JP6812108B2 - 水処理方法、及び水処理システム - Google Patents
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Description
このカルシウム除去率の測定には、目開き0.45μmのフィルターを使用した。これは、図1記載の実施形態における膜濾過装置15に対応する。なお、このフィルターを用いた場合に、膜濾過装置15に用いる平均細孔径0.04μm以上1.0μm以下の濾過膜と同様の結果が得られることは確認済みである。
ラテックス阻止率[%]=(1−透過液濃度/懸濁液濃度)×100
透過液濃度および懸濁液濃度は、吸光度計を用いて吸光度を測定して求めても良い。
(比較例)
図10に示す比較例1に係る水処理システム60の構成は、基本的には図7に示す実施例1と同じであり、実施例1との相違点は、反応槽34において凝集剤を添加する凝集剤添加部50を備えている点だけである。すなわち、図10の反応槽34の容積は1リットル、原水として表1に示したCTB廃水を連続的に供給し、反応槽34に凝集剤(FeCl3)を50mg/L(Fe換算)と水酸化ナトリウムを加えながらpHを9.5以上12以下となるように調整するようにした。また、濾過膜35aとして、平均細孔径0.45μm、糸内径1.1mmの内圧型中空糸精密濾過膜を使用した。図10における炭酸ガス(「(CO2)」として図示)は、本ビーカーテストにおいては注入していないが、前述の通り、原水中の炭酸成分がカルシウムとの反応に不足している場合には注入を行うことが好ましい。
11,31 原水供給部
12,32 アルカリ供給部
13,33 二酸化炭素供給部
14 反応槽
15 膜濾過装置(膜分離部)
15a,35a 濾過膜
16,36 循環ライン
17 後処理装置
18 濃縮液排出部
23,43 濃度検出部
24,44 循環量調整部
25,45 排出量調整部
25 循環水側温度
27,47 制御部
34 反応槽(反応部)
35 膜分離部
48 反応管(反応部)
Claims (13)
- 原水からカルシウムを除去する水処理方法であって、
前記原水から炭酸カルシウムを含み凝集剤を含まない反応液を得る反応工程と、
前記反応液を濾過膜により透過液と濃縮液とに分離する膜分離工程と、
前記濃縮液の一部を系外へ排出する濃縮液排出工程と、を含み、
前記反応工程では、前記膜分離工程で得られた前記濃縮液の少なくとも一部を循環して前記反応液に混合すると共に、前記反応液をアルカリ性に調整し、
前記反応液中の炭酸カルシウムの最小粒子径を、前記濾過膜の平均細孔径よりも大きく制御し、
前記反応工程では、前記反応液中の炭酸カルシウム濃度が0.1%以上となるように、前記濃縮液の少なくとも一部を循環して前記反応液に混合し、
前記濃縮液排出工程では、前記膜分離工程で得られた前記濃縮液中の炭酸カルシウム濃度が0.1%以上15%以下となるように、前記濃縮液の一部を系外へ排出する排出量を調整するとともに、該調整によって前記反応工程の循環系に供給する前記濃縮液の量を調整して前記反応液の炭酸カルシウム濃度を調整し、該調整によって前記膜分離工程に供給される前記反応液の炭酸カルシウム濃度を調整し、
前記濾過膜の平均細孔径は、0.04μm以上1.0μm以下である水処理方法。 - 前記膜分離工程は、前記濾過膜として中空糸膜を用いた内圧式濾過法を用いる請求項1に記載の水処理方法。
- 前記反応工程において、前記反応液のpHを9以上13以下に維持する請求項1または2に記載の水処理方法。
- 前記反応液に二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給工程を更に含む請求項1〜3のいずれか一項に記載の水処理方法。
- 前記二酸化炭素は、火力発電機の燃焼装置から排出される排煙中の二酸化炭素である請求項4に記載の水処理方法。
- 前記濃縮液排出工程で排出される前記濃縮液中に含まれる炭酸カルシウムを、燃焼装置の排煙から硫黄成分を除去する脱硫剤として使用する請求項1〜5のいずれか一項に記載の水処理方法。
- 原水からカルシウムを除去する水処理システムであって、
炭酸カルシウムを含み凝集剤を含まない反応液を貯留する反応部と、
前記反応部に前記原水を供給する原水供給部と、
前記反応部内の前記反応液にアルカリ性物質を供給するアルカリ供給部と、
前記反応液を濾過膜により透過液と濃縮液とに分離する膜分離部と、
前記濃縮液の一部を系外へ排出する濃縮液排出部と、
前記膜分離部の濃縮側と前記反応部とを連絡し、前記膜分離部で得られた前記濃縮液の少なくとも一部を前記反応部内に供給する循環ラインと、
前記反応液中の炭酸カルシウムの最小粒子径を、前記濾過膜の平均細孔径よりも大きく制御する制御部と、
前記膜分離部で得られた前記濃縮液中の炭酸カルシウム濃度を検出する濃度検出部とを備え、
前記制御部は、前記反応部内における前記反応液中の炭酸カルシウム濃度が所定の範囲内となるように、前記循環ラインから前記反応部内に供給する前記濃縮液の供給量を制御し、
前記濃度検出部で検出した前記濃縮液中の炭酸カルシウム濃度が所定の範囲内となるように、前記濃縮液排出部を制御して前記濃縮液の一部を系外へ排出する排出量を調整するとともに、該調整によって前記反応部内に供給する前記濃縮液の供給量を調整して前記反応液の炭酸カルシウム濃度を調整し、該調整によって前記膜分離部に供給される前記反応液の炭酸カルシウム濃度を調整する水処理システム。 - 前記制御部は、前記反応部内における前記反応液中の炭酸カルシウム濃度が0.1%以上となるように、前記循環ラインから前記反応部内に供給する前記濃縮液の供給量を制御し、
前記濃度検出部で検出した前記濃縮液中の炭酸カルシウム濃度が0.1%以上15%以下となるように、前記濃縮液排出部の排出量を制御し、
前記濾過膜の平均細孔径は、0.04μm以上1.0μm以下である請求項7に記載の水処理システム。 - 前記膜分離部は、前記濾過膜として中空糸膜を用いた内圧式濾過法を用いる請求項7または8に記載の水処理システム。
- 前記反応部における前記反応液のpHが9以上13以下に維持される請求項7〜9のいずれか一項に記載の水処理システム。
- 前記反応部に二酸化炭素を供給する二酸化炭素供給部を更に備える請求項7〜10のいずれか一項に記載の水処理システム。
- 前記二酸化炭素は、火力発電機の燃焼装置から排出される排煙中の二酸化炭素である請求項11に記載の水処理システム。
- 前記濃縮液排出部で排出される前記濃縮液中に含まれる炭酸カルシウムを、燃焼装置の排煙から硫黄成分を除去する脱硫剤として使用する請求項7〜12のいずれか一項に記載の水処理システム。
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