JPH09323084A - 海水の淡水化装置 - Google Patents

海水の淡水化装置

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JPH09323084A
JPH09323084A JP8143108A JP14310896A JPH09323084A JP H09323084 A JPH09323084 A JP H09323084A JP 8143108 A JP8143108 A JP 8143108A JP 14310896 A JP14310896 A JP 14310896A JP H09323084 A JPH09323084 A JP H09323084A
Authority
JP
Japan
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filter
seawater
water
pressure pump
disk
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Pending
Application number
JP8143108A
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English (en)
Inventor
Mitsuharu Furuichi
光春 古市
Seiichi Toyoda
成一 豊田
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Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kurita Water Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Kurita Water Industries Ltd filed Critical Kurita Water Industries Ltd
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination
    • Y02A20/131Reverse-osmosis

Landscapes

  • Filtration Of Liquid (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 逆浸透膜分離装置による海水の淡水化装置に
おいて、逆浸透膜分離装置に供給する海水を、凝集剤、
殺菌剤を添加することなく、しかも、濾過速度が速くて
小形で設置スペースの面積が小さく済む機器により前処
理する。 【解決手段】 逆浸透膜分離装置10に高圧ポンプ11
で海水を供給して淡水を得る海水の淡水化装置におい
て、高圧ポンプの手前に渦流濾過器30、その手前にデ
ィスクフィルター20を配置し、高圧ポンプに供給する
海水を上記ディスクフィルター、渦流濾過器で前処理す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、海水中の全溶解
固形分(TDS)約35000mg/立を約99%除去
して淡水を得るため、逆浸透膜分離装置を用いた海水の
淡水化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】このような海水の淡水化装置では、逆浸
透膜分離装置に海水中の濁質が蓄積して性能が低下する
のを防止し、性能を維持するために前処理装置を設ける
ことが必要であり、従来は、高圧ポンプの手前に砂によ
るポリッシング濾過器、その手前に砂の二層濾過器を配
置して前処理装置を構成していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の前処理装置
では、装置に供給する海水に、海水中の濁質を凝集する
ため鉄塩等の凝集剤と、二層濾過器の濾層中にバクテリ
アが繁殖するのを防止するための殺菌剤を夫々薬注装置
で添加する必要があるので、薬注設備、薬品代によって
運転コストが嵩むと共に、薬品注入の維持、管理も行わ
ねばならない。更に、二層濾過器、ポリッシング濾過器
の濾過速度は6〜15m/日と低いため装置は大形にな
るので広い設置スペースが必要になる。又、海水はSS
(懸濁固形物)を含んでいるので、前処理装置の前段の
二層濾過器や、後段のポリッシング濾過器の性能を維持
するために、濾層が捕捉したSSを除去する洗浄を行わ
ねばならないが、1回の洗浄に約20〜30分を要し、
SS濃度が高い場合は洗浄頻度は二層濾過器が3時間毎
に1回(1日に8回)程度、ポリッシング濾過器が1日
1回程度であるため、そのトータル時間の間は淡水化運
転を中断せねばならず、淡水化装置の運転稼動率が低下
する。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、凝集
剤、殺菌剤の添加が不要で、濾過速度が早く、且つ洗浄
時間も短い機器で前処理装置を構成し、装置の設置スペ
ース、及び運転コストの節減と、運転稼動率の向上を図
ったのである。
【0005】
【発明の実施の形態】このため、本発明は、逆浸透膜分
離装置に海水を供給する高圧ポンプの手前に渦流濾過
器、その手前にディスクフィルターを配置し、高圧ポン
プに供給する海水を上記ディスクフィルター、渦流濾過
器で前処理することを特徴とする。
【0006】
【実施例】図示の実施例において、10は逆浸透膜分離
装置、20は前処理装置の前段のディスクフィルタ、3
0は後段の渦流濾過器を示す。
【0007】逆浸透膜分離装置は、1段脱塩式でも、2
段脱塩式等、任意のものでよいが、目詰まりを起しにく
い型式としてはスパイラル型モジュールが好ましい。こ
の逆浸透膜装置には前処理した海水を高圧ポンプ11を
用い、50〜70kgf/cm2 の圧力で供給する。
又、12は、前処理装置に異常が発生し、濾材が流出し
た場合に、濾材が高圧ポンプ、逆浸透膜分離装置に流入
するのを防止するため、高圧ポンプの前段に通常、設置
する逆浸透膜分離装置に付属した保安フィルターを示
す。
【0008】ディスクフィルター20は、処理塔21の
内部を海水が供給される下室21aと、その海水を処理
した処理水が入る上室21bとに仕切板22で仕切り、
その仕切板22の下面に、例えば0.5〜1mm厚のポ
リプロピレンやポリエチレン製のドーナツ形円盤の上下
両面に、内周と外周に開通する放射状の浅い溝25´を
形成した多数枚の濾板24を積層すると共に、上下に隣
接した濾板の溝25´を一致させて濾過孔25とし、そ
の下端に同径の底板26を固定して濾板の内周により形
成された上下方向の水路27を閉鎖した円筒形の多数の
濾過エレメント23の上面を取付けて下室1a内に垂設
したもので、例えばアメロイド社の商品名アメロイドフ
ィルタを使用することができる。尚、上室には洗浄用の
給気管28と、処理水の排出管、下室には海水の供給管
と、洗浄排水の排水管29が接続してある。
【0009】渦流濾過器30は、通常の濾過器と同様
に、粒径0.3〜0.4mm程度の砂、ガーネットなど
の比較的に比重が大きい粒状物を充填した濾層32を円
筒形の濾過塔31の内部に設けたもので、濾過塔内には
濾層の上方に接線方向に設けられた給水口33から前記
ディスクフィルターで処理された処理水が供給され、濾
過塔の底部から濾過処理水が排出され、前述の保安フィ
ルタ12に供給される。濾層32を逆洗するために洗浄
水の供給管34が濾層の下方に設けられ、洗浄排水の排
出管35が濾層の上方で濾過筒に接続してある。この渦
流濾過器も市販のものを使用することができる。
【0010】海水を淡水化するには給液ポンプ13、給
水管14でディスクフィルター20の下室21aに海水
を供給する。下室に供給された海水は、仕切板22から
下室21a内に垂下する多数の濾過エレメント23の回
りから濾過孔25を通過できる濾過処理水のみが各エレ
メントの上下方向の水路27に流入し、水路中を上向流
してディスクフィルタの上室21bに集まり、配管15
で渦流濾過器30の接線方向の給水口33に供給され、
濾過孔に入り得ない濁質は分離排除される。ディスクフ
ィルタの濾過孔25の孔径は、細か過ぎると負荷が大き
くなって逆洗頻度が多くなり、粗過ぎると濁質の除去効
果が低下するので、20〜60μm程度がよい。このデ
ィスクフィルタでの濾過速度は50〜60m/時であ
る。
【0011】渦流濾過器の濾層32の上方に接線方向の
給水口33から供給されたディスクフィルターの濾過処
理水は、濾層の上で旋回流を生じ、この旋回流は濾層の
上部を中高に盛り上げて濾層を常時、洗浄しながら濾層
中を下向流し、その際に水中の微細な濁質は濾層の下部
で捕捉され、濾層全体で濾過を行い、所謂、体積濾過が
行われて長時間濾過が可能になる。
【0012】こうして渦流濾過器で濾過された濾過処理
水は、濾過塔31の底部から配管16で保安フィルター
12の下室に供給し、保安フィルターの上室から配管1
7で高圧ポンプ11に供給し、高圧ポンプで逆浸透膜分
離装置10に供給し、膜を透過した淡水を採水する。
又、膜を透過しない濃縮水は排出管18で系外に排水す
る。
【0013】ディスクフィルター20の濾過性能が、濾
過の継続により差圧が上昇して性能が低下したとき、或
いは濾過を行って一定時間経過したら濾過エレメント2
3を洗浄する。それには、配管14,15の弁V1 ,V
2 を閉じ、上室21a内に圧力空気を給気管28で圧入
し、上室21b中の水を各濾過エレメントの上下方向の
水路27を通じ濾過孔25に逆流させ、濾過孔に堆積し
た濁質を剥離して下室21aに出し、洗浄排水と一緒に
排水管29から排出する。この洗浄は、例えば5〜10
秒、長くても5分程度の短時間で行うことができる。
又、この洗浄は空気の供給、洗浄排水の排出、洗浄水と
空気の供給、洗浄排水の排出を数回、繰返して行っても
よい。更に洗浄頻度は2〜4時間に1回程度行うのがよ
い。
【0014】渦流濾過器は、前段のディスクフィルター
のポリッシャの役割を行うもので、海水中の大部分の濁
質はディスクフィルターで除去し、渦流濾過器では海水
中に残存する微量の濁質を除去の対象とし、加えて濾層
は体積を行うので、濾過能力は高く、濾過速度も30〜
50m/時と高速であるため小型化できる。又、微量の
濁質を除去するだけであるから、洗浄時間は5〜20分
程度であると共に、洗浄頻度は1日に1〜2回程度でよ
い。尚、洗浄を行う際は、配管15,16の弁V2 ,V
3 を閉じ、洗浄水供給管34から洗浄水を供給し、洗浄
水が濾層中を上向流する際に濾層を攪乱し、濾層が捕捉
した濁質を剥離し、洗浄排水と一緒に排出管35から系
外に排水する。
【0015】
【発明の効果】従来の前処理装置と、本発明の前処理装
置を比較すると、表1のようになる。
【表1】 尚、逆浸透膜装置への濾過水質のFIは、一般に使用さ
れている逆浸透膜分離装置への給水の水質を表わす指標
であって、値が小さいほど良い。
【0016】以上で明らかなようにディスクフィルタを
使用することにより、海水中の微細な濁質を分離できる
ので、従来の二層濾過器の場合に使用が必要であった微
細な濁質を凝集するための凝集剤の添加は必要ない。
又、ディスクフィルターは従来の二層濾過器のような粒
状の濾層を使用しないので、濾層中に堆積した濁質によ
るマッドボールは生成しない。従ってバクテリアの繁殖
が低減するため、殺菌剤の添加も必要なくなる。従っ
て、薬品代、薬注設備、薬注の維持管理はすべて不要に
なり、設備コスト、運転コストは低減する。尚、ディス
クフィルターの洗浄時間は極めて短いので、洗浄頻度を
増しても運転稼動率に大した悪影響は生ぜず、却って器
内でのバクテリアの繁殖を効果的に抑制できるので好ま
しい。又、上表で明らかなように、1日当りの洗浄時間
が極めて短いため装置の運転稼動率が著しく向上すると
共に、前処理段階での濾過速度が速いため、ディスクフ
ィルター、渦流濾過器は小型のものが使用でき、その設
置スペースの面積も低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の淡水化装置の一実施例のフローシート
である。
【図2】ディスクフィルターの拡大断面図である。
【図3】ディスクフィルターの濾過エレメントの一部
の、一部を分解して示した斜視図である。
【図4】渦流濾過器の平面図である。
【図5】渦流濾過器の動作時の模式図である。
【符号の説明】
10 逆浸透膜分離装置 11 高圧ポンプ 12 保安フィルタ 13 ディスクフィルターへの海水供給ポンプ 20 ディスクフィルター 21 ディスクフィルターの処理塔 22 ディスクフィルター内の仕切板 23 ディスクフィルターの濾過エレメント 24 ディスクフィルターの濾板 25 ディスクフィルターの濾過孔 30 渦流濾過器 31 濾過塔 32 濾層 33 濾層上で濾過塔に設けた接線方向の給水口
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01D 61/04 B01D 29/08 510B

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 逆浸透膜分離装置に高圧ポンプで海水を
    供給して淡水を得る海水の淡水化装置において、高圧ポ
    ンプの手前に渦流濾過器、その手前にディスクフィルタ
    ーを配置し、高圧ポンプに供給する海水を上記ディスク
    フィルター、渦流濾過器で前処理することを特徴とする
    海水の淡水化装置。
JP8143108A 1996-06-05 1996-06-05 海水の淡水化装置 Pending JPH09323084A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8143108A JPH09323084A (ja) 1996-06-05 1996-06-05 海水の淡水化装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP8143108A JPH09323084A (ja) 1996-06-05 1996-06-05 海水の淡水化装置

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JPH09323084A true JPH09323084A (ja) 1997-12-16

Family

ID=15331100

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JP8143108A Pending JPH09323084A (ja) 1996-06-05 1996-06-05 海水の淡水化装置

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JP (1) JPH09323084A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040079720A (ko) * 2003-03-10 2004-09-16 아이앤아이스틸 주식회사 공업용수의 공급시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20040079720A (ko) * 2003-03-10 2004-09-16 아이앤아이스틸 주식회사 공업용수의 공급시스템

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