JPH1085743A - 硼素含有水の処理装置及び方法 - Google Patents
硼素含有水の処理装置及び方法Info
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- JPH1085743A JPH1085743A JP24236296A JP24236296A JPH1085743A JP H1085743 A JPH1085743 A JP H1085743A JP 24236296 A JP24236296 A JP 24236296A JP 24236296 A JP24236296 A JP 24236296A JP H1085743 A JPH1085743 A JP H1085743A
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- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 硼素を効果的に除去する。
【解決手段】 硼素含有水をｐＨ調整槽１０に導入し、
ここでアルカリ剤を添加混合して、ｐＨを８．５以上に
調整する。これによって、水中の硼素の大部分をＢ（０
Ｈ）4 - の形にして解離状態にする。そして、逆浸透
（ＲＯ）膜装置１２において、解離状態の硼素を除去す
る。さらに、逆浸透膜処理の透過水を硼素選択性イオン
交換樹脂塔１４に導入し、ここで残留する硼素を吸着除
去する。また、硼素選択性イオン交換樹脂の再生の際に
発生するアルカリ廃液をｐＨ調整槽１０において添加す
るアルカリ剤に再利用する。
ここでアルカリ剤を添加混合して、ｐＨを８．５以上に
調整する。これによって、水中の硼素の大部分をＢ（０
Ｈ）4 - の形にして解離状態にする。そして、逆浸透
（ＲＯ）膜装置１２において、解離状態の硼素を除去す
る。さらに、逆浸透膜処理の透過水を硼素選択性イオン
交換樹脂塔１４に導入し、ここで残留する硼素を吸着除
去する。また、硼素選択性イオン交換樹脂の再生の際に
発生するアルカリ廃液をｐＨ調整槽１０において添加す
るアルカリ剤に再利用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、硼素を除去する硼
素含有水の処理装置及び方法、特に逆浸透膜処理及び硼
素選択性イオン交換樹脂を利用するものに関する。
素含有水の処理装置及び方法、特に逆浸透膜処理及び硼
素選択性イオン交換樹脂を利用するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】硼素は、植物にとって必須微量元素であ
り、特に海草には多く含まれている。また、海水には４
〜５ｍｇ／Ｌ程度含まれている。一方、硼素は、殺菌
剤、消毒剤、防腐剤などに使用され、またガラス、陶磁
器のウワグスリ、顔料などにも使用されている。
り、特に海草には多く含まれている。また、海水には４
〜５ｍｇ／Ｌ程度含まれている。一方、硼素は、殺菌
剤、消毒剤、防腐剤などに使用され、またガラス、陶磁
器のウワグスリ、顔料などにも使用されている。
【０００３】硼素の人体への影響は、必ずしも明確では
ないが、低濃度の継続摂取においても生殖機能の低下な
どの健康障害を起こす可能性が指摘されている。そし
て、平成５年度に改正されたわが国の水道水水質基準で
も監視項目となり、水道水中の硼素濃度として０．２ｍ
ｇ／Ｌ以下という指針値が出されている。
ないが、低濃度の継続摂取においても生殖機能の低下な
どの健康障害を起こす可能性が指摘されている。そし
て、平成５年度に改正されたわが国の水道水水質基準で
も監視項目となり、水道水中の硼素濃度として０．２ｍ
ｇ／Ｌ以下という指針値が出されている。
【０００４】そこで、海水等の硼素を含んだ水から飲料
水を製造する上水処理においては、硼素の除去処理が必
要である。また、硼素含有排水を排出する工場などの排
水処理や、半導体や液晶などの製造工場における超純水
製造工程などにおいても、硼素除去処理が必要となる。
水を製造する上水処理においては、硼素の除去処理が必
要である。また、硼素含有排水を排出する工場などの排
水処理や、半導体や液晶などの製造工場における超純水
製造工程などにおいても、硼素除去処理が必要となる。
【０００５】ここで、硼素は、一般的に水中において、
ｐＨ中性付近では主として非解離のＢ（ＯＨ）3として
存在していると考えられている。従って、ＲＯ（逆浸
透）による処理では、分離が困難であり、また一般の樹
脂による吸着、イオン交換なども困難である。
ｐＨ中性付近では主として非解離のＢ（ＯＨ）3として
存在していると考えられている。従って、ＲＯ（逆浸
透）による処理では、分離が困難であり、また一般の樹
脂による吸着、イオン交換なども困難である。
【０００６】一方、硼素を選択的に吸着する硼素選択性
の樹脂が知られており、これを利用して硼素を除去する
技術が知られている。この硼素選択性の樹脂は、官能基
に多価アルコールを導入したものであり、その官能基と
硼素で錯体が形成されるため、水中の硼素を選択的に吸
着除去できるものと考えられている。従って、この硼素
選択性の樹脂を利用することによって、水中の硼素を除
去することができる。このような硼素選択性の樹脂につ
いては、例えば特公平３−１０３７８号公報等に示され
ている。
の樹脂が知られており、これを利用して硼素を除去する
技術が知られている。この硼素選択性の樹脂は、官能基
に多価アルコールを導入したものであり、その官能基と
硼素で錯体が形成されるため、水中の硼素を選択的に吸
着除去できるものと考えられている。従って、この硼素
選択性の樹脂を利用することによって、水中の硼素を除
去することができる。このような硼素選択性の樹脂につ
いては、例えば特公平３−１０３７８号公報等に示され
ている。
【０００７】また、ＲＯ処理で硼素を除去する方法とし
ては、被処理水のｐＨを９以上とすることで、水中の硼
素の形態をＢ（ＯＨ）4 - とし、その後ＲＯ処理する方
法がある。このように、解離状態にすることによって、
ＲＯ処理によって、硼素が分離可能になる。
ては、被処理水のｐＨを９以上とすることで、水中の硼
素の形態をＢ（ＯＨ）4 - とし、その後ＲＯ処理する方
法がある。このように、解離状態にすることによって、
ＲＯ処理によって、硼素が分離可能になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】まず、硼素選択性の樹
脂による処理は、海水の淡水化などの大規模の処理に適
当でない。すなわち、海水には、４〜５ｍｇ／Ｌの硼素
が含まれており、これを大量に処理すると、これに必要
な樹脂量が莫大になる。また、樹脂は、所定の吸着能力
を超えると処理が行えなくなるため、再生が必要であ
る。従って、かなりの量の再生剤が必要となり、再生の
ための設備が必要である。さらに、再生廃液のための排
水処理設備も必要となる。そこで、大規模の水処理に硼
素選択性の樹脂を用いるのは現実的ではないと考えられ
る。
脂による処理は、海水の淡水化などの大規模の処理に適
当でない。すなわち、海水には、４〜５ｍｇ／Ｌの硼素
が含まれており、これを大量に処理すると、これに必要
な樹脂量が莫大になる。また、樹脂は、所定の吸着能力
を超えると処理が行えなくなるため、再生が必要であ
る。従って、かなりの量の再生剤が必要となり、再生の
ための設備が必要である。さらに、再生廃液のための排
水処理設備も必要となる。そこで、大規模の水処理に硼
素選択性の樹脂を用いるのは現実的ではないと考えられ
る。
【０００９】また、ｐＨを上昇させた後、ＲＯ処理を行
う方法では、必ずしもその除去率を十分なものにできな
い。すなわち、ＰＨを上昇させてアルカリ性にしても水
中の硼素を全て、Ｂ（ＯＨ）4 - にするのは困難であ
り、またアルカリ性にすると言ってもｐＨを９程度にま
でしか上昇させない場合は、Ｂ（ＯＨ）3 もかなり残留
している。従って、処理水における硼素濃度を上述の指
針に適合するものにするためには、ｐＨをさらに高くし
なければならない。
う方法では、必ずしもその除去率を十分なものにできな
い。すなわち、ＰＨを上昇させてアルカリ性にしても水
中の硼素を全て、Ｂ（ＯＨ）4 - にするのは困難であ
り、またアルカリ性にすると言ってもｐＨを９程度にま
でしか上昇させない場合は、Ｂ（ＯＨ）3 もかなり残留
している。従って、処理水における硼素濃度を上述の指
針に適合するものにするためには、ｐＨをさらに高くし
なければならない。
【００１０】そして、ｐＨを非常に高くすると、水中の
硬度成分（Ｃａ、Ｍｇ等）が水酸化物として析出し、Ｒ
Ｏ膜の目詰まりが発生しやすくなるという問題点もあ
る。
硬度成分（Ｃａ、Ｍｇ等）が水酸化物として析出し、Ｒ
Ｏ膜の目詰まりが発生しやすくなるという問題点もあ
る。
【００１１】本発明は、上記問題点を解決することを課
題としてなされたものであり、十分な除去率を維持しつ
つ、大規模の水処理においても効率的な硼素除去が行え
る硼素含有水の処理装置及び方法を提供することを目的
とする。
題としてなされたものであり、十分な除去率を維持しつ
つ、大規模の水処理においても効率的な硼素除去が行え
る硼素含有水の処理装置及び方法を提供することを目的
とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、硼素の効率的
な除去をシステム全体として達成するものである。
な除去をシステム全体として達成するものである。
【００１３】すなわち、本発明は、硼素含有水から硼素
を除去する装置であって、硼素含有水をアルカリ剤を添
加混合しアルカリ性にするｐＨ調整手段と、アルカリ性
にされた硼素含有水を逆浸透膜処理し、水中の硼素を分
離除去する逆浸透膜手段と、逆浸透処理された処理水中
に残留する硼素を硼素選択性イオン交換樹脂によって吸
着除去する選択的イオン交換手段と、を有することを特
徴とする。
を除去する装置であって、硼素含有水をアルカリ剤を添
加混合しアルカリ性にするｐＨ調整手段と、アルカリ性
にされた硼素含有水を逆浸透膜処理し、水中の硼素を分
離除去する逆浸透膜手段と、逆浸透処理された処理水中
に残留する硼素を硼素選択性イオン交換樹脂によって吸
着除去する選択的イオン交換手段と、を有することを特
徴とする。
【００１４】このように、本発明によれば、まず硼素含
有水のｐＨを例えば８．５以上というアルカリ性にす
る。これによって、硼素の多くは、非解離状態のＢ（Ｏ
Ｈ）3から解離状態のＢ（ＯＨ）4 - になる。そこで、
次段の逆浸透処理によって、硼素の大部分が濃縮水側に
分離され、除去される。そして、低濃度の硼素を含む逆
浸透処理の透過水について硼素選択性イオン交換樹脂で
処理し、残留する硼素を選択的に吸着除去する。
有水のｐＨを例えば８．５以上というアルカリ性にす
る。これによって、硼素の多くは、非解離状態のＢ（Ｏ
Ｈ）3から解離状態のＢ（ＯＨ）4 - になる。そこで、
次段の逆浸透処理によって、硼素の大部分が濃縮水側に
分離され、除去される。そして、低濃度の硼素を含む逆
浸透処理の透過水について硼素選択性イオン交換樹脂で
処理し、残留する硼素を選択的に吸着除去する。
【００１５】従って、逆浸透処理の前段におけるｐＨの
調整は、必ずしもＰＨをそれ程高くしなくてもよく、そ
のためそれ程大量のアルカリ剤を必要としない。従っ
て、逆浸透処理におけるスケール発生もそれ程問題にな
らない程度に抑えることができる。
調整は、必ずしもＰＨをそれ程高くしなくてもよく、そ
のためそれ程大量のアルカリ剤を必要としない。従っ
て、逆浸透処理におけるスケール発生もそれ程問題にな
らない程度に抑えることができる。
【００１６】また、硼素選択性イオン交換樹脂による硼
素除去は、大部分の硼素が除去されてしまった逆浸透処
理の透過水について行う。従って、硼素選択性イオン交
換樹脂に対する硼素負荷量はそれ程多くなく、再生頻度
が少なくなる。従って、再生作業が少なく、また再生の
ための薬剤などもその消費量を少なくすることができ
る。
素除去は、大部分の硼素が除去されてしまった逆浸透処
理の透過水について行う。従って、硼素選択性イオン交
換樹脂に対する硼素負荷量はそれ程多くなく、再生頻度
が少なくなる。従って、再生作業が少なく、また再生の
ための薬剤などもその消費量を少なくすることができ
る。
【００１７】そして、硼素選択性イオン交換樹脂の硼素
除去能力は高いため、硼素を十分除去した処理水を得る
ことができる。さらに、逆浸透処理によって、塩分、固
形分等が十分除去されているため、硼素選択性イオン交
換樹脂が硼素除去能力を十分に発揮できる。
除去能力は高いため、硼素を十分除去した処理水を得る
ことができる。さらに、逆浸透処理によって、塩分、固
形分等が十分除去されているため、硼素選択性イオン交
換樹脂が硼素除去能力を十分に発揮できる。
【００１８】また、本発明は、上記選択性イオン交換樹
脂の再生において用いられたアルカリ剤の少なくとも一
部を上記ｐＨ調整手段におけるアルカリ剤として利用す
ることを特徴とする。
脂の再生において用いられたアルカリ剤の少なくとも一
部を上記ｐＨ調整手段におけるアルカリ剤として利用す
ることを特徴とする。
【００１９】硼素選択性イオン交換樹脂としては、硼素
を選択的に吸着できるものであれば特に限定されない
が、官能基として多価アルコール基を導入したものが好
適である。このような選択性イオン交換樹脂としては、
アンバーライト（商品名）ＩＲＡ−７４３Ｔ、ダイヤイ
オン（商品名）ＣＲＢ０２等が挙げられる。
を選択的に吸着できるものであれば特に限定されない
が、官能基として多価アルコール基を導入したものが好
適である。このような選択性イオン交換樹脂としては、
アンバーライト（商品名）ＩＲＡ−７４３Ｔ、ダイヤイ
オン（商品名）ＣＲＢ０２等が挙げられる。
【００２０】このような硼素選択性イオン交換樹脂の再
生は、まず塩酸などの酸により行う。すなわち、酸によ
って、硼素の樹脂からの脱離を行う。ところが、このま
まの状態では、樹脂に十分な硼素の吸着能力がない。そ
こで、酸による硼素の脱離の後に水酸化ナトリウムなど
のアルカリで樹脂を処理する。これによって、樹脂の交
換基が塩形から水酸化物イオン形に置換され、硼素の吸
着能力が十分なものになる。
生は、まず塩酸などの酸により行う。すなわち、酸によ
って、硼素の樹脂からの脱離を行う。ところが、このま
まの状態では、樹脂に十分な硼素の吸着能力がない。そ
こで、酸による硼素の脱離の後に水酸化ナトリウムなど
のアルカリで樹脂を処理する。これによって、樹脂の交
換基が塩形から水酸化物イオン形に置換され、硼素の吸
着能力が十分なものになる。
【００２１】そこで、この再生処理によって、アルカリ
廃液が得られる。本発明では、このアルカリ廃液を逆浸
透処理の前のｐＨ調整に用いる。従って、アルカリ剤の
有効利用が図られ、運転費の低減が可能になる。特に、
このアルカリ廃液は、硼素選択性イオン交換樹脂から脱
離した塩素イオン等に由来する塩類と再生に利用されな
かった余剰のアルカリ剤とから主としてなり、硼素はほ
とんど含まれていないのでｐＨ調整に好適に利用でき
る。
廃液が得られる。本発明では、このアルカリ廃液を逆浸
透処理の前のｐＨ調整に用いる。従って、アルカリ剤の
有効利用が図られ、運転費の低減が可能になる。特に、
このアルカリ廃液は、硼素選択性イオン交換樹脂から脱
離した塩素イオン等に由来する塩類と再生に利用されな
かった余剰のアルカリ剤とから主としてなり、硼素はほ
とんど含まれていないのでｐＨ調整に好適に利用でき
る。
【００２２】また、本発明は、硼素含有水から硼素を除
去する方法であって、硼素含有水をアルカリ性にした
後、逆浸透膜処理し、水中の硼素を分離除去し、得られ
た透過水中に残留する硼素を硼素選択性イオン交換樹脂
によってさらに除去することを特徴とする。
去する方法であって、硼素含有水をアルカリ性にした
後、逆浸透膜処理し、水中の硼素を分離除去し、得られ
た透過水中に残留する硼素を硼素選択性イオン交換樹脂
によってさらに除去することを特徴とする。
【００２３】上述のような処理において、逆浸透処理を
行うに際しては、処理対象に応じて、除濁処理、硬度成
分低減処理等のＲＯ膜保護のための前処理を行うことも
好ましい。このような前処理としては、砂ろ過、膜ろ
過、軟化処理、予備的なＲＯ膜処理などを採用可能であ
る。
行うに際しては、処理対象に応じて、除濁処理、硬度成
分低減処理等のＲＯ膜保護のための前処理を行うことも
好ましい。このような前処理としては、砂ろ過、膜ろ
過、軟化処理、予備的なＲＯ膜処理などを採用可能であ
る。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
（以下、実施形態という）について、図面に基づいて説
明する。
（以下、実施形態という）について、図面に基づいて説
明する。
【００２５】図１は、第１実施形態の構成を示すブロッ
ク図である。硼素含有水（例えば、海水）は、まずｐＨ
調整槽１０に流入され、ここでアルカリ剤（例えば、水
酸化ナトリウム）が添加混合される。このアルカリ剤の
添加量は、ｐＨ調整槽１０内のｐＨを測定しながら、ｐ
Ｈが所定範囲に入るように調整するとよい。
ク図である。硼素含有水（例えば、海水）は、まずｐＨ
調整槽１０に流入され、ここでアルカリ剤（例えば、水
酸化ナトリウム）が添加混合される。このアルカリ剤の
添加量は、ｐＨ調整槽１０内のｐＨを測定しながら、ｐ
Ｈが所定範囲に入るように調整するとよい。
【００２６】このようにして、アルカリ剤が添加混合さ
れることによって、硼素含有水のｐＨが例えば８．５〜
９．５程度の弱アルカリ性に調整される。これによっ
て、ｐＨ中性状態で、非解離状態（Ｂ（ＯＨ）3 の形）
で存在した硼素の大部分が、解離状態（Ｂ（ＯＨ）4
- ）になる。
れることによって、硼素含有水のｐＨが例えば８．５〜
９．５程度の弱アルカリ性に調整される。これによっ
て、ｐＨ中性状態で、非解離状態（Ｂ（ＯＨ）3 の形）
で存在した硼素の大部分が、解離状態（Ｂ（ＯＨ）4
- ）になる。
【００２７】次に、ｐＨ調整槽１０において、ｐＨが調
整された硼素含有水は、ＲＯ膜装置１２に供給され、こ
こでＢ（ＯＨ）4 - がＲＯ膜装置１２の濃縮水側に分離
され、硼素が大部分除去された透過水が得られる。すな
わち、Ｂ（ＯＨ）4 - は、解離状態であるため、ＲＯ膜
を通過することができず、濃縮水側に分離され、硼素が
大部分除去された透過水が得られる。ここで、ＲＯ膜と
しては、特に限定されるものではないが、ポリアミド系
低圧膜などが好適であり、処理における操作圧力は１０
ｋｇ／ｃｍ2 程度が好適である。
整された硼素含有水は、ＲＯ膜装置１２に供給され、こ
こでＢ（ＯＨ）4 - がＲＯ膜装置１２の濃縮水側に分離
され、硼素が大部分除去された透過水が得られる。すな
わち、Ｂ（ＯＨ）4 - は、解離状態であるため、ＲＯ膜
を通過することができず、濃縮水側に分離され、硼素が
大部分除去された透過水が得られる。ここで、ＲＯ膜と
しては、特に限定されるものではないが、ポリアミド系
低圧膜などが好適であり、処理における操作圧力は１０
ｋｇ／ｃｍ2 程度が好適である。
【００２８】また、ＲＯ膜装置１２において、得られる
濃縮水は、一部が廃液として系外に排出される。一方、
残部はｐＨ調整槽１０に返送され、再度ＲＯ膜装置１２
における処理に供される。
濃縮水は、一部が廃液として系外に排出される。一方、
残部はｐＨ調整槽１０に返送され、再度ＲＯ膜装置１２
における処理に供される。
【００２９】さらに、ＲＯ膜装置１２から排出される透
過水は、後段の硼素選択性イオン交換樹脂塔１４に供給
される。この硼素選択性イオン交換樹脂塔１４は、その
内部に硼素選択性イオン交換樹脂が充填されており、こ
こを通過する水中の硼素を吸着除去する。
過水は、後段の硼素選択性イオン交換樹脂塔１４に供給
される。この硼素選択性イオン交換樹脂塔１４は、その
内部に硼素選択性イオン交換樹脂が充填されており、こ
こを通過する水中の硼素を吸着除去する。
【００３０】ここで、硼素選択性イオン交換樹脂は、硼
素を選択的に吸着できるものであれば特に限定されない
が、官能基として多価アルコール基を導入したものが好
適である。このような選択性イオン交換樹脂としては、
アンバーライト（商品名）ＩＲＡ−７４３Ｔ、ダイヤイ
オン（商品名）ＣＲＢ０２等が挙げられる。
素を選択的に吸着できるものであれば特に限定されない
が、官能基として多価アルコール基を導入したものが好
適である。このような選択性イオン交換樹脂としては、
アンバーライト（商品名）ＩＲＡ−７４３Ｔ、ダイヤイ
オン（商品名）ＣＲＢ０２等が挙げられる。
【００３１】このような硼素選択性イオン交換樹脂によ
り、水中の硼素は、多価アルコール等と錯体を形成し、
樹脂に吸着され、水中から除去される。
り、水中の硼素は、多価アルコール等と錯体を形成し、
樹脂に吸着され、水中から除去される。
【００３２】本実施形態の場合、この硼素選択性イオン
交換樹脂塔１４に供給される原水は、すでにＲＯ膜装置
１２において、硼素の大部分が除去されたものであり、
この硼素選択性イオン交換樹脂塔１４に対する硼素の負
荷はかなり小さい。また、ＲＯ膜装置１２において、浮
遊固形物や、各種塩分も除去されているため、硼素選択
性イオン交換樹脂塔１４においては、硼素の吸着除去が
確実に行われる。そこで、硼素濃度の非常に低い処理水
が確実に得られる。また、硼素選択性イオン交換樹脂塔
１４に対する硼素の負荷が小さいため、樹脂の再生頻度
も低く、再生のコストを低減できる。
交換樹脂塔１４に供給される原水は、すでにＲＯ膜装置
１２において、硼素の大部分が除去されたものであり、
この硼素選択性イオン交換樹脂塔１４に対する硼素の負
荷はかなり小さい。また、ＲＯ膜装置１２において、浮
遊固形物や、各種塩分も除去されているため、硼素選択
性イオン交換樹脂塔１４においては、硼素の吸着除去が
確実に行われる。そこで、硼素濃度の非常に低い処理水
が確実に得られる。また、硼素選択性イオン交換樹脂塔
１４に対する硼素の負荷が小さいため、樹脂の再生頻度
も低く、再生のコストを低減できる。
【００３３】さらに、ＲＯ膜装置１２における硼素の除
去率はそれ程高くなくてもよいため、ＲＯ膜装置１２の
前段において硼素含有水のｐＨをそれ程高くする必要が
なく、前述のごとくｐＨは８．５〜９．５程度に調整す
ればよい。従って、ｐＨ調整槽１０において、添加する
アルカリ剤も少なくてよく、またＲＯ膜装置１２におけ
るスケール発生の問題も余り生じない。
去率はそれ程高くなくてもよいため、ＲＯ膜装置１２の
前段において硼素含有水のｐＨをそれ程高くする必要が
なく、前述のごとくｐＨは８．５〜９．５程度に調整す
ればよい。従って、ｐＨ調整槽１０において、添加する
アルカリ剤も少なくてよく、またＲＯ膜装置１２におけ
るスケール発生の問題も余り生じない。
【００３４】ここで、処理の継続により、硼素選択性イ
オン交換樹脂は破過点に達し、硼素が処理水中に漏出す
るようになる。このため、樹脂を再生しなければならな
い。この硼素選択性イオン交換樹脂の再生は、まず塩酸
などの酸により行う。すなわち、酸によって、硼素の樹
脂からの脱離を行う。ところが、このままの状態では、
樹脂に十分な硼素の吸着能力がない。そこで、酸による
硼素の脱離の後に水酸化ナトリウムなどのアルカリ剤を
通薬し、樹脂を処理する。これによって、樹脂の交換基
が塩形から水酸化物イオン形に置換され、硼素の吸着能
力が十分なものになる。
オン交換樹脂は破過点に達し、硼素が処理水中に漏出す
るようになる。このため、樹脂を再生しなければならな
い。この硼素選択性イオン交換樹脂の再生は、まず塩酸
などの酸により行う。すなわち、酸によって、硼素の樹
脂からの脱離を行う。ところが、このままの状態では、
樹脂に十分な硼素の吸着能力がない。そこで、酸による
硼素の脱離の後に水酸化ナトリウムなどのアルカリ剤を
通薬し、樹脂を処理する。これによって、樹脂の交換基
が塩形から水酸化物イオン形に置換され、硼素の吸着能
力が十分なものになる。
【００３５】そこで、この再生処理によって、樹脂の再
生に寄与しなかった余剰のアルカリ剤を含むアルカリ廃
液が得られる。本発明では、このアルカリ廃液をｐＨ調
整槽１０に返送する。これによって、樹脂再生によって
発生するアルカリ廃液が逆浸透の前のｐＨ調整に用いら
れる。従って、アルカリ剤の有効利用が図られ、運転費
の低減が可能になる。特に、このアルカリ廃液は、前述
のごとく塩類と水酸化ナトリウム等のアルカリ剤とから
主としてなり、硼素はほとんど含まれていないのでｐＨ
調整に好適に利用できる。
生に寄与しなかった余剰のアルカリ剤を含むアルカリ廃
液が得られる。本発明では、このアルカリ廃液をｐＨ調
整槽１０に返送する。これによって、樹脂再生によって
発生するアルカリ廃液が逆浸透の前のｐＨ調整に用いら
れる。従って、アルカリ剤の有効利用が図られ、運転費
の低減が可能になる。特に、このアルカリ廃液は、前述
のごとく塩類と水酸化ナトリウム等のアルカリ剤とから
主としてなり、硼素はほとんど含まれていないのでｐＨ
調整に好適に利用できる。
【００３６】なお、本実施態様ではＲＯ膜装置の前段に
おいて、硼素含有水のｐＨを８．５〜９．５程度に調整
したが、硼素含有水がカルシウムやマグネシウム等の硬
度成分をほとんど含まず、ｐＨを上昇してもスケール生
成の虞れがない場合は、硼素含有水のｐＨを更に上昇さ
せて逆浸透膜処理しても差し支えない。
おいて、硼素含有水のｐＨを８．５〜９．５程度に調整
したが、硼素含有水がカルシウムやマグネシウム等の硬
度成分をほとんど含まず、ｐＨを上昇してもスケール生
成の虞れがない場合は、硼素含有水のｐＨを更に上昇さ
せて逆浸透膜処理しても差し支えない。
【００３７】本実施形態の装置は、半導体製造工場にお
ける用水処理などにも適用できるが、海水淡水化施設な
どに好適に利用される。
ける用水処理などにも適用できるが、海水淡水化施設な
どに好適に利用される。
【００３８】
【実施例】水道水中に硼素を４ｍｇ／Ｌ添加したものを
被処理水とし、このｐＨを８．８〜９．２の条件下で、
ポリアミド系低圧ＲＯ膜により、逆浸透（ＲＯ）膜処理
を行った。ＲＯ膜処理での操作圧力は、１０ｋｇ／ｃｍ
2 とし、水回収率は８０％とした（濃縮水が２０％）。
そして、得られた逆浸透処理水（透過水）を硼素選択性
イオン交換樹脂アンバーライト（商品名）ＩＲＡ−７４
３Ｔに通水速度ＳＶ：５（Ｌ−水／Ｌ−樹脂・時間）で
接触させ、処理水を得た。
被処理水とし、このｐＨを８．８〜９．２の条件下で、
ポリアミド系低圧ＲＯ膜により、逆浸透（ＲＯ）膜処理
を行った。ＲＯ膜処理での操作圧力は、１０ｋｇ／ｃｍ
2 とし、水回収率は８０％とした（濃縮水が２０％）。
そして、得られた逆浸透処理水（透過水）を硼素選択性
イオン交換樹脂アンバーライト（商品名）ＩＲＡ−７４
３Ｔに通水速度ＳＶ：５（Ｌ−水／Ｌ−樹脂・時間）で
接触させ、処理水を得た。
【００３９】この結果得られた逆浸透処理水（透過水）
の硼素濃度は、０．２〜０．５ｍｇ−Ｂ／Ｌとなり、ま
た硼素選択性イオン交換樹脂による処理水は、０．０５
ｍｇ−Ｂ／Ｌ以下であった。
の硼素濃度は、０．２〜０．５ｍｇ−Ｂ／Ｌとなり、ま
た硼素選択性イオン交換樹脂による処理水は、０．０５
ｍｇ−Ｂ／Ｌ以下であった。
【００４０】さらに、硼素吸着後の硼素選択性イオン交
換樹脂を再生処理した。すなわち、まず５％塩酸水溶液
で、硼素を脱離させ、その後４％水酸化ナトリウム水溶
液によりアルカリ処理した。そして、アルカリ処理によ
って生じたアルカリ廃液を用いて、上記被処理水に対す
るｐＨ調整を行い、上述と同様の処理を行ったが、処理
結果は新しいアルカリ剤を用いた場合と同様であった。
換樹脂を再生処理した。すなわち、まず５％塩酸水溶液
で、硼素を脱離させ、その後４％水酸化ナトリウム水溶
液によりアルカリ処理した。そして、アルカリ処理によ
って生じたアルカリ廃液を用いて、上記被処理水に対す
るｐＨ調整を行い、上述と同様の処理を行ったが、処理
結果は新しいアルカリ剤を用いた場合と同様であった。
【図１】 第１実施形態の構成を示す図である。
１０ ｐＨ調整槽、１２ ＲＯ膜装置、１４ 硼素選択
性イオン交換樹脂塔。
性イオン交換樹脂塔。
Claims (3)
- 【請求項１】 硼素含有水から硼素を除去する装置であ
って、 硼素含有水にアルカリ剤を添加混合しアルカリ性にする
ｐＨ調整手段と、 アルカリ性にされた硼素含有水を逆浸透膜処理し、水中
の硼素を分離除去する逆浸透膜手段と、 逆浸透処理された透過水中に残留する硼素を硼素選択性
イオン交換樹脂によって吸着除去する選択的イオン交換
手段と、 を有することを特徴とする硼素含有水の処理装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、 上記硼素選択性イオン交換樹脂の再生において用いられ
たアルカリ剤の少なくとも一部を上記ｐＨ調整手段にお
けるアルカリ剤として利用することを特徴とする硼素含
有水の処理装置。 - 【請求項３】 硼素含有水から硼素を除去する方法であ
って、 硼素含有水をアルカリ性にした後、逆浸透膜処理し、水
中の硼素を分離除去し、得られた透過水中に残留する硼
素を硼素選択性イオン交換樹脂によってさらに除去する
ことを特徴とする硼素含有水の処理方法。
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|---|---|---|---|
| JP24236296A JP3646900B2 (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 硼素含有水の処理装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1085743A true JPH1085743A (ja) | 1998-04-07 |
| JP3646900B2 JP3646900B2 (ja) | 2005-05-11 |
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| JP24236296A Expired - Fee Related JP3646900B2 (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 硼素含有水の処理装置及び方法 |
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1996
- 1996-09-12 JP JP24236296A patent/JP3646900B2/ja not_active Expired - Fee Related
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