JPH0663546A - 純水製造装置 - Google Patents
純水製造装置Info
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- JPH0663546A JPH0663546A JP4224039A JP22403992A JPH0663546A JP H0663546 A JPH0663546 A JP H0663546A JP 4224039 A JP4224039 A JP 4224039A JP 22403992 A JP22403992 A JP 22403992A JP H0663546 A JPH0663546 A JP H0663546A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の純水製造装置では除去が困難であった
ＴＯＣを、より効果的に除去すること。 【構成】 原水を前処理する前処理装置（１）と、前処
理装置の透過水を処理する逆浸透膜装置（６）と、該逆
浸透膜装置の透過水を処理する、Ｈ型陽イオン交換樹脂
層並びにＯＨ型陰イオン交換樹脂とＨ型陽イオン交換樹
脂の混床層を有するイオン交換処理装置（１１）とで構
成する。
ＴＯＣを、より効果的に除去すること。 【構成】 原水を前処理する前処理装置（１）と、前処
理装置の透過水を処理する逆浸透膜装置（６）と、該逆
浸透膜装置の透過水を処理する、Ｈ型陽イオン交換樹脂
層並びにＯＨ型陰イオン交換樹脂とＨ型陽イオン交換樹
脂の混床層を有するイオン交換処理装置（１１）とで構
成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、給水中の溶存有機炭素
（以下適宜ＴＯＣと略記する）を効率的かつ経済的に除
去する純水の製造装置に関し、さらに詳しくは、逆浸透
膜（以下適宜ＲＯと略記する）装置とイオン交換装置を
組み合わせる事により、著しくＴＯＣを低減できる純水
製造装置に関するものである。
（以下適宜ＴＯＣと略記する）を効率的かつ経済的に除
去する純水の製造装置に関し、さらに詳しくは、逆浸透
膜（以下適宜ＲＯと略記する）装置とイオン交換装置を
組み合わせる事により、著しくＴＯＣを低減できる純水
製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】純水の製造に当たり、不純物の一種であ
る溶存有機炭素（ＴＯＣ）を除去乃至低減させる技術が
種々開発されている。例えば、特開昭６１−４５９１号
公報に示されるように２段以上の多段の逆浸透膜を用い
る場合において、１段目逆浸透膜装置の流入水を微酸性
にし、２段目逆浸透膜装置の流入水をアルカリ性にし
て、膜分離装置により水中の溶存ＴＯＣ成分を低減させ
る技術が知られている。また、特開平３−７８１５６号
公報のように異なる膜電位を有する多段の分離膜を使用
することによりＴＯＣを減少させる技術も知られてい
る。
る溶存有機炭素（ＴＯＣ）を除去乃至低減させる技術が
種々開発されている。例えば、特開昭６１−４５９１号
公報に示されるように２段以上の多段の逆浸透膜を用い
る場合において、１段目逆浸透膜装置の流入水を微酸性
にし、２段目逆浸透膜装置の流入水をアルカリ性にし
て、膜分離装置により水中の溶存ＴＯＣ成分を低減させ
る技術が知られている。また、特開平３−７８１５６号
公報のように異なる膜電位を有する多段の分離膜を使用
することによりＴＯＣを減少させる技術も知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来技術では、微量のＴＯＣを除去する能力は不十分であ
る。本発明は、従来の逆浸透膜処理により除去され難い
ＴＯＣを除去して、純度のより高い純水を製造する装置
を提供するものである。
来技術では、微量のＴＯＣを除去する能力は不十分であ
る。本発明は、従来の逆浸透膜処理により除去され難い
ＴＯＣを除去して、純度のより高い純水を製造する装置
を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するために、本発明による解決手段は、請求項に記載の
とおりであり、その作用は次のとおりである。即ち原水
は、前処理装置で処理した後、ＲＯ装置で処理し、その
透過水は、陽イオン交換樹脂層で処理し、更に陰イオン
交換樹脂及び陽イオン交換樹脂の混床層で処理し、被処
理水中のＴＯＣを効果的に除去する。
するために、本発明による解決手段は、請求項に記載の
とおりであり、その作用は次のとおりである。即ち原水
は、前処理装置で処理した後、ＲＯ装置で処理し、その
透過水は、陽イオン交換樹脂層で処理し、更に陰イオン
交換樹脂及び陽イオン交換樹脂の混床層で処理し、被処
理水中のＴＯＣを効果的に除去する。
【０００５】
【実施例】本発明による純水製造装置の一実施例を図１
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【０００６】図１において１は前処理装置で、該前処理
装置は、凝集沈殿手段、凝集沈殿濾過手段、活性炭処理
手段、ＵＦ濾過手段、ＭＦ濾過手段等の公知の前処理手
段を単独あるいは組合せて構成される。２はＨＣｌ注入
装置、３はＤ塔、４はタンク、５はポンプ、６は逆浸透
膜（ＲＯ）装置である。１１はイオン交換処理装置で、
Ｈ型陽イオン交換樹脂を充填したＫ塔11.1とＯＨ型陰イ
オン交換樹脂及びＨ型陽イオン交換樹脂の混合物を充填
した混床塔11.2とから構成される。
装置は、凝集沈殿手段、凝集沈殿濾過手段、活性炭処理
手段、ＵＦ濾過手段、ＭＦ濾過手段等の公知の前処理手
段を単独あるいは組合せて構成される。２はＨＣｌ注入
装置、３はＤ塔、４はタンク、５はポンプ、６は逆浸透
膜（ＲＯ）装置である。１１はイオン交換処理装置で、
Ｈ型陽イオン交換樹脂を充填したＫ塔11.1とＯＨ型陰イ
オン交換樹脂及びＨ型陽イオン交換樹脂の混合物を充填
した混床塔11.2とから構成される。
【０００７】次に図示実施例の作用について説明する。
原水Ｗは、前処理装置１により処理され、所定の不純物
が除去される。前処理装置１の処理水と後段ＲＯ装置６
の一部の濃縮水との混合水は、ＨＣｌ注入装置２により
ＨＣｌを注入されて、Ｄ塔３を通して水中の炭酸ガスを
除去した後前処理水タンク４に貯溜される。前処理水タ
ンク４内の水は、ポンプ５によりＲＯ装置６に加圧供給
され、ＲＯ装置６により処理された透過水は、イオン交
換処理装置１１に供給される。他方、ＲＯ装置６の濃縮
水の一部はタンク４に還流される原水戻り 6.1となり、
残りはブロー 6.2となる。なお濃縮水の塩類濃度が高い
場合は全量をブロー6.2 とする場合もある。
原水Ｗは、前処理装置１により処理され、所定の不純物
が除去される。前処理装置１の処理水と後段ＲＯ装置６
の一部の濃縮水との混合水は、ＨＣｌ注入装置２により
ＨＣｌを注入されて、Ｄ塔３を通して水中の炭酸ガスを
除去した後前処理水タンク４に貯溜される。前処理水タ
ンク４内の水は、ポンプ５によりＲＯ装置６に加圧供給
され、ＲＯ装置６により処理された透過水は、イオン交
換処理装置１１に供給される。他方、ＲＯ装置６の濃縮
水の一部はタンク４に還流される原水戻り 6.1となり、
残りはブロー 6.2となる。なお濃縮水の塩類濃度が高い
場合は全量をブロー6.2 とする場合もある。
【０００８】ＲＯ装置６の透過水は、イオン交換処理装
置１１において、Ｋ塔11.1により処理され、次いで混床
塔11.2で処理され、所望の純水が製造される。
置１１において、Ｋ塔11.1により処理され、次いで混床
塔11.2で処理され、所望の純水が製造される。
【０００９】図１に示したイオン交換処理装置１１は、
前段にＨ型陽イオン交換樹脂を充填したＫ塔11.1とその
後段にＯＨ型陰イオン交換樹脂とＨ型陽イオン交換樹脂
の混合物を充填した混床塔11.2を配置した２塔形式とし
ているが、上層にＨ型陽イオン交換樹脂層を配置し、下
層にＯＨ型陰イオン交換樹脂とＨ型陽イオン交換樹脂の
混合物層を配置した１塔形式としてもさしつかえない。
前段にＨ型陽イオン交換樹脂を充填したＫ塔11.1とその
後段にＯＨ型陰イオン交換樹脂とＨ型陽イオン交換樹脂
の混合物を充填した混床塔11.2を配置した２塔形式とし
ているが、上層にＨ型陽イオン交換樹脂層を配置し、下
層にＯＨ型陰イオン交換樹脂とＨ型陽イオン交換樹脂の
混合物層を配置した１塔形式としてもさしつかえない。
【００１０】実験例１ 上記実施例に示される装置により、実験を行った。原水
は、工業用水を使用した。凝集濾過・活性炭処理水に塩
酸を添加してｐＨを 6.3に調整し、次いで脱炭酸塔３で
処理した。脱炭酸処理後、逆浸透膜装置６で処理し、そ
の透過水を２塔形式のイオン交換処理装置１１で処理し
た。また、各塔の通水流速はＳＶ＝１００とした。逆浸
透膜装置６は、東レ製ＳＵ−７１０を用いた。また、陽
イオン交換樹脂としては AmberliteのＩＲ−１２４、陰
イオン交換樹脂としては AmberliteのＩＲＡ−４０２Ｂ
Ｌを用いた。その結果を表１に示す。
は、工業用水を使用した。凝集濾過・活性炭処理水に塩
酸を添加してｐＨを 6.3に調整し、次いで脱炭酸塔３で
処理した。脱炭酸処理後、逆浸透膜装置６で処理し、そ
の透過水を２塔形式のイオン交換処理装置１１で処理し
た。また、各塔の通水流速はＳＶ＝１００とした。逆浸
透膜装置６は、東レ製ＳＵ−７１０を用いた。また、陽
イオン交換樹脂としては AmberliteのＩＲ−１２４、陰
イオン交換樹脂としては AmberliteのＩＲＡ−４０２Ｂ
Ｌを用いた。その結果を表１に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】表１に示されるように、図１の実施例装置
によれば、最左欄最下段の処理項目である〔Ｋ＋ＭＢ処
理水〕即ち透過水をＨ型陽イオン交換樹脂層と、ＯＨ型
陰イオン交換樹脂とＨ型陽イオン交換樹脂の混床に順に
通水した場合は処理水のＴＯＣは 2.0μｇ／ｌとなって
いる。表１には、比較例も見易いように掲載しており、
前記〔Ｋ＋ＭＢ処理水〕項目の上２段の処理項目即ち透
過水を前記混床のみに通水した場合〔ＭＢ処理水〕及び
透過水をＯＨ型陰イオン交換樹脂層と、ＯＨ型陰イオン
交換樹脂とＨ型陽イオン交換樹脂の混床に順に通水した
場合〔Ａ＋ＭＢ処理水〕の従来の処理では、両者ともに
処理水のＴＯＣは 4.0μｇ／ｌとなっており、この比較
から明らかなように、図１の実施例によれば、ＴＯＣの
除去がきわめて良好に行われていることが分かる。な
お、表１には、高純度水の代表的評価指標であるシリ
カ、抵抗率も参考のために掲載するが、これらは本発明
と直接関係するものではない。
によれば、最左欄最下段の処理項目である〔Ｋ＋ＭＢ処
理水〕即ち透過水をＨ型陽イオン交換樹脂層と、ＯＨ型
陰イオン交換樹脂とＨ型陽イオン交換樹脂の混床に順に
通水した場合は処理水のＴＯＣは 2.0μｇ／ｌとなって
いる。表１には、比較例も見易いように掲載しており、
前記〔Ｋ＋ＭＢ処理水〕項目の上２段の処理項目即ち透
過水を前記混床のみに通水した場合〔ＭＢ処理水〕及び
透過水をＯＨ型陰イオン交換樹脂層と、ＯＨ型陰イオン
交換樹脂とＨ型陽イオン交換樹脂の混床に順に通水した
場合〔Ａ＋ＭＢ処理水〕の従来の処理では、両者ともに
処理水のＴＯＣは 4.0μｇ／ｌとなっており、この比較
から明らかなように、図１の実施例によれば、ＴＯＣの
除去がきわめて良好に行われていることが分かる。な
お、表１には、高純度水の代表的評価指標であるシリ
カ、抵抗率も参考のために掲載するが、これらは本発明
と直接関係するものではない。
【００１３】上記実施例において、ＴＯＣの良好な除去
の理由は定かではないが、逆浸透膜装置処理水中のＴＯ
Ｃ成分は中性あるいはアルカリ領域では電荷を持たない
が、酸性領域では電荷を持つＴＯＣ成分（例えばアミノ
基を持った水溶性有機物）を多く含むためであると考え
られる。すなわち、逆浸透膜透過水がＨ型陽イオン交換
樹脂で処理される際に逆浸透膜透過水中のＨ+ 以外の陽
イオン（例えばＮａ+）が、Ｈ+ に交換されるため逆浸
透膜透過水のｐＨが酸性側に移行し、その結果ＴＯＣ成
分が荷電し陽イオン交換樹脂で除去されやすくなるもの
と推定される。図２に本発明の他の実施例を示す。図２
の要素において図１の要素と同じものには同一符号を付
す。図２に示す実施例では、図１におけるＲＯ装置６を
１段目として、その透過水を更に２段目のＲＯ装置１０
で処理してイオン交換処理装置１１に供給する。より具
体的に説明すると、前記実施例と同様にして、１段目Ｒ
Ｏ装置により処理された透過水 6.3は、窒素ガス８でシ
ールされた貯溜タンク７に貯溜され、その水はポンプ９
により加圧されて２段目ＲＯ装置１０に供給され、該２
段目ＲＯ装置１０により処理され、濃縮水10.1はその全
量が原水戻りとなる。２段目ＲＯ装置１０の透過水10.2
は、イオン交換処理装置１１に供給され、イオン交換処
理装置１１において、前記実施例同様に処理される。
の理由は定かではないが、逆浸透膜装置処理水中のＴＯ
Ｃ成分は中性あるいはアルカリ領域では電荷を持たない
が、酸性領域では電荷を持つＴＯＣ成分（例えばアミノ
基を持った水溶性有機物）を多く含むためであると考え
られる。すなわち、逆浸透膜透過水がＨ型陽イオン交換
樹脂で処理される際に逆浸透膜透過水中のＨ+ 以外の陽
イオン（例えばＮａ+）が、Ｈ+ に交換されるため逆浸
透膜透過水のｐＨが酸性側に移行し、その結果ＴＯＣ成
分が荷電し陽イオン交換樹脂で除去されやすくなるもの
と推定される。図２に本発明の他の実施例を示す。図２
の要素において図１の要素と同じものには同一符号を付
す。図２に示す実施例では、図１におけるＲＯ装置６を
１段目として、その透過水を更に２段目のＲＯ装置１０
で処理してイオン交換処理装置１１に供給する。より具
体的に説明すると、前記実施例と同様にして、１段目Ｒ
Ｏ装置により処理された透過水 6.3は、窒素ガス８でシ
ールされた貯溜タンク７に貯溜され、その水はポンプ９
により加圧されて２段目ＲＯ装置１０に供給され、該２
段目ＲＯ装置１０により処理され、濃縮水10.1はその全
量が原水戻りとなる。２段目ＲＯ装置１０の透過水10.2
は、イオン交換処理装置１１に供給され、イオン交換処
理装置１１において、前記実施例同様に処理される。
【００１４】実験例２ 図２の実施例に示す装置により、実験を行った。原水
は、工業用水を使用した。凝集濾過・活性炭処理水を塩
酸でｐＨ調整し、脱炭酸塔で処理した。脱炭酸処理後、
１段目の逆浸透膜の透過水を２段目の逆浸透膜で処理し
た後、イオン交換装置で処理した。また、各塔の通水流
速はＳＶ＝１００とした。１段目逆浸透膜は、東レ製Ｓ
Ｕ−７１０、２段目逆浸透膜は東レ製ＳＵ−９１０を用
いた。また、陽イオン交換樹脂としては AmberliteのＩ
Ｒ−１２４、陰イオン交換樹脂としては AmberliteのＩ
ＲＡ−４０２ＢＬを用いた。その結果を表２に示す。
は、工業用水を使用した。凝集濾過・活性炭処理水を塩
酸でｐＨ調整し、脱炭酸塔で処理した。脱炭酸処理後、
１段目の逆浸透膜の透過水を２段目の逆浸透膜で処理し
た後、イオン交換装置で処理した。また、各塔の通水流
速はＳＶ＝１００とした。１段目逆浸透膜は、東レ製Ｓ
Ｕ−７１０、２段目逆浸透膜は東レ製ＳＵ−９１０を用
いた。また、陽イオン交換樹脂としては AmberliteのＩ
Ｒ−１２４、陰イオン交換樹脂としては AmberliteのＩ
ＲＡ−４０２ＢＬを用いた。その結果を表２に示す。
【００１５】
【表２】
【００１６】上記表２に示されるように、図２実施例に
おいても、本発明における〔Ｋ＋ＭＢ処理水〕の残留Ｔ
ＯＣが２μｇ／ｌときわめて少量となり、良好な純水が
製造された。
おいても、本発明における〔Ｋ＋ＭＢ処理水〕の残留Ｔ
ＯＣが２μｇ／ｌときわめて少量となり、良好な純水が
製造された。
【００１７】なお表２において、〔Ａ処理水〕は透過水
をＯＨ型陰イオン交換樹脂層単独で処理したもの、〔Ｋ
処理水〕は透過水をＨ型陽イオン交換樹脂層単独で処理
したもの、〔ＭＢ処理水〕は透過水をＨ型陽イオン交換
樹脂とＯＨ型陰イオン交換樹脂の混床で処理したもの、
〔Ａ＋ＭＢ処理水〕は透過水をＯＨ型陰イオン交換樹脂
層と前記混床で処理したものを示す。
をＯＨ型陰イオン交換樹脂層単独で処理したもの、〔Ｋ
処理水〕は透過水をＨ型陽イオン交換樹脂層単独で処理
したもの、〔ＭＢ処理水〕は透過水をＨ型陽イオン交換
樹脂とＯＨ型陰イオン交換樹脂の混床で処理したもの、
〔Ａ＋ＭＢ処理水〕は透過水をＯＨ型陰イオン交換樹脂
層と前記混床で処理したものを示す。
【００１８】図３に本発明の他の実施例を示す。図３の
要素において図２の要素と同じものには同一符号を付
す。図３に示す実施例では、Ｄ塔３の処理水、即ちＲＯ
装置６の給水は、アルカリ供給装置１２により例えばＮ
ａＯＨを注入されてアルカリ性とされる。その他は、図
２実施例と同様である。
要素において図２の要素と同じものには同一符号を付
す。図３に示す実施例では、Ｄ塔３の処理水、即ちＲＯ
装置６の給水は、アルカリ供給装置１２により例えばＮ
ａＯＨを注入されてアルカリ性とされる。その他は、図
２実施例と同様である。
【００１９】実験例３ 図３実施例により、実験例２と同様の条件下で、実験を
行った。その結果を表３に示す。
行った。その結果を表３に示す。
【００２０】
【表３】
【００２１】表３に示されるように、図３に示す実施例
においても、ＴＯＣの除去がきわめて良好に行われた。
においても、ＴＯＣの除去がきわめて良好に行われた。
【００２２】なお上記図２及び図３の実施例において、
１段目ＲＯ処理水を、タンク７に貯溜すると共にポンプ
９で加圧したが、これらタンク７、ポンプ９は省略し
て、１段目ＲＯの給水を加圧するポンプ３のみとするこ
とも可能である。
１段目ＲＯ処理水を、タンク７に貯溜すると共にポンプ
９で加圧したが、これらタンク７、ポンプ９は省略し
て、１段目ＲＯの給水を加圧するポンプ３のみとするこ
とも可能である。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、従来の
技術では除去され難かったＴＯＣを、ＲＯ装置と、Ｈ型
陽イオン交換樹脂並びにＯＨ型陰イオン交換樹脂とＨ型
陽イオン交換樹脂の混床層とを組合わせることによっ
て、効果的に除去し、高純度の水を製造することができ
る。
技術では除去され難かったＴＯＣを、ＲＯ装置と、Ｈ型
陽イオン交換樹脂並びにＯＨ型陰イオン交換樹脂とＨ型
陽イオン交換樹脂の混床層とを組合わせることによっ
て、効果的に除去し、高純度の水を製造することができ
る。
【図１】本発明による純水製造装置の一実施例を示す図
【図２】本発明による純水製造装置の他の実施例を示す
図
図
【図３】本発明による純水製造装置の更に他の実施例を
示す図
示す図
１…前処理装置 ２…ＨＣｌ注入
装置 ６…１段目ＲＯ １０…２段目Ｒ
Ｏ １１…イオン交換処理装置 １２…アルカリ
供給装置
装置 ６…１段目ＲＯ １０…２段目Ｒ
Ｏ １１…イオン交換処理装置 １２…アルカリ
供給装置
Claims (2)
- 【請求項１】 原水を前処理する前処理装置と、前処理
装置の処理水を処理する逆浸透膜装置と、該逆浸透膜装
置の透過水を処理する、Ｈ型陽イオン交換樹脂層を前段
に有し、ＯＨ型陰イオン交換樹脂とＨ型陽イオン交換樹
脂の混合層を後段に有するイオン交換処理装置とからな
ることを特徴とする純水製造装置。 - 【請求項２】 請求項１において、逆浸透膜装置の透過
水を更に処理する第２の逆浸透膜装置が設けられている
ことを特徴とする純水製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4224039A JPH0663546A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 純水製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4224039A JPH0663546A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 純水製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0663546A true JPH0663546A (ja) | 1994-03-08 |
Family
ID=16807640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4224039A Pending JPH0663546A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 純水製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0663546A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104355450A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-02-18 | 赵文勇 | 一种高盐废水分质回用工艺 |
| EP2861537A1 (fr) * | 2012-06-15 | 2015-04-22 | Osmotech | Dispositif et procede pour la production d'eau purifiee, notamment pour l'industrie pharmaceutique. |
| JP2016190218A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 東洋エンジニアリング株式会社 | 含油水の処理システムおよびその運転方法 |
-
1992
- 1992-08-24 JP JP4224039A patent/JPH0663546A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2861537A1 (fr) * | 2012-06-15 | 2015-04-22 | Osmotech | Dispositif et procede pour la production d'eau purifiee, notamment pour l'industrie pharmaceutique. |
| CN104355450A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-02-18 | 赵文勇 | 一种高盐废水分质回用工艺 |
| JP2016190218A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 東洋エンジニアリング株式会社 | 含油水の処理システムおよびその運転方法 |
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