JPH10263539A

JPH10263539A - 被処理水の膜処理方法及び膜処理装置

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Publication number: JPH10263539A
Application number: JP9077217A
Authority: JP
Inventors: Makio Tamura; 真紀夫田村
Original assignee: Organo Corp; Japan Organo Co Ltd
Current assignee: Organo Corp
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 1997-03-28
Publication date: 1998-10-06

Abstract

(57)【要約】【課題】水回収率が高く、しかも除濁膜の逆洗効果を
向上させるようにした膜処理方法及びそれを実施する膜
処理装置を提供することである。【解決手段】本方法は、除濁膜１２により被処理水中
の濁質を除去して、濁度が被処理水より低い一次処理水
を得る除濁工程と、除濁工程で得た一次処理水を逆浸透
膜１４により脱塩処理して透過液と濃縮液とに分離する
脱塩処理工程とを実施して所定の透過水を得ると共に、
除濁膜を逆洗水により逆洗浄する逆洗工程を実施して除
濁膜の機能を回復するようにした、被処理水の膜処理方
法である。本方法の逆洗工程では、脱塩処理工程で得た
濃縮水を濃縮水管３４を経由して除濁膜１２の２次側に
送水し、逆洗水として使用する。好適には、逆洗水とし
て使用する濃縮水のｐＨが被処理水のｐＨより低くなる
ように一次処理水をｐＨ調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原水の膜処理方法
及びその方法を実施する膜処理装置に関し、更に詳細に
は、高い回収率で被処理水を除濁、脱塩する膜処理方法
及びその方法を実施する膜処理装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】逆浸透膜を使用した逆浸透膜装置は、脱
塩効率が高く、しかも膜寿命が長く、維持点検が容易な
ために、河川水、湖沼水、井水等の原水からシリカ、カ
ルシウム塩、マグネシウム塩等の塩類を除去して塩類濃
度の低い透過水を得る脱塩装置として多用されている。
逆浸透膜による脱塩処理に際しては、通常、限外濾過膜
（ＵＦ）又は精密濾過膜（ＭＦ）等の除濁膜を使用して
原水中の濁質を捕捉、除去する除濁処理が、逆浸透膜に
よる脱塩処理の前処理として、逆浸透膜の目詰まりを防
止して脱塩処理の生産性を向上させるために実施されて
いる。

【０００３】除濁膜による原水の除濁処理では、除濁膜
により原水を除濁する除濁工程と逆洗水により除濁膜を
逆洗浄する逆洗工程とが交互に実施されている。除濁工
程では、除濁膜の一次側から二次側に原水を透過させ、
除濁膜により原水中の濁質を捕捉して、除濁した一次処
理水を得ている。除濁工程を所定時間行った後に、逆洗
工程を実施し、逆洗水を除濁膜の二次側から一次側に通
過させ、除濁膜に付着した濁質を除濁膜から剥離し、系
外に排出することにより、原水中の濁質を捕捉して目詰
まりした除濁膜の除濁機能を回復している。逆洗工程で
は、除濁した一次処理水あるいは逆浸透膜装置の透過水
が逆洗水として使用され、剥離した濁質と共に系外に排
出されている。

【０００４】ここで、図４を参照しつつ従来の膜処理装
置の構成を説明する。従来の膜処理装置１０は、図４に
示すように、原水の除濁処理を行う１基ないし並列に配
列された複数基（図４では、簡単に３基のみ図示）の除
濁装置１２Ａ、Ｂ、Ｃと、除濁装置１２から流出した一
次処理水を脱塩処理する１基ないし複数基（図４では、
簡単に１基のみ図示）の逆浸透膜装置１４とを備えてい
る。除濁装置１２には、除濁装置１２に原水を給水する
第１給水ポンプ１６と、除濁装置１２から流出した一次
処理水を一時的に貯留する一次処理水タンク１８と、一
次処理水タンク１８から一次処理水を逆洗水として各除
濁装置１２Ａ、Ｂ、Ｃの除濁膜２次側に送水する逆洗水
ポンプ２０と、逆洗浄に際して、除濁膜から剥離した濁
質を同伴させつつ逆洗排水を各除濁装置の除濁膜１次側
からブローするブロー管２２Ａ、Ｂ、Ｃが設けられてい
る。逆浸透膜装置１４には、一次処理水タンク１８から
一次処理水を逆浸透膜装置１４に給水する第２給水ポン
プ２４が設けられている。逆浸透膜装置１４からの透過
水は処理水として次の工程に送水され、濃縮水は系外に
排出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の膜処理
装置には、除濁装置の逆洗浄に関し、以下に挙げるよう
な問題があった。先ず、第１には、逆洗浄を行っている
ために水回収率が低くなり、膜処理の生産性の向上が難
しいという問題である。上述の除濁装置１２の除濁膜の
逆洗操作では、逆洗水として一次処理水を使用し、剥離
した濁質を同伴させつつ系外に排出している。例えば、
各除濁装置１２Ａ、Ｂ、Ｃを２０分間に１回づつ逆洗
し、しかも逆洗中の除濁装置以外の除濁装置は除濁工程
にあるようにするには、逆洗時間を２０／３＝６．６分
間以内にする必要がある。ここで、逆洗時間を３分間と
し、１７分間の除濁工程の後に除濁工程における通常運
転時の流量と同じ逆洗流量で３分間の逆洗工程を実施す
るとした場合、一次処理水として逆浸透膜装置に送水で
きる量は、除濁装置に給水した原水の量のうちの（１７
／２０）×１００＝８５％にしか達せず、従って除濁装
置１２での水回収率は８５％になる。また、逆浸透膜装
置では、回収率を高くすると、シリカや炭酸カルシウム
が濃縮水中に析出して逆浸透膜を目詰まりさせるという
問題があるために、通常、７５〜８０％の回収率に制限
されている。従って、脱塩工程の回収率を８０％とすれ
ば、膜処理装置の総括的な水回収率は６８％になり、膜
処理方法の生産性の向上が難しかった。

【０００６】第２には、除濁膜の逆洗効果が低いという
問題である。例えば、上述の除濁装置１２の除濁膜の逆
洗操作では、逆洗浄効果を向上させるために逆洗時間を
最長で（２０／３）分間に設定することができるが、逆
洗時間を長くすると、それだけ逆洗水の水量が増加し、
水回収率が低下する。そのために、除濁膜の逆洗工程に
十分な時間をかけることが難しく、また逆洗水を大量に
使用すると、益々水回収率が低下するという問題があっ
た。また、逆洗効果が低いために逆洗浄の頻度が高くな
って、運転が面倒になり、しかも除濁膜の寿命も短くな
るという問題を招いた。

【０００７】そこで、本発明の目的は、第１には水回収
率が高く、第２には除濁膜の逆洗効果を向上させるよう
にした膜処理方法及びそれを実施する膜処理装置を提供
することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、従来の膜処
理装置で水回収率が低いのは、逆洗水として除濁装置に
給水する原水或いは除濁装置から流出した一次処理水を
使用しているからであって、従来、利用せずに外部に放
流していた濃縮水を使用すれば、水回収率を高めること
ができることに着目し、濃縮水を逆洗水として使用でき
るかどうかを検討した。従来、被処理水の膜処理方法で
は、脱塩処理の際、塩類の析出による逆浸透膜の目詰ま
りを防止するために、濃縮水の塩類濃度を飽和濃度以下
にして運転していて、その結果、逆浸透膜装置の水回収
率は８０％以下になっている。逆に言えば、逆浸透膜装
置が８０％以下の水回収率で運転されている時には、濃
縮水中の塩類濃度は、飽和濃度以下である。よって、濃
縮水中では、塩類は、析出せずに溶解しているから、浮
遊物、懸濁物等の固体状異物に関する限りは、濃縮水は
一次処理水と何ら変わることなく、濃縮水を逆洗水とし
て一次処理水と同等に使用できると考えた。そこで、実
際に、逆洗水として濃縮水を使用して除濁膜を逆洗浄
し、その逆洗効果を評価したところ、一次処理水を使っ
て逆洗した場合と同じあった。逆洗効果は、逆洗浄後の
除濁工程での除濁膜の差圧上昇速度の遅速により評価し
た。

【０００９】上記目的を達成するために、以上の知見に
基づいて、本発明に係る原水の膜処理方法は、除濁膜に
よって被処理水中の濁質を除去し、濁度が被処理水より
低い一次処理水を得る除濁工程と、除濁工程で得た一次
処理水を逆浸透膜によって脱塩処理し、透過液と濃縮液
とに分離する脱塩工程とを実施して所定の透過水を得る
と共に、逆洗水によって除濁膜を逆洗浄する逆洗工程を
実施して除濁膜の除濁機能を回復するようにした、被処
理水の膜処理方法において、逆洗工程では、脱塩工程で
得た濃縮水を逆洗水として使用することを特徴としてい
る。

【００１０】本発明方法で使用する除濁膜は、被処理水
の濁質を捕捉して被処理水の濁度を低下させ、かつ逆洗
浄により除濁機能を回復できる限り、除濁膜の膜質、膜
形状を問わない。例えば、除濁膜として、限外濾過膜
（ＵＦ）及び精密濾過膜（ＭＦ）等を使用できる。ま
た、膜の形状としてはホローファイバー状（中空糸状）
膜、スパイラル状膜、管状膜等の膜を用いることができ
る。更に、濾過方式についても特に限定されず、供給さ
れる原水の全量を濾過する全量濾過方式でも、供給され
る原水の一部を膜透過させて濾過水とすると共に原水の
残部を膜透過させることなくそのまま取り出して除濁装
置の給水側に循環し、再び除濁装置の原水として使用す
る循環濾過方式でもよい。本発明方法の逆洗工程で実施
する逆洗浄とは、除濁膜の２次側から１次側に逆洗水を
通過させて除濁膜上の濁質を剥離、除去することを意味
し、更に、それに付随するブロー、空気スクラビング等
の一連の操作を含む。濃縮水は、その濁度が被処理水の
濁度より低い限り、その水質を問わないが、逆洗効果を
高めるためには、濃縮水のｐＨが前処理装置である除濁
装置への給水のｐＨより低い方が望ましい。一般に、除
濁膜による除濁処理ではｐＨは変動しないが、逆浸透膜
による脱塩処理では濃縮水のｐＨが逆浸透膜装置に給水
する一次処理水のｐＨより上昇する。そこで、本発明方
法では、好ましくは、逆洗水として使用する濃縮水のｐ
Ｈが除濁膜に供給する被処理水、すなわち原水のｐＨよ
り低くなるように、濃縮水又は脱塩工程に給水する水に
酸を添加してｐＨ調整する。尚、脱塩工程に給水する水
に酸を注入する場合には、脱塩工程への給水のｐＨが低
下し、脱塩工程で使用する逆浸透膜の目詰まりが発生し
難い効果もある。更に、好ましくは、逆浸透膜の閉塞を
防止するためにポリアクリル酸系等の分散剤を添加す
る。

【００１１】本発明方法は、逆浸透膜による脱塩処理の
前処理として実施される除濁工程で、逆洗浄による除濁
機能回復可能な除濁膜を使用し、脱塩工程で濃縮水を得
ることができる限り、被処理水の水質を問わず、被処理
水を膜処理して所定の透過水を処理水として得る膜処理
方法に適用できる。本発明では、従来、何ら利用するこ
となく放流していた濃縮水を逆洗工程の逆洗水として使
用することにより、従来は、逆洗水として使用した後、
排水していた一次処理水あるいは逆浸透膜装置の透過水
を脱塩工程の給水に回すことができるので、除濁装置の
水回収率が１００％になり、膜処理方法の水回収率が大
幅に向上する。また、水回収率の低下の恐れなく、除濁
工程のスケジュールが許す限り、長時間の逆洗工程を実
施して、逆洗効果を向上させることができる。

【００１２】本発明方法を実施する膜処理装置（以下、
第１発明の膜処理装置）は、逆洗水による逆洗浄により
除濁機能の回復可能な除濁膜を備え、被処理水を除濁処
理して、濁度が被処理水より低い一次処理水を得る除濁
装置と、逆浸透膜を備え、逆浸透膜によって一次処理水
を脱塩処理し、透過水と濃縮水とに分離する逆浸透膜装
置と、除濁膜の逆洗水として除濁膜の２次側に濃縮水を
送水するために逆浸透膜装置から除濁装置に接続された
濃縮水管と、除濁装置から流出した一次処理水を、直
接、逆浸透膜装置に流入させ、かつ逆洗浄に要する圧力
以上の圧力で濃縮水を除濁膜の２次側に送水できるよう
に、被処理水を昇圧して除濁装置に給水する給水ポンプ
とを備えていることを特徴としている。

【００１３】本発明装置では、逆洗浄に要する圧力以上
の圧力で濃縮水が逆浸透膜装置から流出するように、給
水ポンプにより一次処理水を昇圧して除濁装置に流入さ
せることにより、逆洗工程を実施する除濁装置の除濁膜
２次側に濃縮水管を経由して、直接、濃縮水を逆洗水と
して流入させることができる。従って、除濁装置から流
出した一次処理水をブースターポンプで昇圧する必要が
ない。以上の構成により、ブースターポンプ、一次処理
水の中間タンク、濃縮水タンク、濃縮水を除濁装置に送
水するための濃縮水ポンプ及びそれに付属する設備が不
要になり、装置の構成が簡単になり、かつ運転操作が簡
明になるので、誤操作が無くなる。

【００１４】また、本発明方法を実施する別の膜処理装
置（以下、第２発明の膜処理装置）は、逆洗水による逆
洗浄により除濁機能の回復可能な除濁膜を備え、被処理
水を除濁処理して、濁度が被処理水より低い一次処理水
を得る除濁装置と、逆浸透膜を備え、逆浸透膜によって
一次処理水を脱塩処理し、透過水と濃縮水とに分離する
逆浸透膜装置と、除濁膜の逆洗水として除濁膜の２次側
に濃縮水を送水するために逆浸透膜装置から除濁装置に
接続された濃縮水管と、除濁装置に被処理水を給水する
第１の給水ポンプとは別に、逆洗浄に要する圧力以上の
圧力で濃縮水を除濁膜の２次側に送水できるように、一
次処理水を昇圧して逆浸透膜装置に給水する第２の給水
ポンプとを備えていることを特徴としている。

【００１５】本発明装置では、逆洗浄に要する圧力以上
の圧力で濃縮水が逆浸透膜装置から流出するように、第
２の給水ポンプにより一次処理水を昇圧して逆浸透膜装
置に給水することにより、逆洗工程を実施する除濁装置
の除濁膜２次側に濃縮水管を経由して、直接、濃縮水を
逆洗水として流入させることができる。以上の構成によ
り、濃縮水タンク、濃縮水を除濁装置に送水するための
濃縮水ポンプ及びそれに付属する設備が不要になり、装
置の構成が簡単になり、かつ運転操作が簡明になるの
で、誤操作が無くなる。尚、第１発明及び第２発明の膜
処理装置に設ける除濁装置は、クロスフロー方式でも全
量濾過方式でも良い。

【００１６】また、好適な実施態様では、膜処理装置
が、複数系列の除濁装置を備え、少なくとも１系列の除
濁装置が、被処理水を除濁処理して、濁度が被処理水よ
り低い一次処理水を得る除濁工程を実施し、残りの系列
の除濁装置が、濃縮水により除濁膜を逆洗する逆洗工程
を実施するように構成されている。除濁工程にある除濁
装置の数は、膜処理装置全体の運転スケジュールに従っ
て任意に設定でき、例えば、或る時点では、全ての除濁
装置が除濁工程にあるように設定することもできる。以
上の構成により、逆浸透膜装置に給水する一次処理水を
常に確保することがきるので、逆浸透膜装置の運転スケ
ジュールとは独立して除濁装置の逆洗工程のスケジュー
ルを設定でき、逆洗工程の自由度が大きくなるので、逆
洗時間を十分に確保して逆洗効果を向上させることがで
きる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照し、実施
例を挙げて、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に説
明する。実施例１本実施例は、第１発明の膜処理装置の実施例であって、
本発明方法を実施するのに必要な基本的な構成を備えて
いる。図１は本実施例の膜処理装置の構成を示すフロー
シートである。図１から図３のフローシート中で、図４
と同じ装置、機器には同じ符号を付している。本実施例
の膜処理装置３０は、河川水、湖沼水、井水等の原水を
除濁、脱塩処理して透過水を処理水として得る膜処理装
置であって、図１に示すように、原水の除濁処理を行う
１基ないし並列に配列された複数基（図１では、簡単に
３基のみ図示）の除濁装置１２Ａ、Ｂ、Ｃと、除濁装置
１２から流出した一次処理水を脱塩処理する１基の逆浸
透膜装置１４とを備えている。なお、本例では除濁装置
１２として供給される原水の全量を濾過する、いわゆる
全量濾過方式の除濁装置を示してあるが、除濁装置とし
ては前述のごとく、循環濾過方式のものを用いることも
できる。

【００１８】各除濁装置１２Ａ、Ｂ、Ｃには、除濁装置
１２に原水を給水する給水ポンプ３２と、逆洗浄に際
し、除濁膜を通過した後、除濁膜から剥離した濁質を同
伴している逆洗排水を除濁膜１次側からブローするブロ
ー管２２Ａ、Ｂ、Ｃとが設けてある。なお、図示しては
いないが、除濁装置１２の前段に、原水中の炭酸ガスを
除去するための脱炭酸塔を設けてもよく、更に、脱炭酸
塔と除濁装置１２との間に加温手段を設け、脱炭酸塔の
処理水を所定温度に加温してから除濁装置１２に供給す
るようにしてもよい。逆浸透膜装置１４からは、透過水
として得られる処理水と濃縮水とが流出する。逆浸透膜
装置１４から流出した濃縮水は、除濁膜の逆洗水として
使用され、逆洗水として使った濃縮水以外の余剰の濃縮
水は、系外に排出される。濃縮水を除濁装置１２に送水
するために、濃縮水管３４が、逆浸透膜装置１４から各
除濁装置１２Ａ、Ｂ、Ｃの除濁膜２次側に接続されてい
る。なお、逆浸透膜装置１４の透過水は、そのまま処理
水として利用してもよいが、この透過水を更に逆浸透膜
やイオン交換樹脂を用いて脱塩処理し、より高純度の水
を得るようにすることもできる。除濁装置１２に給水す
る給水ポンプ３２は、除濁装置１２から流出した一次処
理水を、直接、逆浸透膜装置１４に流入させ、かつ濃縮
水管３４を経由して濃縮水を逆洗浄に要する圧力以上の
圧力で各除濁装置１２Ａ、Ｂ、Ｃの除濁膜２次側に供給
できるように、被処理水（原水）を昇圧する。

【００１９】本実施例では、一台の給水ポンプ３２によ
り除濁装置１２及び逆浸透膜装置１４に給水し、更に逆
洗水として濃縮水を除濁装置１２に送水している。これ
により、従来の膜処理装置１０には必要であった第２給
水ポンプ、逆洗水ポンプ及び一次処理水タンクを設ける
必要がない。

【００２０】本実施例の膜処理装置３０を使用して本発
明方法を実施するには、各除濁装置１２Ａ、Ｂ、Ｃを逆
洗する際に、残りの２基の除濁装置１２が除濁工程にあ
るように逆洗工程の時間を設定し、各除濁装置１２Ａ、
Ｂ、Ｃを１基づつ順次逆洗する。例えば、図４の膜処理
装置１０と同様に、１７分間の除濁工程の後に３分間の
逆洗工程を実施するとした逆洗スケジュールで逆洗浄す
る。この逆洗スケジュールで逆洗浄する場合、本実施例
では、濃縮水を逆洗水として使用しているので、除濁装
置１２の水回収率は１００％であり、膜処理装置１０と
同様に逆浸透膜装置１４の収率を８０％とすると、
従来の膜処理装置１０の総括的水回収率が６８％である
のに対して、膜処理装置３０の総括的水回収率は８０％
に上昇する。

【００２１】実施例２本実施例は、第２発明の膜処理装置の実施例であって、
図２は本実施例の膜処理装置の構成を示すフローシート
である。本実施例の膜処理装置４０は、実施例１と同様
に、原水を除濁、脱塩処理して透過水を処理水として得
る膜処理装置であって、図２に示すように、実施例１の
膜処理装置３０の構成に加えて、除濁装置１２と逆浸透
膜装置１４との間に一次処理水を膜脱気する膜脱気装置
４２と、膜脱気した一次処理水を逆浸透膜装置１４に給
水する第２給水ポンプ４４と、膜脱気装置４２から脱気
した気体成分を排気する真空ポンプ４６とを備えてい
る。逆浸透膜装置１４から流出した濃縮水は、逆洗水と
して使用され、逆洗水として使った濃縮水以外の余剰の
濃縮水は、系外に排出される。除濁装置１２に原水を給
水する第１給水ポンプ４８は、除濁装置１２を経て膜脱
気装置４２に送水できる圧力で原水を除濁装置１２に給
水する。膜脱気装置４２は、一次処理水に溶存している
酸素、窒素、炭酸ガス等の気体成分を脱気する装置であ
る。第２給水ポンプ４４は、逆洗浄に要する圧力以上の
圧力で逆浸透膜装置１４から濃縮水を流出させるように
一次処理水を昇圧して逆浸透膜装置１４に給水する。

【００２２】実施例３本実施例は、第２発明の膜処理装置の別の実施例であっ
て、図３は本実施例の膜処理装置の構成を示すフローシ
ートである。本実施例の膜処理装置５０は、実施例１と
同様に、原水を除濁、脱塩処理して透過水を処理水とし
て得る膜処理装置であって、実施例１の膜処理装置３０
と同様の除濁装置１２と、２段式の逆浸透膜装置５２と
から構成されている。逆浸透膜装置５２は、１段目の逆
浸透膜装置５４と、１段目の逆浸透膜装置５４から流出
した濃縮水を脱塩処理する２段目の逆浸透膜装置５６と
を有し、更に、除濁装置１２から流出した一次処理水を
一次的に貯留する一次処理水タンク５８と、一次処理水
タンク５８から一次処理水を１段目の逆浸透膜装置５４
に給水する第２給水ポンプ６０を有する。

【００２３】１段目の逆浸透膜装置５４から流出した透
過水は処理水として系外に送水される。逆浸透膜装置５
４から流出した濃縮水は、酸を添加されてｐＨ調整され
た後、２段目の逆浸透膜装置５６に給水される。濃縮水
のｐＨは、後述する実験例で示すように、除濁装置１２
に給水する原水のｐＨに応じて調整される。本実施例で
は、１段目の逆浸透膜装置５４からの濃縮水を２段目の
逆浸透膜装置５６に給水しているために、２段目の逆浸
透膜装置５６の逆浸透膜が目詰まりし易くなる。そこ
で、目詰まりを防止するために、ポリアクリル酸系分散
剤等の分散剤を上記濃縮水に添加して逆浸透膜の閉塞防
止を図っている。また、２段目の逆浸透膜装置５６に給
水している濃縮水に酸を注入しているので、濃縮水のｐ
Ｈが低下し、２段目の逆浸透膜装置の目詰まりを更に緩
和することができる。

【００２４】２段目の逆浸透膜装置５６から流出した透
過水は、１段目の逆浸透膜装置５４の濃縮水を脱塩処理
して得た透過水であるために、その塩類濃度が１段目の
逆浸透膜装置５４の透過水より高く、処理水として送水
するのは不適当な場合もある。そこで、本実施例では２
段目の逆浸透膜装置５６の透過水は一次処理水タンク５
８を経て再び１段目の逆浸透膜装置５４に送水される。
なお、２段目の逆浸透膜装置５６から流出した透過水が
処理水として利用可能な場合は、１段目の逆浸透膜装置
５４の透過水と混合して次工程へ送水される。２段目の
逆浸透膜装置５６から流出した濃縮水は、除濁膜の逆洗
水として使用され、逆洗水として使った濃縮水以外の余
剰の濃縮水は、系外に排出される。

【００２５】実験例図３に示した膜処理装置５０と同様のフロー構成の実験
装置を作製し、以下のように実験して、逆洗水のｐＨと
除濁膜の逆洗効果との関係について調べた。除濁膜の逆
洗効果は、逆洗後の除濁膜の差圧上昇速度の遅速により
評価した。実験装置は、それぞれ１本の外圧式ホローフ
ァイバータイプのＵＦ膜エレメントを設けた３基の並列
の除濁装置１２Ａ、Ｂ、Ｃと、日東電工製の３本の８イ
ンチ・ＮＴＲ７５９ＨＲ逆浸透膜を設けた１段目逆浸透
膜装置５４と、２本の４インチ・ＮＴＲ７５９ＨＲ逆浸
透膜を設けた２段目逆浸透膜装置５６とを備えていた。
該装置の除濁装置１２に、原水を３．５m³/hの流量で供
給して３．５m³/hの濾過水を得、この濾過水を２段目逆
浸透膜装置５６の透過水０．５m³/hと合わせて１段目逆
浸透膜装置５４に４．０m³/hで供給して３．０m³/hの透
過水（処理水）と１m³/hの濃縮水を得、この濃縮水を２
段目逆浸透膜装置５６に供給して０．５m³/hの透過水と
０．５m³/hの濃縮水を得るようにした。

【００２６】実験１濁度が５〜６度の河川水を原水とし、そのｐＨを６．０
に調整した後、除濁装置１２に給水し、また、２段目逆
浸透膜装置５６の濃縮水のｐＨが５．０になるように、
２段目逆浸透膜装置５６への給水、即ち１段目逆浸透膜
装置５４の濃縮水にｐＨ調整用の塩酸を添加し、更に逆
浸透膜閉塞防止用分散剤を約１０ｐｐｍ注入した。２段
目逆浸透膜装置５６から流出した濃縮水を除濁膜の逆洗
水として使用した。除濁膜の逆洗工程では、１５分間逆
洗浄し、次いで５分間ブローするというやり方で、順次
除濁装置１２Ａ、Ｂ、Ｃを逆洗浄した。次いで、逆洗浄
後の各除濁装置１２の差圧上昇速度を測定し、その平均
値として表１に示すように、０．１０kg/m²/月を得た。

【表１】

【００２７】実験２〜５２段目逆浸透膜装置５６の濃縮水のｐＨが、それぞれ表
１の値になるように、１段目逆浸透膜装置５４の濃縮水
にｐＨ調整用の塩酸を添加し、実験１と同様にして除濁
膜を逆洗浄し、逆洗浄後の各除濁装置１２Ａ、Ｂ、Ｃの
差圧上昇速度を測定し、その平均値として表１に示すよ
うな値を得た。

【００２８】実験６〜１０原水のｐＨを６．５に調整したことを除いて、それぞ
れ、実験１〜５と同様にして実験６〜１０を行い、逆洗
後の各除濁装置１２Ａ、Ｂ、Ｃの差圧上昇速度を測定
し、その平均値として表１に示すような値を得た。

【００２９】表１から判るように、逆洗水のｐＨが原水
のｐＨより低い方が、逆洗浄後の除濁膜の差圧上昇速度
が遅く、逆洗効果が高い。従って、逆浸透膜装置から流
出した濃縮水をそのまま除濁膜の逆洗浄に使用するよ
り、少なくとも原水と同じｐＨか、好ましくは原水のｐ
Ｈより低い濃縮水を使って逆洗浄する方が逆洗効果が高
くなる。その理由は以下のように推定される。すなわ
ち、除濁膜を目詰まりさせている物質は、除濁膜に供給
される原水のｐＨ条件下では水に不溶性の物質であるか
ら、この原水よりｐＨの低い水を逆洗水として使用する
ことにより、上記不溶性の物質の少なくとも一部を溶解
させることができ、これにより、逆洗効果が高くなるも
のと推定される。また、本実施例では、２段目の逆浸透
膜装置５６への給水に酸を注入することにより、濃縮水
のｐＨ調整と共に、給水のｐＨを低下させて、逆浸透膜
装置５６の目詰まりを防止することができる。

【００３０】実施例１から３では、濃縮水管３４により
除濁装置の２次側に濃縮水を直接送水しているが、これ
に限らず、濃縮水を一旦濃縮水タンクに貯留し、別個に
設けた濃縮水ポンプにより濃縮水を除濁装置の２次側に
送水することもできる。この場合には、逆浸透膜装置か
ら流出する濃縮水の流出量とは無関係に逆洗水の送水量
を大流量に設定でき、また、濃縮水を無駄にブローする
ことなく全て逆洗水として使用して、更に除濁膜の逆洗
効果を向上させることができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明方法の構成によれば、除濁工程
と、除濁工程で得た一次処理水を脱塩処理して透過液と
濃縮液とに分離する脱塩工程とを実施して所定の透過水
を得ると共に、除濁膜を逆洗水により逆洗浄する逆洗工
程を実施する、被処理水の膜処理方法において、逆洗工
程では、脱塩工程で得た濃縮水を逆洗水として使用する
ことにより、高い水回収率で被処理水を膜処理でき、か
つ高い逆洗効果を得ることができる。また、逆洗水とし
て使用する濃縮水のｐＨが被処理水のｐＨより低くなる
ように濃縮水又は脱塩工程に給水する水をｐＨ調整する
ことにより、更に、除濁膜の逆洗効果を向上させ、しか
も逆浸透膜の目詰まりを防止することができる。また、
本発明装置の構成によれば、本発明方法の実施に最適な
膜処理装置を実現している。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の膜処理装置の構成を示すフローシー
トである。

【図２】実施例２の膜処理装置の構成を示すフローシー
トである。

【図３】実施例３の膜処理装置の構成を示すフローシー
トである。

【図４】従来の膜処理装置の構成を示すフローシートで
ある。

【符号の説明】

１０従来の膜処理装置１２除濁装置１４逆浸透膜装置１６第１給水ポンプ１８一次処理水タンク２０逆洗水ポンプ２２ブロー管２４第２給水ポンプ３０実施例１の膜処理装置３２給水ポンプ３４濃縮水管４０実施例２の膜処理装置４２膜脱気装置４４第２給水ポンプ４６真空ポンプ４８第１給水ポンプ５０実施例３の膜処理装置５２逆浸透膜装置５４１段目の逆浸透膜装置５６２段目の逆浸透膜装置５８一次処理水タンク６０第２給水ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ０１Ｄ 61/18 Ｂ０１Ｄ 61/18 61/58 61/58 65/02 65/02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】除濁膜によって被処理水中の濁質を除去
し、濁度が被処理水より低い一次処理水を得る除濁工程
と、除濁工程で得た一次処理水を逆浸透膜によって脱塩
処理し、透過液と濃縮液とに分離する脱塩工程とを実施
して所定の透過水を得ると共に、逆洗水によって除濁膜
を逆洗浄する逆洗工程を実施して除濁膜の除濁機能を回
復するようにした、被処理水の膜処理方法において、逆洗工程では、脱塩工程で得た濃縮水を逆洗水として使
用することを特徴とする被処理水の膜処理方法。
【請求項２】逆洗水として使用する濃縮水のｐＨが、
除濁膜に供給する被処理水のｐＨより低くなるように、
濃縮水又は濃縮水を得る脱塩工程に給水する水をｐＨ調
整することを特徴とする請求項１に記載の被処理水の膜
処理方法。
【請求項３】逆洗水による逆洗浄により除濁機能の回
復可能な除濁膜を備え、被処理水を除濁処理して、濁度
が被処理水より低い一次処理水を得る除濁装置と、逆浸透膜を備え、逆浸透膜によって一次処理水を脱塩処
理し、透過水と濃縮水とに分離する逆浸透膜装置と、除濁膜の逆洗水として除濁膜の２次側に濃縮水を送水す
るために逆浸透膜装置から除濁装置に接続された濃縮水
管と、除濁装置から流出した一次処理水を、直接、逆浸透膜装
置に流入させ、かつ逆洗浄に要する圧力以上の圧力で濃
縮水を除濁膜の２次側に送水できるように、被処理水を
昇圧して除濁装置に給水する給水ポンプとを備えている
ことを特徴とする膜処理装置。
【請求項４】逆洗水による逆洗浄により除濁機能の回
復可能な除濁膜を備え、被処理水を除濁処理して、濁度
が被処理水より低い一次処理水を得る除濁装置と、逆浸透膜を備え、逆浸透膜によって一次処理水を脱塩処
理し、透過水と濃縮水とに分離する逆浸透膜装置と、除濁膜の逆洗水として除濁膜の２次側に濃縮水を送水す
るために逆浸透膜装置から除濁装置に接続された濃縮水
管と、除濁装置に被処理水を給水する第１の給水ポンプとは別
に、逆洗浄に要する圧力以上の圧力で濃縮水を除濁膜の
２次側に送水できるように、一次処理水を昇圧して逆浸
透膜装置に給水する第２の給水ポンプとを備えているこ
とを特徴とする膜処理装置。
【請求項５】複数系列の除濁装置を備え、少なくとも１系列の除濁装置が、被処理水を除濁処理し
て、濁度が被処理水より低い一次処理水を得る除濁工程
を実施し、残り系列の除濁装置が、濃縮水により除濁膜
を逆洗浄する逆洗工程を実施するように構成されている
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の膜処理装置。
【請求項６】酸を注入する設備が、逆浸透膜装置に給
水する給水管、又は濃縮水管に設けてあることを特徴と
する請求項３から５のうちのいずれか１項に記載の膜処
理装置。