例えば、くみ上げた海水や、一度冷媒としてプラント内で使用された後の海水等を用いることもできる。 Further, in this embodiment, to obtain a fresh W 11 and salinity concentrated water W 12 processes the supplied seawater W as the raw water in the reverse osmosis unit 12, other than seawater so long as it contains a salt Water may be used as raw water. As the supply seawater W, for example, pumped seawater, seawater once used in the plant as a refrigerant, or the like can be used.

電気透析部13は、電気透析膜(ED:Elecrodialysis膜)13aを有する。電気透析部13は、電気透析膜13aにより塩分濃縮水W12を電気透析して塩分濃縮水W12中の塩分が濃縮された濃縮かん水W13と塩分濃縮水W12中の塩分が除去された希釈かん水W14とを得る。
電気透析手法としては、例えば、陽イオンのみを透過する陽イオン交換膜と陰イオンのみを透過する陰イオン交換膜を交互に配列し、これら陽イオン交換膜と陰イオン交換膜の両端から電圧を印加して直流電流を通電できるように構成されている。また、電気透析部13においては、塩分濃縮水W12を処理して得られる濃縮かん水W13と希釈かん水W14は、それぞれ、排出ラインL14、L15により排出されている。
The electrodialysis unit 13 includes an electrodialysis membrane (ED: Elecrodialysis membrane) 13a. Electrodialysis unit 13, salinity salinity concentrate W 12 electrodialysis to salinity concentrate W 12 salinity concentrate enriched brine W of 13 and salt concentration water W in 12 was removed by electrodialysis membrane 13a Diluted brine W 14 is obtained.
As an electrodialysis method, for example, a cation exchange membrane that transmits only cations and an anion exchange membrane that transmits only anions are alternately arranged, and voltage is applied from both ends of the cation exchange membrane and the anion exchange membrane. It is configured so that a direct current can be applied by applying it. In the electrodialysis unit 13, concentrated obtained by treating the salt concentration water W 12 brine W 13 and diluted brine W 14, respectively, they are discharged by the discharge line L 14, L 15.

ここで、逆浸透膜装置12からの塩分濃縮水W12を供給する供給ラインL13は、電気透析部13側に一部が分岐され、分岐されない塩分濃縮水W12は、供給ラインL13を介して外部に排水W20として排出される。 Here, the supply line L 13 supplies the salinity concentrate W 12 from the reverse osmosis unit 12 is partly branched into the electrodialysis unit 13 side, salinity concentrate W 12 that is not branched, the feed line L 13 It is discharged as waste water W 20 to the outside through.

蒸発晶析部21は、電気透析部13から供給される濃縮かん水W13を蒸発晶析させて塩(塩化ナトリウム(NaCl))を得ると共に、蒸発水W15を得る。また、蒸発晶析部21からの蒸発水W15は、供給ラインL16及び供給ラインL12を介して淡水W11と合流し、製造水14として排出する。 The evaporative crystallization unit 21 evaporates and crystallizes the concentrated brine W 13 supplied from the electrodialysis unit 13 to obtain a salt (sodium chloride (NaCl)) and also obtains evaporated water W 15 . Further, the evaporated water W 15 from the evaporative crystallization unit 21 merges with the fresh water W 11 via the supply line L 16 and the supply line L 12 and is discharged as the production water 14.

ここで、蒸発晶析部21は、例えば多重効用蒸発缶、薄膜蒸発乾燥器又はドラムドライヤー等を例示することができ、この蒸発処理によって得られた析出物の塩化ナトリウムスラリーS1を排出する排出ラインL17が、固液分離部22に接続されている。 Here, the evaporative crystallization unit 21 can be exemplified by, for example, a multi-effect evaporator, a thin film evaporator or a drum dryer, and the discharge for discharging the precipitate sodium chloride slurry S 1 obtained by the evaporation process. A line L 17 is connected to the solid-liquid separator 22.

固液分離部22は、蒸発晶析部21からの濃縮された塩化ナトリウムスラリーS1を固液分離するものであり、有価物としての塩化ナトリウム(固体)34を得る。
また、塩化ナトリウムを分離した脱塩化ナトリウムスラリーS2は排出ラインL18を介して排出される。
また、分離された塩化ナトリウムは、排出ラインL21を介して排出され、その一部は溶解部29に導入される。また、残りの塩化ナトリウム(固体)34は、有価物として排出ラインL22を介して排出される。
The solid-liquid separation unit 22 performs solid-liquid separation on the concentrated sodium chloride slurry S 1 from the evaporative crystallization unit 21, and obtains sodium chloride (solid) 34 as a valuable material.
Further, the sodium chloride removal slurry S 2 from which sodium chloride has been separated is discharged through the discharge line L 18 .
Further, the separated sodium chloride is discharged through the discharge line L 21 , and a part thereof is introduced into the dissolving part 29. The remaining sodium chloride (solid) 34 is discharged through the discharge line L 22 as a valuable resource.

溶解部29は、分離された塩化ナトリウムの一部を用いて、淡水W11により溶解し、水酸化ナトリウム水溶液を得る。この溶解には淡水化処理により得られた淡水W11と、蒸発水W15とが供給ラインL31、L32によりいずれか一方又は両方から供給されている。溶解された塩化ナトリウム水溶液は、供給ラインL23を介して電気化学処理部30へ供給される。 The dissolution unit 29 uses a part of the separated sodium chloride to dissolve with fresh water W 11 to obtain a sodium hydroxide aqueous solution. For this dissolution, the fresh water W 11 obtained by the desalination treatment and the evaporated water W 15 are supplied from one or both of the supply lines L 31 and L 32 . Dissolved sodium chloride aqueous solution is supplied to the electrochemical processing unit 30 via a supply line L 23.

電気化学処理部30は、供給された塩化ナトリウム水溶液を用いて、例えば電気分解又は電気透析等の電気化学処理により、水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液33、水素(H2)及び塩素(Cl2)を得る。
ここで、水酸化ナトリウム水溶液33は、電気化学処理部30から排出ラインL24により排出される。また、水素(H2)及び塩素(Cl2)は、電気化学処理部30から排出ラインL27、L28により排出される。
The electrochemical treatment unit 30 uses the supplied sodium chloride aqueous solution and performs, for example, an electrolytic treatment such as electrolysis or electrodialysis to provide a sodium hydroxide (NaOH) aqueous solution 33, hydrogen (H 2 ), and chlorine (Cl 2 ). Get.
Here, an aqueous solution of sodium 33 hydroxide is discharged by discharge line L 24 from the electrochemical processing unit 30. Further, hydrogen (H 2 ) and chlorine (Cl 2 ) are discharged from the electrochemical processing unit 30 through the discharge lines L 27 and L 28 .

塩酸製造部31は、電気化学処理により得られた水素(H2)及び塩素(Cl2)を原料として塩酸(HCl)32を得る。
この得られた塩酸32の濃度を調整するために、淡水供給ラインL33により供給される淡水W11が用いられる。なお、蒸発水W15を用いて濃度を調整するようにしてもよい。
The hydrochloric acid production unit 31 obtains hydrochloric acid (HCl) 32 using hydrogen (H 2 ) and chlorine (Cl 2 ) obtained by electrochemical treatment as raw materials.
In order to adjust the concentration of the obtained hydrochloric acid 32, fresh water W 11 supplied by the fresh water supply line L 33 is used. It is also possible to adjust the concentration using evaporation water W 15.

本実施形態では、塩酸(HCl)32を供給する塩酸供給ラインL25は、逆浸透膜装置12の入り口側に供給するように、海水ラインL11に接続されている。 In the present embodiment, the hydrochloric acid supply line L 25 for supplying hydrochloric acid (HCl) 32 is connected to the seawater line L 11 so as to be supplied to the inlet side of the reverse osmosis membrane device 12.

また、淡水W11を排出する供給ラインL12には、塩酸32を供給する塩酸供給ラインL25と、水酸化ナトリウム水溶液33を供給する水酸化ナトリウム水溶液供給ラインL26とが接続されている。 Further, a hydrochloric acid supply line L 25 for supplying hydrochloric acid 32 and a sodium hydroxide aqueous solution supply line L 26 for supplying sodium hydroxide aqueous solution 33 are connected to supply line L 12 for discharging fresh water W 11 .

また、前処理装置11において、塩酸32を供給する塩酸供給ラインL25を接続するようにしてもよい。 In the pretreatment device 11, a hydrochloric acid supply line L 25 for supplying hydrochloric acid 32 may be connected.

また、淡水化装置のプラント停止の際における逆浸透膜装置12の洗浄用として、塩酸32及び水酸化ナトリウム水溶液33を供給するために、塩酸32を供給する塩酸供給ラインL25及び水酸化ナトリウム水溶液33を供給する水酸化ナトリウム水溶液供給ラインL26とを所定の洗浄ラインに接続されるようにしても良い。 Further, in order to supply the hydrochloric acid 32 and the sodium hydroxide aqueous solution 33 for cleaning the reverse osmosis membrane device 12 when the desalination apparatus is shut down, the hydrochloric acid supply line L 25 for supplying the hydrochloric acid 32 and the sodium hydroxide aqueous solution are supplied. The sodium hydroxide aqueous solution supply line L 26 for supplying 33 may be connected to a predetermined cleaning line.

次に、本実施の形態に係る淡水化装置10Aの全体動作について説明する。
海水ラインL11に介装された前処理装置11により、供給海水Wは前処理され、この処理された前処理水W10は、逆浸透膜装置12に供給される。この逆浸透膜装置12に供給された前処理水W10は、逆浸透膜12aを透過して前処理水W10中の塩分が除去された淡水W11と前処理水W10中の塩分が濃縮された塩分濃縮水W12とになる。淡水W11は、供給ラインL12を介して排出され、製造水14として利用される。塩分濃縮水W12は、供給ラインL13を介して一部が電気透析部13に供給されると共に、一部が排水W20として排出される。
Next, the overall operation of the desalination apparatus 10A according to the present embodiment will be described.
The supplied seawater W is pretreated by the pretreatment device 11 interposed in the seawater line L 11 , and the treated pretreatment water W 10 is supplied to the reverse osmosis membrane device 12. The reverse osmosis unit prior supplied to 12 treated water W 10 is salinity of the pretreated water W fresh W 11 and pretreated water W in 10 salt is removed in 10 passes through the reverse osmosis membrane 12a It becomes a salinity concentrated water W 12 enriched. The fresh water W 11 is discharged through the supply line L 12 and used as the production water 14. A part of the salt-concentrated water W 12 is supplied to the electrodialysis unit 13 through the supply line L 13 and a part thereof is discharged as waste water W 20 .

電気透析部13に供給された塩分濃縮水W12は、電気透析膜13aによって塩分濃縮水W12中の塩分が更に濃縮され濃縮かん水W13と塩分濃縮水W12中の塩分が除去された希釈かん水W14となる。ここで、濃縮かん水W13は、塩分濃縮水W12に含まれる1価の塩(Na(ナトリウム)塩、K(カリウム)塩等)が多く含まれる。希釈かん水W14は、塩分濃縮水W12に含まれる多価の塩(Mg(マグネシウム)塩、Ca(カルシウム)塩等)が多く含まれる。 The salt concentration water W 12 supplied to the electrodialysis unit 13 is diluted by further concentrating the salt content in the salt concentration water W 12 by the electrodialysis membrane 13a and removing the salt content in the concentrated brine W 13 and the salt concentration water W 12. Brine W 14 Here, the concentrated brine W 13 is rich in monovalent salts (Na (sodium) salt, K (potassium) salt, etc.) contained in the salt-enriched water W 12 . The diluted brine W 14 is rich in polyvalent salts (Mg (magnesium) salt, Ca (calcium) salt, etc.) contained in the salt-enriched water W 12 .

また、電気透析部13からの1価のイオンが濃縮された濃縮かん水W13から蒸発晶析部21により蒸発水W15を得ることで、さらに製造水14の製造量の増大を図ることができる。また、蒸発の結果、濃縮された塩化ナトリウムスラリーS1を固液分離装置22で固液分離して、有価物の塩化ナトリウム(NaCl)34を得る。 Further, by obtaining the evaporating water W 15 from the concentrated brine W 13 enriched with monovalent ions from the electrodialysis unit 13 by the evaporative crystallization unit 21, the production amount of the production water 14 can be further increased. . Further, as a result of evaporation, the concentrated sodium chloride slurry S 1 is solid-liquid separated by the solid-liquid separator 22 to obtain valuable sodium chloride (NaCl) 34.

この分離された塩化ナトリウム(NaCl)の一部を用いて、電気化学処理部30で、電気化学処理をして、水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液33、水素(H2)及び塩素(Cl2)を得る。 A part of the separated sodium chloride (NaCl) is subjected to electrochemical treatment in the electrochemical treatment unit 30 to obtain a sodium hydroxide (NaOH) aqueous solution 33, hydrogen (H 2 ) and chlorine (Cl 2 ). Get.

この電気化学処理により得られた水素(H2)及び塩素(Cl2)を原料とし、塩酸製造部31で塩酸(HCl)32を得る。
この得られた塩酸32は、淡水供給ラインL33により供給される淡水W11により適宜濃度調整される。
Using hydrogen (H 2 ) and chlorine (Cl 2 ) obtained by this electrochemical treatment as raw materials, hydrochloric acid (HCl) 32 is obtained in the hydrochloric acid production unit 31.
The concentration of the obtained hydrochloric acid 32 is appropriately adjusted by the fresh water W 11 supplied through the fresh water supply line L 33 .

本実施形態では、逆浸透膜装置12の濾過に好適なpHの調整を塩酸32によりオンサイトで行うことができる。従来においては、別途酸(硫酸、塩酸)を購入し、購入した薬剤を淡水化プラント内で保管していたが、これをオンサイトで塩酸32を供給することができ、外部からの薬剤の購入が不要となると共に、保管設備等も不要となり、淡水製造の生産効率の向上を図ることができる。   In the present embodiment, the pH suitable for the filtration of the reverse osmosis membrane device 12 can be adjusted on-site with the hydrochloric acid 32. In the past, acid (sulfuric acid, hydrochloric acid) was purchased separately, and the purchased chemicals were stored in the desalination plant. However, hydrochloric acid 32 can be supplied on-site and purchased from outside. Is not necessary, and storage facilities are not required, so that the production efficiency of fresh water production can be improved.

また塩酸32と水酸化ナトリウム水溶液33を、逆浸透膜装置12の出口側の淡水中に供給する塩酸供給ラインL25と水酸化ナトリウム供給ラインL26とを備えるので、得られた淡水W11のpHを塩酸32又は水酸化ナトリウム水溶液33のいずれか一方又は両方により任意のpHの値に調整することができる。 Further, since the hydrochloric acid supply line L 25 and the sodium hydroxide supply line L 26 for supplying the hydrochloric acid 32 and the aqueous sodium hydroxide solution 33 to the fresh water on the outlet side of the reverse osmosis membrane device 12 are provided, the obtained fresh water W 11 The pH can be adjusted to an arbitrary pH value by either one or both of hydrochloric acid 32 and aqueous sodium hydroxide 33.

特に、淡水化処理の条件により、得られる淡水W11のpHが所望のpHではない場合に、この調整が容易にできる。 In particular, this adjustment can be easily performed when the pH of the obtained fresh water W 11 is not a desired pH due to the desalination conditions.

また、得られた塩酸32又は水酸化ナトリウム水溶液33のいずれか一方又は両方を用いて淡水W11のpHを調整し、例えば飲料に適したpHに調整することができる。 Further, it is possible to use either one or both of the resulting hydrochloride 32 or sodium hydroxide solution 33 to adjust the pH of the fresh water W 11, adjusted to pH suitable for example beverages.

さらに本実施形態では、逆浸透膜装置12の入り口側の海水供給ラインL11に前処理水W10の温度を計測する温度計40を備えている。
特に、供給海水Wの温度が高い場合には、塩酸32を用いてpHを下げる調整を行うことが好ましい。
Further, in the present embodiment, the seawater supply line L 11 on the entrance side of the reverse osmosis membrane device 12 is provided with a thermometer 40 that measures the temperature of the pretreated water W 10 .
In particular, when the temperature of the supplied seawater W is high, it is preferable to adjust the pH by using hydrochloric acid 32.

逆浸透膜装置12の入り口に供給される前処理水W10の水温が、例えば30℃の場合において、pH7.2で運転する設定としている場合において、水温が35〜40℃に上昇した場合には、pHの値を例えばpH7.0〜6.8程度に下げる操作をするのが好ましい。よって、図示しない制御装置又は作業員により、温度計40を用いて計測し、塩酸32を所望pHとなるように制御する。これにより、適切な淡水化処理を引き続き実施することができる。 When the water temperature of the pretreatment water W 10 supplied to the inlet of the reverse osmosis membrane device 12 is set to operate at pH 7.2 when the water temperature is 30 ° C., for example, when the water temperature rises to 35 to 40 ° C. Is preferably operated to lower the pH value to about 7.0 to 6.8, for example. Therefore, it measures using the thermometer 40 by the control apparatus or worker which is not shown in figure, and controls the hydrochloric acid 32 to become desired pH. Thereby, a suitable desalination process can be continued.

また、本実施形態の淡水化方法においては、供給海水(原水)W中の塩分が除去された淡水W11と供給海水(原水)W中の塩分が濃縮された塩分濃縮水W12とを得る逆浸透膜装置12による淡水化工程と、塩分濃縮水W12を電気透析し、濃縮かん水W13と希釈かん水W14とを得る電気透析工程と、濃縮かん水W13を蒸発晶析する蒸発晶析工程と、蒸発晶析工程からの濃縮された塩化ナトリウムスラリーS1を固液分離する固液分離工程と、固液分離された塩化ナトリウムを淡水W11で溶解する溶解工程と、溶解された塩化ナトリウム水溶液を用い、塩素、水素及び水酸化ナトリウム水溶液を得る電気化学処理工程と、電気化学処理工程で得られた水素と塩素とから塩酸32を製造する塩酸製造工程と、を有し、得られた塩酸32及び水酸化ナトリウム水溶液33のいずれか一方又は両方を淡水化工程で用いる。 In the desalination method of the present embodiment, to obtain a supply seawater (raw water) salinity concentrate W 12 salinity enriched in salinity feed seawater freshwater W 11 removed in W (raw water) in W a desalination process by the reverse osmosis unit 12, the salt concentration water W 12 to electrodialysis, the electrodialysis step to obtain a concentrated brine W 13 and diluted brine W 14, evaporation crystallization to evaporation crystallization concentrated brine W 13 A solid-liquid separation step for solid-liquid separation of the concentrated sodium chloride slurry S 1 from the evaporation crystallization step, a dissolution step for dissolving the solid-liquid separated sodium chloride in fresh water W 11 , and a dissolved chloride An electrochemical treatment step for obtaining an aqueous solution of chlorine, hydrogen and sodium hydroxide using an aqueous sodium solution, and a hydrochloric acid production step for producing hydrochloric acid 32 from hydrogen and chlorine obtained in the electrochemical treatment step. Hydrochloric acid 32 and sodium hydroxide Either one or both of potassium solution 33 used in the desalination process.

したがって、本実施形態の淡水化装置及び方法によれば、電気透析工程で濃縮された濃縮かん水W13から得られた塩化ナトリウム34を用いて、水酸化ナトリウム水溶液33と塩酸32とを製造し、この得られた水酸化ナトリウム水溶液33と塩酸34とを、淡水化工程内で利用することで、外部から別途塩酸や水酸化ナトリウムの薬剤を購入することが無くなる。この結果、塩化ナトリウムから薬剤である塩酸や水酸化ナトリウム水溶液の有価物を回収し、これをオンサイトで利用することで、薬剤の外部からの購入が無くなると共に、保管設備等も不要となり、淡水化システムの生産効率の向上を図ることができる。 Therefore, according to the desalination apparatus and method of this embodiment, the sodium hydroxide aqueous solution 33 and the hydrochloric acid 32 are produced using the sodium chloride 34 obtained from the concentrated brine W 13 concentrated in the electrodialysis step. By using the obtained sodium hydroxide aqueous solution 33 and hydrochloric acid 34 in the desalination step, it is no longer necessary to separately purchase hydrochloric acid or sodium hydroxide chemicals from the outside. As a result, by collecting valuable chemicals such as hydrochloric acid and sodium hydroxide aqueous solution from sodium chloride and using them on-site, there is no purchase from the outside of the drug, and no storage facilities are required. The production efficiency of the system can be improved.

(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態に係る淡水化装置について説明する。以下においては、上記第1の実施の形態に係る淡水化装置との相違点を中心に説明する。なお、上記第1の実施の形態に係る淡水化装置と同一の構成要素については、同一の符号を付し、説明の重複を避ける。
(Second Embodiment)
Next, a desalination apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. Below, it demonstrates centering around difference with the desalination apparatus which concerns on the said 1st Embodiment. In addition, about the component same as the desalination apparatus which concerns on the said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and duplication of description is avoided.

図2は、本発明の第2の実施の形態に係る淡水化装置の概略図である。
図2に示すように、本実施の形態に係る淡水化装置10Bは、第1の実施形態の淡水化装置10Aにおいて、さらに電気透析部13により発生する水素(H2)を、塩酸製造部31に供給する水素供給ラインL29を備える。
FIG. 2 is a schematic view of a desalination apparatus according to the second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 2, the desalination apparatus 10B according to the present embodiment uses hydrogen (H 2 ) generated by the electrodialysis unit 13 in the desalination apparatus 10A of the first embodiment, and further generates hydrochloric acid production unit 31. A hydrogen supply line L 29 for supplying to the battery is provided.

塩酸製造部31では、水素(H2)と塩素(Cl2)から塩酸(HCl)を製造するが、電気化学処理部30での分解では、モル換算の生産比率は概ね1:1である。よって、水素過剰の反応として安定的に塩酸を製造するために、水素を別途供給し、水素過剰状態で反応させるようにしている。 In the hydrochloric acid production section 31, hydrochloric acid (HCl) is produced from hydrogen (H 2 ) and chlorine (Cl 2 ), but in the decomposition in the electrochemical treatment section 30, the molar conversion production ratio is approximately 1: 1. Therefore, in order to stably produce hydrochloric acid as a hydrogen-excess reaction, hydrogen is separately supplied and reacted in a hydrogen-excess state.

この際、電気透析部13で発生する水素(H2)を用いることで、淡水化装置10B内で賄うことができるので、別途水素を購入することが不要となる。 At this time, since hydrogen (H 2 ) generated in the electrodialysis unit 13 can be used to cover the desalination apparatus 10B, it is not necessary to purchase hydrogen separately.

(第3の実施の形態)
次に、本発明の第3の実施の形態に係る淡水化装置について説明する。以下においては、上記第1の実施の形態に係る淡水化装置との相違点を中心に説明する。なお、上記第1の実施の形態に係る淡水化装置と同一の構成要素については、同一の符号を付し、説明の重複を避ける。
(Third embodiment)
Next, a desalination apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described. Below, it demonstrates centering around difference with the desalination apparatus which concerns on the said 1st Embodiment. In addition, about the component same as the desalination apparatus which concerns on the said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and duplication of description is avoided.

図3は、本発明の第3の実施の形態に係る淡水化装置の概略図である。
図3に示すように、本実施の形態に係る淡水化装置10Cは、第1の実施形態の淡水化装置10Aにおいて、さらに前処理水W10にスケール防止剤41を供給して淡水化処理する際、逆浸透膜装置12の入り口側に水酸化ナトリウム水溶液33を供給する水酸化ナトリウム水溶液供給ラインL26を備え、前処理水W10のpHを水酸化ナトリウム水溶液33でアルカリ側(例えばpH9前後)に調整する。このpHを大きくすることにより、ホウ素除去効率を向上させるともに、有機物ファウリングの抑制効果の向上も図ることができる。
FIG. 3 is a schematic view of a desalination apparatus according to the third embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 3, desalination apparatus 10C according to this embodiment, the desalination apparatus 10A of the first embodiment, further pre-processing water W 10 supplies the scale inhibitor 41 processes desalination At the time, a sodium hydroxide aqueous solution supply line L 26 for supplying the sodium hydroxide aqueous solution 33 is provided on the inlet side of the reverse osmosis membrane device 12, and the pH of the pretreatment water W 10 is adjusted to the alkali side (for example, around pH 9) with the sodium hydroxide aqueous solution 33 ) To adjust. By increasing this pH, it is possible to improve the boron removal efficiency and improve the organic fouling suppressing effect.

本発明によれば、スケール防止剤41を前処理水W10に供給して逆浸透膜装置12の濾過を行う際、アルカリ側にpHを調整する薬剤として、得られた水酸化ナトリウム水溶液33により行うことができる。 According to the present invention, when the scale inhibitor 41 is supplied to the pretreated water W 10 and the reverse osmosis membrane device 12 is filtered, the obtained sodium hydroxide aqueous solution 33 is used as a chemical for adjusting pH to the alkali side. It can be carried out.

この結果、従来のように、別途アルカリ剤(水酸化ナトリウム)を購入し、淡水化システム内で保管することが解消される。この結果、オンサイトで水酸化ナトリウムを供給することができ、外部からの薬剤の購入が不要となると共に、保管設備等も不要となり、淡水製造の生産効率の向上を図ることができる。   As a result, it is possible to solve the problem of separately purchasing an alkali agent (sodium hydroxide) and storing it in the desalination system as in the prior art. As a result, it is possible to supply sodium hydroxide on-site, which eliminates the need for purchasing chemicals from the outside and also eliminates storage facilities and the like, thereby improving the production efficiency of freshwater production.

(第4の実施の形態)
次に、本発明の第4の実施の形態に係る淡水化装置について説明する。以下においては、上記第1の実施の形態に係る淡水化装置との相違点を中心に説明する。なお、上記第1の実施の形態に係る淡水化装置と同一の構成要素については、同一の符号を付し、説明の重複を避ける。
(Fourth embodiment)
Next, a desalination apparatus according to the fourth embodiment of the present invention will be described. Below, it demonstrates centering around difference with the desalination apparatus which concerns on the said 1st Embodiment. In addition, about the component same as the desalination apparatus which concerns on the said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and duplication of description is avoided.

図4は、本発明の第4の実施の形態に係る淡水化装置の概略図である。
図4に示すように、本実施の形態に係る淡水化装置10Dは、第1の実施形態の淡水化装置10Aにおいて、逆浸透膜装置12を2段直列した配置とした、第1逆浸透膜装置12A及び第2逆浸透膜装置12Bとし、この1段目の第1逆浸透膜装置12Aと2段目の第2逆浸透膜装置12Bとの間に、水酸化ナトリウム水溶液33を供給する水酸化ナトリウム水溶液供給ラインL26を備えている。そして、第1の逆浸透膜装置12Aで淡水化処理した淡水W11中のホウ素を除去するようにしている。その後、第2の逆浸透膜装置12Bで塩分濃縮水W12としてNa塩を除去し、ホウ素が除去された淡水W11を得る。
FIG. 4 is a schematic view of a desalination apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 4, the desalination apparatus 10D according to the present embodiment is a first reverse osmosis membrane in which the reverse osmosis membrane apparatus 12 is arranged in two stages in the desalination apparatus 10A of the first embodiment. The device 12A and the second reverse osmosis membrane device 12B are used, and water for supplying the sodium hydroxide aqueous solution 33 between the first-stage first reverse osmosis membrane device 12A and the second-stage second reverse osmosis membrane device 12B. A sodium oxide aqueous solution supply line L 26 is provided. Then, boron in the fresh water W 11 subjected to the desalination treatment by the first reverse osmosis membrane device 12A is removed. Then, Na salt is removed as the salt concentration concentrated water W 12 by the second reverse osmosis membrane device 12B, and the fresh water W 11 from which boron is removed is obtained.

よって、逆浸透膜装置12を2段として、1段目の逆浸透膜装置12Aと2段目の逆浸透膜装置12Bとの間に、水酸化ナトリウム水溶液33を供給し、アルカリ条件(例えばpH9〜10.5前後)でホウ素が除去されるので、淡水W11中のホウ素を効率的に除去することができる。 Therefore, the reverse osmosis membrane device 12 is arranged in two stages, the aqueous sodium hydroxide solution 33 is supplied between the first-stage reverse osmosis membrane device 12A and the second-stage reverse osmosis membrane device 12B, and alkaline conditions (for example, pH 9 Boron in the fresh water W 11 can be efficiently removed.

(第5の実施の形態)
次に、本発明の第5の実施の形態に係る淡水化装置について説明する。以下においては、上記第1の実施の形態に係る淡水化装置との相違点を中心に説明する。なお、上記第1の実施の形態に係る淡水化装置と同一の構成要素については、同一の符号を付し、説明の重複を避ける。
(Fifth embodiment)
Next, a desalination apparatus according to the fifth embodiment of the present invention will be described. Below, it demonstrates centering around difference with the desalination apparatus which concerns on the said 1st Embodiment. In addition, about the component same as the desalination apparatus which concerns on the said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and duplication of description is avoided.

図5は、本発明の第5の実施の形態に係る淡水化装置の概略図である。
図5に示すように、本実施の形態に係る淡水化装置10Eは、第1の実施形態の淡水化装置10Aにおいて、さらに、電気透析部13からの希釈かん水W14から塩分を晶析分離する第1の晶析部23と、固液分離部22で塩化ナトリウムを分離した脱塩化ナトリウムスラリーS2から有価物を晶析分離する第2の晶析部24とを備える。
FIG. 5 is a schematic view of a desalination apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 5, desalination apparatus 10E according to this embodiment, the desalination apparatus 10A of the first embodiment, further crystallization separates the salt from dilute brine W 14 from the electrodialysis unit 13 A first crystallization unit 23 and a second crystallization unit 24 that crystallizes and separates valuable materials from the sodium chloride removal slurry S 2 from which sodium chloride is separated by the solid-liquid separation unit 22 are provided.

電気透析部13からの希釈かん水W14中には多価のイオン(例えばCaイオン、Mgイオン)が含まれているので、第1の晶析部23の晶析により、希釈かん水W14中の多価イオンから第1の有価物(Mg塩、Ca塩等)51を得ることができる。 Since the diluted brine W 14 from the electrodialysis unit 13 contains multivalent ions (for example, Ca ions and Mg ions), the crystallization of the first crystallization unit 23 causes the dilution in the diluted brine W 14 . A first valuable material (Mg salt, Ca salt, etc.) 51 can be obtained from the multivalent ions.

この第1の晶析部23では、アルカリ条件での反応晶析のためのアルカリ剤として、水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液33を、水酸化ナトリウム水溶液供給ラインL26を介して供給されている。 In the first crystallization analyzing unit 23, as an alkali agent for the reactive crystallization in alkaline conditions, a sodium hydroxide (NaOH) aqueous solution 33, is supplied via a sodium hydroxide aqueous solution supply line L 26.

これにより、第1の晶析部23での晶析の際、水酸化ナトリウムを添加してアルカリ側の反応晶析を行うことができ、水酸化マグネシウム(Mg(OH)2)を効率よく得ることができる。 Thereby, at the time of crystallization in the 1st crystallization part 23, sodium hydroxide can be added and the reaction crystallization of the alkali side can be performed, and magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ) is obtained efficiently. be able to.

この結果、従来のように、別途アルカリ剤(水酸化ナトリウム)を購入し、淡水化システム内で保管することが解消される。この結果、オンサイトで水酸化ナトリウムを供給することができ、外部からの薬剤の購入が不要となると共に、保管設備等も不要となり、淡水製造の生産効率の向上を図ることができる。   As a result, it is possible to solve the problem of separately purchasing an alkali agent (sodium hydroxide) and storing it in the desalination system as in the prior art. As a result, it is possible to supply sodium hydroxide on-site, which eliminates the need for purchasing chemicals from the outside and also eliminates storage facilities and the like, thereby improving the production efficiency of freshwater production.

本実施形態によれば、第1の晶析部23の反応晶析をアルカリ条件で行い、希釈かん水W14中の有価物である水酸化マグネシウム(Mg(OH)2)を効率よく得ることができる。 According to this embodiment, the reaction crystallization of the first crystallization part 23 is performed under alkaline conditions, and magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ) that is a valuable material in the diluted brine W 14 can be obtained efficiently. it can.

このように、本実施の形態に係る淡水化装置10Eによれば、淡水の製造と共に、有価物を高純度で製造でき、その際、回収された塩化ナトリウムを用いて電気化学処理部30により水酸化ナトリウムを製造し、この製造された水酸化ナトリウムを用いて第1の晶析部23としてアルカリ状態で反応晶析させることで、純度の高い水酸化マグネシウム(Mg(OH)2)を得ることができる。 As described above, according to the desalination apparatus 10E according to the present embodiment, along with the manufacture of fresh water, valuable materials can be manufactured with high purity. At that time, the recovered sodium chloride is used to perform water treatment by the electrochemical processing unit 30. Sodium oxide is produced, and the produced sodium hydroxide is used as a first crystallization part 23 to cause reaction crystallization in an alkaline state, thereby obtaining high-purity magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ). Can do.

また、塩化ナトリウムが除去された脱塩化ナトリウムスラリーS2から、第2の晶析部24での晶析により第2の有価物(K塩等)52を得ることができる。
なお、蒸発晶析部21での有価物(K塩等)を含む上澄水W17が排出ラインL19を介して、第2の晶析部23に導入され、ここで晶析されている。
Further, the second valuable material (K salt or the like) 52 can be obtained by crystallization in the second crystallization part 24 from the sodium chloride removal slurry S 2 from which sodium chloride has been removed.
Incidentally, the supernatant water W 17 above containing valuable materials in the evaporation crystallization analyzing unit 21 (K salt or the like) via the discharge line L 19, is introduced into the second crystallization analyzing unit 23, and is crystallized here.

したがって、本実施形態の淡水化装置及び方法によれば、淡水を製造すると共に、電気透析部13からの希釈かん水W14中に含まれる多価イオンを第1の有価物(Mg塩、Ca塩等)51として第1の晶析部23により回収することができる。また、塩化ナトリウムが除去された脱塩化ナトリウムスラリーS2に含まれる第2の有価物(K塩等)を第2の晶析部24により回収することができる。なお、本実施形態では有価物の回収に晶析法を用いたが、本発明はこれに限定されず、吸着法により有価物を回収するようにしてもよい。 Therefore, according to the desalination apparatus and method of the present embodiment, fresh water is produced and the polyvalent ions contained in the diluted brine W 14 from the electrodialysis unit 13 are converted into the first valuable substances (Mg salt, Ca salt). Etc.) 51 can be recovered by the first crystallization part 23. Further, the second valuable material (K salt or the like) contained in the sodium chloride removal slurry S 2 from which sodium chloride has been removed can be recovered by the second crystallization unit 24. In this embodiment, the crystallization method is used for recovering valuable materials, but the present invention is not limited to this, and valuable materials may be recovered by an adsorption method.

また、この有価物を回収した処理水を循環ラインL30により逆浸透膜装置12の入り口側に循環水W16として、循環する場合、多価イオンが除去されているので、逆浸透膜装置12に供給する高圧ポンプの動力の大幅な低減を図ることができる。また、多価のイオンを第1の晶析部23で分離するので、再循環される循環水W16中には、多価のイオン(例えばCa2+、SO4 2-)の蓄積がなく、逆浸透膜装置12の逆浸透膜12aでのスケール(例えばCaSO4等)の析出が防止される。また、回収する有価物の純度を向上することができる。これにより、効率的な淡水、塩及び有価物の併産方法を実現できる。 Further, when the treated water from which this valuable material has been collected is circulated as circulating water W 16 to the inlet side of the reverse osmosis membrane device 12 by the circulation line L 30 , since the polyvalent ions have been removed, the reverse osmosis membrane device 12 The power of the high-pressure pump supplied to can be greatly reduced. In addition, since the multivalent ions are separated by the first crystallization part 23, there is no accumulation of multivalent ions (for example, Ca 2+ , SO 4 2− ) in the recycled water W 16. Then, precipitation of scale (for example, CaSO 4 etc.) at the reverse osmosis membrane 12a of the reverse osmosis membrane device 12 is prevented. Moreover, the purity of the valuables to collect can be improved. Thereby, the efficient co-production method of fresh water, salt, and valuables is realizable.

10A〜10E 淡水化装置
11 前処理装置
12 逆浸透膜装置
12a 逆浸透膜
13 電気透析部
13a 電気透析膜
14 製造水
21 蒸発晶析部
22 固液分離部
23 第1の晶析部
24 第2の晶析部
30 電気化学処理部
31 塩酸製造部
32 塩酸
33 水酸化ナトリウム水溶液
W 供給海水
10 前処理水
11 淡水
12 塩分濃縮水
13 濃縮かん水
14 希釈かん水
20 排水
11 海水ライン
25 塩酸供給ライン
26 水酸化ナトリウム水溶液供給ライン
30 循環ライン
10A to 10E Desalination device 11 Pretreatment device 12 Reverse osmosis membrane device 12a Reverse osmosis membrane 13 Electrodialysis unit 13a Electrodialysis membrane 14 Production water 21 Evaporation crystallization unit 22 Solid-liquid separation unit 23 First crystallization unit 24 2nd Crystallization part 30 Electrochemical treatment part 31 Hydrochloric acid production part 32 Hydrochloric acid 33 Sodium hydroxide aqueous solution W Supply seawater W 10 Pretreatment water W 11 Fresh water W 12 Concentrated salt water W 13 Concentrated brine W 14 Diluted brine W 20 Drainage L 11 Seawater Line L 25 Hydrochloric acid supply line L 26 Sodium hydroxide aqueous solution supply line L 30 Circulation line

Claims (18)

原水中の塩分が除去された淡水と原水中の塩分が濃縮された塩分濃縮水とを得る逆浸透膜装置と、
前記塩分濃縮水から濃縮かん水と希釈かん水とを得る電気透析部と、
前記濃縮かん水を蒸発晶析する蒸発晶析部と、
前記蒸発晶析部からの濃縮された塩化ナトリウムスラリーを固液分離する固液分離部と、
前記固液分離された塩化ナトリウムを淡水で溶解する溶解部と、
前記溶解部で溶解された塩化ナトリウム水溶液を用い、塩素、水素及び水酸化ナトリウム水溶液を得る電気化学処理部と、
前記電気化学処理部で得られた水素と塩素とから塩酸を製造する塩酸製造部と、
前記塩酸を、前記逆浸透膜装置の入り口側に供給する塩酸供給ラインと、

前記逆浸透膜装置の入り口側で前記原水の温度を計測する温度計とを備え、
原水のpHを前記塩酸で調整すると共に、
前記温度計で原水の温度を計測し、この計測した温度に応じて、前記原水のpHの値を前記塩酸で調整することを特徴とする淡水化装置。
A reverse osmosis membrane device for obtaining fresh water from which salt in raw water has been removed and salt-enriched water in which salt in raw water is concentrated;
An electrodialysis unit for obtaining concentrated brine and diluted brine from the salt-concentrated water ;
An evaporation crystallization part for evaporating and crystallization of the concentrated brine;
A solid-liquid separation unit for solid-liquid separation of the concentrated sodium chloride slurry from the evaporative crystallization unit;
A dissolution part for dissolving the solid-liquid separated sodium chloride with fresh water;
Using an aqueous sodium chloride solution dissolved in the dissolving portion, an electrochemical treatment portion for obtaining an aqueous solution of chlorine, hydrogen and sodium hydroxide,
A hydrochloric acid production unit for producing hydrochloric acid from hydrogen and chlorine obtained in the electrochemical treatment unit;
A hydrochloric acid supply line for supplying the hydrochloric acid to the inlet side of the reverse osmosis membrane device;

A thermometer for measuring the temperature of the raw water on the inlet side of the reverse osmosis membrane device,
While adjusting the pH of the raw water with the hydrochloric acid,
The desalination apparatus characterized by measuring the temperature of raw water with the thermometer and adjusting the pH value of the raw water with the hydrochloric acid according to the measured temperature .
請求項1において、
得られた前記塩酸を前記淡水化装置内に供給する塩酸供給ライン及び得られた前記水酸化ナトリウム水溶液を前記淡水化装置内に供給する水酸化ナトリウム水溶液供給ラインのいずれか一方又は両方を備えることを特徴とする淡水化装置。
In claim 1,
One or both of a hydrochloric acid supply line for supplying the obtained hydrochloric acid into the desalination apparatus and a sodium hydroxide aqueous solution supply line for supplying the obtained sodium hydroxide aqueous solution into the desalination apparatus are provided. A desalinator characterized by.
請求項1又は2において、
前記電気透析により得られた水素を、塩酸製造部に供給する水素供給ラインを備えることを特徴とする淡水化装置。
In claim 1 or 2,
A desalination apparatus comprising a hydrogen supply line for supplying hydrogen obtained by electrodialysis to a hydrochloric acid production unit.
請求項1乃至3のいずれか一つにおいて、
原水にスケール防止剤を供給して淡水化する際、前記逆浸透膜装置の入り口側に前記水酸化ナトリウムを供給する水酸化ナトリウム水溶液供給ラインを備え、原水のpHを前記水酸化ナトリウム水溶液で調整することを特徴とする淡水化装置。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
When desalting by supplying a scale inhibitor to the raw water, a sodium hydroxide aqueous solution supply line for supplying the sodium hydroxide is provided on the inlet side of the reverse osmosis membrane device, and the pH of the raw water is adjusted with the sodium hydroxide aqueous solution A desalination apparatus characterized by:
請求項1乃至3のいずれか一つにおいて、
前記逆浸透膜装置を2段直列とし、1段目の逆浸透膜装置と2段目の逆浸透膜装置との間に、前記水酸化ナトリウム水溶液を供給する水酸化ナトリウム水溶液供給ラインを備え、1段目で淡水化された淡水中のホウ素を除去することを特徴とする淡水化装置。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
The reverse osmosis membrane device has two stages in series, and a sodium hydroxide aqueous solution supply line for supplying the sodium hydroxide aqueous solution is provided between the first-stage reverse osmosis membrane device and the second-stage reverse osmosis membrane device, A desalination apparatus for removing boron from fresh water desalinated in the first stage.
請求項1において、
前記希釈かん水から塩分を晶析分離する第1の晶析部を備えることを特徴とする淡水化装置。
In claim 1,
A desalination apparatus comprising a first crystallization part that crystallizes and separates salt from the diluted brine.
請求項1において、
前記固液分離部で塩化ナトリウムを分離した脱塩化ナトリウムスラリーから有価物を晶析分離する第2の晶析部を備えることを特徴とする淡水化装置。
In claim 1,
A desalination apparatus comprising a second crystallization part for crystallizing and separating a valuable substance from a sodium chloride removal slurry separated from sodium chloride by the solid-liquid separation part.
請求項1乃至のいずれか一つにおいて、
前記塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を、前記逆浸透膜装置の出口側の淡水中に供給する塩酸供給ラインと水酸化ナトリウム水溶液供給ラインとを備え、淡水のpHを塩酸又は水酸化ナトリウムのいずれか一方又は両方により調整することを特徴とする淡水化装置。
In any one of Claims 1 thru | or 7 ,
A hydrochloric acid supply line and a sodium hydroxide aqueous solution supply line for supplying the hydrochloric acid and the sodium hydroxide aqueous solution into fresh water on the outlet side of the reverse osmosis membrane device, and the pH of the fresh water is either hydrochloric acid or sodium hydroxide Or the desalination apparatus characterized by adjusting by both.
請求項1乃至のいずれか一つの淡水化装置を用い、原水中の塩分を除去して淡水を得ると共に、濃縮された塩分濃縮水から塩化ナトリウムを得ることを特徴とする淡水及び塩の併産方法。 A desalination apparatus according to any one of claims 1 to 8 , wherein salt water in raw water is removed to obtain fresh water, and sodium chloride is obtained from the concentrated salt concentration water. Production method. 請求項乃至のいずれか一つの淡水化装置を用い、原水中の塩分を除去して淡水を得ると共に、淡水化処理後の塩分濃縮水から塩化ナトリウム及び有価物を得ることを特徴とする淡水、塩及び有価物の併産方法。 A desalination apparatus according to any one of claims 6 to 8 , wherein salt water in raw water is removed to obtain fresh water, and sodium chloride and valuable resources are obtained from the salt concentration concentrated water after desalination treatment. Co-production method of fresh water, salt and valuables. 原水中の塩分が除去された淡水と原水中の塩分が濃縮された塩分濃縮水とを得る淡水化工程と、
前記塩分濃縮水から濃縮かん水と希釈かん水とを得る電気透析工程と、
前記濃縮かん水を蒸発晶析する蒸発晶析工程と、
前記蒸発晶析工程からの濃縮された塩化ナトリウムスラリーを固液分離する固液分離工程と、
前記固液分離された前記塩化ナトリウムを淡水で溶解する溶解工程と、
前記溶解工程で溶解された塩化ナトリウム水溶液を用い、塩素、水素及び水酸化ナトリウム水溶液を得る電気化学処理工程と、
電気化学処理工程で得られた水素と塩素とから塩酸を製造する塩酸製造工程と、を有し、
前記塩酸を、前記淡水化工程の入り口側に供給し、原水のpHを前記塩酸で調整すると共に、
前記淡水化工程の入り口側で前記原水の温度を計測し、この計測した温度に応じて、前記原水のpHの値を前記塩酸で調整することを特徴とする淡水化方法。
A desalination step of obtaining fresh water from which salt in the raw water has been removed and salinity concentrated water in which the salt in the raw water is concentrated;
And electrodialysis to obtain a concentrated brine and diluted brine from the salt concentration water,
An evaporation crystallization step of evaporating and crystallization of the concentrated brine;
A solid-liquid separation step for solid-liquid separation of the concentrated sodium chloride slurry from the evaporative crystallization step;
Dissolving the solid-liquid separated sodium chloride with fresh water;
Using the aqueous sodium chloride solution dissolved in the dissolving step, an electrochemical treatment step for obtaining an aqueous chlorine, hydrogen and sodium hydroxide solution;
Possess a hydrochloric acid production process of producing hydrochloric acid from the obtained hydrogen and chlorine in the electrochemical treatment process, a
Supplying the hydrochloric acid to the inlet side of the desalination step, adjusting the pH of the raw water with the hydrochloric acid,
A desalination method characterized in that the temperature of the raw water is measured at the inlet side of the desalination step, and the pH value of the raw water is adjusted with the hydrochloric acid according to the measured temperature .
請求項11において、
得られた塩酸及び水酸化ナトリウム水溶液のいずれか一方又は両方を淡水化工程で用いることを特徴とする淡水化方法。
In claim 11 ,
One of the hydrochloric acid and sodium hydroxide aqueous solution obtained, or both are used in a desalination process, The desalination method characterized by the above-mentioned.
請求項11又は12において、
前記電気透析工程により得られた水素を、塩酸製造工程に供給することを特徴とする淡水化方法。
In claim 11 or 12 ,
A desalination method characterized by supplying hydrogen obtained by the electrodialysis step to a hydrochloric acid production step.
請求項11乃至13のいずれか一つにおいて、
原水にスケール防止剤を供給して淡水化する際、前記淡水化工程の入り口側に前記水酸化ナトリウム水溶液を供給し、原水のpHを前記水酸化ナトリウム水溶液で調整することを特徴とする淡水化方法。
In any one of Claims 11 thru | or 13 ,
When desalinating by supplying a scale inhibitor to raw water, the sodium hydroxide aqueous solution is supplied to the inlet side of the desalination step, and the pH of the raw water is adjusted with the sodium hydroxide aqueous solution. Method.
請求項11乃至13のいずれか一つにおいて、
前記淡水化工程を2段直列とし、1段目の淡水化工程と2段目の淡水化工程との間に、前記水酸化ナトリウム水溶液を供給し、1段目で淡水化された淡水中のホウ素を除去することを特徴とする淡水化方法。
In any one of Claims 11 thru | or 13 ,
The desalination process is set in two stages in series, and the sodium hydroxide aqueous solution is supplied between the first stage desalination process and the second stage desalination process, and the fresh water desalinated in the first stage is supplied. A desalination method characterized by removing boron.
請求項11において、
前記希釈かん水から塩分を晶析分離する第1の晶析工程を有することを特徴とする淡水化方法。
In claim 11 ,
A desalination method comprising a first crystallization step of crystallizing and separating a salt from the diluted brine.
請求項11において、
前記固液分離工程で塩化ナトリウムを分離した脱塩化ナトリウムスラリーから有価物を晶析分離する第2の晶析工程を有することを特徴とする淡水化方法。
In claim 11 ,
A desalination method comprising a second crystallization step of crystallizing and separating a valuable material from a sodium chloride removal slurry from which sodium chloride has been separated in the solid-liquid separation step.
請求項11乃至17のいずれか一つにおいて、
前記淡水化工程の出口側の淡水のpHを塩酸又は水酸化ナトリウム水溶液のいずれか一方又は両方により調整することを特徴とする淡水化方法。
In any one of Claims 11 thru | or 17 ,
A desalination method, wherein the pH of fresh water on the outlet side of the desalination step is adjusted by one or both of hydrochloric acid and a sodium hydroxide aqueous solution.
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