JPWO2009128328A1 - 逆浸透膜モジュールの運転方法 - Google Patents
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Abstract
逆浸透膜表面に堆積している付着物のみならず、逆浸透膜の膜面に強固に吸着している微生物、有機物、無機物等に対しても優れた洗浄効果が得られ、十分な水量回復を行うことのできる逆浸透膜モジュールの運転方法を提供することを目的とし、逆浸透膜モジュール３の通常運転から切り替えて、逆浸透膜モジュール３の透過水の一部を、定期的に又は不定期に当該逆浸透膜モジュール３のブライン側から給水側に通水する。
Description
本発明は、逆浸透膜モジュールの運転方法に関する。
スパイラル型逆浸透膜（ＲＯ膜）は、原水のイオン、有機物の除去に有効であるため、海水淡水化装置や超純水製造装置、医薬用水精製装置等において広く使用されている。ＲＯ膜は、例えば、２枚の膜を透過水のスペーサーを挟み込んだ状態で重ね合わせた状態で３辺を接着等により封止し、残りの１辺を集水管に接続する。そして、集水管に１つ又は複数の膜を接続し、原水スペーサーを膜の間に配置した状態で巻回することで、筒状のＲＯ膜モジュールとして得られる。
原水は、ＲＯ膜モジュールの一方の端面から供給され、原水スペーサーを通り抜けながら他方の端面から濃縮水として排出され、ＲＯ膜を通り抜けた水は透過水として得られる。
このようにして処理される原水に濁質、微粒子等の非溶解性物質が混入している場合や、微生物が繁殖しやすい系においては、ＲＯ膜の端面が濁質、微粒子、微生物又は微生物による生成物等で閉塞してしまい、通水初期の水量が得られなくなってしまうという問題があった。
このような場合に、ＲＯ膜モジュールの洗浄運転を行うことが必要となってくる。従来、ＲＯ膜モジュールの洗浄運転方法として、定期的又は不定期に原水をブライン側からＲＯ膜に流入させ、ＲＯ膜内に蓄積した濁質の除去を行う方法が開示されている（特許文献１，２参照）。
特開２００４−１４１８４６号公報
特開２００４−２６１７２４号公報
しかしながら、上記特許文献１，２に開示された方法では、ＲＯ膜表面に堆積している付着物に関しては洗浄効果が認められるが、膜面に強固に吸着している微生物、有機物、無機物等に対しては、フラッシング効果が小さく、十分な水量回復が見込めないという問題があった。
そこで、上記問題を解決するために、本発明は、ＲＯ膜表面に堆積している付着物のみならず、ＲＯ膜面に強固に吸着している微生物、有機物、無機物等に対しても優れた洗浄効果が得られ、十分な水量回復を行うことのできる逆浸透膜モジュールの運転方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、第一に本発明は、逆浸透膜の透過水の一部を、定期的に又は不定期に当該逆浸透膜のブライン側から給水側に通水することを特徴とする逆浸透膜モジュールの運転方法を提供する（発明１）。
上記発明（発明１）によれば、逆浸透膜の透過水の一部を逆浸透膜のブライン側から通水することで、逆浸透膜の膜面に堆積した濁質等の付着物を除去することができるとともに、逆浸透膜のブライン側から通水される水が、逆浸透膜の透過水という高純度の水であることで、当該膜面に強固に吸着した微生物、有機物、無機物等もより効果的に除去することができ、十分な処理水量の回復効果を示すことができる。
上記発明（発明１）においては、前記透過水に酸化剤及び／又は殺菌剤を添加するのが好ましい（発明２）。かかる発明（発明２）によれば、逆浸透膜の膜面に強固に吸着した微生物、有機物、無機物等を酸化剤や殺菌剤の作用によってより効果的に除去することができ、さらに十分な処理水量の回復効果を奏する。
上記発明（発明２）においては、前記酸化剤が、次亜塩素酸ナトリウム、次亜臭素酸ナトリウム、過酸化水素、オゾン及びクロラミンからなる群より選ばれる１種又は２種以上であるのが好ましい（発明３）。
上記発明（発明１〜３）においては、ｐＨを１０以上又は３以下に調整した前記透過水を通水するのが好ましい（発明４）。かかる発明（発明４）によれば、透過水のｐＨを１０以上又は３以下に調整したうえで、逆浸透膜モジュールのブライン側から通水することで、逆浸透膜の膜面に強固に吸着した微生物、有機物、無機物等をより効果的に除去することができ、さらに十分な処理水量の回復効果を奏する。特に、逆浸透膜のブライン側に通水する透過水のｐＨを１０以上に調整することによって、膜面に強固に付着している有機物を除去する効果が向上し、ｐＨを３以下に調整することによって、膜面に強固に付着している無機物を除去する効果が向上する。さらに、透過水のｐＨを３以下に調整することで、透過水に酸化剤を添加した場合における当該酸化剤の効果を増加させることができるとともに、微生物の除去効果を向上させることができる。
第二に本発明は、逆浸透膜のブライン側から給水側に、定期的に又は不定期に原水を通水する逆浸透膜モジュールの運転方法であって、前記原水に酸化剤及び／又は殺菌剤を添加することを特徴とする逆浸透膜モジュールの運転方法を提供する（発明５）。
上記発明（発明５）によれば、逆浸透膜のブライン側から供給される原水に酸化剤及び／又は殺菌剤を少なくとも添加することで、酸化剤及び／又は殺菌剤の作用により逆浸透膜の膜面に堆積した濁質等を除去することができるとともに、膜面に強固に付着した微生物、有機物、無機物等を効果的に除去することができる。
上記発明（発明５）においては、前記酸化剤が、次亜塩素酸ナトリウム、次亜臭素酸ナトリウム、過酸化水素、オゾン及びクロラミンからなる群より選ばれる１種又は２種以上であるのが好ましい（発明６）。
上記発明（発明５，６）においては、ｐＨを１０以上に調整した前記原水を通水するのが好ましい（発明７）。かかる発明（発明７）によれば、原水のｐＨを１０以上に調整したうえで、逆浸透膜モジュールのブライン側から通水することで、逆浸透膜の膜面に強固に吸着した微生物、有機物、無機物等をより効果的に除去することができ、さらに十分な処理水量の回復効果を奏する。特に、逆浸透膜のブライン側に通水する原水のｐＨを１０以上に調整することによって、膜面に強固に付着している有機物を除去する効果が向上し、ｐＨを３以下に調整することによって、膜面に強固に付着している無機物を除去する効果が向上する。
本発明によれば、ＲＯ膜表面に堆積している付着物のみならず、ＲＯ膜面に強固に吸着している微生物、有機物、無機物等に対しても優れた洗浄効果が得られ、十分な水量回復を行うことのできる逆浸透膜モジュールの運転方法を提供することができる。
１，１０…逆浸透膜装置
２，１２…原水槽
３，１３…逆浸透膜モジュール
４…逆洗水タンク
５，１５…薬品タンク
２，１２…原水槽
３，１３…逆浸透膜モジュール
４…逆洗水タンク
５，１５…薬品タンク
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る逆浸透膜モジュールの運転方法を適用し得る逆浸透膜装置のフロー図であり、図２は、本発明の第２の実施形態に係る逆浸透膜モジュールの運転方法を適用し得る逆浸透膜装置のフロー図である。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る逆浸透膜モジュールの運転方法を適用し得る逆浸透膜装置のフロー図であり、図２は、本発明の第２の実施形態に係る逆浸透膜モジュールの運転方法を適用し得る逆浸透膜装置のフロー図である。
〔第１の実施形態〕
図１に示すように、本実施形態に係る逆浸透膜モジュールの運転方法を適用し得る逆浸透膜装置１は、被処理水としての原水を貯蔵する原水槽２と、原水槽２からの原水を分離処理する逆浸透膜モジュール３と、逆浸透膜モジュール３の透過水の一部を貯蔵する逆洗水タンク４と、逆洗水タンク４に添加する薬品を貯蔵する薬品タンク５とを備える。
図１に示すように、本実施形態に係る逆浸透膜モジュールの運転方法を適用し得る逆浸透膜装置１は、被処理水としての原水を貯蔵する原水槽２と、原水槽２からの原水を分離処理する逆浸透膜モジュール３と、逆浸透膜モジュール３の透過水の一部を貯蔵する逆洗水タンク４と、逆洗水タンク４に添加する薬品を貯蔵する薬品タンク５とを備える。
原水槽２は、第１のポンプＰ１及び原水供給用配管６１を介して逆浸透膜モジュール３に接続されており、原水供給用配管６１には第１の開閉弁７１が設けられている。なお、原水槽２に貯留されている原水の濁度及びＴＯＣ濃度は、特に限定されるものではないが、逆浸透膜モジュール３の給水としては、比較的高い濁度（例えば、５〜１０度程度）及びＴＯＣ濃度（例えば、１０〜１０００ｍｇ／Ｌ程度）の原水であっても特に問題なく処理することができる。
逆浸透膜モジュール３には、濃縮水を排出する濃縮水排出用配管６２と透過水を排出する透過水排出用配管６３とが接続されており、濃縮水排出用配管６２及び透過水排出用配管６３には、それぞれ第２の開閉弁７２及び第３の開閉弁７３が設けられている。
透過水排出用配管６３における第３の開閉弁７３の上流側には、透過水取水用配管６４が接続されており、かかる透過水取水用配管６４を介して、逆洗水タンク４が接続されている。透過水取水用配管６４には、第４の開閉弁７４が設けられており、これにより逆洗水タンク４に透過水の一部が貯蔵される。
逆洗水タンク４は、第２のポンプＰ２及び逆洗水供給用配管６５を介して、濃縮水排出用配管６２の途中であって第２の開閉弁７２の上流側に接続されている。また、逆洗水タンク４には、第３のポンプＰ３を介して、薬品タンク５が接続されている。
薬品タンク５には、逆洗水タンク４に貯蔵されている透過水に添加する薬品が貯蔵されている。このような薬品としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウム、次亜臭素酸ナトリウム、過酸化水素（過酸化水素水）、オゾン、クロラミン等の酸化剤；ベンゾイソチアゾリン−３−オン、２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミド（ＤＢＮＰＡ）、２，２−ジブロモ−２−ニトロエタノール、ビス−１，４−ブロモアセトキシ−２−ブテン、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、グルタールアルデヒド、４級アンモニウム塩等の殺菌剤等が挙げられるが、逆浸透膜の膜面に付着した微生物、有機物、無機物等を除去し得る薬品であれば、これらに限定されるものではない。
原水供給用配管６１における第１の開閉弁７１と逆浸透膜モジュール３との間には、逆洗時の逆洗水を排出するための逆洗水排出用配管６６が接続されており、逆洗水排出用配管６６には、第６の開閉弁７６が設けられている。
このような構成を有する逆浸透膜装置１において、透過水を採取するための通常運転（採水運転）時には、第１〜３の開閉弁７１〜７３を開状態とし、第４〜６の開閉弁７４〜７６を閉状態として、第１のポンプＰ１を作動させる。原水槽２に貯蔵されている原水は、原水供給用配管６１を通じて逆浸透膜モジュール３に供給され、逆浸透膜モジュール３での分離処理により、透過水が透過水排出用配管６３を通じて系外に排出されるとともに、濃縮水が濃縮水排出用配管６２を通じて系外に排出される。
透過水排出用配管６３を通じて系外に排出された透過水は、後段の水処理装置（図示せず）に送給され、一方、濃縮水排出用配管６２を通じて系外に排出された濃縮水は、後段の排水処理装置（図示せず）に送給される。
上述したような通常運転を所定時間行った後に、フラッシングを行う。かかるフラッシングは、定期的に行われてもよいし、不定期に行われてもよい。通常運転とフラッシングとを切り替える間隔は、特に限定されるものではなく、所定の時間（例えば、１〜１００時間）ごとに切り替えるようにしてもよいし、所定の通水差圧（例えば、０．１〜１ＭＰａ程度）となった時点で切り替えるようにしてもよいし、透過水量の低下率が所定の値（例えば、５〜２０％）になった時点で切り替えるようにしてもよい。
フラッシングを行うに先立ち、まず、上述の通常運転を行いながら、第４の開閉弁７４を開状態にし、逆洗水タンク４に逆洗用の透過水を貯蔵する。
逆洗水タンク４に透過水が所定量貯蔵されると、第３のポンプＰ３を作動させて、透過水の薬品（酸化剤、殺菌剤等）濃度が所定濃度になるように薬品タンク５から薬品が逆洗水タンク４に添加される。なお、透過水の酸化剤濃度又は殺菌剤濃度は、所望の洗浄効果が得られ、かつ逆浸透膜を劣化させない程度の濃度であれば、逆浸透膜モジュール３の膜面の閉塞性等に応じて適宜設定することができる。例えば、酸化剤として次亜塩素酸ナトリウムや次亜臭素酸ナトリウムを用いる場合、それらの濃度が０．０１〜１ｍｇ／Ｌとなるように添加するのが好ましく、酸化剤として過酸化水素を用いる場合には、その濃度が１０〜１００００ｍｇ／Ｌとなるように添加するのが好ましい。また、殺菌剤としてベンゾイソチアゾリン−３−オンを用いる場合には、その濃度が０．００１〜１０ｍｇ／Ｌとなるように添加すればよい。
そして、第１〜第３の開閉弁７１〜７３を閉状態とし、第５の開閉弁７５及び第６の開閉弁７６を開状態として、第２のポンプＰ２を作動させる。これにより、逆洗水（薬品（酸化剤、殺菌剤等）が添加された透過水）が、濃縮水排出用配管６２における第２の開閉弁７２の上流側に供給される。なお、第４の開閉弁７４は、開状態であってもよいし、閉状態であってもよいが、閉状態にした方が、逆浸透膜の膜面に堆積した濁質等の除去効果に優れるため、好ましい。
濃縮水排出用配管６２の第２の開閉弁７２の上流側に供給された逆洗水は、第２の開閉弁７２が閉状態であるため、逆浸透膜モジュール３の濃縮水排出側（ブライン側）に通水される。
逆洗水の逆浸透膜モジュール３への通水量は、逆浸透膜の膜面の閉塞状態等に応じて適宜決定することができるが、例えば、４インチモジュールでは１本あたり少なくとも３００Ｌ／ｈｒ以上であるのが好ましく、６００Ｌ／ｈｒ以上であるのがより好ましい。また、８インチモジュールでは１本あたり少なくとも２ｍ３／ｈｒ以上であるのが好ましく、３ｍ３／ｈｒ以上であるのがより好ましい。また、逆浸透膜モジュール３の濃縮水排出側への逆洗水の給水圧力は、０．１〜２ＭＰａであるのが好ましい。
このように、逆浸透膜モジュール３の濃縮水排出側に逆洗水が通水されることで、膜面に堆積した濁質等を効果的に除去することができるとともに、逆浸透膜モジュール３の濃縮水排出側に通水された逆洗水に、薬品（酸化剤、殺菌剤等）が含まれていることで、これらの薬品の作用により膜面に強固に付着している微生物、有機物、無機物等を溶解し、除去することもできる。
逆浸透膜モジュール３の濃縮水排出側に通水された逆洗水は、給水側から排出される。このとき、第１の開閉弁７１が閉状態であり、第６の開閉弁７６が開状態であるため、当該逆洗水は、逆洗水排出用配管６６を通じて系外に排出される。系外に排出された逆洗水は、所定の処理を施した上で排出されてもよいし、水回収率の観点から、原水槽２に再度供給されてもよい。
このようにして逆浸透膜モジュール３のフラッシングが終了したら、第１〜３の開閉弁７１〜７３を開状態とし、第４〜６の開閉弁７４〜７６を閉状態として、通常運転に切り替えればよい。
以上説明したように、第１の実施形態に係る逆浸透膜モジュール３の運転方法によれば、逆浸透膜表面に堆積している付着物のみならず、逆浸透膜面に強固に付着している微生物、有機物、無機物等に対しても優れたフラッシング効果が得られ、透過水量を十分に回復することができる。
特に、上記第１の実施形態においては、逆浸透膜モジュール３の濃縮水排出側に通水する逆洗水として逆浸透膜透過水を用いることで、当該透過水に添加した薬品（酸化剤、殺菌剤等）がフラッシング前に消費されてしまうことがないため、これらの薬品のフラッシング効果を維持したまま逆浸透膜モジュール３の濃縮水排出側に通水することができ、より優れたフラッシング効果を得ることができ、透過水量を十分に回復することができる。
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図面に基づいて説明する。
図２に示すように、第２の実施形態に係る逆浸透膜モジュールの運転方法を適用し得る逆浸透膜装置１０は、被処理水としての原水を貯蔵する原水槽１２と、原水槽２からの原水を分離処理する逆浸透膜モジュール１３と、薬品を貯蔵する薬品タンク１５とを備える。
次に、本発明の第２の実施形態について図面に基づいて説明する。
図２に示すように、第２の実施形態に係る逆浸透膜モジュールの運転方法を適用し得る逆浸透膜装置１０は、被処理水としての原水を貯蔵する原水槽１２と、原水槽２からの原水を分離処理する逆浸透膜モジュール１３と、薬品を貯蔵する薬品タンク１５とを備える。
原水槽１２は、第１のポンプＰ１１及び原水供給用配管１６１を介して逆浸透膜モジュール３に接続されており、原水供給用配管１６１には第１の開閉弁１７１が設けられている。
逆浸透膜モジュール１３には、濃縮水を排出する濃縮水排出用配管１６２と透過水を排出する透過水排出用配管１６３とが接続されており、濃縮水排出用配管１６２及び透過水排出用配管１６３には、それぞれ第２の開閉弁１７２及び第３の開閉弁１７３が設けられている。
原水供給用配管１６１における第１の開閉弁１７１の上流側には、逆洗水としての原水を送給するための原水分岐配管１６４が接続されており、かかる原水分岐配管１６４は、濃縮水排出用配管１６２における第２の開閉弁１７２の上流側に接続されている。また、原水分岐配管１６４には、第４の開閉弁１７４及び第５の開閉弁１７５が設けられており、第４の開閉弁１７４及び第５の開閉弁１７５との間には、第２のポンプＰ１１２を介して薬品タンク１５が接続されている。
薬品タンク１５には、原水分岐配管１６４を介して送給される原水に添加するための薬品が貯蔵されている。このような薬品としては、上述した第１の実施形態における薬品タンク５に貯蔵されている薬品と同様のものを用いればよい。
原水供給用配管１６１における第１の開閉弁１７１の下流側には、逆洗時の逆洗水を排出するための逆洗水排出用配管１６６が接続されており、逆洗水排出用配管１６６には、第６の開閉弁１７６が設けられている。
このような構成を有する逆浸透膜装置１０において、透過水を採取するための通常運転（採水運転）時には、第１〜３の開閉弁１７１〜１７３を開状態とし、第４〜６の開閉弁１７４〜１７６を閉状態として、第１のポンプＰ１１を作動させる。原水槽１２に貯蔵されている原水は、原水供給用配管１６１を通じて逆浸透膜モジュール１３に供給され、逆浸透膜モジュール１３での分離処理により、透過水が透過水排出用配管１６３を通じて系外に排出されるとともに、濃縮水が濃縮水排出用配管１６２を通じて系外に排出される。
透過水排出用配管１６３を通じて系外に排出された透過水は、後段の水処理装置（図示せず）に送給され、一方、濃縮水排出用配管１６２を通じて系外に排出された濃縮水は、後段の排水処理装置（図示せず）に送給される。
上述したような通常運転を所定時間行った後に、フラッシングを行う。通常運転とフラッシングとは定期的に切り替えてもよいし、不定期に切り替えてもよい。また、これらの運転を切り替える間隔は、上述した第１の実施形態と同様にすればよい。
フラッシングを行う際には、まず、第１のポンプＰ１１を作動させたまま、第４〜６の開閉弁１７４〜１７６を開状態にし、第１の開閉弁１７１及び第２の開閉弁１７２を閉状態にする。これにより、原水槽１２から原水が原水分岐配管１６４を通じて濃縮水排出用配管１６２の第２の開閉弁１７２の上流側に送給される。なお、第３の開閉弁１７３は、開状態であってもよいし、閉状態であってもよいが、閉状態にした方が、逆浸透膜の膜面に堆積した濁質等の除去効果に優れるため、好ましい。
このときに、第２のポンプＰ１２を作動させて、原水分岐配管１６４中の原水に薬品（酸化剤、殺菌剤等）を、原水の薬品濃度が所定濃度になるように添加する。なお、原水の薬品濃度は、上述した第１の実施形態と同様にすればよい。
濃縮水排出用配管１６２の第２の開閉弁７２の上流側に供給された逆洗水（薬品（酸化剤、殺菌剤等）が添加された原水）は、第２の開閉弁１７２が閉状態であるため、逆浸透膜モジュール１３の濃縮水排出側（ブライン側）に通水される。なお、逆洗水の逆浸透膜モジュール３への通水量及び給水圧力は、上述した第１の実施形態と同様にすればよい。
このように、逆浸透膜モジュール１３の濃縮水排出側に逆洗水（薬品（酸化剤、殺菌剤等）が添加された原水）が通水されることで、膜面に堆積した濁質等を効果的に除去することができる。また、逆浸透膜モジュール１３の濃縮水排出側に通水された逆洗水に、薬品（酸化剤、殺菌剤等）が含まれていることで、これらの薬品の作用により膜面に強固に付着している微生物、有機物、無機物等を溶解し、除去することもできる。
逆浸透膜モジュール１３の濃縮水排出側に通水された逆洗水は、給水側から排出される。このとき、第１の開閉弁１７１が閉状態であり、第６の開閉弁１７６が開状態であるため、当該逆洗水は、逆洗水排出用配管１６６を通じて系外に排出される。系外に排出された逆洗水は、所定の処理を施した上で排出されてもよいし、水回収率の観点から、原水槽１２に再度供給されてもよい。
このようにして逆浸透膜モジュール１３のフラッシングが終了したら、第１〜３の開閉弁１７１〜１７３を開状態とし、第４〜６の開閉弁を閉状態１７４〜１７６として、通常運転に切り替えればよい。
以上説明したように、第２の実施形態に係る逆浸透膜モジュール１３の運転方法によれば、逆浸透膜表面に堆積している付着物のみならず、逆浸透膜面に強固に付着している微生物、有機物、無機物等に対しても優れたフラッシング効果が得られ、透過水量を十分に回復することができる。
〔その他の実施形態〕
上記第１の実施形態又は第２の実施形態においては、薬品タンク５，１５に酸化剤、殺菌剤等を貯蔵し、逆洗水（透過水又は原水）にこれらの薬品を添加した上で、当該逆洗水を、逆洗水供給用配管６５，１６４を介して逆浸透膜モジュール３，１３の濃縮水排出側に通水しているが、これに限定されるものではなく、薬品タンク５，１５に水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、硫酸、塩酸等のｐＨ調整剤を貯蔵し、逆洗水に当該ｐＨ調整剤を添加してもよい。
上記第１の実施形態又は第２の実施形態においては、薬品タンク５，１５に酸化剤、殺菌剤等を貯蔵し、逆洗水（透過水又は原水）にこれらの薬品を添加した上で、当該逆洗水を、逆洗水供給用配管６５，１６４を介して逆浸透膜モジュール３，１３の濃縮水排出側に通水しているが、これに限定されるものではなく、薬品タンク５，１５に水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、硫酸、塩酸等のｐＨ調整剤を貯蔵し、逆洗水に当該ｐＨ調整剤を添加してもよい。
これらのｐＨ調整剤を逆洗水に添加して、当該逆洗水のｐＨを１０以上又は３以下、好ましくは１０．５〜１２．５又は１〜２に調整し、ｐＨを調整した逆洗水を逆浸透膜モジュール３，１３の濃縮水排出側に通水すればよい。これにより、逆浸透膜表面に堆積している濁質等を除去することができるとともに、逆浸透膜の膜面に強固に付着している微生物、有機物、無機物等を効果的に除去することができる。
この場合においては、逆洗水タンク４又は原水分岐配管１６４にｐＨ測定器を設けるのが好ましく、かかるｐＨ測定器からの信号に基づいて薬品タンク５，１５から逆洗水タンク４又は原水分岐配管１６４へのｐＨ調整剤の添加量を制御するようにしてもよい。
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
上記実施形態においては、薬品（酸化剤、殺菌剤等）又はｐＨ調整剤を添加した逆洗水を用いてフラッシングをしているが、薬品（酸化剤、殺菌剤等）とともにｐＨ調整剤を添加し、逆洗水のｐＨを３以下又は１０以上に調整してもよい。ｐＨを３以下に調整することで、逆洗水に含まれる酸化剤の酸化力を向上させることができるとともに、逆浸透膜の膜面に強固に付着している微生物等を効果的に除去することができ、無機物が膜面に存在する場合であっても、それを除去することができる。また、ｐＨを１０以上に調整することで、薬品による膜面に付着している有機物を剥離、溶解、除去する効果をより向上させることができる。
また、上記第１の実施形態においては、薬品（酸化剤、殺菌剤等）を添加した逆洗水を用いてフラッシングをしているが、これに限定されるものではなく、逆浸透膜透過水に薬品等を何も添加せずに、フラッシングに用いてもよい。
以下、実施例及び比較例を示し、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、下記の実施例に何ら限定されるものではない。
〔実施例１〕
図１に示すフローを有する逆浸透膜装置１を用いて、有機排水処理水（濁度：２度，導電率：８０ｍＳ／ｍ，ＴＯＣ濃度：２μｇ／ｍＬ）を給水圧力０．７５ＭＰａ、給水流量２０Ｌ／ｍｉｎで１０００時間通水した。その後、逆浸透膜モジュール３からの透過水を適宜逆洗水タンク４に貯蔵しながら、４時間に１回、１０分間、透過水をブライン側から通水した。ブライン側からの通水量は２０Ｌ／ｍｉｎ、給水圧力は０．３ＭＰａとした。そして、通水開始から１０時間後及び２０００時間後の透過水量（ｍ３／ｄ）を測定し、かかる測定値から透過水量低下率（％）を算出した。なお、逆浸透膜モジュール３としては、日東電工社製の４インチ逆浸透膜（ＥＳ２０−Ｄ４）を用いた。
結果を表１に示す。
図１に示すフローを有する逆浸透膜装置１を用いて、有機排水処理水（濁度：２度，導電率：８０ｍＳ／ｍ，ＴＯＣ濃度：２μｇ／ｍＬ）を給水圧力０．７５ＭＰａ、給水流量２０Ｌ／ｍｉｎで１０００時間通水した。その後、逆浸透膜モジュール３からの透過水を適宜逆洗水タンク４に貯蔵しながら、４時間に１回、１０分間、透過水をブライン側から通水した。ブライン側からの通水量は２０Ｌ／ｍｉｎ、給水圧力は０．３ＭＰａとした。そして、通水開始から１０時間後及び２０００時間後の透過水量（ｍ３／ｄ）を測定し、かかる測定値から透過水量低下率（％）を算出した。なお、逆浸透膜モジュール３としては、日東電工社製の４インチ逆浸透膜（ＥＳ２０−Ｄ４）を用いた。
結果を表１に示す。
〔実施例２〕
逆洗水タンク４に貯蔵されている透過水に、濃度０．０５ｍｇ／Ｌとなるように次亜塩素酸ナトリウムを添加する以外は実施例１と同様にして通水し、通水開始から１０時間後及び２０００時間後の透過水量（ｍ３／ｄ）を測定し、かかる測定値から透過水量低下率（％）を算出した。
結果を表１にあわせて示す。
逆洗水タンク４に貯蔵されている透過水に、濃度０．０５ｍｇ／Ｌとなるように次亜塩素酸ナトリウムを添加する以外は実施例１と同様にして通水し、通水開始から１０時間後及び２０００時間後の透過水量（ｍ３／ｄ）を測定し、かかる測定値から透過水量低下率（％）を算出した。
結果を表１にあわせて示す。
〔実施例３〕
逆洗水タンク４に貯蔵されている透過水に、過酸化水素濃度が１００ｍｇ／Ｌとなるように過酸化水素水を添加する以外は実施例１と同様にして通水し、通水開始から１０時間後及び２０００時間後の透過水量（ｍ３／ｄ）を測定し、かかる測定値から透過水量低下率（％）を算出した。
結果を表１にあわせて示す。
逆洗水タンク４に貯蔵されている透過水に、過酸化水素濃度が１００ｍｇ／Ｌとなるように過酸化水素水を添加する以外は実施例１と同様にして通水し、通水開始から１０時間後及び２０００時間後の透過水量（ｍ３／ｄ）を測定し、かかる測定値から透過水量低下率（％）を算出した。
結果を表１にあわせて示す。
〔実施例４〕
逆洗水タンク４に貯蔵されている透過水のｐＨが１２になるようにＮａＯＨを添加すること以外は実施例１と同様にして通水し、通水開始から１０時間後及び２０００時間後の透過水量（ｍ３／ｄ）を測定し、かかる測定値から透過水量低下率（％）を算出した。
結果を表１にあわせて示す。
逆洗水タンク４に貯蔵されている透過水のｐＨが１２になるようにＮａＯＨを添加すること以外は実施例１と同様にして通水し、通水開始から１０時間後及び２０００時間後の透過水量（ｍ３／ｄ）を測定し、かかる測定値から透過水量低下率（％）を算出した。
結果を表１にあわせて示す。
〔実施例５〕
図２に示すフローを有する逆浸透膜装置１０を用いて、有機排水処理水（濁度：２度，導電率：８０ｍＳ／ｍ，ＴＯＣ濃度：２μｇ／ｍＬ）を給水圧力０．７５ＭＰａ、給水流量２０Ｌ／ｍｉｎで１０００時間通水した。その後、４時間に１回、１０分間、原水をブライン側から通水するとともに、当該原水に殺菌剤濃度が１μｇ／ｍＬになるようにイソチアゾリン系スライムコントロール剤を添加した。ブライン側からの通水量は２０Ｌ／ｍｉｎ、給水圧力は０．３ＭＰａとした。そして、通水開始から１０時間後及び２０００時間後の透過水量（ｍ３／ｄ）を測定し、かかる測定値から透過水量低下率（％）を算出した。なお、逆浸透膜モジュール１３としては、日東電工社製の４インチ逆浸透膜（ＥＳ２０−Ｄ４）を用いた。
結果を表１にあわせて示す。
図２に示すフローを有する逆浸透膜装置１０を用いて、有機排水処理水（濁度：２度，導電率：８０ｍＳ／ｍ，ＴＯＣ濃度：２μｇ／ｍＬ）を給水圧力０．７５ＭＰａ、給水流量２０Ｌ／ｍｉｎで１０００時間通水した。その後、４時間に１回、１０分間、原水をブライン側から通水するとともに、当該原水に殺菌剤濃度が１μｇ／ｍＬになるようにイソチアゾリン系スライムコントロール剤を添加した。ブライン側からの通水量は２０Ｌ／ｍｉｎ、給水圧力は０．３ＭＰａとした。そして、通水開始から１０時間後及び２０００時間後の透過水量（ｍ３／ｄ）を測定し、かかる測定値から透過水量低下率（％）を算出した。なお、逆浸透膜モジュール１３としては、日東電工社製の４インチ逆浸透膜（ＥＳ２０−Ｄ４）を用いた。
結果を表１にあわせて示す。
〔比較例１〕
原水に何も添加することなく、実施例５と同様にして通水し、通水開始から１０時間後及び２０００時間後の透過水量（ｍ３／ｄ）を測定し、かかる測定値から透過水量低下率（％）を算出した。
結果を表１にあわせて示す。
原水に何も添加することなく、実施例５と同様にして通水し、通水開始から１０時間後及び２０００時間後の透過水量（ｍ３／ｄ）を測定し、かかる測定値から透過水量低下率（％）を算出した。
結果を表１にあわせて示す。
表１に示すように、逆浸透膜の透過水を逆浸透膜のブライン側から給水側に通水した実施例１の方法は、逆浸透膜のブライン側から給水側に原水を通水した比較例１に比して、逆浸透膜の透過水量の低下を抑制し、長期間安定的に運転可能であることが確認された。また、実施例２〜４のように、透過水に酸化剤を添加したり、透過水のｐＨを１０以上に調整したりした上で、逆浸透膜のブライン側から当該透過水を通水することで、逆浸透膜の透過水量の低下をより抑制することができることが確認された。さらに、実施例５のように、逆浸透膜のブライン側から、殺菌剤を添加した原水を通水することで、逆浸透膜の透過水量の低下を抑制し、長期間安定的に運転可能であることが確認された。
本発明の逆浸透膜モジュールの運転方法は、膜面の閉塞が起こりやすい高濁度であり、ＴＯＣを高濃度に含む原水の処理に有用である。
Claims (7)
- 逆浸透膜の透過水の一部を、定期的に又は不定期に当該逆浸透膜のブライン側から給水側に通水することを特徴とする逆浸透膜モジュールの運転方法。
- 前記透過水に酸化剤及び／又は殺菌剤を添加することを特徴とする請求項１に記載の逆浸透膜モジュールの運転方法。
- 前記酸化剤が、次亜塩素酸ナトリウム、次亜臭素酸ナトリウム、過酸化水素、オゾン及びクロラミンからなる群より選ばれる１種又は２種以上であることを特徴とする請求項２に記載の逆浸透膜モジュールの運転方法。
- ｐＨを１０以上又は３以下に調整した前記透過水を通水することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の逆浸透膜モジュールの運転方法。
- 逆浸透膜のブライン側から給水側に、定期的に又は不定期に原水を通水する逆浸透膜モジュールの運転方法であって、
前記原水に酸化剤及び／又は殺菌剤を添加することを特徴とする逆浸透膜モジュールの運転方法。 - 前記酸化剤が、次亜塩素酸ナトリウム、次亜臭素酸ナトリウム、過酸化水素、オゾン及びクロラミンからなる群より選ばれる１種又は２種以上であることを特徴とする請求項５に記載の逆浸透膜モジュールの運転方法。
- ｐＨを１０以上に調整した前記原水を通水することを特徴とする請求項５又は６に記載の逆浸透膜モジュールの運転方法。
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2009
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