JP6844281B2 - How to clean the reverse osmosis membrane - Google Patents

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Description

本発明は、逆浸透(RO:Reverse Osmosis)膜の洗浄方法に関し、より詳しくは、排水処理、特に、半導体や液晶等の電子材料の製造工程等の排水回収系における排水処理に用いられる逆浸透膜の洗浄方法に関する。 The present invention relates to a method for cleaning a reverse osmosis (RO) film, and more specifically, it is used for wastewater treatment, particularly for wastewater treatment in a wastewater recovery system such as a manufacturing process of electronic materials such as semiconductors and liquid crystals. Regarding the method of cleaning the membrane.

逆浸透膜は、海水の淡水化や超純水の製造、排水処理等の種々の水処理に用いられている。これらの水処理に用いられる逆浸透膜は、継続使用によって、膜供給水中の除去対象物質等によるファウリングを生じる場合がある。特に、半導体や液晶等の電子材料の製造工程における排水回収系の排水処理に用いられる逆浸透膜においては、鉄等の金属成分(無機成分)に起因する無機ファウリングのみならず、ノニオン界面活性剤等に起因する有機ファウリングや、バイオファウリング等の様々な要因によるファウリングが生じる。 Reverse osmosis membranes are used for various water treatments such as desalination of seawater, production of ultrapure water, and wastewater treatment. The reverse osmosis membranes used for these water treatments may cause fouling due to substances to be removed in the membrane supply water due to continuous use. In particular, in reverse osmosis membranes used for wastewater treatment of wastewater recovery systems in the manufacturing process of electronic materials such as semiconductors and liquid crystals, not only inorganic fouling caused by metal components (inorganic components) such as iron, but also nonionic surface activity Fouling due to various factors such as organic fouling caused by agents and biofouling occurs.

逆浸透膜にファウリングが生じると、膜の閉塞による水処理能力の低下や水処理装置の運転コストの増大を招くこととなる。このため、逆浸透膜を継続的に使用する場合には、ファウリング対策として、随時、洗浄が行われる。
無機ファウリングは、通常、酸により洗浄され、これによる膜性能の低下は比較的容易に回復させることができる。これに対して、有機ファウリングやバイオファウリング、さらに、これらに金属酸化物等が複合した汚染物質に起因するファウリングによる膜性能の低下を回復させることは比較的困難である。
When fouling occurs in the reverse osmosis membrane, the water treatment capacity is lowered due to the blockage of the membrane, and the operating cost of the water treatment device is increased. Therefore, when the reverse osmosis membrane is continuously used, cleaning is performed at any time as a countermeasure against fouling.
Inorganic fouling is usually washed with an acid, and the resulting deterioration in membrane performance can be recovered relatively easily. On the other hand, it is relatively difficult to recover the deterioration of the film performance due to organic fouling, biofouling, and further fouling caused by contaminants in which metal oxides and the like are compounded thereto.

有機ファウリングやバイオファウリングに対する洗浄方法としては、例えば、非特許文献1に、バイオファウリングに対しては、高pHのアルカリ洗浄液を用いて浸漬洗浄し、また、有機ファウリングに対しては、高pHのアルカリ洗浄液を用いたアルカリ洗浄工程と、低pHの洗浄液を用いた酸洗浄工程とを1セットとした浸漬洗浄を行うことが記載されている。 As a cleaning method for organic fouling and biofouling, for example, Non-Patent Document 1 states that biofouling is immersed and washed with a high pH alkaline cleaning solution, and organic fouling is subjected to immersion cleaning. It is described that the immersion cleaning is performed as a set of an alkali cleaning step using a high pH alkaline cleaning solution and an acid cleaning step using a low pH cleaning solution.

“FILMTEC(TM) Reverse Osmosis Membranes Technical Manual”、Dow Water & Process Solutions、2016年4月、p.129−131"FILMTEC (TM) Reverse Osmosis Membranes Technical Manual", Dow Water & Process Solutions, April 2016, p. 129-131

しかしながら、上記のような洗浄方法は、初回の洗浄効果は高いものの、継続的に使用される逆浸透膜に対して、随時、同じ方法で洗浄しても、洗浄効果が徐々に低下し、逆浸透膜の性能の回復率の低下度が大きくなるという課題を有していた。 However, although the above-mentioned cleaning method has a high initial cleaning effect, the cleaning effect gradually decreases even if the reverse osmosis membrane that is continuously used is cleaned by the same method at any time. There was a problem that the degree of decrease in the recovery rate of the performance of the osmosis membrane became large.

本発明は、上記技術的課題を解決するためになされたものであり、水処理に継続的に使用される逆浸透膜にファウリングが生じた際、より効果的に洗浄することができ、逆浸透膜の性能の回復率の低下を従来よりも抑えることができる、逆浸透膜の洗浄方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above technical problems, and when fouling occurs in the reverse osmosis membrane continuously used for water treatment, it can be washed more effectively, and the reverse osmosis can be performed. An object of the present invention is to provide a method for cleaning a reverse osmosis membrane, which can suppress a decrease in the recovery rate of the performance of the osmosis membrane more than before.

本発明は、逆浸透膜の洗浄において、アミド化合物を含有するアルカリ洗浄液とキレート剤を含有するアルカリ洗浄液とを交替で用いることにより、洗浄後の逆浸透膜の透過流束の回復率が低下する程度を小さく抑えることができることを見出したことに基づくものである。 In the present invention, by alternately using an alkaline cleaning solution containing an amide compound and an alkaline cleaning solution containing a chelating agent in cleaning a reverse osmosis membrane, the recovery rate of the permeation flux of the reverse osmosis membrane after cleaning is lowered. It is based on the finding that the degree can be kept small.

すなわち、本発明は、以下の[1]〜[9]を提供するものである。
[1]ファウリングが生じた逆浸透膜を、定期又は不定期に複数回、アルカリ洗浄液を用いて洗浄する方法において、アミド化合物を含有し、かつキレート剤を含有しないアルカリ洗浄液1を用いる回と、キレート剤を含有し、かつアミド化合物を含有しないアルカリ洗浄液2を用いる回とを含む、逆浸透膜の洗浄方法。
[2]前記アミド化合物が芳香族アミドである、上記[1]に記載の逆浸透膜の洗浄方法。
[3]前記アルカリ洗浄液1及び前記アルカリ洗浄液2のうちの少なくともいずれかのアルカリ洗浄液が、界面活性剤をさらに含有する、上記[1]又は[2]に記載の逆浸透膜の洗浄方法。
[4]前記界面活性剤がアニオン系界面活性剤である、上記[3]に記載の逆浸透膜の洗浄方法。
[5]前記アルカリ洗浄液2が、還元剤をさらに含有する、上記[1]〜[4]のいずれか1項に記載の逆浸透膜の洗浄方法。
[6]前記アルカリ洗浄液1及び前記アルカリ洗浄液2のうちの少なくともいずれかのアルカリ洗浄液が、pH10〜13である、上記[1]〜[5]のいずれか1項に記載の逆浸透膜の洗浄方法。
That is, the present invention provides the following [1] to [9].
[1] In a method of cleaning a reverse osmosis membrane in which fouling has occurred a plurality of times regularly or irregularly with an alkaline cleaning solution, a method of using an alkaline cleaning solution 1 containing an amide compound and not containing a chelating agent is used. , A method for cleaning a reverse osmosis membrane, which comprises using an alkaline cleaning solution 2 containing a chelating agent and not containing an amide compound.
[2] The method for cleaning a reverse osmosis membrane according to the above [1], wherein the amide compound is an aromatic amide.
[3] The method for cleaning a reverse osmosis membrane according to the above [1] or [2], wherein at least one of the alkaline cleaning solution 1 and the alkaline cleaning solution 2 further contains a surfactant.
[4] The method for cleaning a reverse osmosis membrane according to the above [3], wherein the surfactant is an anionic surfactant.
[5] The method for cleaning a reverse osmosis membrane according to any one of [1] to [4] above, wherein the alkaline cleaning solution 2 further contains a reducing agent.
[6] Cleaning of the reverse osmosis membrane according to any one of [1] to [5] above, wherein at least one of the alkaline cleaning solution 1 and the alkaline cleaning solution 2 has a pH of 10 to 13. Method.

[7]前記アルカリ洗浄液1を用いる回、及び前記アルカリ洗浄液2を用いる回のうちの少なくともいずれかの回において、各アルカリ洗浄液による洗浄の前もしくは後に、又は前後両方で酸洗浄液による洗浄を行う、上記[1]〜[6]のいずれか1項に記載の逆浸透膜の洗浄方法。
[8]前記酸洗浄液がpH2〜4である、上記[7]に記載の逆浸透膜の洗浄方法。
[9]前記逆浸透膜がポリアミド系逆浸透膜である、上記[1]〜[8]のいずれか1項に記載の逆浸透膜の洗浄方法。
[7] Cleaning with the acid cleaning solution is performed before or after cleaning with each alkaline cleaning solution, or both before and after cleaning with the alkaline cleaning solution 1 and at least one of the times using the alkaline cleaning solution 2. The method for cleaning a reverse osmosis membrane according to any one of the above [1] to [6].
[8] The method for cleaning a reverse osmosis membrane according to the above [7], wherein the acid cleaning solution has a pH of 2 to 4.
[9] The method for cleaning a reverse osmosis membrane according to any one of [1] to [8] above, wherein the reverse osmosis membrane is a polyamide-based reverse osmosis membrane.

本発明の逆浸透膜の洗浄方法によれば、水処理に継続的に使用される逆浸透膜にファウリングが生じた際、より効果的に洗浄することができ、逆浸透膜の性能の回復率の低下を従来よりも抑えることができる。
したがって、本発明の洗浄方法によれば、初回の洗浄と同等レベルの洗浄効果を、2回目以降の洗浄においても長期間にわたって維持することができるため、逆浸透膜の使用寿命を延ばすことができる。ひいては、逆浸透膜の水処理能力の低下の抑制や水処理装置の運転コストの増大の抑制にもつながる。
According to the method for cleaning a reverse osmosis membrane of the present invention, when fouling occurs in a reverse osmosis membrane continuously used for water treatment, the reverse osmosis membrane can be washed more effectively, and the performance of the reverse osmosis membrane is restored. The decrease in the rate can be suppressed more than before.
Therefore, according to the cleaning method of the present invention, the cleaning effect at the same level as that of the first cleaning can be maintained for a long period of time in the second and subsequent cleanings, so that the service life of the reverse osmosis membrane can be extended. .. As a result, it is possible to suppress a decrease in the water treatment capacity of the reverse osmosis membrane and an increase in the operating cost of the water treatment device.

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の逆浸透膜の洗浄方法は、ファウリングが生じた逆浸透膜を、定期又は不定期に複数回、アルカリ洗浄液を用いて洗浄する方法である。そして、アミド化合物を含有し、かつキレート剤を含有しないアルカリ洗浄液1を用いる回と、キレート剤を含有し、かつアミド化合物を含有しないアルカリ洗浄液2を用いる回とを含むことを特徴とする。
このように、逆浸透膜の複数回の洗浄において、2種類のアルカリ洗浄液1及び2を交替で用いることにより、逆浸透膜の性能の回復率の低下を従来よりも抑えることができる。また、洗浄のいずれの回でも、アミド化合物及びキレート剤を含有するアルカリ洗浄液を用いる場合よりも、良好な洗浄効果を得ることができ、洗浄液のコスト面においても有利である。
なお、ここで言う「交替」とは、アルカリ洗浄液1又は2のいずれか一方から他方への1回限りの変更の場合も、相互の変更が複数回繰り返される場合も含むものとする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The method for cleaning a reverse osmosis membrane of the present invention is a method for cleaning a reverse osmosis membrane in which fouling has occurred with an alkaline cleaning solution a plurality of times regularly or irregularly. The alkaline cleaning solution 1 containing the amide compound and not containing the chelating agent is used once, and the alkaline cleaning solution 2 containing the chelating agent and not containing the amide compound is used.
As described above, by alternately using the two types of alkaline cleaning solutions 1 and 2 in the multiple cleanings of the reverse osmosis membrane, it is possible to suppress a decrease in the recovery rate of the performance of the reverse osmosis membrane as compared with the conventional case. In addition, a better cleaning effect can be obtained at any of the cleaning times than when an alkaline cleaning solution containing an amide compound and a chelating agent is used, which is advantageous in terms of the cost of the cleaning solution.
The term "alternation" as used herein includes the case of a one-time change from either one of the alkaline cleaning solutions 1 or 2 to the other, and the case where the mutual change is repeated a plurality of times.

[逆浸透膜]
本発明における洗浄対象である逆浸透膜は、海水の淡水化や超純水の製造、排水処理等の種々の水処理に使用されて、ファウリングが生じた逆浸透膜である。
逆浸透膜の材質は、芳香族ポリアミド等のポリアミド系や、酢酸セルロース系等の水処理用逆浸透膜において公知のものでよく、本発明の洗浄方法は、特に、ポリアミド系逆浸透膜の洗浄に効果的である。
また、本発明は、従来の洗浄液では十分な洗浄効果を得ることができない逆浸透膜、特に、有機ファウリングやバイオファウリングが生じた逆浸透膜に効果的である。
[Reverse osmosis membrane]
The reverse osmosis membrane to be washed in the present invention is a reverse osmosis membrane in which fouling occurs after being used for various water treatments such as desalination of seawater, production of ultrapure water, and wastewater treatment.
The material of the reverse osmosis membrane may be a known material for polyamide-based reverse osmosis membranes such as aromatic polyamide and cellulose acetate-based reverse osmosis membranes for water treatment, and the cleaning method of the present invention particularly cleans polyamide-based reverse osmosis membranes. It is effective for.
Further, the present invention is effective for a reverse osmosis membrane in which a sufficient cleaning effect cannot be obtained with a conventional cleaning liquid, particularly a reverse osmosis membrane in which organic fouling or biofouling occurs.

[アルカリ洗浄液1]
アルカリ洗浄液1は、アミド化合物を含有し、かつキレート剤を含有しない、高pHの洗浄液である。
アルカリ洗浄液1は、アミド化合物の他に、例えば、アルカリ剤及び界面活性剤等の薬剤、並びに溶媒等を含んでいてもよいが、キレート剤は含まない。アルカリ洗浄液1は、1液型でも、あるいはまた、2剤以上からなり、これらが混合されてなるものであってもよく、通常、水溶液として用いられる。また、高濃度又は固形剤を水等の溶媒で希釈又は溶解して調製されたものであってもよい。
[Alkaline cleaning solution 1]
The alkaline cleaning solution 1 is a cleaning solution having a high pH that contains an amide compound and does not contain a chelating agent.
In addition to the amide compound, the alkaline cleaning solution 1 may contain, for example, an agent such as an alkaline agent and a surfactant, a solvent, and the like, but does not contain a chelating agent. The alkaline cleaning solution 1 may be a one-component type, or may be composed of two or more agents, and these may be mixed, and is usually used as an aqueous solution. Further, it may be prepared by diluting or dissolving a high-concentration or solid agent with a solvent such as water.

アルカリ洗浄液1のpHは、アミド化合物による洗浄効果の観点から、8以上であることが好ましく、また、逆浸透膜の劣化を抑制する観点から、14以下であることが好ましく、より好ましくは9〜14であり、さらに好ましくは10〜13である。所望のpHの調整は、アルカリ剤の添加により行うことができる。 The pH of the alkaline cleaning solution 1 is preferably 8 or more from the viewpoint of the cleaning effect of the amide compound, and is preferably 14 or less, more preferably 9 to 9 or less, from the viewpoint of suppressing deterioration of the reverse osmosis membrane. It is 14, and more preferably 10 to 13. The desired pH adjustment can be performed by adding an alkaline agent.

<アミド化合物>
アミド化合物による洗浄作用の機構は明らかではないが、アミド化合物のアミド結合部位が、逆浸透膜とファウリングの原因物質との間に浸透し、該原因物質の膜表面からの剥離を促す作用を奏するものと考えられる。特に、ポリアミド系逆浸透膜は、アミド結合部位を有している点で、該アミド化合物と共通していることから、該アミド化合物との親和性が高く、前記原因物質の剥離作用がより促されるものと推測される。
したがって、アミド化合物は、逆浸透膜とファウリングの原因物質との間に浸透しやすいものであることが好ましく、このような観点から、水に対して可溶性を有していることが好ましい。また、良好な洗浄効果を得る観点から、分子量300以下と比較的低分子量であることが好ましく、より好ましくは250以下、より好ましくは200以下である。
<Amide compound>
Although the mechanism of the cleaning action of the amide compound is not clear, the amide bond site of the amide compound permeates between the reverse osmosis membrane and the causative substance of fouling, and promotes the exfoliation of the causative substance from the membrane surface. It is thought to play. In particular, since the polyamide reverse osmosis membrane has an amide bond site in common with the amide compound, it has a high affinity with the amide compound, and the peeling action of the causative substance is further promoted. It is presumed that
Therefore, it is preferable that the amide compound easily penetrates between the reverse osmosis membrane and the causative substance of fouling, and from such a viewpoint, it is preferable that the amide compound is soluble in water. Further, from the viewpoint of obtaining a good cleaning effect, the molecular weight is preferably 300 or less, which is a relatively low molecular weight, more preferably 250 or less, and more preferably 200 or less.

前記アミド化合物としては、洗浄効果の観点から、カルボン酸アミドが好ましい。具体的には、ニコチンアミド、ベンズアミド、p−アミノベンズアミド、フタルアミド、テレフタルアミド、フタルアミド酸、馬尿酸、ベンズアニリド及びp−アミノベンズアニリド等の芳香族アミド;L−アスパラギン、L−グルタミン、ホルミアミド、アセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド及びピラセタム等の脂肪族アミド;2−ピロリドン、N−メチルピロリドン、1−エチル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピロリドン、L−ピログルタミン酸及び2−イミダゾリジノン等の環状アミドが挙げられる。これらのうち、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
良好な洗浄効果を得る観点からは、アミド化合物としては、芳香族アミドを用いることが好ましく、これらのうち、水溶性の観点から、ニコチンアミド、ベンズアミド、p−アミノベンズアミド、フタルアミド、フタルアミド酸又は馬尿酸がより好ましく、さらに好ましくはニコチンアミド又はベンズアミドである。
As the amide compound, a carboxylic acid amide is preferable from the viewpoint of cleaning effect. Specifically, aromatic amides such as nicotine amide, benzamide, p-aminobenzamide, phthalamide, terephthalamide, phthalamic acid, hippuric acid, benzanilide and p-aminobenzanilide; , N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and aliphatic amides such as pyracetam; 2-pyrrolidone, N-methylpyrrolidone, 1-ethyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-2-pyrrolidone, L-pyrrolid Cyclic amides such as glutamate and 2-imidazolidinone can be mentioned. Of these, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
From the viewpoint of obtaining a good cleaning effect, it is preferable to use an aromatic amide as the amide compound, and among these, from the viewpoint of water solubility, nicotinamide, benzamide, p-aminobenzamide, phthalamide, phthalamide acid or hippuric acid. Hippuric acid is more preferred, more preferably nicotinamide or benzamide.

アルカリ洗浄液1中のアミド化合物の含有量は、アミド化合物の種類や洗浄液のpH、洗浄液中の他の併用薬剤等により異なり、適宜設定されるが、十分な洗浄効果が得られる量とする観点から、通常、0.1〜10質量%であることが好ましく、より好ましくは0.2〜8質量%、さらに好ましくは0.5〜5質量%である。 The content of the amide compound in the alkaline cleaning solution 1 varies depending on the type of the amide compound, the pH of the cleaning solution, other concomitant chemicals in the cleaning solution, etc., and is appropriately set, but from the viewpoint of obtaining a sufficient cleaning effect. Usually, it is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.2 to 8% by mass, and further preferably 0.5 to 5% by mass.

<その他の成分>
アミド化合物以外に、アルカリ洗浄液1に含まれ得る薬剤としては、例えば、アルカリ剤、界面活性剤等が挙げられる。これらの薬剤のうち、1種単独で用いられても、2種以上が併用されてもよい。
<Other ingredients>
Examples of the chemicals that can be contained in the alkaline cleaning solution 1 in addition to the amide compound include alkaline agents and surfactants. Of these agents, one may be used alone or two or more thereof may be used in combination.

アルカリ剤は、アルカリ洗浄液1を所望のpHとなるように調整するために添加される。アルカリ剤としては、例えば、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物を用いることができる。 The alkaline agent is added to adjust the alkaline cleaning solution 1 to a desired pH. As the alkaline agent, for example, hydroxides of alkali metals such as sodium hydroxide and potassium hydroxide can be used.

界面活性剤は、アルカリ洗浄液1中の各薬剤の分散効果を高め、洗浄効果を向上させる観点から添加されることが好ましい。界面活性剤としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩;ドデシル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸塩のようなアニオン系界面活性剤、また、ジエチレングリコールモノメチルエーテル等のポリアルキレングリコールモノアルキルエーテルのようなノニオン系界面活性剤等が挙げられる。これらのうち、分散効果の観点から、アニオン系界面活性剤が好ましい。
界面活性剤の添加濃度は、分散効果及び洗浄効果の観点から、1〜10000ppmであることが好ましく、好ましくは10〜5000ppm、より好ましくは50〜2000ppmである。
The surfactant is preferably added from the viewpoint of enhancing the dispersion effect of each drug in the alkaline cleaning solution 1 and improving the cleaning effect. Surfactants include alkylbenzene sulfonates such as sodium dodecylbenzene sulfonate; anionic surfactants such as alkylsulfates such as sodium dodecyl sulfate, and polyalkylene glycol monoalkyl ethers such as diethylene glycol monomethyl ether. Nonionic surfactants and the like can be mentioned. Of these, anionic surfactants are preferable from the viewpoint of dispersion effect.
The concentration of the surfactant added is preferably 1 to 10000 ppm, preferably 10 to 5000 ppm, and more preferably 50 to 2000 ppm from the viewpoint of the dispersion effect and the cleaning effect.

また、溶媒としては、アルカリ洗浄液1中の各薬剤の溶解性向上の観点から、水以外に有機溶媒を含有してもよく、例えば、エタノール等のアルコール類;エチレングリコール、プロピレングリコール及びブタンジオール等のポリオール類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン及びトリエタノールアミン等のアミン類、アセトン等のケトン類;ジメチルエーテル、ジエチルエーテル及びジエチレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類等が挙げられる。これらのうち、1種単独で用いられても、2種以上が併用されてもよい。 The solvent may contain an organic solvent other than water from the viewpoint of improving the solubility of each drug in the alkaline cleaning solution 1. For example, alcohols such as ethanol; ethylene glycol, propylene glycol, butanediol and the like. Polycarbonates; amines such as monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine, ketones such as acetone; ethers such as dimethyl ether, diethyl ether and diethylene glycol monomethyl ether and the like. Of these, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

[アルカリ洗浄液2]
アルカリ洗浄液2は、キレート剤を含有し、かつアミド化合物を含有しない、高pHの洗浄液である。
アルカリ洗浄液2は、キレート剤の他に、例えば、アルカリ剤、界面活性剤及び還元剤等の薬剤、並びに溶媒等を含んでいてもよいが、アミド化合物は含まない。アルカリ洗浄液2も、アルカリ洗浄液1と同様に、1液型でも、あるいはまた、2剤以上からなり、これらが混合されてなるものであってもよく、通常、水溶液として用いられる。また、高濃度又は固形剤を水等の溶媒で希釈又は溶解して調製されたものであってもよい。
[Alkaline cleaning solution 2]
The alkaline cleaning solution 2 is a cleaning solution having a high pH that contains a chelating agent and does not contain an amide compound.
In addition to the chelating agent, the alkaline cleaning solution 2 may contain, for example, agents such as an alkaline agent, a surfactant and a reducing agent, a solvent and the like, but does not contain an amide compound. Like the alkaline cleaning solution 1, the alkaline cleaning solution 2 may be a one-component type or may be composed of two or more agents, and these may be mixed, and is usually used as an aqueous solution. Further, it may be prepared by diluting or dissolving a high-concentration or solid agent with a solvent such as water.

アルカリ洗浄液2のpHは、キレート剤による洗浄効果の観点から、8以上であることが好ましく、また、逆浸透膜の劣化を抑制する観点から、14以下であることが好ましく、より好ましくは9〜14であり、さらに好ましくは10〜13である。所望のpHの調整は、アルカリ剤の添加により行うことができる。 The pH of the alkaline cleaning solution 2 is preferably 8 or more from the viewpoint of the cleaning effect of the chelating agent, and is preferably 14 or less, more preferably 9 to 9 or less, from the viewpoint of suppressing deterioration of the reverse osmosis membrane. It is 14, and more preferably 10 to 13. The desired pH adjustment can be performed by adding an alkaline agent.

<キレート剤>
キレート剤は、カルシウムやマグネシウム、鉄等の金属イオンを封鎖する金属封鎖作用を有するものであり、金属成分、特に有機金属成分に起因するファウリングに対する洗浄効果を奏するものである。
したがって、キレート剤は、良好な洗浄効果を得るために、逆浸透膜の膜表面に満遍なく分散することが好ましく、このような観点から、水に対して可溶性を有していることが好ましい。
<Chelating agent>
The chelating agent has a metal-blocking action of blocking metal ions such as calcium, magnesium, and iron, and has a cleaning effect on fouling caused by a metal component, particularly an organometallic component.
Therefore, the chelating agent is preferably dispersed evenly on the membrane surface of the reverse osmosis membrane in order to obtain a good cleaning effect, and from such a viewpoint, it is preferable that the chelating agent is soluble in water.

前記キレート剤としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、グリコールエーテルジアミン四酢酸(EGTA)、ヘキサメタリン酸、ポリリン酸、ホスホノブタントリカルボン酸(PBTC)、ホスホン酸、ポリマレイン酸、クエン酸、シュウ酸、グルコン酸、及びこれらの塩等が挙げられる。これらのうち、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。 Examples of the chelating agent include ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), glycol etherdiaminetetraacetic acid (EGTA), hexametaphosphate, polyphosphate, phosphonobutanetricarboxylic acid (PBTC), phosphonic acid, polymaleic acid, citric acid, and oxalic acid. , Gluconic acid, salts thereof and the like. Of these, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

アルカリ洗浄液2中のキレート剤の含有量は、キレート剤の種類や洗浄液のpH、洗浄液中の他の併用薬剤等により異なり、適宜設定されるが、十分な洗浄効果が得られる量とする観点から、通常、10〜20000ppmであることが好ましく、好ましくは100〜10000ppm、より好ましくは500〜8000ppmである。 The content of the chelating agent in the alkaline cleaning solution 2 varies depending on the type of chelating agent, the pH of the cleaning solution, other concomitant chemicals in the cleaning solution, etc., and is appropriately set, but from the viewpoint of obtaining a sufficient cleaning effect. Usually, it is preferably 10 to 20000 ppm, preferably 100 to 10000 ppm, and more preferably 500 to 8000 ppm.

<その他の成分>
キレート剤以外に、アルカリ洗浄液2に含まれ得る薬剤としては、例えば、アルカリ剤、界面活性剤、還元剤等が挙げられる。これらの薬剤のうち、1種単独で用いられても、2種以上が併用されてもよい。
<Other ingredients>
In addition to the chelating agent, examples of the agent that can be contained in the alkaline cleaning solution 2 include an alkaline agent, a surfactant, a reducing agent, and the like. Of these agents, one may be used alone or two or more thereof may be used in combination.

アルカリ剤は、アルカリ洗浄液2を所望のpHとなるように調整するために添加される。アルカリ剤としては、例えば、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物を用いることができる。 The alkaline agent is added to adjust the alkaline cleaning solution 2 to a desired pH. As the alkaline agent, for example, hydroxides of alkali metals such as sodium hydroxide and potassium hydroxide can be used.

界面活性剤は、アルカリ洗浄液2中の各薬剤の分散効果を高め、洗浄効果を向上させる観点から添加されることが好ましい。界面活性剤としては、アルカリ洗浄液1に添加されるものと同様のものを用いることができ、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩;ドデシル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸塩のようなアニオン系界面活性剤、また、ジエチレングリコールモノメチルエーテル等のポリアルキレングリコールモノアルキルエーテルのようなノニオン系界面活性剤等が挙げられる。これらのうち、分散効果の観点から、アニオン系界面活性剤が好ましい。
界面活性剤の添加濃度は、分散効果及び洗浄効果の観点から、1〜10000ppmであることが好ましく、好ましくは10〜5000ppm、より好ましくは50〜2000ppmである。
The surfactant is preferably added from the viewpoint of enhancing the dispersion effect of each drug in the alkaline cleaning solution 2 and improving the cleaning effect. As the surfactant, the same surfactant as that added to the alkaline cleaning solution 1 can be used, and an alkylbenzene sulfonate such as sodium dodecylbenzenesulfonate; an anionic surfactant such as an alkyl sulfate such as sodium dodecyl sulfate can be used. Examples thereof include activators and nonionic surfactants such as polyalkylene glycol monoalkyl ethers such as diethylene glycol monomethyl ethers. Of these, anionic surfactants are preferable from the viewpoint of dispersion effect.
The concentration of the surfactant added is preferably 1 to 10000 ppm, preferably 10 to 5000 ppm, and more preferably 50 to 2000 ppm from the viewpoint of the dispersion effect and the cleaning effect.

還元剤は、ファウリングの原因となる金属成分を還元し、キレート剤の金属封鎖作用を補助する役割を有しており、また、前記金属成分を析出させて除去する機能も有している。このため、還元剤を添加することにより、逆浸透膜の洗浄効果をより向上させることができる。還元剤は、良好な洗浄効果を得るために、逆浸透膜の膜表面に満遍なく分散することが好ましく、このような観点から、水に対して可溶性を有していることが好ましい。還元剤としては、例えば、ホルムアルデヒドやヒドラジン、また、次亜リン酸、亜硫酸、重亜硫酸、及びメタ重亜硫酸、並びにこれらの塩、硫酸第一鉄、二酸化硫黄等が挙げられる。これらのうち、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらのうち、重亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム又はヒドラジンが好ましい。
還元剤の添加濃度は、洗浄効果の観点から、1〜20000ppmであることが好ましく、好ましくは10〜10000ppm、より好ましくは100〜5000ppmである。
The reducing agent has a role of reducing the metal component that causes fouling and assisting the metal sealing action of the chelating agent, and also has a function of precipitating and removing the metal component. Therefore, the cleaning effect of the reverse osmosis membrane can be further improved by adding the reducing agent. The reducing agent is preferably dispersed evenly on the surface of the reverse osmosis membrane in order to obtain a good cleaning effect, and from such a viewpoint, it is preferably soluble in water. Examples of the reducing agent include formaldehyde and hydrazine, hypophosphorous acid, sulfite, bisulfite, and metabisulfite, and salts thereof, ferrous sulfate, sulfur dioxide, and the like. Of these, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. Of these, sodium sulfite, sodium sulfite or hydrazine is preferable.
The concentration of the reducing agent added is preferably 1 to 20000 ppm, preferably 10 to 10000 ppm, and more preferably 100 to 5000 ppm from the viewpoint of cleaning effect.

また、溶媒としては、アルカリ洗浄液2中の各薬剤の溶解性向上の観点から、アルカリ洗浄液1と同様に、水以外に有機溶媒を含有してもよく、例えば、エタノール等のアルコール類;エチレングリコール、プロピレングリコール及びブタンジオール等のポリオール類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン及びトリエタノールアミン等のアミン類、アセトン等のケトン類;ジメチルエーテル、ジエチルエーテル及びジエチレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類等が挙げられる。これらのうち、1種単独で用いられても、2種以上が併用されてもよい。 Further, as the solvent, an organic solvent may be contained in addition to water as in the alkaline cleaning solution 1 from the viewpoint of improving the solubility of each drug in the alkaline cleaning solution 2, for example, alcohols such as ethanol; ethylene glycol. , Polyols such as propylene glycol and butanediol; amines such as monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine, ketones such as acetone; ethers such as dimethyl ether, diethyl ether and diethylene glycol monomethyl ether and the like. Of these, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

[洗浄方法]
本発明の洗浄方法においては、ファウリングにより膜性能が所定の程度にまで低下する毎に、その都度、アルカリ洗浄液1又はアルカリ洗浄液2を用いた洗浄を1回行い、このような洗浄を継続的に複数回行う。
1回の洗浄を行う時期は、定期でも不定期でもいずれでもよい。例えば、排水処理に用いられる逆浸透膜においては、処理する汚染液の汚染の程度によって適宜設定され、通常、水処理効率の観点から、各回の間隔は、1〜6か月程度であることが好ましい。
[Washing method]
In the cleaning method of the present invention, each time the film performance is lowered to a predetermined degree by fouling, cleaning with the alkaline cleaning solution 1 or the alkaline cleaning solution 2 is performed once, and such cleaning is continued. Do it multiple times.
The time for performing one cleaning may be regular or irregular. For example, in a reverse osmosis membrane used for wastewater treatment, it is appropriately set according to the degree of contamination of the contaminated liquid to be treated, and usually, from the viewpoint of water treatment efficiency, the interval between each time is about 1 to 6 months. preferable.

各回のアルカリ洗浄において、アルカリ洗浄液1又はアルカリ洗浄液2のいずれを用いるかは、特に限定されるものではなく、ファウリングの原因物質や程度等に応じて適宜設定される。アルカリ洗浄液1とアルカリ洗浄液2とを1回毎に交替して用いてもよく、また、アルカリ洗浄液1及び2のいずれか一方を複数回連続して用いた後、他方のアルカリ洗浄液に交替させてもよい。
目安としては、アルカリ洗浄液1及び2のいずれか一方を用いた洗浄を複数回連続して用いた後、逆浸透膜の透過流束の回復度が低下してきた場合、すなわち、十分な洗浄効果が得られなくなってきたと判断される場合に、その次の回の洗浄において、他方のアルカリ洗浄液に交替させるようにすることが好ましい。
Whether to use the alkaline cleaning solution 1 or the alkaline cleaning solution 2 in each alkaline cleaning is not particularly limited, and is appropriately set according to the causative substance and degree of fouling. The alkaline cleaning solution 1 and the alkaline cleaning solution 2 may be used alternately every time, or one of the alkaline cleaning solutions 1 and 2 may be used a plurality of times in succession and then replaced with the other alkaline cleaning solution. May be good.
As a guide, when the degree of recovery of the permeation flux of the reverse osmosis membrane is reduced after cleaning with either one of the alkaline cleaning solutions 1 and 2 in succession, that is, a sufficient cleaning effect is obtained. When it is determined that the product can no longer be obtained, it is preferable to replace it with the other alkaline cleaning solution in the next cleaning.

アルカリ洗浄液1又は2を用いた逆浸透膜の洗浄は、各洗浄液に逆浸透膜を接触させればよく、特に限定されるものではない。例えば、逆浸透膜に対する通液の順方向又は逆方向に洗浄液を循環流通させる循環洗浄、又は、逆浸透膜を洗浄液に浸漬する浸漬洗浄により、洗浄することができる。1回の洗浄において、これらの複数の方法を組み合わせてもよい。 The cleaning of the reverse osmosis membrane using the alkaline cleaning liquid 1 or 2 is not particularly limited as long as the reverse osmosis membrane is brought into contact with each cleaning liquid. For example, the cleaning can be performed by circulating cleaning in which the cleaning liquid is circulated and circulated in the forward or reverse direction of the flow of the reverse osmosis membrane, or immersion cleaning in which the reverse osmosis membrane is immersed in the cleaning liquid. A combination of these methods may be combined in a single wash.

また、アルカリ洗浄液1又はアルカリ洗浄液2を用いた1回の洗浄において、各アルカリ洗浄液による洗浄の前又は後に、又は前後両方で酸洗浄液による洗浄を行ってもよい。このような酸洗浄を行うことにより、金属成分に起因するスケールや金属コロイド等によるファウリングに対して有効な洗浄効果が得られる。
酸洗浄液による洗浄は、複数回のアルカリ洗浄液(アルカリ洗浄液1又は2)を用いた洗浄のうちの1回のみにおいて行ってもよく、あるいはまた、2回以上、さらにいずれの回においても行うようにしてもよい。
Further, in one cleaning using the alkaline cleaning solution 1 or the alkaline cleaning solution 2, cleaning with the acid cleaning solution may be performed before or after the cleaning with each alkaline cleaning solution, or both before and after. By performing such acid cleaning, an effective cleaning effect can be obtained against fouling due to scales, metal colloids, etc. caused by metal components.
The cleaning with the acid cleaning solution may be performed only once out of a plurality of cleanings using the alkaline cleaning solution (alkali cleaning solution 1 or 2), or may be performed twice or more, and further at any time. You may.

酸洗浄液としては、例えば、塩酸、硝酸、クエン酸、シュウ酸等の酸を含む水溶液を用いることができる。これらの酸は、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
酸洗浄液のpHは、洗浄効果の観点から、5以下であることが好ましく、また、逆浸透膜の劣化を抑制する観点から、1以上であることが好ましく、より好ましくは2〜4、さらに好ましくは3〜4である。
As the acid cleaning solution, for example, an aqueous solution containing an acid such as hydrochloric acid, nitric acid, citric acid, or oxalic acid can be used. These acids may be used alone or in combination of two or more.
The pH of the acid cleaning solution is preferably 5 or less from the viewpoint of cleaning effect, preferably 1 or more, more preferably 2 to 4, still more preferably 1 or more from the viewpoint of suppressing deterioration of the reverse osmosis membrane. Is 3-4.

各洗浄液による洗浄時間は、特に限定されるものではなく、ファウリングの原因物質や程度等に応じて適宜設定される。逆浸透膜の膜性能が回復するのに十分な時間とする観点から、また、膜の劣化を考慮して、通常、0.5〜48時間程度とする。 The cleaning time with each cleaning liquid is not particularly limited, and is appropriately set according to the causative substance and degree of fouling. From the viewpoint of providing a sufficient time for the membrane performance of the reverse osmosis membrane to recover, and considering the deterioration of the membrane, it is usually about 0.5 to 48 hours.

各洗浄液による洗浄後は、通常、逆浸透膜に純水等の高純度水を流通させてリンスする。その後、逆浸透膜を再使用に供する。 After cleaning with each cleaning solution, high-purity water such as pure water is usually circulated through the reverse osmosis membrane for rinsing. The reverse osmosis membrane is then used for reuse.

以下、本発明をより詳細に説明するが、本発明は下記実施例により限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail, but the present invention is not limited to the following examples.

[試験1]アミド化合物を含有するアルカリ洗浄液による洗浄効果の確認
擬似排水を流通させることによってファウリングが生じた逆浸透膜(汚染膜)を、各種洗浄液試料を用いて洗浄した。このときの逆浸透膜の膜性能について、下記に示す評価を行った。なお、評価温度は25℃(標準温度)とした。評価条件を以下に示す。
<逆浸透膜>
芳香族ポリアミド系逆浸透膜:「ES−20」、日東電工株式会社製;平膜;有効膜面積(S):8.04×10-4[m2]、温度換算係数α=1.024(25−t)(t:温度[℃])
[Test 1] Confirmation of cleaning effect by alkaline cleaning solution containing amide compound The reverse osmosis membrane (contaminated membrane) in which fouling was generated by circulating simulated wastewater was washed using various cleaning solution samples. The membrane performance of the reverse osmosis membrane at this time was evaluated as shown below. The evaluation temperature was 25 ° C. (standard temperature). The evaluation conditions are shown below.
<Reverse osmosis membrane>
Aromatic polyamide reverse osmosis membrane: "ES-20", manufactured by Nitto Denko KK; flat membrane; effective membrane area (S): 8.04 × 10 -4 [m 2 ], temperature conversion coefficient α = 1.024 (25-t) (t: temperature [° C.])

<洗浄液>
各洗浄液試料は、いずれも、水酸化ナトリウム(NaOH)添加によりpH12に調整した。
(試料1)2質量%ニコチンアミド+NaOHの水溶液
(試料2)1質量%ベンズアミド+NaOHの水溶液
(試料3)2質量%ニコチンアミド+1500ppmドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(SDBS)+NaOHの水溶液
(試料4)NaOH水溶液
(試料5)1500ppmSDBS+NaOHの水溶液
<Cleaning liquid>
Each cleaning solution sample was adjusted to pH 12 by adding sodium hydroxide (NaOH).
(Sample 1) 2 mass% nicotine amide + NaOH aqueous solution (Sample 2) 1 mass% benzamide + NaOH aqueous solution (Sample 3) 2 mass% nicotine amide + 1500 ppm sodium dodecylbenzene sulfonate (SDBS) + NaOH aqueous solution (Sample 4) NaOH aqueous solution (Sample 5) 1500 ppm SDBS + NaOH aqueous solution

<擬似排水>
ガラス基材用洗浄剤(「セミクリーンKG」、横浜油脂工業株式会社製)を含む水溶液;ノニオン系界面活性剤含有濃度200ppm
<洗浄方法>
上記各試料の洗浄液を用いて、循環洗浄を2時間、浸漬洗浄を15時間、及び循環洗浄を2時間、順次行った。循環洗浄時の透過圧力は0.2MPa(ゲージ圧;以下、同様。)とした。
<Pseudo drainage>
Aqueous solution containing a cleaning agent for glass substrates ("Semi-clean KG", manufactured by Yokohama Oil & Fat Co., Ltd.); Nonionic surfactant-containing concentration 200 ppm
<Washing method>
Using the cleaning liquids of each of the above samples, circulation cleaning was performed for 2 hours, immersion cleaning was performed for 15 hours, and circulation cleaning was performed for 2 hours in sequence. The permeation pressure during circulation cleaning was 0.2 MPa (gauge pressure; the same applies hereinafter).

<評価方法>
以下の手順により、逆浸透膜の膜性能の評価を行った。
(1)逆浸透膜の新膜に、純水(pH7)を0.75MPaで24時間流通させて、新膜の透過流束(Jv0)を求めた。次いで、500ppm塩化ナトリウム水溶液を0.75MPaで24時間流通させて、脱塩率を求めた。
(2)その後、擬似排水を0.75MPaで3日間流通させて汚染膜を得た。この汚染膜(洗浄前の逆浸透膜)について、上記(1)と同様にして、純水の透過流束(Jv1)及び脱塩率を求めた。
(3)そして、前記汚染膜を上記洗浄方法により洗浄し、洗浄後の逆浸透膜について、上記(1)と同様にして、純水の透過流束(Jv2)及び脱塩率を求めた。
(4)上記の各測定結果から、新膜の透過流束(Jv0)に対する洗浄後の逆浸透膜の透過流束(Jv2)の比率(百分率)を算出し、これを逆浸透膜の膜性能の回復率[%]とした。
なお、透過流束(Jv)は、逆浸透膜に対する純水の透過流量(Q)を測定することにより、下記式から求められる。
Jv[m3/(m2・day)]=Q[m3/day]/S[m2]×α
上記式において、S:有効膜面積、α:温度換算係数を表す。なお、温度換算係数αは、使用する膜に固有の温度に対応して定められた値であり、標準温度25℃における値に換算するための係数である。
また、脱塩率(SR)は、逆浸透膜の透過液の電気伝導率(σp)及び濃縮液の電気伝導率(σc)を測定することにより、下記式から求められる。
SR[%]=(1−σp[mS/m]/σc[mS/m])×100
<Evaluation method>
The membrane performance of the reverse osmosis membrane was evaluated by the following procedure.
(1) Pure water (pH 7) was passed through the new membrane of the reverse osmosis membrane at 0.75 MPa for 24 hours to determine the permeation flux (Jv 0 ) of the new membrane. Then, a 500 ppm sodium chloride aqueous solution was circulated at 0.75 MPa for 24 hours to determine the desalting rate.
(2) After that, the simulated wastewater was circulated at 0.75 MPa for 3 days to obtain a contaminated film. For this contaminated membrane (reverse osmosis membrane before cleaning), the permeation flux (Jv 1 ) of pure water and the desalting rate were determined in the same manner as in (1) above.
(3) Then, the contaminated membrane was washed by the above cleaning method, and the permeated flux (Jv 2 ) of pure water and the desalting rate were determined for the reverse osmosis membrane after cleaning in the same manner as in (1) above. ..
(4) From each of the above measurement results, the ratio (percentage) of the permeated flux (Jv 2 ) of the reverse osmosis membrane after washing to the permeated flux (Jv 0 ) of the new membrane was calculated, and this was calculated as the ratio (percentage) of the reverse osmosis membrane. The recovery rate of membrane performance was [%].
The permeation flux (Jv) can be obtained from the following formula by measuring the permeation flow rate (Q) of pure water with respect to the reverse osmosis membrane.
Jv [m 3 / (m 2 · day)] = Q [m 3 / day] / S [m 2 ] × α
In the above formula, S: effective film area and α: temperature conversion coefficient are represented. The temperature conversion coefficient α is a value determined in response to the temperature specific to the film to be used, and is a coefficient for converting to a value at a standard temperature of 25 ° C.
The desalting rate (SR) can be obtained from the following formula by measuring the electric conductivity (σp) of the permeate of the reverse osmosis membrane and the electric conductivity (σc) of the concentrated solution.
SR [%] = (1-σp [mS / m] / σc [mS / m]) × 100

各洗浄液試料について、上記評価方法により求められた各透過流束及び洗浄前後でのその変化量、並びに回復率を下記表1にまとめて示す。また、脱塩率は、いずれにおいても、97〜99%と高い値を示していた。 For each cleaning liquid sample, each permeated flux determined by the above evaluation method, the amount of change before and after cleaning, and the recovery rate are summarized in Table 1 below. In addition, the desalting rate showed a high value of 97 to 99% in each case.

Figure 0006844281
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表1に示した結果から分かるように、アミド化合物を用いたアルカリ洗浄液を用いた場合(試料1〜3)は、膜性能の回復率が高く、脱塩率も高く維持されていることから、離良好な洗浄効果が得られることが認められた。特に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(アニオン系界面活性剤)を併用した場合(試料3)は、より優れた洗浄効果が得られると言える。 As can be seen from the results shown in Table 1, when the alkaline cleaning solution using the amide compound was used (Samples 1 to 3), the recovery rate of the membrane performance was high and the desalting rate was also maintained high. It was confirmed that a good cleaning effect was obtained. In particular, when sodium dodecylbenzenesulfonate (anionic surfactant) is used in combination (Sample 3), it can be said that a more excellent cleaning effect can be obtained.

[実施例1]
擬似排水を流通させた逆浸透膜(汚染膜)を、アルカリ洗浄液1及び2を用いた交替洗浄により、6回洗浄した。逆浸透膜に擬似排水を0.75MPaで1.5時間流通させる毎に、1回洗浄した。
各回の洗浄毎に、逆浸透膜の膜性能の回復率及び脱塩率を評価した。アルカリ洗浄液1による洗浄を3回行った時点で回復率が低下し、4回目の洗浄においても回復率の大幅な上昇は見られなかったため、5回目の洗浄からアルカリ洗浄液2による洗浄に交替して行った。
上記洗浄における評価条件を以下に示す。なお、評価温度は25℃(標準温度)とした。
<逆浸透膜>
芳香族ポリアミド系逆浸透膜:「ES−20」、日東電工株式会社製;平膜;有効膜面積(S):8.04×10-4[m2
[Example 1]
The reverse osmosis membrane (contaminated membrane) through which the simulated wastewater was circulated was washed 6 times by alternating cleaning using alkaline cleaning solutions 1 and 2. The simulated drainage was washed once every time it was circulated through the reverse osmosis membrane at 0.75 MPa for 1.5 hours.
The recovery rate and desalting rate of the membrane performance of the reverse osmosis membrane were evaluated for each wash. The recovery rate decreased when the cleaning with the alkaline cleaning solution 1 was performed three times, and the recovery rate did not increase significantly even in the fourth cleaning. Therefore, the cleaning with the alkaline cleaning solution 2 was replaced with the cleaning from the fifth cleaning. went.
The evaluation conditions for the above cleaning are shown below. The evaluation temperature was 25 ° C. (standard temperature).
<Reverse osmosis membrane>
Aromatic polyamide reverse osmosis membrane: "ES-20", manufactured by Nitto Denko KK; flat membrane; effective membrane area (S): 8.04 × 10 -4 [m 2 ]

<洗浄液>
各洗浄液は、いずれも、水酸化ナトリウム(NaOH)添加によりpH12に調整した。
・アルカリ洗浄液1:2質量%ニコチンアミド+50ppmドデシル硫酸ナトリウム+NaOHの水溶液
・アルカリ洗浄液2:5000ppmグルコン酸ナトリウム+50ppmドデシル硫酸ナトリウム+NaOHの水溶液
<Cleaning liquid>
Each cleaning solution was adjusted to pH 12 by adding sodium hydroxide (NaOH).
-Alkaline cleaning solution 1: 2% by mass nicotinamide + 50ppm sodium dodecyl sulfate + NaOH aqueous solution-Alkaline cleaning solution 2: 5000ppm sodium gluconate + 50ppm sodium dodecyl sulfate + NaOH aqueous solution

<擬似排水>
ノニオン系界面活性剤(ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノアルキルエーテル;アルキル基の炭素数16〜18)含有量50ppm+鉄分含有量(塩化第二鉄由来)0.5ppm+塩化ナトリウム含有量300ppmの水溶液;Mアルカリ度10ppm;カルシウム硬度10ppm;pH7
<各回の洗浄方法>
アルカリ洗浄液1又は2のいずれかを用いて、循環洗浄を1時間、浸漬洗浄を1時間、及び循環洗浄を1時間、順次行った。循環洗浄時の透過圧力は約0.75MPaとした。
<Pseudo drainage>
Nonionic surfactant (polyoxyethylene polyoxypropylene monoalkyl ether; alkyl group having 16 to 18 carbon atoms) content 50 ppm + iron content (derived from ferric chloride) 0.5 ppm + sodium chloride content 300 ppm aqueous solution; M Alkylity 10ppm; Calcium hardness 10ppm; pH7
<Cleaning method each time>
Using either the alkaline cleaning solution 1 or 2, the circulation cleaning was performed for 1 hour, the immersion cleaning was performed for 1 hour, and the circulation cleaning was performed for 1 hour in sequence. The permeation pressure during circulation cleaning was about 0.75 MPa.

<回復率の評価>
逆浸透膜に純水(25℃)を0.75MPaで24時間流通させた後、逆浸透膜の透過流束を求めた。
新膜の透過流束に対する各回の洗浄後の透過流束の比率(百分率)を算出し、これを逆浸透膜の膜性能の回復率[%]とした。
<脱塩率の評価>
逆浸透膜にpH7の500ppm塩化ナトリウム水溶液を0.75MPaで1時間流通させて、上記試験1と同様にして、脱塩率を求めた。
<Evaluation of recovery rate>
Pure water (25 ° C.) was circulated through the reverse osmosis membrane at 0.75 MPa for 24 hours, and then the permeation flux of the reverse osmosis membrane was determined.
The ratio (percentage) of the permeated flux after each washing to the permeated flux of the new membrane was calculated, and this was defined as the recovery rate [%] of the membrane performance of the reverse osmosis membrane.
<Evaluation of desalination rate>
A 500 ppm sodium chloride aqueous solution having a pH of 7 was passed through the reverse osmosis membrane at 0.75 MPa for 1 hour, and the desalting rate was determined in the same manner as in Test 1 above.

新膜及び各回の洗浄前後での透過流量及びその変化量、並びに回復率及び脱塩率を下記表2に示す。 Table 2 below shows the permeation flow rate and the amount of change thereof, as well as the recovery rate and desalting rate before and after washing the new membrane and each time.

Figure 0006844281
Figure 0006844281

表2に示した結果から分かるように、アルカリ洗浄液1を用いた洗浄から、5回目の洗浄において、アルカリ洗浄液2を用いた洗浄に交替したことにより、回復率も脱塩率も向上した。このことから、アルカリ洗浄液1による洗浄及びアルカリ洗浄液2による洗浄を交替させて洗浄することにより、初回の洗浄と同等レベルの洗浄効果を、後の回の洗浄においても維持し得ると言える。 As can be seen from the results shown in Table 2, the recovery rate and the desalting rate were improved by switching from the cleaning using the alkaline cleaning solution 1 to the cleaning using the alkaline cleaning solution 2 in the fifth cleaning. From this, it can be said that the cleaning effect equivalent to that of the first cleaning can be maintained in the subsequent cleanings by alternating the cleaning with the alkaline cleaning solution 1 and the cleaning with the alkaline cleaning solution 2.

[実施例2]
工場の液晶製造工程の排水(ノニオン系界面活性剤及び鉄分含有)回収系に設置されている逆浸透膜モジュール(汚染膜)を、アルカリ洗浄液1による洗浄工程を含む洗浄1、及びアルカリ洗浄液2による洗浄工程を含む洗浄2の交替洗浄により、1か月毎に、6回洗浄した。
各回の洗浄毎に、逆浸透膜の膜性能の回復率を評価した。洗浄1を3回行ったところ、3回目の洗浄による回復率が低下していたため、4回目の洗浄は洗浄2に交替して行った。
上記洗浄において用いた逆浸透膜、洗浄液、及び各回の洗浄方法の詳細を以下に示す。
<逆浸透膜>
複合ポリアミド系逆浸透膜:「CPA5−LD」、日東電工株式会社製;スパイラル型モジュール:有効膜面積(S):37.1[m2
[Example 2]
The reverse osmosis membrane module (contaminated membrane) installed in the wastewater (containing nonionic surfactant and iron content) recovery system in the liquid crystal manufacturing process of the factory is cleaned with the cleaning 1 including the cleaning step with the alkaline cleaning solution 1 and the alkaline cleaning solution 2. By the alternate washing of washing 2 including the washing step, washing was performed 6 times every month.
The recovery rate of the membrane performance of the reverse osmosis membrane was evaluated for each wash. When the washing 1 was performed three times, the recovery rate by the third washing was lowered, so that the fourth washing was replaced with the washing 2.
Details of the reverse osmosis membrane used in the above cleaning, the cleaning liquid, and the cleaning method for each cleaning are shown below.
<Reverse osmosis membrane>
Composite polyamide reverse osmosis membrane: "CPA5-LD", manufactured by Nitto Denko KK; spiral type module: effective membrane area (S): 37.1 [m 2 ]

<洗浄液>
各アルカリ洗浄液は、いずれも、水酸化ナトリウム(NaOH)添加によりpH12に調整した。
(洗浄1)
・酸洗浄液:0.1質量%シュウ酸水溶液;pH2
・アルカリ洗浄液1:2質量%ニコチンアミド+1500ppmドデシル硫酸ナトリウム+NaOHの水溶液
(洗浄2)
・酸洗浄液:0.1質量%シュウ酸水溶液;pH2
・アルカリ洗浄液2:1500ppmヘキサメタリン酸ナトリウム+1500ppmドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム+1500ppm重亜硫酸ナトリウム+NaOHの水溶液
<Cleaning liquid>
Each alkaline cleaning solution was adjusted to pH 12 by adding sodium hydroxide (NaOH).
(Washing 1)
-Acid cleaning solution: 0.1% by mass oxalic acid aqueous solution; pH2
-Alkaline cleaning solution 1: 2% by mass nicotinamide + 1500ppm Sodium dodecyl sulfate + NaOH aqueous solution (cleaning 2)
-Acid cleaning solution: 0.1% by mass oxalic acid aqueous solution; pH2
・ Alkaline cleaning solution 2: 1500ppm Sodium hexametaphosphate + 1500ppm Sodium dodecylbenzene sulfonate + 1500ppm Sodium bisulfite + NaOH aqueous solution

<各回の洗浄方法>
洗浄1による洗浄を行う回、及び洗浄2による洗浄を行う回のいずれも、以下の手順により行った。
(1)逆浸透膜モジュールを排水回収系の運転ラインから洗浄ラインに切り換えた。
(2)酸洗浄液を用いて2時間循環洗浄を行った後、純水を流通させてリンスした。
(3)アルカリ洗浄液を用いて2時間循環洗浄を行った後、循環を止めて、15時間浸漬洗浄を行った。再び、2時間循環洗浄を行った後、純水を流通させてリンスした。
(4)洗浄ラインから前記運転ラインに切り換えて、洗浄後の逆浸透膜モジュールを排水処理に供した。
<Cleaning method each time>
Both the cleaning by cleaning 1 and the cleaning by cleaning 2 were performed according to the following procedure.
(1) The reverse osmosis membrane module was switched from the operation line of the wastewater recovery system to the cleaning line.
(2) After circulating cleaning with an acid cleaning solution for 2 hours, pure water was circulated and rinsed.
(3) After performing circulation cleaning for 2 hours using an alkaline cleaning solution, circulation was stopped and immersion cleaning was performed for 15 hours. After circulating cleaning for 2 hours again, pure water was circulated and rinsed.
(4) The cleaning line was switched to the operation line, and the reverse osmosis membrane module after cleaning was subjected to wastewater treatment.

<回復率の評価>
逆浸透膜モジュールに、純水(25℃)を0.75MPaで24時間流通させた後、逆浸透膜モジュール1本当たりの透過流量[m3/(本・day)]を求めた。
新膜の透過流量に対する各回の洗浄後の透過流量の比率(百分率)を算出し、これを逆浸透膜の膜性能の回復率[%]とした。
<Evaluation of recovery rate>
After pure water (25 ° C.) was circulated through the reverse osmosis membrane module at 0.75 MPa for 24 hours, the permeation flow rate [m 3 / (book / day)] per reverse osmosis membrane module was determined.
The ratio (percentage) of the permeation flow rate after each washing to the permeation flow rate of the new membrane was calculated, and this was defined as the recovery rate [%] of the membrane performance of the reverse osmosis membrane.

新膜及び各回の洗浄前後での透過流量及びその変化量、並びに回復率を下記表3にまとめて示す。 Table 3 below summarizes the permeation flow rate before and after cleaning the new membrane, the amount of change thereof, and the recovery rate.

Figure 0006844281
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表3に示した結果から分かるように、アルカリ洗浄液1を用いた洗浄1から、アルカリ洗浄液2を用いた洗浄2に交替した4回目の洗浄において、回復率が向上し、良好な洗浄効果が得られることが認められた。このことから、アルカリ洗浄液1による洗浄のみを繰り返すよりも、アルカリ洗浄液2による洗浄と交替させる洗浄方法によれば、初回の洗浄と同等レベルの洗浄効果を、後の回の洗浄においても維持し得ると言える。 As can be seen from the results shown in Table 3, in the fourth cleaning in which the cleaning 1 using the alkaline cleaning solution 1 was replaced with the cleaning 2 using the alkaline cleaning solution 2, the recovery rate was improved and a good cleaning effect was obtained. It was recognized that it would be done. From this, according to the cleaning method in which the cleaning with the alkaline cleaning solution 2 is replaced with the cleaning with the alkaline cleaning solution 2 rather than repeating only the cleaning with the alkaline cleaning solution 1, the cleaning effect equivalent to that of the first cleaning can be maintained even in the subsequent cleaning. It can be said that.

Claims (7)

ファウリングが生じたポリアミド系逆浸透膜を、定期又は不定期に複数回、アルカリ洗浄液を用いて洗浄する方法において、
アミド化合物を含有し、かつキレート剤を含有しないアルカリ洗浄液1を用いる回と、キレート剤を含有し、かつアミド化合物を含有しないアルカリ洗浄液2を用いる回とを含む、逆浸透膜の洗浄方法であって、
前記アミド化合物が、ニコチンアミド、ベンズアミド、p−アミノベンズアミド、フタルアミド、テレフタルアミド、フタルアミド酸、及び馬尿酸から選ばれる少なくとも一種からなる芳香族アミド化合物である、逆浸透膜の洗浄方法。
In a method of cleaning a polyamide-based reverse osmosis membrane in which fouling has occurred, periodically or irregularly multiple times with an alkaline cleaning solution.
A method for cleaning a reverse osmosis membrane, which comprises using an alkaline cleaning solution 1 containing an amide compound and not containing a chelating agent, and using an alkaline cleaning solution 2 containing a chelating agent and not containing an amide compound. hand,
A method for cleaning a reverse osmosis membrane, wherein the amide compound is an aromatic amide compound consisting of at least one selected from nicotine amide, benzamide, p-aminobenzamide, phthalamide, terephthalamide, phthalamic acid, and hippuric acid.
前記アルカリ洗浄液1及び前記アルカリ洗浄液2のうちの少なくともいずれかのアルカリ洗浄液が、界面活性剤をさらに含有する、請求項に記載の逆浸透膜の洗浄方法。 The method for cleaning a reverse osmosis membrane according to claim 1 , wherein at least one of the alkaline cleaning solution 1 and the alkaline cleaning solution 2 further contains a surfactant. 前記界面活性剤がアニオン系界面活性剤である、請求項に記載の逆浸透膜の洗浄方法。 The method for cleaning a reverse osmosis membrane according to claim 2 , wherein the surfactant is an anionic surfactant. 前記アルカリ洗浄液2が、還元剤をさらに含有する、請求項1〜のいずれか1項に記載の逆浸透膜の洗浄方法。 The method for cleaning a reverse osmosis membrane according to any one of claims 1 to 3 , wherein the alkaline cleaning solution 2 further contains a reducing agent. 前記アルカリ洗浄液1及び前記アルカリ洗浄液2のうちの少なくともいずれかのアルカリ洗浄液が、pH10〜13である、請求項1〜のいずれか1項に記載の逆浸透膜の洗浄方法。 The method for cleaning a reverse osmosis membrane according to any one of claims 1 to 4 , wherein at least one of the alkaline cleaning solution 1 and the alkaline cleaning solution 2 has a pH of 10 to 13. 前記アルカリ洗浄液1を用いる回、及び前記アルカリ洗浄液2を用いる回のうちの少なくともいずれかの回において、各アルカリ洗浄液による洗浄の前もしくは後に、又は前後両方で酸洗浄液による洗浄を行う、請求項1〜のいずれか1項に記載の逆浸透膜の洗浄方法。 Claim 1 in which cleaning with an acid cleaning solution is performed before or after cleaning with each alkaline cleaning solution, or both before and after cleaning with the alkaline cleaning solution 1 and at least one of the times using the alkaline cleaning solution 2. The method for cleaning a reverse osmosis membrane according to any one of 5 to 5. 前記酸洗浄液がpH2〜4である、請求項に記載の逆浸透膜の洗浄方法。 The method for cleaning a reverse osmosis membrane according to claim 6 , wherein the acid cleaning solution has a pH of 2 to 4.
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WO2012111794A1 (en) * 2011-02-18 2012-08-23 東レ株式会社 Method for producing sugar solution
AU2013300500B2 (en) * 2012-08-10 2017-03-30 Toray Industries, Inc. Method for producing sugar solution
JP5910696B1 (en) * 2014-10-06 2016-04-27 栗田工業株式会社 Reverse osmosis membrane cleaning agent, cleaning liquid, and cleaning method
JP6394306B2 (en) * 2014-11-14 2018-09-26 住友大阪セメント株式会社 Membrane cleaning method and chlorine-containing waste treatment method
JP6540154B2 (en) * 2015-03-27 2019-07-10 栗田工業株式会社 Reverse osmosis membrane cleaning method
CN104801195A (en) * 2015-04-30 2015-07-29 浙江农林大学 Novel method for cleaning organic pollutants of reverse osmosis membrane and nanofiltration membrane

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