JP7464969B2 - METHOD AND APPARATUS FOR MEMBRANE TREATMENT OF LIQUID TO BE TREATED - Google Patents
METHOD AND APPARATUS FOR MEMBRANE TREATMENT OF LIQUID TO BE TREATED Download PDFInfo
- Publication number
- JP7464969B2 JP7464969B2 JP2020041824A JP2020041824A JP7464969B2 JP 7464969 B2 JP7464969 B2 JP 7464969B2 JP 2020041824 A JP2020041824 A JP 2020041824A JP 2020041824 A JP2020041824 A JP 2020041824A JP 7464969 B2 JP7464969 B2 JP 7464969B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- semipermeable membrane
- concentrated
- concentrated liquid
- membrane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 413
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims description 374
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 100
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 46
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 claims description 11
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims description 5
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009292 forward osmosis Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 5
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 3
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
Images
Description
本発明は、被処理液の膜処理方法および装置に関し、より詳しくは、逆浸透膜を利用する被処理液の膜処理方法および装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for membrane treatment of a liquid to be treated, and more specifically, to a method and apparatus for membrane treatment of a liquid to be treated that utilizes a reverse osmosis membrane.
逆浸透膜を利用して被処理液を処理する方法として、例えば特許文献1に開示された造水方法が知られている。特許文献1の造水方法は、海水を昇圧して逆浸透膜モジュールに供給することにより淡水を分離した後、逆浸透膜を透過せずに濃縮された濃縮塩水を海水とのエネルギー交換により減圧して正浸透膜モジュールに供給し、正浸透膜モジュールにおいて正浸透膜を透過する水によって濃縮塩水を希釈する。
As a method for treating a liquid to be treated using a reverse osmosis membrane, for example, the fresh water production method disclosed in
逆浸透膜法は、被処理液の浸透圧よりも高い圧力を加える必要があることから、高濃縮に限界がある一方、上記従来の造水方法は、正浸透膜モジュールにおいて濃縮塩水を水で希釈させるため、被処理液の濃縮率を高める観点から改良の余地があった。 The reverse osmosis membrane method requires the application of a pressure higher than the osmotic pressure of the liquid being treated, which limits how highly concentrated it can be. On the other hand, the above-mentioned conventional freshwater production method requires the concentrated saltwater to be diluted with water in the forward osmosis membrane module, which leaves room for improvement in terms of increasing the concentration rate of the liquid being treated.
そこで、本発明は、被処理液を高濃度で効率良く濃縮することができる被処理液の膜処理方法および装置の提供を目的とする。 The present invention aims to provide a membrane treatment method and device for treating a liquid that can efficiently concentrate the liquid to a high concentration.
本発明の前記目的は、被処理液を昇圧して逆浸透膜に通水することにより、前記逆浸透膜を透過せずに濃縮された濃縮液を生成する第1の濃縮工程と、生成された前記濃縮液を、前記濃縮液よりも低圧の回収液に半透膜を介して接触させることにより更に濃縮する第2の濃縮工程とを備え、前記第2の濃縮工程は、前記半透膜を介した前記濃縮液と前記回収液との接触を複数段の半透膜ユニットで行う工程を備え、前記濃縮液を各段の前記半透膜ユニットに直列に供給して、前記回収液を各段の前記半透膜ユニットに対して少なくとも2つが並列となるように供給し、前記第2の濃縮工程で濃縮された前記濃縮液の少なくとも一部を前記回収液として使用し、前記第2の濃縮工程は、最前段の前記半透膜ユニットに供給される前記濃縮液を、最後段の前記半透膜ユニットから排出される前記濃縮液との圧力交換により昇圧する工程を備える被処理液の膜処理方法により達成される。
The object of the present invention is achieved by a membrane treatment method for a liquid to be treated, comprising: a first concentration step in which the liquid to be treated is pressurized and passed through a reverse osmosis membrane to produce a concentrated liquid that is concentrated without permeating the reverse osmosis membrane; and a second concentration step in which the produced concentrated liquid is brought into contact with a recovery liquid at a lower pressure than the concentrated liquid via a semipermeable membrane, the second concentration step comprising a step of contacting the concentrated liquid with the recovery liquid via the semipermeable membrane in a plurality of stages of semipermeable membrane units, the concentrated liquid being supplied in series to the semipermeable membrane units of each stage, the recovery liquid being supplied to the semipermeable membrane units of each stage so that at least two of the semipermeable membrane units are in parallel, and at least a portion of the concentrated liquid concentrated in the second concentration step is used as the recovery liquid, and the second concentration step comprises a step of pressurizing the concentrated liquid supplied to the semipermeable membrane unit of the front stage by pressure exchange with the concentrated liquid discharged from the semipermeable membrane unit of the last stage .
また、前記第2の濃縮工程は、各段の少なくともいずれかの前記半透膜ユニットから排出される前記回収液を、各段の少なくともいずれかの前記半透膜ユニットに供給される前記回収液に合流させる工程を備えることができる。 The second concentration step may also include a step of merging the recovered liquid discharged from at least one of the semipermeable membrane units in each stage with the recovered liquid supplied to at least one of the semipermeable membrane units in each stage.
あるいは、本発明の前記目的は、被処理液を昇圧して逆浸透膜に通水することにより、前記逆浸透膜を透過せずに濃縮された濃縮液を生成する第1の濃縮工程と、生成された前記濃縮液を、前記濃縮液よりも低圧の回収液に半透膜を介して接触させることにより更に濃縮する第2の濃縮工程とを備え、前記第2の濃縮工程は、前記半透膜を介した前記濃縮液と前記回収液との接触を複数段の半透膜ユニットで行う工程を備え、前記濃縮液を各段の前記半透膜ユニットに直列に供給して、前記回収液を各段の前記半透膜ユニットに対して少なくとも2つが並列となるように供給し、前記第2の濃縮工程で濃縮された前記濃縮液の少なくとも一部を前記回収液として使用し、前記第1の濃縮工程は、前記被処理液を昇圧する前にナノろ過膜に通水する工程を備え、前記被処理液が前記ナノろ過膜を透過しない非透過液を、前記第2の濃縮工程で濃縮された濃縮液の少なくとも一部に合流させて、前記回収液として使用する被処理液の膜処理方法により達成される。
Alternatively, the object of the present invention is achieved by a membrane treatment method for a liquid to be treated, which comprises a first concentration step in which the liquid to be treated is pressurized and passed through a reverse osmosis membrane to produce a concentrated liquid that is concentrated without permeating the reverse osmosis membrane, and a second concentration step in which the produced concentrated liquid is brought into contact with a recovery liquid at a lower pressure than the concentrated liquid via a semipermeable membrane, the second concentration step comprising a step of contacting the concentrated liquid with the recovery liquid via the semipermeable membrane in a plurality of stages of semipermeable membrane units, the concentrated liquid being supplied in series to the semipermeable membrane units of each stage, and the recovery liquid being supplied to the semipermeable membrane units of each stage so that at least two of the semipermeable membrane units are in parallel, and at least a portion of the concentrated liquid concentrated in the second concentration step is used as the recovery liquid, and the first concentration step comprises a step of passing the liquid to be treated through a nanofiltration membrane before the pressure of the liquid to be treated is increased, and the non-permeated liquid that does not permeate the nanofiltration membrane of the liquid to be treated is merged with at least a portion of the concentrated liquid concentrated in the second concentration step and used as the recovery liquid.
あるいは、本発明の前記目的は、被処理液を昇圧して逆浸透膜に通水することにより、前記逆浸透膜を透過せずに濃縮された濃縮液を生成する第1の濃縮工程と、生成された前記濃縮液を、前記濃縮液よりも低圧の回収液に半透膜を介して接触させることにより更に濃縮する第2の濃縮工程とを備え、前記第2の濃縮工程は、前記半透膜を介した前記濃縮液と前記回収液との接触を複数段の半透膜ユニットで行う工程を備え、前記濃縮液を各段の前記半透膜ユニットに直列に供給して、前記回収液を各段の前記半透膜ユニットに対して少なくとも2つが並列となるように供給し、前記第2の濃縮工程で濃縮された前記濃縮液の少なくとも一部を前記回収液として使用し、前記第2の濃縮工程は、後段側の少なくとも2つの前記半透膜ユニットに並列に供給した前記回収液を合流して、前段側の前記半透膜ユニットに供給する被処理液の膜処理方法により達成される。
Alternatively, the object of the present invention is achieved by a membrane treatment method for a liquid to be treated, comprising: a first concentration step in which the liquid to be treated is pressurized and passed through a reverse osmosis membrane to produce a concentrated liquid that is concentrated without permeating the reverse osmosis membrane; and a second concentration step in which the produced concentrated liquid is brought into contact with a recovery liquid at a lower pressure than the concentrated liquid via a semipermeable membrane, the second concentration step comprising a step of contacting the concentrated liquid with the recovery liquid via the semipermeable membrane in a plurality of stages of semipermeable membrane units, the concentrated liquid being supplied in series to the semipermeable membrane units of each stage, the recovery liquid being supplied to the semipermeable membrane units of each stage so that at least two are in parallel, at least a portion of the concentrated liquid concentrated in the second concentration step is used as the recovery liquid, and the second concentration step comprises combining the recovery liquid supplied in parallel to at least two of the semipermeable membrane units on the latter stage and supplying it to the semipermeable membrane unit on the former stage.
あるいは、本発明の前記目的は、被処理液を昇圧して逆浸透膜に通水することにより、前記逆浸透膜を透過せずに濃縮された濃縮液を生成する第1の濃縮工程と、生成された前記濃縮液を、前記濃縮液よりも低圧の回収液に半透膜を介して接触させることにより更に濃縮する第2の濃縮工程とを備え、前記第2の濃縮工程は、前記半透膜を介した前記濃縮液と前記回収液との接触を複数段の半透膜ユニットで行う工程を備え、前記濃縮液を各段の前記半透膜ユニットに直列に供給して、前記回収液を各段の前記半透膜ユニットに対して少なくとも2つが並列となるように供給し、前記第2の濃縮工程で濃縮された前記濃縮液の少なくとも一部を前記回収液として使用し、前記第2の濃縮工程は、後段側の前記半透膜ユニットに供給した前記回収液を、前段側の少なくとも2つの前記半透膜ユニットに並列に供給する被処理液の膜処理方法により達成される。
Alternatively, the object of the present invention is achieved by a membrane treatment method for a liquid to be treated, comprising: a first concentration step in which the liquid to be treated is pressurized and passed through a reverse osmosis membrane to produce a concentrated liquid that is concentrated without passing through the reverse osmosis membrane; and a second concentration step in which the produced concentrated liquid is brought into contact with a recovery liquid at a lower pressure than the concentrated liquid via a semipermeable membrane, the second concentration step comprising a step of contacting the concentrated liquid with the recovery liquid via the semipermeable membrane in a plurality of stages of semipermeable membrane units, the concentrated liquid is supplied in series to the semipermeable membrane units of each stage, the recovery liquid is supplied to the semipermeable membrane units of each stage so that at least two are in parallel, at least a portion of the concentrated liquid concentrated in the second concentration step is used as the recovery liquid, and the second concentration step comprises supplying the recovery liquid supplied to the semipermeable membrane unit on the latter stage in parallel to at least two semipermeable membrane units on the former stage.
あるいは、本発明の前記目的は、被処理液を昇圧して逆浸透膜に通水することにより、前記逆浸透膜を透過せずに濃縮された濃縮液を生成する第1の濃縮工程と、生成された前記濃縮液を、前記濃縮液よりも低圧の回収液に半透膜を介して接触させることにより更に濃縮する第2の濃縮工程とを備え、前記第2の濃縮工程は、前記半透膜を介した前記濃縮液と前記回収液との接触を複数段の半透膜ユニットで行う工程を備え、前記濃縮液を各段の前記半透膜ユニットに直列に供給して、前記回収液を各段の前記半透膜ユニットに対して少なくとも2つが並列となるように供給し、前記第2の濃縮工程で濃縮された前記濃縮液の少なくとも一部を前記回収液として使用し、前記第2の濃縮工程は、後段側の少なくとも2つの前記半透膜ユニットに並列に供給した前記回収液を合流して、前段側の少なくとも2つの前記半透膜ユニットに並列に供給する被処理液の膜処理方法により達成される。
Alternatively, the object of the present invention is achieved by a membrane treatment method for a liquid to be treated, comprising: a first concentration step in which the liquid to be treated is pressurized and passed through a reverse osmosis membrane to produce a concentrated liquid that is concentrated without passing through the reverse osmosis membrane; and a second concentration step in which the produced concentrated liquid is brought into contact with a recovery liquid at a lower pressure than the concentrated liquid via a semipermeable membrane, the second concentration step comprising a step of contacting the concentrated liquid with the recovery liquid via the semipermeable membrane in a plurality of stages of semipermeable membrane units, the concentrated liquid being supplied in series to the semipermeable membrane units of each stage, the recovery liquid being supplied to the semipermeable membrane units of each stage so that at least two are in parallel, at least a portion of the concentrated liquid concentrated in the second concentration step is used as the recovery liquid, and the second concentration step comprises combining the recovery liquid supplied in parallel to at least two of the semipermeable membrane units on the latter stage and supplying it in parallel to at least two of the semipermeable membrane units on the former stage.
また、本発明の前記目的は、被処理液を昇圧して逆浸透膜に通水することにより、前記逆浸透膜を透過せずに濃縮された濃縮液を生成するRO膜ユニットを有する第1の濃縮装置と、生成された前記濃縮液を、前記濃縮液よりも低圧の回収液に半透膜を介して接触させることにより更に濃縮する第2の濃縮装置とを備え、前記第2の濃縮装置は、前記半透膜を介した前記濃縮液と前記回収液との接触を複数段の半透膜ユニットで行うように構成され、前記濃縮液を各段の前記半透膜ユニットに直列に供給して、前記回収液を各段の前記半透膜ユニットに対して少なくとも2つが並列となるように供給し、前記第2の濃縮装置で濃縮された前記濃縮液の少なくとも一部を、前記回収液として使用し、最前段の前記半透膜ユニットに供給される前記濃縮液を、最後段の前記半透膜ユニットから排出される前記濃縮液との圧力交換により昇圧するエネルギー回収装置を更に備える被処理液の膜処理装置により達成される。
あるいは、本発明の前記目的は、被処理液を昇圧して逆浸透膜に通水することにより、前記逆浸透膜を透過せずに濃縮された濃縮液を生成するRO膜ユニットを有する第1の濃縮装置と、生成された前記濃縮液を、前記濃縮液よりも低圧の回収液に半透膜を介して接触させることにより更に濃縮する第2の濃縮装置とを備え、前記第2の濃縮装置は、前記半透膜を介した前記濃縮液と前記回収液との接触を複数段の半透膜ユニットで行うように構成され、前記濃縮液を各段の前記半透膜ユニットに直列に供給して、前記回収液を各段の前記半透膜ユニットに対して少なくとも2つが並列となるように供給し、前記第2の濃縮装置で濃縮された前記濃縮液の少なくとも一部を、前記回収液として使用し、前記第1の濃縮装置は、ナノろ過膜を有するNF膜ユニットを更に備え、前記被処理液を昇圧する前に前記ナノろ過膜に通水し、前記被処理液が前記ナノろ過膜を透過しない非透過液を、前記第2の濃縮装置で濃縮された濃縮液の少なくとも一部に合流させて、前記回収液として使用する被処理液の膜処理装置により達成される。
あるいは、本発明の前記目的は、被処理液を昇圧して逆浸透膜に通水することにより、前記逆浸透膜を透過せずに濃縮された濃縮液を生成するRO膜ユニットを有する第1の濃縮装置と、生成された前記濃縮液を、前記濃縮液よりも低圧の回収液に半透膜を介して接触させることにより更に濃縮する第2の濃縮装置とを備え、前記第2の濃縮装置は、前記半透膜を介した前記濃縮液と前記回収液との接触を複数段の半透膜ユニットで行うように構成され、前記濃縮液を各段の前記半透膜ユニットに直列に供給して、前記回収液を各段の前記半透膜ユニットに対して少なくとも2つが並列となるように供給し、前記第2の濃縮装置で濃縮された前記濃縮液の少なくとも一部を、前記回収液として使用し、前記第2の濃縮装置は、後段側の少なくとも2つの前記半透膜ユニットに並列に供給した前記回収液を合流して、前段側の前記半透膜ユニットに供給する被処理液の膜処理装置により達成される。
あるいは、本発明の前記目的は、被処理液を昇圧して逆浸透膜に通水することにより、前記逆浸透膜を透過せずに濃縮された濃縮液を生成するRO膜ユニットを有する第1の濃縮装置と、生成された前記濃縮液を、前記濃縮液よりも低圧の回収液に半透膜を介して接触させることにより更に濃縮する第2の濃縮装置とを備え、前記第2の濃縮装置は、前記半透膜を介した前記濃縮液と前記回収液との接触を複数段の半透膜ユニットで行うように構成され、前記濃縮液を各段の前記半透膜ユニットに直列に供給して、前記回収液を各段の前記半透膜ユニットに対して少なくとも2つが並列となるように供給し、前記第2の濃縮装置で濃縮された前記濃縮液の少なくとも一部を、前記回収液として使用し、前記第2の濃縮装置は、後段側の前記半透膜ユニットに供給した前記回収液を、前段側の少なくとも2つの前記半透膜ユニットに並列に供給する被処理液の膜処理装置により達成される。
あるいは、本発明の前記目的は、被処理液を昇圧して逆浸透膜に通水することにより、前記逆浸透膜を透過せずに濃縮された濃縮液を生成するRO膜ユニットを有する第1の濃縮装置と、生成された前記濃縮液を、前記濃縮液よりも低圧の回収液に半透膜を介して接触させることにより更に濃縮する第2の濃縮装置とを備え、前記第2の濃縮装置は、前記半透膜を介した前記濃縮液と前記回収液との接触を複数段の半透膜ユニットで行うように構成され、前記濃縮液を各段の前記半透膜ユニットに直列に供給して、前記回収液を各段の前記半透膜ユニットに対して少なくとも2つが並列となるように供給し、前記第2の濃縮装置で濃縮された前記濃縮液の少なくとも一部を、前記回収液として使用し、前記第2の濃縮装置は、後段側の少なくとも2つの前記半透膜ユニットに並列に供給した前記回収液を合流して、前段側の少なくとも2つの前記半透膜ユニットに並列に供給する被処理液の膜処理装置により達成される。
The object of the present invention is also achieved by a membrane treatment device for a liquid to be treated, which comprises a first concentrating device having an RO membrane unit that generates a concentrated liquid that is concentrated without permeating the reverse osmosis membrane by pressurizing the liquid to be treated and passing it through a reverse osmosis membrane, and a second concentrating device that further concentrates the generated concentrated liquid by contacting it with a recovery liquid at a lower pressure than the concentrated liquid via a semipermeable membrane, the second concentrating device being configured so that the contact between the concentrated liquid and the recovery liquid via the semipermeable membrane is performed in a plurality of stages of semipermeable membrane units, the concentrated liquid is supplied in series to the semipermeable membrane units of each stage, the recovery liquid is supplied to the semipermeable membrane units of each stage so that at least two of the semipermeable membrane units are in parallel, at least a portion of the concentrated liquid concentrated in the second concentrating device is used as the recovery liquid, and the concentrated liquid supplied to the semipermeable membrane unit of the front stage is pressurized by pressure exchange with the concentrated liquid discharged from the semipermeable membrane unit of the last stage .
Alternatively, the object of the present invention is to provide a method for treating a liquid to be treated comprising: a first concentrating device having an RO membrane unit for generating a concentrated liquid that is concentrated without permeating the reverse osmosis membrane by increasing the pressure of the liquid to be treated and passing the liquid through a reverse osmosis membrane; and a second concentrating device for further concentrating the generated concentrated liquid by contacting the concentrated liquid with a recovery liquid having a lower pressure than the concentrated liquid via a semipermeable membrane, the second concentrating device being configured so that the contact between the concentrated liquid and the recovery liquid via the semipermeable membrane is performed in a plurality of stages of semipermeable membrane units, the concentrated liquid is supplied in series to the semipermeable membrane units of each stage, The recovery liquid is supplied to the semipermeable membrane units of each stage so that at least two are in parallel, and at least a portion of the concentrated liquid concentrated in the second concentrator is used as the recovery liquid, and the first concentrator further comprises an NF membrane unit having a nanofiltration membrane, and the treated liquid is passed through the nanofiltration membrane before being pressurized, and the non-permeated liquid of the treated liquid that does not permeate the nanofiltration membrane is merged with at least a portion of the concentrated liquid concentrated in the second concentrator, thereby achieving the above-mentioned membrane treatment device for the treated liquid to be used as the recovery liquid.
Alternatively, the object of the present invention is achieved by a membrane treatment device for a liquid to be treated, which comprises a first concentrating device having an RO membrane unit that generates a concentrated liquid that is concentrated without permeating the reverse osmosis membrane by increasing the pressure of the liquid to be treated and passing it through a reverse osmosis membrane, and a second concentrating device that further concentrates the generated concentrated liquid by contacting it with a recovery liquid at a lower pressure than the concentrated liquid via a semipermeable membrane, the second concentrating device being configured to contact the concentrated liquid and the recovery liquid via the semipermeable membrane in a plurality of stages of semipermeable membrane units, the concentrated liquid being supplied in series to the semipermeable membrane units of each stage, the recovery liquid being supplied to the semipermeable membrane units of each stage so that at least two of the semipermeable membrane units are in parallel, at least a portion of the concentrated liquid concentrated in the second concentrating device is used as the recovery liquid, and the second concentrating device is configured to combine the recovery liquid supplied in parallel to at least two of the semipermeable membrane units on the rear stage side and supply it to the semipermeable membrane unit on the front stage side.
Alternatively, the object of the present invention is achieved by a membrane treatment device for a liquid to be treated, which includes a first concentrating device having an RO membrane unit that generates a concentrated liquid that is concentrated without permeating the reverse osmosis membrane by increasing the pressure of the liquid to be treated and passing it through a reverse osmosis membrane, and a second concentrating device that further concentrates the generated concentrated liquid by contacting it with a recovery liquid at a lower pressure than the concentrated liquid via a semipermeable membrane, the second concentrating device being configured to contact the concentrated liquid with the recovery liquid via the semipermeable membrane in a plurality of stages of semipermeable membrane units, the concentrated liquid being supplied in series to the semipermeable membrane units of each stage, the recovery liquid being supplied to the semipermeable membrane units of each stage so that at least two of the semipermeable membrane units are in parallel, and at least a portion of the concentrated liquid concentrated in the second concentrating device is used as the recovery liquid, and the second concentrating device supplies the recovery liquid supplied to the semipermeable membrane unit on the rear stage to at least two semipermeable membrane units on the front stage in parallel.
Alternatively, the object of the present invention is achieved by a membrane treatment device for a liquid to be treated, which includes a first concentrating device having an RO membrane unit that generates a concentrated liquid that is concentrated without permeating the reverse osmosis membrane by increasing the pressure of the liquid to be treated and passing it through a reverse osmosis membrane, and a second concentrating device that further concentrates the generated concentrated liquid by contacting it with a recovery liquid at a lower pressure than the concentrated liquid via a semipermeable membrane, the second concentrating device being configured to contact the concentrated liquid and the recovery liquid via the semipermeable membrane in a plurality of stages of semipermeable membrane units, the concentrated liquid being supplied in series to the semipermeable membrane units of each stage, the recovery liquid being supplied to the semipermeable membrane units of each stage so that at least two of the semipermeable membrane units are in parallel, and at least a portion of the concentrated liquid concentrated in the second concentrating device is used as the recovery liquid, and the second concentrating device combines the recovery liquid supplied in parallel to at least two of the semipermeable membrane units on the rear stage side and supplies it in parallel to at least two of the semipermeable membrane units on the front stage side.
本発明によれば、被処理液を高濃度で効率良く濃縮することができる被処理液の膜処理方法および装置を提供することができる。 The present invention provides a membrane treatment method and device for treating a liquid that can efficiently concentrate the liquid to a high concentration.
以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る被処理液の膜処理装置(以下、単に「膜処理装置」という)の概略構成図である。図1に示すように、膜処理装置1は、被処理液を濃縮して濃縮液を生成する第1の濃縮装置10と、第1の濃縮装置10で生成された濃縮液を更に濃縮する第2の濃縮装置20と、第2の濃縮装置20に供給される濃縮液と第2の濃縮装置20から排出される濃縮液との間で圧力交換を行うエネルギー回収装置30とを、主な構成要素として備えている。
One embodiment of the present invention will be described below with reference to the attached drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a membrane treatment device for a liquid to be treated (hereinafter, simply referred to as a "membrane treatment device") according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
第1の濃縮装置10は、ケーシング内にRO膜(逆浸透膜)モジュールが配置されて構成されたRO膜ユニット12を備えており、RO膜を透過しない被処理液が濃縮液として排出される。第1の濃縮装置10は、RO膜ユニット12を複数段に配置した構成であってもよく、前段のRO膜ユニット12で濃縮された被処理液を後段のRO膜ユニット12に供給して更に濃縮することにより、濃縮液を生成することができる。RO膜の材質や型式は特に限定されないが、例えば、ポリアミドや酢酸セルロース等からなる中空糸膜型や平膜型等を挙げることができる。
The
第2の濃縮装置20は、2段の半透膜ユニット21-1,21-2を備えている。各半透膜ユニット21-1,21-2は、ケーシング内が半透膜で仕切られることにより高圧室22および低圧室23が形成されている。高圧室22および低圧室23は、導入口からそれぞれ濃縮液および回収液が供給されて、排出口から排出される間に濃縮液および回収液が半透膜を介して接触するように構成されている。半透膜は、平膜以外に中空糸膜であってもよい。半透膜は、FO膜(正浸透膜)を好適に使用することができるが、RO膜などの他の半透膜であってもよい。各半透膜ユニット21-1,21-2の高圧室22には濃縮液が直列に供給される一方、各半透膜ユニット21-1,21-2の低圧室23には回収液が並列に供給される。
The
エネルギー回収装置30は、ターボチャージャからなり、第2の濃縮装置20の最後段の半透膜ユニット21-2から排出された濃縮液によりタービンを回転させ、この動力を利用して、最前段の半透膜ユニット21-1に供給される濃縮液を昇圧する。エネルギー回収装置30の構成は、第2の濃縮装置20から排出される濃縮液のエネルギーを回収して、第2の濃縮装置20に供給される濃縮液を昇圧可能であれば特に限定されるものではなく、例えば、タービン型以外にロータ型やピストン型などの他のエネルギー回収装置であってもよい。
The
次に、上記の構成を備える膜処理装置1を使用した被処理液の膜処理方法を説明する。まず、海水等の被処理液を高圧ポンプ2により昇圧して、第1の濃縮装置10に供給することにより、第1の濃縮工程を行う。RO膜ユニット12においては、被処理液がRO膜を透過することより淡水が生成されると共に、RO膜ユニット12のRO膜を透過せずに濃縮された濃縮液が生成される。
Next, a membrane treatment method for a liquid to be treated using the
ついで、第1の濃縮工程で生成された濃縮液を、昇圧ポンプ3により昇圧して第2の濃縮装置20に供給し、第2の濃縮工程を行う。各半透膜ユニット21-1,21-2の高圧室22には、第1の濃縮装置10を通過して昇圧された高圧の濃縮液が直列に供給される。一方、各半透膜ユニット21-1,21-2の低圧室23には、半透膜ユニット21-1,21-2の高圧室22を通過後の濃縮液の一部が、フィルタ4を通過後に回収液として並列に供給される。これにより、低圧の回収液の圧力損失を軽減して、各半透膜ユニット21-1,21-2に確実に供給することができ、被処理液の濃縮率を高めることができる。フィルタ4は必須の構成ではなく、フィルタ4を備えない構成であってもよい。半透膜ユニット21-1,21-2の段数は、複数段であれば特に限定されるものではなく、3段以上であってもよい。回収液として利用されない濃縮液の残部は、系外に排出されて、例えば、正浸透発電、製塩蒸発濃縮による淡水化などの他のプロセスで利用することができる。
Then, the concentrated liquid produced in the first concentration step is boosted by the
低圧室23に供給される回収液は、各半透膜ユニット21-1,21-2の通過により減圧されるため、高圧室22に供給される濃縮液よりも低圧であると共に、高圧室22に供給される濃縮液と浸透圧差が小さいことから、高圧室22と低圧室23との圧力差により、半透膜を介した高圧室22から低圧室23への水の移動が促される。したがって、高圧ポンプ2の性能や数を特に増大させることなく濃縮液を更に濃縮することができ、省エネルギーで高濃度に濃縮することができる。第2の濃縮装置20で濃縮された濃縮液は、エネルギー回収装置30の通過により、自身が減圧されると共に第2の濃縮装置20に供給される濃縮液を昇圧するため、高圧室22と低圧室23との圧力差をより大きくすることができる。
The recovery liquid supplied to the
第2の濃縮装置20において濃縮液から水を回収した回収液は、後段の半透膜ユニット21-2から排出される回収液の一部が循環ポンプ5により戻されて、各半透膜ユニット21-1,21-2に再び並列供給される。残りの回収液は、高圧ポンプ2の上流側で被処理液に合流されて、第1の濃縮装置10に再び供給される。これらにより、第1の濃縮装置10における淡水の製造効率を高めることができると共に、被処理液が希釈されて浸透圧が低下することによりRO膜ユニット12に低圧で供給することができ、高圧ポンプ2の省エネルギー化を図ることができる。
In the
図2は、本発明の他の実施形態に係る膜処理装置の概略構成図である。図2に示す膜処理装置101は、図1に示す膜処理装置1において、第1の濃縮装置10が、RO膜ユニット12の他にNF膜ユニット14を備えている。図2において、図1と同様の構成部分には同一の符号を付している(後述する図3から図5においても同様)。
Figure 2 is a schematic diagram of a membrane treatment device according to another embodiment of the present invention. The
NF膜ユニット14は、ケーシング内にNF膜(ナノろ過膜)モジュールが配置されて構成されており、NF膜ユニット14のNF膜を透過した被処理液が、RO膜ユニット12に供給される。NF膜についても、RO膜と同様に材質や型式は特に限定されない。NF膜ユニット14は、1段に構成する代わりに複数段に構成してもよい。
The
第2の濃縮装置20は、3段の半透膜ユニット21-1,21-2,21-3を備えている。各半透膜ユニット21-1,21-2,21-3の構成は、図1に示す半透膜ユニット21-1,21-2と同様であり、それぞれの高圧室22には、RO膜ユニット12から濃縮液が直列に供給される一方、それぞれの低圧室23には、高圧室22を通過した濃縮液の一部にNF膜ユニット14からの非透過液を合流させた回収液が、給水ポンプ7の作動により並列に供給される。各半透膜ユニット21-1,21-2,21-3に回収液を並列供給することにより圧力損失を軽減できるため、給水ポンプ7を設けない構成であってもよい。各半透膜ユニット21-1,21-2,21-3の低圧室23に供給される回収液の流量は、流量制御弁40a,40b,40cの開度調節により個別に制御することができ、これによって半透膜ユニット21-1,21-2,21-3ごとに回収液を適切な流量で供給することができる。
The
NF膜ユニット14で生成された非透過液は、溶質の濃度上昇により浸透圧が高くなるため、非透過液を回収液に含めた場合でも、第2の濃縮装置20において濃縮液との浸透圧差を小さく維持することができる。回収液には、第2の濃縮装置20から排出された濃縮液が含まれていればよく、NF膜ユニット14の非透過液と共に、あるいは、NF膜ユニット14の非透過液に代えて、第2の濃縮装置20から排出される濃縮液の濃度に近い濃度を有する他の液を合流させてもよい。
The non-permeated liquid generated in the
エネルギー回収装置30は、最前段の半透膜ユニット21-1に供給される濃縮液が、最後段の半透膜ユニット21-3から排出される濃縮液により昇圧される。これにより、各半透膜ユニット21-1,21-2,21-3に濃縮液を確実に供給して回収液との圧力差を確保することができ、第2の濃縮装置20における濃縮を促すことができる。
In the
各半透膜ユニット21-1,21-2,21-3から排出される回収液は、合流された後に一部が循環ポンプ5により各半透膜ユニット21-1,21-2,21-3に個別に循環されることにより、系外に排出される残りの回収液を希釈することができる。各半透膜ユニット21-1,21-2,21-3への循環流量は、流量制御弁40d,40e,40fの開度調節により個別に制御することができる。
The recovered liquid discharged from each semipermeable membrane unit 21-1, 21-2, 21-3 is merged and then part of it is circulated individually to each semipermeable membrane unit 21-1, 21-2, 21-3 by the
循環ポンプ5により回収液を循環させる構成は、本実施形態の構成に限定されず、各段の少なくともいずれかの各半透膜ユニット21-1,21-2,21-3から排出される回収液を、各段の少なくともいずれかの各半透膜ユニット21-1,21-2,21-3に供給される回収液に合流させる構成であればよい。また、循環ポンプ5による回収液の循環は、本発明において必須ではなく、回収液を循環させない構成であってもよい。
The configuration for circulating the recovery liquid by the
図1および図2に示す膜処理装置1,101は、第2の濃縮工程において、全ての半透膜ユニットに対して回収液を並列に供給するように構成しているが、回収液を各段の半透膜ユニットに対して少なくとも2つが並列となるように供給する構成であればよく、各半透膜ユニットに供給する回収液の流量制御や、回収液と濃縮液との濃度差制御が困難になるおそれがある場合には、一部の半透膜ユニット間で回収液を直列に供給してもよい。
The
例えば、図3に示すように、3つの半透膜ユニット21-1,21-2,21-3を備える膜処理装置201において、後段側の2つの半透膜ユニット21-2,21-3に並列に供給した回収液を合流して、前段側の半透膜ユニット21-1に供給することができる。合流した回収液は、ブースターポンプ8の作動によって半透膜ユニット21-1に確実に供給することができるが、合流後の回収液の圧力によってはブースターポンプ8を備えない構成であってもよい。後段側において回収液を並列に供給する半透膜ユニットの数は3つ以上であってもよく、並列に配置された各半透膜ユニットの少なくとも一部に、回収液を直列に供給する半透膜ユニットが付加されてもよい。また、前段側において直列に供給される半透膜ユニットの数は、2つ以上であってもよい。
For example, as shown in FIG. 3, in a
あるいは、図4に示すように、3つの半透膜ユニット21-1,21-2,21-3を備える膜処理装置301において、後段側の半透膜ユニット21-3に供給した回収液を、ブースターポンプ8の作動により前段側の2つの半透膜ユニット21-1,21-2に並列に供給することができる。前段側において回収液を並列に供給する半透膜ユニットの数は3つ以上であってもよく、並列に配置された各半透膜ユニットの少なくとも一部に、回収液を直列に供給する半透膜ユニットが付加されてもよい。また、後段側において直列に供給される半透膜ユニットの数は、2つ以上であってもよい。図4に示す膜処理装置301においても、ブースターポンプ8を備えない構成にすることができる。
Alternatively, as shown in FIG. 4, in a
あるいは、図5に示すように、4つの半透膜ユニット21-1,21-2,21-3,21-4を備える膜処理装置401において、後段側の2つの半透膜ユニット21-3,21-4に並列に供給した回収液を合流して、ブースターポンプ8の作動により前段側の2つの半透膜ユニット21-1,21-2に並列に供給することができる。前段側および/または後段側において回収液を並列に供給する半透膜ユニットの数は3つ以上であってもよく、並列に配置された各半透膜ユニットの少なくとも一部に、回収液を直列に供給する半透膜ユニットが付加されてもよい。図5に示す膜処理装置401においても、ブースターポンプ8を備えない構成にすることができる。
Alternatively, as shown in FIG. 5, in a
このように、第2の濃縮工程における各段の半透膜ユニットに対する回収液の供給について、並列的な供給をベースとして直列的な供給を適宜組み合わせることにより、各半透膜ユニットに供給される回収液の濃度および流量を容易に調整することができる。この結果、必要となるポンプの台数を低減して大容量化によるポンプ効率の向上を図ることが可能になり、各半透膜ユニットにおける膜フラックスの均等化を図ることもできる。 In this way, by appropriately combining parallel supply with serial supply for the supply of recovery liquid to each stage of semipermeable membrane unit in the second concentration step, the concentration and flow rate of the recovery liquid supplied to each semipermeable membrane unit can be easily adjusted. As a result, it is possible to reduce the number of pumps required and improve pump efficiency by increasing the capacity, and it is also possible to equalize the membrane flux in each semipermeable membrane unit.
図3から図5に示す構成においても、図2に示す構成と同様に、各半透膜ユニット21-1,21-2,21-3を通過して合流した後の回収液の一部を、各半透膜ユニット21-1,21-2,21-3に個別に循環させることが可能であり、各半透膜ユニット21-1,21-2,21-3への循環流量は、流量制御弁の開度調節により個別に制御することができる。回収液を循環させる構成は、各段の少なくともいずれかの各半透膜ユニット21-1,21-2,21-3から排出される回収液を、各段の少なくともいずれかの各半透膜ユニット21-1,21-2,21-3に供給される回収液に合流させる構成であればよい。 In the configurations shown in Figures 3 to 5, as in the configuration shown in Figure 2, a portion of the recovered liquid that has passed through and merged with each of the semipermeable membrane units 21-1, 21-2, and 21-3 can be circulated to each of the semipermeable membrane units 21-1, 21-2, and 21-3 individually, and the circulation flow rate to each of the semipermeable membrane units 21-1, 21-2, and 21-3 can be individually controlled by adjusting the opening degree of the flow control valve. The configuration for circulating the recovered liquid may be one in which the recovered liquid discharged from at least any of the semipermeable membrane units 21-1, 21-2, and 21-3 in each stage is merged with the recovered liquid supplied to at least any of the semipermeable membrane units 21-1, 21-2, and 21-3 in each stage.
1 膜処理装置
10 第1の濃縮装置
12 RO膜ユニット
14 NF膜ユニット
20 第2の濃縮装置
21 半透膜ユニット
30 エネルギー回収装置
Claims (11)
生成された前記濃縮液を、前記濃縮液よりも低圧の回収液に半透膜を介して接触させることにより更に濃縮する第2の濃縮工程とを備え、
前記第2の濃縮工程は、前記半透膜を介した前記濃縮液と前記回収液との接触を複数段の半透膜ユニットで行う工程を備え、前記濃縮液を各段の前記半透膜ユニットに直列に供給して、前記回収液を各段の前記半透膜ユニットに対して少なくとも2つが並列となるように供給し、
前記第2の濃縮工程で濃縮された前記濃縮液の少なくとも一部を前記回収液として使用し、
前記第2の濃縮工程は、最前段の前記半透膜ユニットに供給される前記濃縮液を、最後段の前記半透膜ユニットから排出される前記濃縮液との圧力交換により昇圧する工程を備える被処理液の膜処理方法。 a first concentration step in which the liquid to be treated is pressurized and passed through a reverse osmosis membrane to produce a concentrated liquid that is concentrated without permeating the reverse osmosis membrane;
A second concentration step of further concentrating the produced concentrated liquid by contacting the concentrated liquid with a recovery liquid having a lower pressure than the concentrated liquid through a semipermeable membrane,
The second concentration step includes a step of contacting the concentrated liquid with the recovered liquid through the semipermeable membrane in a plurality of semipermeable membrane units, supplying the concentrated liquid to the semipermeable membrane units in series in each stage, and supplying the recovered liquid to the semipermeable membrane units in each stage such that at least two of the semipermeable membrane units are in parallel,
At least a part of the concentrated liquid concentrated in the second concentration step is used as the recovered liquid ;
The second concentration step is a membrane treatment method for a liquid to be treated, comprising a step of increasing the pressure of the concentrated liquid supplied to the semipermeable membrane unit in the first stage by pressure exchange with the concentrated liquid discharged from the semipermeable membrane unit in the last stage .
生成された前記濃縮液を、前記濃縮液よりも低圧の回収液に半透膜を介して接触させることにより更に濃縮する第2の濃縮工程とを備え、
前記第2の濃縮工程は、前記半透膜を介した前記濃縮液と前記回収液との接触を複数段の半透膜ユニットで行う工程を備え、前記濃縮液を各段の前記半透膜ユニットに直列に供給して、前記回収液を各段の前記半透膜ユニットに対して少なくとも2つが並列となるように供給し、
前記第2の濃縮工程で濃縮された前記濃縮液の少なくとも一部を前記回収液として使用し、
前記第1の濃縮工程は、前記被処理液を昇圧する前にナノろ過膜に通水する工程を備え、前記被処理液が前記ナノろ過膜を透過しない非透過液を、前記第2の濃縮工程で濃縮された濃縮液の少なくとも一部に合流させて、前記回収液として使用する被処理液の膜処理方法。 a first concentration step in which the liquid to be treated is pressurized and passed through a reverse osmosis membrane to produce a concentrated liquid that is concentrated without permeating the reverse osmosis membrane;
A second concentration step of further concentrating the produced concentrated liquid by contacting the concentrated liquid with a recovery liquid having a lower pressure than the concentrated liquid through a semipermeable membrane,
The second concentration step includes a step of contacting the concentrated liquid with the recovered liquid through the semipermeable membrane in a plurality of semipermeable membrane units, supplying the concentrated liquid to the semipermeable membrane units in series in each stage, and supplying the recovered liquid to the semipermeable membrane units in each stage such that at least two of the semipermeable membrane units are in parallel,
At least a part of the concentrated liquid concentrated in the second concentration step is used as the recovered liquid;
The first concentration step includes a step of passing the liquid to be treated through a nanofiltration membrane before pressurizing the liquid to be treated, and a non-permeated liquid of the liquid to be treated that does not permeate the nanofiltration membrane is merged with at least a portion of the concentrated liquid concentrated in the second concentration step to be used as the recovered liquid.
生成された前記濃縮液を、前記濃縮液よりも低圧の回収液に半透膜を介して接触させることにより更に濃縮する第2の濃縮工程とを備え、
前記第2の濃縮工程は、前記半透膜を介した前記濃縮液と前記回収液との接触を複数段の半透膜ユニットで行う工程を備え、前記濃縮液を各段の前記半透膜ユニットに直列に供給して、前記回収液を各段の前記半透膜ユニットに対して少なくとも2つが並列となるように供給し、
前記第2の濃縮工程で濃縮された前記濃縮液の少なくとも一部を前記回収液として使用し、
前記第2の濃縮工程は、後段側の少なくとも2つの前記半透膜ユニットに並列に供給した前記回収液を合流して、前段側の前記半透膜ユニットに供給する被処理液の膜処理方法。 a first concentration step in which the liquid to be treated is pressurized and passed through a reverse osmosis membrane to produce a concentrated liquid that is concentrated without permeating the reverse osmosis membrane;
A second concentration step of further concentrating the produced concentrated liquid by contacting the concentrated liquid with a recovery liquid having a lower pressure than the concentrated liquid through a semipermeable membrane,
The second concentration step includes a step of contacting the concentrated liquid with the recovered liquid through the semipermeable membrane in a plurality of semipermeable membrane units, supplying the concentrated liquid to the semipermeable membrane units in series in each stage, and supplying the recovered liquid to the semipermeable membrane units in each stage such that at least two of the semipermeable membrane units are in parallel,
At least a part of the concentrated liquid concentrated in the second concentration step is used as the recovered liquid;
The second concentration step is a membrane treatment method for a liquid to be treated, in which the recovered liquid supplied in parallel to at least two of the semipermeable membrane units on the rear stage is joined together and supplied to the semipermeable membrane unit on the front stage.
生成された前記濃縮液を、前記濃縮液よりも低圧の回収液に半透膜を介して接触させることにより更に濃縮する第2の濃縮工程とを備え、
前記第2の濃縮工程は、前記半透膜を介した前記濃縮液と前記回収液との接触を複数段の半透膜ユニットで行う工程を備え、前記濃縮液を各段の前記半透膜ユニットに直列に供給して、前記回収液を各段の前記半透膜ユニットに対して少なくとも2つが並列となるように供給し、
前記第2の濃縮工程で濃縮された前記濃縮液の少なくとも一部を前記回収液として使用し、
前記第2の濃縮工程は、後段側の前記半透膜ユニットに供給した前記回収液を、前段側の少なくとも2つの前記半透膜ユニットに並列に供給する被処理液の膜処理方法。 a first concentration step in which the liquid to be treated is pressurized and passed through a reverse osmosis membrane to produce a concentrated liquid that is concentrated without permeating the reverse osmosis membrane;
A second concentration step of further concentrating the produced concentrated liquid by contacting the concentrated liquid with a recovery liquid having a lower pressure than the concentrated liquid through a semipermeable membrane,
The second concentration step includes a step of contacting the concentrated liquid with the recovered liquid through the semipermeable membrane in a plurality of semipermeable membrane units, supplying the concentrated liquid to the semipermeable membrane units in series in each stage, and supplying the recovered liquid to the semipermeable membrane units in each stage such that at least two of the semipermeable membrane units are in parallel,
At least a part of the concentrated liquid concentrated in the second concentration step is used as the recovered liquid;
The second concentration step is a membrane treatment method for a liquid to be treated, in which the recovered liquid supplied to the semipermeable membrane unit on the rear stage side is supplied in parallel to at least two semipermeable membrane units on the front stage side.
生成された前記濃縮液を、前記濃縮液よりも低圧の回収液に半透膜を介して接触させることにより更に濃縮する第2の濃縮工程とを備え、
前記第2の濃縮工程は、前記半透膜を介した前記濃縮液と前記回収液との接触を複数段の半透膜ユニットで行う工程を備え、前記濃縮液を各段の前記半透膜ユニットに直列に供給して、前記回収液を各段の前記半透膜ユニットに対して少なくとも2つが並列となるように供給し、
前記第2の濃縮工程で濃縮された前記濃縮液の少なくとも一部を前記回収液として使用し、
前記第2の濃縮工程は、後段側の少なくとも2つの前記半透膜ユニットに並列に供給した前記回収液を合流して、前段側の少なくとも2つの前記半透膜ユニットに並列に供給する被処理液の膜処理方法。 a first concentration step in which the liquid to be treated is pressurized and passed through a reverse osmosis membrane to produce a concentrated liquid that is concentrated without permeating the reverse osmosis membrane;
A second concentration step of further concentrating the produced concentrated liquid by contacting the concentrated liquid with a recovery liquid having a lower pressure than the concentrated liquid through a semipermeable membrane,
The second concentration step includes a step of contacting the concentrated liquid with the recovered liquid through the semipermeable membrane in a plurality of semipermeable membrane units, supplying the concentrated liquid to the semipermeable membrane units in series in each stage, and supplying the recovered liquid to the semipermeable membrane units in each stage such that at least two of the semipermeable membrane units are in parallel,
At least a part of the concentrated liquid concentrated in the second concentration step is used as the recovered liquid;
The second concentration step is a membrane treatment method for a liquid to be treated , in which the recovery liquid supplied in parallel to at least two of the semipermeable membrane units on the downstream side is joined together and supplied in parallel to at least two of the semipermeable membrane units on the upstream side.
生成された前記濃縮液を、前記濃縮液よりも低圧の回収液に半透膜を介して接触させることにより更に濃縮する第2の濃縮装置とを備え、
前記第2の濃縮装置は、前記半透膜を介した前記濃縮液と前記回収液との接触を複数段の半透膜ユニットで行うように構成され、前記濃縮液を各段の前記半透膜ユニットに直列に供給して、前記回収液を各段の前記半透膜ユニットに対して少なくとも2つが並列となるように供給し、
前記第2の濃縮装置で濃縮された前記濃縮液の少なくとも一部を、前記回収液として使用し、
最前段の前記半透膜ユニットに供給される前記濃縮液を、最後段の前記半透膜ユニットから排出される前記濃縮液との圧力交換により昇圧するエネルギー回収装置を更に備える被処理液の膜処理装置。 a first concentrating device having an RO membrane unit for generating a concentrated liquid by increasing the pressure of the liquid to be treated and passing the liquid through a reverse osmosis membrane without permeating the reverse osmosis membrane;
a second concentrating device for further concentrating the produced concentrated liquid by contacting the concentrated liquid with a recovery liquid having a lower pressure than the concentrated liquid through a semipermeable membrane;
The second concentrating device is configured to cause contact between the concentrated liquid and the recovered liquid via the semipermeable membrane in a plurality of stages of semipermeable membrane units, the concentrated liquid is supplied to the semipermeable membrane units of each stage in series, and the recovered liquid is supplied to the semipermeable membrane units of each stage such that at least two of the semipermeable membrane units are in parallel,
At least a portion of the concentrated liquid concentrated in the second concentrator is used as the recovered liquid ;
The membrane treatment device for a liquid to be treated further comprises an energy recovery device that increases the pressure of the concentrated liquid supplied to the semipermeable membrane unit in the first stage by pressure exchange with the concentrated liquid discharged from the semipermeable membrane unit in the last stage .
生成された前記濃縮液を、前記濃縮液よりも低圧の回収液に半透膜を介して接触させることにより更に濃縮する第2の濃縮装置とを備え、a second concentrating device for further concentrating the produced concentrated liquid by contacting the concentrated liquid with a recovery liquid having a lower pressure than the concentrated liquid through a semipermeable membrane;
前記第2の濃縮装置は、前記半透膜を介した前記濃縮液と前記回収液との接触を複数段の半透膜ユニットで行うように構成され、前記濃縮液を各段の前記半透膜ユニットに直列に供給して、前記回収液を各段の前記半透膜ユニットに対して少なくとも2つが並列となるように供給し、The second concentrating device is configured to cause contact between the concentrated liquid and the recovered liquid via the semipermeable membrane in a plurality of stages of semipermeable membrane units, the concentrated liquid is supplied to the semipermeable membrane units of each stage in series, and the recovered liquid is supplied to the semipermeable membrane units of each stage such that at least two of the semipermeable membrane units are in parallel,
前記第2の濃縮装置で濃縮された前記濃縮液の少なくとも一部を、前記回収液として使用し、At least a portion of the concentrated liquid concentrated in the second concentrator is used as the recovered liquid;
前記第1の濃縮装置は、ナノろ過膜を有するNF膜ユニットを更に備え、The first concentrator further comprises a NF membrane unit having a nanofiltration membrane;
前記被処理液を昇圧する前に前記ナノろ過膜に通水し、前記被処理液が前記ナノろ過膜を透過しない非透過液を、前記第2の濃縮装置で濃縮された濃縮液の少なくとも一部に合流させて、前記回収液として使用する被処理液の膜処理装置。A membrane treatment device for the treated liquid, in which the treated liquid is passed through the nanofiltration membrane before being pressurized, and the non-permeated liquid of the treated liquid that does not permeate the nanofiltration membrane is merged with at least a portion of the concentrated liquid concentrated in the second concentrator, and used as the recovered liquid.
生成された前記濃縮液を、前記濃縮液よりも低圧の回収液に半透膜を介して接触させることにより更に濃縮する第2の濃縮装置とを備え、a second concentrating device for further concentrating the produced concentrated liquid by contacting the concentrated liquid with a recovery liquid having a lower pressure than the concentrated liquid through a semipermeable membrane;
前記第2の濃縮装置は、前記半透膜を介した前記濃縮液と前記回収液との接触を複数段の半透膜ユニットで行うように構成され、前記濃縮液を各段の前記半透膜ユニットに直列に供給して、前記回収液を各段の前記半透膜ユニットに対して少なくとも2つが並列となるように供給し、The second concentrating device is configured to cause contact between the concentrated liquid and the recovered liquid via the semipermeable membrane in a plurality of stages of semipermeable membrane units, the concentrated liquid is supplied to the semipermeable membrane units of each stage in series, and the recovered liquid is supplied to the semipermeable membrane units of each stage such that at least two of the semipermeable membrane units are in parallel,
前記第2の濃縮装置で濃縮された前記濃縮液の少なくとも一部を、前記回収液として使用し、At least a portion of the concentrated liquid concentrated in the second concentrator is used as the recovered liquid;
前記第2の濃縮装置は、後段側の少なくとも2つの前記半透膜ユニットに並列に供給した前記回収液を合流して、前段側の前記半透膜ユニットに供給する被処理液の膜処理装置。The second concentrator is a membrane treatment device for a liquid to be treated, in which the recovered liquid supplied in parallel to at least two of the semipermeable membrane units on the downstream side is joined together and supplied to the semipermeable membrane unit on the upstream side.
生成された前記濃縮液を、前記濃縮液よりも低圧の回収液に半透膜を介して接触させることにより更に濃縮する第2の濃縮装置とを備え、a second concentrating device for further concentrating the produced concentrated liquid by contacting the concentrated liquid with a recovery liquid having a lower pressure than the concentrated liquid through a semipermeable membrane;
前記第2の濃縮装置は、前記半透膜を介した前記濃縮液と前記回収液との接触を複数段の半透膜ユニットで行うように構成され、前記濃縮液を各段の前記半透膜ユニットに直列に供給して、前記回収液を各段の前記半透膜ユニットに対して少なくとも2つが並列となるように供給し、The second concentrating device is configured to cause contact between the concentrated liquid and the recovered liquid via the semipermeable membrane in a plurality of stages of semipermeable membrane units, the concentrated liquid is supplied to the semipermeable membrane units of each stage in series, and the recovered liquid is supplied to the semipermeable membrane units of each stage such that at least two of the semipermeable membrane units are in parallel,
前記第2の濃縮装置で濃縮された前記濃縮液の少なくとも一部を、前記回収液として使用し、At least a portion of the concentrated liquid concentrated in the second concentrator is used as the recovered liquid;
前記第2の濃縮装置は、後段側の前記半透膜ユニットに供給した前記回収液を、前段側の少なくとも2つの前記半透膜ユニットに並列に供給する被処理液の膜処理装置。The second concentrator is a membrane treatment device for a liquid to be treated, which supplies the recovered liquid supplied to the semipermeable membrane unit on the rear stage side in parallel to at least two semipermeable membrane units on the front stage side.
生成された前記濃縮液を、前記濃縮液よりも低圧の回収液に半透膜を介して接触させることにより更に濃縮する第2の濃縮装置とを備え、a second concentrating device for further concentrating the produced concentrated liquid by contacting the concentrated liquid with a recovery liquid having a lower pressure than the concentrated liquid through a semipermeable membrane;
前記第2の濃縮装置は、前記半透膜を介した前記濃縮液と前記回収液との接触を複数段の半透膜ユニットで行うように構成され、前記濃縮液を各段の前記半透膜ユニットに直列に供給して、前記回収液を各段の前記半透膜ユニットに対して少なくとも2つが並列となるように供給し、The second concentrating device is configured to cause contact between the concentrated liquid and the recovered liquid via the semipermeable membrane in a plurality of stages of semipermeable membrane units, the concentrated liquid is supplied to the semipermeable membrane units of each stage in series, and the recovered liquid is supplied to the semipermeable membrane units of each stage such that at least two of the semipermeable membrane units are in parallel,
前記第2の濃縮装置で濃縮された前記濃縮液の少なくとも一部を、前記回収液として使用し、At least a portion of the concentrated liquid concentrated in the second concentrator is used as the recovered liquid;
前記第2の濃縮装置は、後段側の少なくとも2つの前記半透膜ユニットに並列に供給した前記回収液を合流して、前段側の少なくとも2つの前記半透膜ユニットに並列に供給する被処理液の膜処理装置。The second concentrator is a membrane treatment device for a liquid to be treated, which combines the recovery liquid supplied in parallel to at least two of the semipermeable membrane units on the downstream side and supplies the combined liquid in parallel to at least two of the semipermeable membrane units on the upstream side.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019164579 | 2019-09-10 | ||
JP2019164579 | 2019-09-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021045742A JP2021045742A (en) | 2021-03-25 |
JP7464969B2 true JP7464969B2 (en) | 2024-04-10 |
Family
ID=74877252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020041824A Active JP7464969B2 (en) | 2019-09-10 | 2020-03-11 | METHOD AND APPARATUS FOR MEMBRANE TREATMENT OF LIQUID TO BE TREATED |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7464969B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7020512B2 (en) * | 2020-06-30 | 2022-02-16 | 東洋紡株式会社 | Membrane separation device and concentration method |
WO2022249920A1 (en) * | 2021-05-26 | 2022-12-01 | 株式会社ササクラ | Method and device for treating solution with membrane |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016097331A (en) | 2014-11-19 | 2016-05-30 | 東洋紡株式会社 | Water generation system and water generation method |
JP2018069198A (en) | 2016-11-02 | 2018-05-10 | 東洋紡株式会社 | Concentration method and concentrator |
JP2019188330A (en) | 2018-04-25 | 2019-10-31 | 株式会社東芝 | Water treatment device |
WO2020179594A1 (en) | 2019-03-01 | 2020-09-10 | 東洋紡株式会社 | Zero liquid discharge system |
JP2020175319A (en) | 2019-04-16 | 2020-10-29 | 株式会社ササクラ | Concentration system and concentration method |
JP2021037446A (en) | 2019-09-02 | 2021-03-11 | 株式会社ササクラ | Membrane treatment method and device for treating liquid |
-
2020
- 2020-03-11 JP JP2020041824A patent/JP7464969B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016097331A (en) | 2014-11-19 | 2016-05-30 | 東洋紡株式会社 | Water generation system and water generation method |
JP2018069198A (en) | 2016-11-02 | 2018-05-10 | 東洋紡株式会社 | Concentration method and concentrator |
JP2019188330A (en) | 2018-04-25 | 2019-10-31 | 株式会社東芝 | Water treatment device |
WO2020179594A1 (en) | 2019-03-01 | 2020-09-10 | 東洋紡株式会社 | Zero liquid discharge system |
JP2020175319A (en) | 2019-04-16 | 2020-10-29 | 株式会社ササクラ | Concentration system and concentration method |
JP2021037446A (en) | 2019-09-02 | 2021-03-11 | 株式会社ササクラ | Membrane treatment method and device for treating liquid |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021045742A (en) | 2021-03-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20220315469A1 (en) | Cross current staged reverse osmosis | |
WO2018084246A1 (en) | Concentration method and concentration device | |
US9861937B2 (en) | Advancements in osmotically driven membrane systems including low pressure control | |
JP7464969B2 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR MEMBRANE TREATMENT OF LIQUID TO BE TREATED | |
US20100294718A1 (en) | Liquid purification system using a medium pressure membrane | |
JP2019072660A (en) | Seawater desalination method and seawater desalination system | |
Mo et al. | Semi-closed reverse osmosis (SCRO): A concise, flexible, and energy-efficient desalination process | |
KR101926057B1 (en) | Desalination apparatus and method using osmotic pressure equilibrium | |
JP2002085941A (en) | Fresh water making process and fresh water maker | |
JP2003200161A (en) | Water making method and water making apparatus | |
JP2021037446A (en) | Membrane treatment method and device for treating liquid | |
JP2018012069A (en) | Water treatment system | |
WO2017170014A1 (en) | Desalination system | |
JP2022014703A (en) | Membrane treatment method and apparatus for liquid to be treated | |
JPH09276864A (en) | Seawater treatment apparatus | |
WO2022249920A1 (en) | Method and device for treating solution with membrane | |
JP2020203258A (en) | Seawater desalination method and apparatus thereof | |
JP2022001351A (en) | Method and device for treating membrane of liquid to be treated | |
JP2022181468A (en) | Solution membrane treatment method and device | |
JP2001149932A (en) | Membrane treating device and fresh water generating method | |
WO2022059737A1 (en) | Seawater desalination system | |
WO2024052721A1 (en) | Saline water treatment pre-treatment or treatment system | |
JP2023176288A (en) | Membrane treatment method and device for liquid to be treated | |
JP2022186382A (en) | Water treatment method and water treatment apparatus | |
US20090223881A1 (en) | Reverse Osmosis System with Dual Water Intake |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AA64 | Notification of invalidation of claim of internal priority (with term) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A241764 Effective date: 20200327 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200413 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20200413 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230221 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231201 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240117 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240315 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240322 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7464969 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |