KR20200136524A - A water treatment system capable of backwashing membrane - Google Patents

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Abstract

According to an embodiment of the present invention, provided is a water treatment system capable of backwashing a separation membrane, comprising: a forward osmosis process unit which includes the separation membrane, a first inlet port and a second inlet port, wherein brine is introduced through the first inlet port and influent is introduced through the second inlet port, so as to treat the brine into first treated water through a forward osmosis process; a first reverse osmosis process unit which receives the first treated water and produces second treated water through a reverse osmosis process; a second reverse osmosis process unit which produces third treated water through the reverse osmosis process by receiving the second treated water; and a concentrated water supply unit which supplies concentrated water discharged from the second reverse osmosis process unit to the forward osmosis process unit. When washing the separation membrane, it is preferable that the concentrated water is introduced into the forward osmosis process unit through the first inlet port and the brine is introduced through the second inlet port, thereby washing the separation membrane.

Description

분리막 역세척이 가능한 수처리 시스템{A water treatment system capable of backwashing membrane}A water treatment system capable of backwashing membrane

본 발명은 분리막 역세척이 가능한 수처리 시스템에 관한 것이며, 상세하게는 염수를 담수화처리하는 과정에서 농축된 농축수를 세척수로 사용하여, 정삼투 공정부의 분리막을 세척하는 분리막 역세척이 가능한 수처리 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a water treatment system capable of backwashing a separator, and in detail, to a water treatment system capable of backwashing a separator for washing a separator of a forward osmosis process unit by using concentrated water as washing water in the process of desalination of brine. About.

정삼투-역삼투 하이브리드 공정은 미래 저에너지 해수담수화를 위해 제시된 공정으로, 정삼투를 통해 유입수를 희석시키고 이를 역삼투로 처리하는 과정을 거친다. The forward osmosis-reverse osmosis hybrid process is a process proposed for future low-energy seawater desalination, and goes through a process of diluting the influent water through forward osmosis and treating it with reverse osmosis.

도 1을 참조하여, 정삼투-역삼투 하이브리드 공정에 의한 해수의 담수처화처리를 설명하면 다음과 같다. Referring to FIG. 1, a description will be given of a desalination treatment of seawater by a forward osmosis-reverse osmosis hybrid process.

도 1을 참조하면, 정삼투-역삼투 하이브리드 공정은 해수를 정삼투공정을 통해 희석시키고, 희석된 해수를 역삼투공정으로 처리한다. 생산수는 고염도의 해수가 정삼투 공정부(10), 제1 가압펌프(20), 제1 역삼투 공정부(30), 제2 가압펌프(40) 및 제2 역삼투 공정부(50)를 순차적으로 거치면서 수처리된 것이다. Referring to FIG. 1, in the forward osmosis-reverse osmosis hybrid process, seawater is diluted through a forward osmosis process, and the diluted seawater is treated by a reverse osmosis process. The production water is the forward osmosis process unit 10, the first pressure pump 20, the first reverse osmosis process unit 30, the second pressure pump 40, and the second reverse osmosis process unit 50 ) Was processed sequentially.

정삼투 공정부(10)는 선택적 투과성을 갖는 분리막(11)이 구비되어, 저염도 쪽의 물이 농도의 평형을 유지하기 위해 분리막(11)을 통과하여 고염도 쪽으로 이동하는 물리 현상인 삼투압 구배(osmotic pressure gradient)가 적용된다.The forward osmosis process unit 10 is provided with a separation membrane 11 having selective permeability, and the osmotic pressure gradient, which is a physical phenomenon in which water on the low-salt side passes through the separation membrane 11 and moves toward the high saline in order to maintain an equilibrium of concentration. (osmotic pressure gradient) is applied.

고염도의 해수와 저염도의 폐수가 정삼투 공정부(10)로 각각 유입된다. 정삼투 공정부(10)에서, 폐수는 해수와의 농도차에 의해 분리막(11)을 통과해 제2 공간(13)에서 제1 공간(12)으로 유동되는데, 폐수에 혼합된 이물질은 분리막(11)에 의해 여과되어, 폐수의 물만 제2 공간(13)에서 제1 공간(12)으로 유동한다. 정삼투공정을 통해, 해수는 제2 공간(13)에서 유동된 물과 섞여 농도가 희석되어, 제1처리수가 된다. 제1 처리수 정삼투공정을 통해 해수의 염도보다 낮은 염도를 가진다.High salinity seawater and low salinity wastewater are respectively introduced into the forward osmosis process unit 10. In the forward osmosis process unit 10, wastewater passes through the separation membrane 11 due to the difference in concentration with seawater and flows from the second space 13 to the first space 12, and foreign substances mixed in the wastewater are separated from the separation membrane ( 11), only the wastewater water flows from the second space 13 to the first space 12. Through the forward osmosis process, seawater is mixed with water flowing in the second space 13 to dilute the concentration to become the first treated water. The first treated water has a salinity lower than that of seawater through the forward osmosis process.

정삼투 공정부(10)의 제1 공간(12)에서 배출된 제1 처리수는 제1 역삼투 공정부(30)와 제2 역삼투 공정부(50)를 거치면서 염이 제거되어 담수화된다. 정삼투-역삼투 하이브리드 공정은 기존 역삼투공정과 달리 희석된 해수를 처리하므로 비교적 에너지 소모가 적다는 것이 장점이 있다. The first treated water discharged from the first space 12 of the forward osmosis process unit 10 is desalted by removing salt while passing through the first reverse osmosis process unit 30 and the second reverse osmosis process unit 50 . Unlike the conventional reverse osmosis process, the forward osmosis-reverse osmosis hybrid process has the advantage of relatively low energy consumption because it treats diluted seawater.

그러나, 정삼투 공정부(10)는 여과 처리 과정에서 필연적으로 막오염이 발생한다. 여기에서, 막오염이란 분리막(11)에 유입되는 해수 중에 존재하는 여러 가지 이물질들이 여과막의 표면에 침착되거나 흡착되어 분리막(11)의 투과수량을 감소시키는 현상이다. However, the forward osmosis process unit 10 inevitably causes membrane contamination during the filtration process. Here, membrane contamination is a phenomenon in which various foreign substances present in seawater flowing into the separation membrane 11 are deposited or adsorbed on the surface of the filtration membrane, thereby reducing the amount of permeated water through the separation membrane 11.

원인 물질을 기준으로, 콜로이드 또는 부유고형물에 의한 입자물질 막오염, 자연유기물질 등 유기물의 흡착에 의한 유기물질 막오염, 미생물의 부착 또는 성장에 의한 생물 막오염, 금속염 등의 침전 또는 스케일에 의한 무기물질 막오염 등으로 구분할 수 있다.Based on the causative substance, membrane contamination of particulate matter by colloidal or suspended solids, membrane contamination of organic materials by adsorption of organic materials such as natural organic materials, biofilm contamination by attachment or growth of microorganisms, precipitation or scale of metal salts, etc. It can be classified into inorganic material membrane contamination.

아울러, 정삼투-역삼투 하이브리드 공정은 정삼투 공정에서 해수를 희석할 때 폐수(wastewater)를 이용하므로, 폐수에 포함된 유기물로 인해 정삼투 공정부(10)의 분리막(11)이 쉽게 오염된다. 따라서, 정삼투 공정부(10)의 분리막(11)에 대한 주기적인 막세척이 수행되어야 한다. In addition, since the forward osmosis-reverse osmosis hybrid process uses wastewater when diluting seawater in the forward osmosis process, the separation membrane 11 of the forward osmosis process unit 10 is easily contaminated by organic substances contained in the wastewater. . Therefore, periodic membrane cleaning of the separation membrane 11 of the forward osmosis process unit 10 must be performed.

도 2에는 종래에, 정삼투 공정부(10)의 분리막(11)에 쌓인 부착물(14)을 세척하는 공정이 도시되어 있다. 종래의 정삼투-역삼투 하이브리드 공정에서, 정삼투 공정부(10)의 분리막(11)은 생산수에 의해 세척된다. 분리막(11)의 세척공정은 수처리공정시 정삼투공정의 유체의 유동방향과 반대방향으로 유체를 유동시켜, 분리막(11)을 세척하는 것이다. FIG. 2 shows a conventional process of washing the deposits 14 accumulated on the separation membrane 11 of the forward osmosis process unit 10. In a conventional forward osmosis-reverse osmosis hybrid process, the separation membrane 11 of the forward osmosis process unit 10 is washed with product water. The washing process of the separation membrane 11 is to wash the separation membrane 11 by flowing the fluid in a direction opposite to the flow direction of the fluid in the forward osmosis process during the water treatment process.

도 2를 참조하면, 분리막(11)의 세척시, 생산수는 라인(61)을 통해 제2 역삼투 공정부(50)에서 정삼투 공정부(10)로 공급된다. 생산수는 제1 공간(12)으로, 고염도의 해수는 제2 공간(13)으로 유입된다. Referring to FIG. 2, when the separation membrane 11 is washed, product water is supplied from the second reverse osmosis process section 50 to the forward osmosis process section 10 through a line 61. The productive water flows into the first space 12 and the salty seawater flows into the second space 13.

종래에는 생산수를 세척수로 사용하기 위해, 세척용 가압펌프(62)를 통해 생산수를 0 내지 2bar의 범위로 가압한 후, 생산수를 제1 공간(12)으로 제공한다. 해수보다 염도가 낮은 생산수는 제1 공간(12)에서 제2 공간(13) 방향으로 유동하면서, 분리막(11)에 쌓인 부착물(14)을 세척한다. 세척공정후, 정삼투 공정부에서 배출된 세척처리수는 제1 역삼투 공정부(30)로, 세척폐수는 외부로 배출된다. Conventionally, in order to use the product water as washing water, the product water is pressurized in the range of 0 to 2 bar through the washing pressure pump 62, and then the product water is provided to the first space 12. The product water having a lower salinity than seawater flows from the first space 12 to the second space 13 and cleans the deposits 14 accumulated on the separator 11. After the washing process, the washing treated water discharged from the forward osmosis process unit is discharged to the first reverse osmosis process unit 30, and the washing wastewater is discharged to the outside.

기존의 정삼투-역삼투 하이브리드 공정에서, 분리막(11)의 세척공정은 화학약품을 이용하여 분리막(11)을 세척하는 것과 비교하여 친환경적이나, 수처리된 생산수를 세척수로 사용하여 생산수의 최종생산량을 감소시키는 문제가 존재한다. In the conventional forward osmosis-reverse osmosis hybrid process, the washing process of the separation membrane 11 is eco-friendly compared to washing the separation membrane 11 using chemicals, but the final production water is used as the washing water. There is a problem of reducing production.

기존의 분리막(11)의 세척공정은 세척수인 생산수를 가압하기 위해, 세척용 가압펌프(62)가 필수 구성요소인데, 세척용 가압펌프(62)의 설치비용, 세척용 가압펌프(62)를 운전하는데 소비되는 전력소비량, 세척용 가압펌프(62)를 유지보수하는데 소요되는 유지보수비용 등 비용적인 측면에서 경제적이지 못하다. In the washing process of the conventional separation membrane 11, in order to pressurize the production water, which is the washing water, the washing pressure pump 62 is an essential component, the installation cost of the washing pressure pump 62, the washing pressure pump 62 It is not economical in terms of cost, such as the amount of power consumed to operate the motor and the maintenance cost required to maintain the pressure pump 62 for cleaning.

미국등록특허 US 9,687,787에는 Reciprocal enhancement of reverse osmosis and forward osmosis가 개시되어 있다.US Patent No. 9,687,787 discloses reciprocal enhancement of reverse osmosis and forward osmosis.

본 발명은 염수를 담수화처리하는 과정에서 농축된 농축수를 세척수로 하여, 정삼투 공정부의 분리막을 세척할 수 있는 분리막 역세척이 가능한 수처리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a water treatment system capable of backwashing a separator capable of washing a separator of a forward osmosis process unit by using concentrated water concentrated in the process of desalination of brine as washing water.

본 발명의 일 실시예에 따른 분리막 역세척이 가능한 수처리 시스템은, 분리막, 제1 유입구와 제2 유입구가 마련되고, 제1 유입구로 염수가 유입되고, 제2 유입구로 유입수가 유입되어, 정삼투공정을 통해 염수를 제1 처리수로 수처리하는 정삼투 공정부; 제1 처리수가 유입되어 역삼투 공정을 통해 제2 처리수를 생산하는 제1 역삼투 공정부; 제2 처리수가 유입되어 역삼투공정을 통해 제3처리수를 생산하는 제2 역삼투 공정부; 및 제2 역삼투 공정부로부터 배출되는 농축수를 정삼투 공정부로 공급하기 위한 농축수공급부를 포함하며; 분리막의 세척시, 정삼투 공정부에는 제1 유입구로 농축수가 유입되고, 제2 유입구로 염수가 유입되어, 분리막을 세척하는 것이 바람직하다.In the water treatment system capable of backwashing the separation membrane according to an embodiment of the present invention, a separation membrane, a first inlet and a second inlet are provided, brine flows into the first inlet, and the influent water flows into the second inlet, forward osmosis. Forward osmosis process unit for water treatment of brine with first treated water through a process; A first reverse osmosis process unit that receives the first treated water and produces second treated water through a reverse osmosis process; A second reverse osmosis process unit that receives the second treated water and produces a third treated water through a reverse osmosis process; And a concentrated water supply unit for supplying concentrated water discharged from the second reverse osmosis unit to the forward osmosis unit; When washing the separation membrane, it is preferable that concentrated water flows into the forward osmosis process unit through the first inlet and brine water flows into the second inlet to wash the separation membrane.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 제2 역삼투 공정부는 역삼투공정을 거치면서, 염수의 압력보다 높은 압력을 가진 농축수를 농축수공급부로 배출하고, 분리막의 세척시, 정삼투 공정부는 농축수를 농축수공급부에서 공급받아, 농축수의 압력을 이용하여 가압식 정삼투 방식으로, 농축수를 세척수로 하여 분리막을 세척하는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the second reverse osmosis process unit discharges concentrated water having a pressure higher than the pressure of brine to the concentrated water supply unit while undergoing a reverse osmosis process, and when washing the separation membrane, the forward osmosis process unit is concentrated. It is preferable to receive water from the concentrated water supply unit and wash the separation membrane using the concentrated water as washing water in a pressurized forward osmosis method using the pressure of the concentrated water.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 농축수공급부는, 제2 역삼투 공정부에 연결된 농축수라인; 농축수라인에서 분기되어 정삼투 공정부의 제1 배출구에 연결된 제1 분기라인; 농축수라인에서 분기되어, 정삼투 공정부의 제1 유입구에 연결된 제2 분기라인; 농축수라인이 제1 분기라인과 제2 분기라인으로 분기되는 분기점에 설치되어, 제1 분기라인 또는 제2 분기라인 중 어느 하나를 농축수라인에 선택적으로 연결하는 농축수밸브를 포함하고, 농축수밸브는, 분리막의 세척시 농축수라인과 제2 분기라인을 연결하는 것이 바람직하다.In an embodiment of the present invention, the concentrated water supply unit includes a concentrated water line connected to the second reverse osmosis process unit; A first branch line branched from the concentrated water line and connected to the first outlet of the forward osmosis process unit; A second branch line branched from the concentrated water line and connected to the first inlet of the forward osmosis process unit; It includes a concentrated water valve installed at a branch point where the concentrated water line is branched into the first branch line and the second branch line, and selectively connects either the first branch line or the second branch line to the concentrated water line, and It is preferable that the water valve connects the concentrated water line and the second branch line when washing the separation membrane.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 농축수밸브는, 염수의 수처리시 농축수라인과 제1 분기라인을 연결하여, 농축수가 농축수라인 및 제1 분기라인을 경유하여 제1 배출구로 제공되어, 제1배출구로부터 배출된 제1 처리수와 혼합되어 제1 역삼투공정부로 제공되는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the concentrated water valve connects the concentrated water line and the first branch line during water treatment of brine, and the concentrated water is provided as a first outlet via the concentrated water line and the first branch line, It is preferable that it is mixed with the first treated water discharged from the first outlet and provided to the first reverse osmosis process unit.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 염수가 유동하되, 제1 유입구와 제2 유입구에 병렬연결된 염수라인; 유입수가 유동하되, 제2 유입구에 연결된 유입수라인; 염수라인 또는 농축수라인 중 어느 하나를 제1 유입구에 선택적으로 연결하는 제1 전환밸브; 및 염수라인 또는 유입수라인 중 어느 하나를 제2 유입구에 선택적으로 연결하는 제2 전환밸브를 포함하고, 제1 전환밸브는 염수의 수처리시 염수라인과 제1 유입구를 연결하고, 분리막의 세척시 농축수라인과 제1 유입구를 연결하게 작동되고, 제2 전환밸브는 염수의 수처리시 유입수라인과 제2 유입구를 연결하고, 분리막의 세척시 염수라인과 제2 유입구를 연결하게 작동되는 것이 바람직하다.In an embodiment of the present invention, the brine flows, but the brine line connected in parallel to the first inlet and the second inlet; An inflow water line connected to the second inlet through which the inflow water flows; A first switching valve selectively connecting either the brine line or the concentrated water line to the first inlet; And a second switching valve selectively connecting any one of the brine line or the inlet water line to the second inlet, wherein the first switching valve connects the brine line and the first inlet during the treatment of brine, and concentrates when washing the separator. It is preferable that the water line is operated to connect the first inlet, the second switching valve connects the inlet water line and the second inlet during water treatment of the brine, and is operated to connect the salt water line and the second inlet when washing the separator.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 복수의 정삼투 공정부의 제1배출구는 제1 역삼투 공정부에 병렬연결되고, 각각의 정삼투 공정부는 제1 전환밸브 및 제2 전환밸브의 개폐조작에 의해, 염수의 수처리시 염수와 유입수를 공급받거나, 또는, 분리막의 세척시 농축수와 염수를 공급받아, 정삼투공정이 개별운전되는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the first outlet of the plurality of forward osmosis process units is connected in parallel to the first reverse osmosis process unit, and each forward osmosis process unit is operated by opening and closing operations of the first and second switching valves. , It is preferable that the forward osmosis process is individually operated by receiving supply of brine and influent water during water treatment of brine, or supply of concentrated water and brine when washing the separation membrane.

본 발명은 염수를 수처리하는 과정에서 농축된 농축수를 세척수로 사용하여 가압식 정삼투공정을 통해 정삼투 공정부의 분리막을 세척하여, 기존의 정삼투-역삼투 하이드브리공정에서 생산수를 세척수로 사용하는 것과 비교하여, 생산수의 최종생산량을 증대시킬 수 있다. The present invention uses concentrated water concentrated in the process of water treatment of brine to wash the separation membrane of the forward osmosis process through a pressurized forward osmosis process, and uses the product water as washing water in the conventional forward osmosis-reverse osmosis hybrid process. Compared to that, it is possible to increase the final production amount of production water.

아울러, 기존의 정삼투-역삼투 하이드브리공정에서 생산수를 가압하기 위해 세척용 가압펌프를 사용하는 것과 비교하여, 본 발명은 제1 역삼투 공정부와 제2 역삼투 공정부를 거치면서 염수보다 높은 압력을 가진 제3농축수를 분리막의 세척수로 사용하여, 세척용 가압펌프가 필요치 않아, 세척용 가압펌프의 설치비용, 유지비용, 운전비용 등을 절감하여, 경제적이다. In addition, compared to the use of a pressure pump for washing to pressurize the water produced in the conventional forward osmosis-reverse osmosis hybrid process, the present invention is better than brine while passing through the first reverse osmosis process unit and the second reverse osmosis process unit. The third concentrated water having a high pressure is used as the washing water of the separation membrane, so there is no need for a pressure pump for washing, so it is economical by reducing the installation cost, maintenance cost, operation cost, etc. of the pressure pump for washing.

또한, 본 발명은 고압의 제3농축수를 세척수로 사용함에 따라, 분리막의 세척완료 후, 정삼투 공정부에서 배출된 세척처리수의 압력이, 기존에 생산수를 세척수로 사용한 후 정삼투 공정부에서 배출된 세척처리수의 압력보다 높다. 이에, 본발명은 세척처리수를 수처리하기 위해 제1 역삼투 공정부를 구동하는데 필요한 압력을 줄여, 역삼투공정부를 운전하는데 사용되는 에너지 소비량이 감소되어, 분리막 역세척이 가능한 수처리 시스템의 운전비용을 절감시킬 수 있다. In addition, according to the present invention, since the high-pressure third concentrated water is used as the washing water, the pressure of the washing treatment water discharged from the forward osmosis process unit after washing of the separation membrane is completed, and the forward osmosis hole after using the existing production water as the washing water. It is higher than the pressure of the washing treatment water discharged from the government. Accordingly, the present invention reduces the pressure required to drive the first reverse osmosis process unit to treat the washed water, thereby reducing the amount of energy consumed to operate the reverse osmosis process unit, thereby reducing the operating cost of a water treatment system capable of backwashing the separation membrane. Can be saved.

또한, 본 발명은 복수의 정삼투 공정부가 수처리공정 또는 세척공정이 개별적으로 진행되어, 어느 하나의 정삼투 공정부의 세척공정이 진행되더라도 다른 정삼투 공정부들이 수처리공정을 수행함으로써, 지속적으로 생산수를 생산할 수 있다. In addition, in the present invention, a plurality of forward osmosis process units perform a water treatment process or a washing process individually, so that even if any one forward osmosis process unit is a washing process, other forward osmosis process units perform the water treatment process, thereby continuously producing water. Can produce.

또한, 본 발명은 염수의 수처리시 정삼투공정부에서 배출된 제1처리수에, 역삼투공정을 거치면서 제1처리수의 압력보다 높은 압력을 가진 농축수를 제1처리수에 혼합하여, 제1처리수의 압력을 상승시킴으로써, 제1 처리수를 수처리하기 위해 제1 역삼투 공정부를 구동하는데 필요한 압력을 줄여, 제1 역삼투공정부를 운전하는데 사용되는 에너지소비량을 절감시킬 수 있다. In addition, the present invention mixes the first treated water discharged from the forward osmosis process unit during the treatment of brine water and concentrated water having a pressure higher than the pressure of the first treated water while undergoing a reverse osmosis process, By increasing the pressure of the first treated water, the pressure required to drive the first reverse osmosis process unit to treat the first treated water can be reduced, and energy consumption used to operate the first reverse osmosis process unit can be reduced.

본 발명은 농축수가 정삼투 공정부의 세척공정의 완료 후 수처리공정을 통해 수처리되는 바, 정삼투 공정부의 세척공정을 친환경으로 수행할 수 있고, 세척폐액 발생량을 최소화가 가능하여, 전체 설비 가동의 안정적 운영과 유지관리비의 절감할 수 있다.In the present invention, since concentrated water is treated through a water treatment process after completion of the washing process of the forward osmosis process section, the washing process of the forward osmosis process section can be carried out in an environment-friendly manner, and the amount of washing waste can be minimized, so that the operation of the entire facility is stable. Operation and maintenance costs can be reduced.

도 1은 종래의 해수담수화 시스템에서, 해수를 담수처리하는 수처리 흐름이 도시된다.
도 2는 종래의 해수담수화 시스템에서, 정삼투 공정부의 분리막 세척시, 수처리 흐름이 도시된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분리막 역세척이 가능한 수처리 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리막 역세척이 가능한 수처리 시스템의 구성도에 수처리흐름을 개략적으로 도시한 것이다.
도 5에는 본 발명의 일 실시예에서, 제1 정삼투 공정부가 세척공정을 수행하고, 제2 정삼투 공정부가 수처리공정을 수행하는 경우, 수처리흐름도가 도시된다.
도 6은 수압-수투과도 그래프이다.
도 7은 수압-역확산 수투과도 그래프이다.1 is a diagram illustrating a water treatment flow for desalting seawater in a conventional seawater desalination system.
2 is a diagram illustrating a flow of water treatment when washing a separation membrane of a forward osmosis process in a conventional seawater desalination system.
3 is a block diagram of a water treatment system capable of backwashing a separator according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram illustrating a water treatment flow in a configuration diagram of a water treatment system capable of backwashing a separator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 shows a water treatment flow diagram when the first forward osmosis process unit performs a washing process and the second forward osmosis process unit performs a water treatment process in an embodiment of the present invention.
6 is a water pressure-water permeability graph.
7 is a hydraulic pressure-reverse diffusion water permeability graph.

이하에서는 첨부도면을 참조하며, 본 발명의 일 실시예에 따른 분리막 역세척이 가능한 수처리 시스템에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a description will be made of a water treatment system capable of backwashing a separator according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분리막 역세척이 가능한 수처리 시스템(100)은, 복수의 정삼투 공정부(110a, 110b), 제1 가압펌프(120), 제1 역삼투 공정부(130), 제2 역삼투 공정부(150), 농축수공급부(160), 염수라인(190a) 및 유입수라인(190b)을 포함한다. 3, a water treatment system 100 capable of backwashing a separation membrane according to an embodiment of the present invention includes a plurality of forward osmosis process units 110a and 110b, a first pressure pump 120, and a first reverse osmosis. A process unit 130, a second reverse osmosis process unit 150, a concentrated water supply unit 160, a brine line 190a, and an influent line 190b.

본 발명은 염수를 담수화처리하는 과정에서 생산된 농축수를 세척수로 하여, 정삼투 공정부의 분리막을 세척하는 것이다. The present invention is to wash the separation membrane of the forward osmosis process using concentrated water produced in the process of desalination treatment of brine as washing water.

본 실시예에서는 복수의 정삼투 공정부(110a, 110b)에 대해, 제1 정삼투 공정부(110a)와 제2 정삼투 공정부(110b)로 구분지어 지칭하기로 한다. In the present embodiment, the plurality of forward osmosis process units 110a and 110b will be referred to as being divided into a first forward osmosis process section 110a and a second forward osmosis process section 110b.

제1 정삼투 공정부(110a)와 제2 정삼투 공정부(110b)는 제1 역삼투 공정부(130)에 병렬연결된다. 제1 정삼투 공정부(110a)와 제2 정삼투 공정부(110b)는 각각 개별운전되면서, 정삼투공정을 통해, 염수의 수처리 또는 분리막(113a)의 세척을 수행한다. The first forward osmosis process unit 110a and the second forward osmosis process unit 110b are connected in parallel to the first reverse osmosis process unit 130. While the first forward osmosis process unit 110a and the second forward osmosis process unit 110b are individually operated, water treatment of brine or washing of the separation membrane 113a is performed through the forward osmosis process.

제1 정삼투 공정부(110a)와 제2 정삼투 공정부(110b)는 동일한 구조를 가진다. 이에, 이하에서는 설명의 반복을 피하기 위해, 제1 정삼투 공정부(110a)를 기준으로 설명하기로 한다.The first forward osmosis process unit 110a and the second forward osmosis process unit 110b have the same structure. Thus, hereinafter, in order to avoid repetition of the description, the description will be made based on the first forward osmosis process unit 110a.

제1 정삼투 공정부(110a)는 분리막(113a)에 의해 내부공간이 제1 공간(111a)과 제2 공간(111b)으로 구획된다. 제1 유입구(114a)는 제1 공간(111a)과 연통되는 유입구이다. 제2 유입구(115a)는 제2 공간(111b)과 연통되는 유입구이다. 분리막(113a)은 농도차의 의한 유체의 이동이 가능하고, 이물질의 유동을 차단할 수 있는 정도의 여과막이 사용될 수 있다. In the first forward osmosis process unit 110a, the internal space is divided into a first space 111a and a second space 111b by the separation membrane 113a. The first inlet 114a is an inlet communicating with the first space 111a. The second inlet 115a is an inlet communicating with the second space 111b. The separation membrane 113a may be a filtration membrane capable of moving fluid due to a difference in concentration and blocking the flow of foreign substances.

제1 유입구(114a)에는 염수라인(190a)과 농축수라인(161)이 연결된다. 여기서, 염수라인(190a)은 염수가 유동하는 배관이다. 그리고, 농축수라인(161)은 농축수가 유동하는 배관이다. 제1 유입구(114a)에 연결된 농축수라인(161)은 제2 분기라인(161b, 161c)이다. 농축수라인(161)과 제2 분기라인(161b, 161c)에 대해서는 후술하기로 한다.The brine line 190a and the concentrated water line 161 are connected to the first inlet 114a. Here, the salt water line 190a is a pipe through which salt water flows. In addition, the concentrated water line 161 is a pipe through which concentrated water flows. The concentrated water line 161 connected to the first inlet 114a is the second branch lines 161b and 161c. The concentrated water line 161 and the second branch lines 161b and 161c will be described later.

제1 전환밸브(114a)는 염수라인(190a) 또는 제2분기라인(161b) 중 어느 하나를 제1 유입구(114a)에 선택적으로 연결하는, 3웨이 밸브이다. 제1 전환밸브(114a)는 염수의 수처리시 염수라인(190a)과 제1 유입구(114a)를 연결하고, 분리막의 세척시 농축수라인(161)과 제1 유입구(114a)를 연결하게 작동된다. The first switching valve 114a is a three-way valve that selectively connects either the salt water line 190a or the second branch line 161b to the first inlet 114a. The first switching valve 114a is operated to connect the brine line 190a and the first inlet 114a when treating brine water, and connect the concentrated water line 161 and the first inlet 114a when washing the separator. .

제2 전환밸브(115a)는 염수라인(190a) 또는 유입수라인(190b) 중 어느 하나를 제2 유입구(115a)에 선택적으로 연결하는, 3웨이 밸브이다. 제2 전환밸브(115a)는 염수의 수처리시 유입수라인(190b)과 제2 유입구(115a)를 연결하고, 분리막의 세척시 염수라인(190a)과 제2 유입구(115a)를 연결하게 작동된다. The second switching valve 115a is a three-way valve that selectively connects either the salt water line 190a or the inlet water line 190b to the second inlet 115a. The second switching valve 115a is operated to connect the inlet water line 190b and the second inlet 115a when treating brine water, and to connect the salt water line 190a and the second inlet 115a when washing the separator.

유입수라인(190b)은 유입수가 유동하는 배관이다. 유입수는 염수보다 염도가 낮은 유체이다. 본 발명은 해수를 염수로, 폐수를 유입수(feed water)로 사용할 수 있다. The influent line 190b is a pipe through which influent water flows. Influent is a fluid with a lower salinity than brine. In the present invention, seawater may be used as brine and wastewater may be used as feed water.

분리막의 세척시, 제1 정삼투 공정부(110a)는 농축수를 농축수공급부에서 공급받아, 농축수의 압력을 이용하여 가압식 정삼투 방식으로, 농축수를 세척수로 하여 분리막을 세척한다. When washing the separation membrane, the first forward osmosis process unit 110a receives concentrated water from the concentrated water supply unit and cleans the separation membrane using the concentrated water as washing water in a pressurized forward osmosis method using the pressure of the concentrated water.

한편, 제1 역삼투 공정부(130)는 정삼투 공정부에서 배출된 제1 처리수를 공급받아, 역삼투공정을 통해, 제1 처리수를 제2 처리수로 담수처리한다. 제1 정삼투 공정부(110a)에서 수처리된 제1 처리수는 제1 가압펌프(120)에 의해 가압되어, 제1 역삼투 공정부(130)로 공급된다. 제1 가압펌프(120)는 제1 역삼투 공정부(130)의 역삼투공정에 필요한 압력으로 제1 처리수를 가압한다. Meanwhile, the first reverse osmosis process unit 130 receives the first treated water discharged from the forward osmosis process unit, and treats the first treated water as the second treated water through the reverse osmosis process. The first treated water treated by the first forward osmosis process unit 110a is pressurized by the first pressure pump 120 and supplied to the first reverse osmosis process unit 130. The first pressure pump 120 pressurizes the first treated water at a pressure required for the reverse osmosis process of the first reverse osmosis process unit 130.

제2 역삼투 공정부(150)는 제2 처리수가 유입되어 역삼투공정을 통해, 제2 처리수를 제3처리수로 담수처리한다. 그리고, 제2 역삼투 공정부(150)는 역삼투공정을 거치면서, 염수의 압력보다 높은 압력을 가진 제3농축수를 농축수라인(161)으로 배출한다. 제3농축수는 염수의 압력보다 높고 제2처리수의 압력보다 낮은 압력, 대락, 10bar을 가진다. The second reverse osmosis process unit 150 receives the second treated water and treats the second treated water with the third treated water through a reverse osmosis process. In addition, the second reverse osmosis process unit 150 discharges the third concentrated water having a pressure higher than that of the brine to the concentrated water line 161 while going through the reverse osmosis process. The third concentrated water has a pressure higher than the pressure of the brine and lower than the pressure of the second treated water, roughly 10 bar.

제2 처리수는 제2 가압펌프(140)에 의해 가압되어, 제2 역삼투 공정부(150)로 제공된다. 제2 가압펌프(140)는 제2 역삼투 공정부(150)의 역삼투공정에 필요한 압력을 제2 처리수로 제공한다. The second treated water is pressurized by the second pressure pump 140 and provided to the second reverse osmosis process unit 150. The second pressure pump 140 provides a pressure required for the reverse osmosis process of the second reverse osmosis process unit 150 as the second treated water.

제3처리수의 사용용도, 예컨대, 공업용수, 산업용수, 농업용수 또는 식용음료에 따라, 역삼투공정이 여러번 더 수행될 수도 있다. Depending on the purpose of use of the third treated water, for example, industrial water, industrial water, agricultural water or edible beverage, the reverse osmosis process may be performed several more times.

농축수공급부(160)는 제2 역삼투 공정부(150)로부터 배출되는 제3농축수를 정삼투 공정부로 공급하기 위한 것이다. The concentrated water supply unit 160 is for supplying the third concentrated water discharged from the second reverse osmosis processing unit 150 to the forward osmosis processing unit.

농축수공급부(160)는 농축수라인(161), 제1 분기라인(161a), 제2 분기라인(161b, 161c)과 농축수밸브(162)를 포함한다. 농축수라인(161)은 제2 역삼투 공정부(150)에 연결되어, 제3농축수가 유동하는 배관이다. 제1 분기라인(161a)과 제2 분기라인(161b, 161c)은 농축수라인(161)에서 분기된 배관이다. The concentrated water supply unit 160 includes a concentrated water line 161, a first branch line 161a, a second branch line 161b and 161c, and a concentrated water valve 162. The concentrated water line 161 is a pipe connected to the second reverse osmosis process unit 150 and through which the third concentrated water flows. The first branch line 161a and the second branch lines 161b and 161c are pipes branched from the concentrated water line 161.

제1 분기라인(161a)은 농축수라인(161)에서 분기되어, 제1 정삼투 공정부(110a)의 제1배출구(도면번호 미표기)에 연결된 배관이다. 제1 정삼투 공정부의 제1배출구는 제1공간(111a)에서 제1처리수가 배출되는 배출구를 지칭한다. The first branch line 161a is a pipe branched from the concentrated water line 161 and connected to the first outlet (not shown) of the first forward osmosis process unit 110a. The first outlet of the first forward osmosis process unit refers to an outlet through which the first treated water is discharged from the first space 111a.

제2 분기라인(161b, 161c)은 농축수라인(161)에서 분기되어, 정삼투 공정부의 제1 유입구(114a)에 연결된 배관이다. 제2 분기라인(161b, 161c)은 정삼투 공정부의 개수로 농축수라인(161)에서 분기되어, 각각의 정삼투 공정부의 제1 유입구(114a, 114b)에 병렬연결된다. 도면번호 161b는 제1 정삼투 공정부의 제1 유입구(114a)에 연결된 제2 분기라인이다. 도면번호 161c는 제2 정삼투 공정부의 제1 유입구(114b)에 연결된 제2 분기라인이다. The second branch lines 161b and 161c are pipes branched from the concentrated water line 161 and connected to the first inlet 114a of the forward osmosis process unit. The second branch lines 161b and 161c are branched from the concentrated water line 161 by the number of forward osmosis processing units, and are connected in parallel to the first inlets 114a and 114b of each forward osmosis processing unit. Reference numeral 161b denotes a second branch line connected to the first inlet 114a of the first forward osmosis process unit. Reference numeral 161c denotes a second branch line connected to the first inlet 114b of the second forward osmosis process unit.

농축수밸브(162)는 농축수라인(161)이 제1 분기라인(161a)과 제2 분기라인(161b, 161c)으로 분기되는 분기점에 설치되어, 제1 분기라인(161a) 또는 제2 분기라인(161b, 161c) 중 어느 하나를 농축수라인(161)에 선택적으로 연결한다. 농축수밸브(162)는 3웨이밸브가 사용될 수 있다.The concentrated water valve 162 is installed at a branch point where the concentrated water line 161 is branched into the first branch line 161a and the second branch lines 161b and 161c, and the first branch line 161a or the second branch Any one of the lines 161b and 161c is selectively connected to the concentrated water line 161. The concentrated water valve 162 may be a 3-way valve.

농축수밸브(162)는, 분리막의 세척시 농축수라인(161)과 제2 분기라인(161b, 161c)을 연결하게 작동된다. 분리막의 세척시, 제3농축수는 농축수라인(161)과 제2 분기라인(161b)을 경유하여, 분리막의 세척이 진행되는 제1공간(111a)로 유입된다. The concentrated water valve 162 is operated to connect the concentrated water line 161 and the second branch lines 161b and 161c when washing the separation membrane. When washing the separation membrane, the third concentrated water flows into the first space 111a where the separation membrane is washed through the concentrated water line 161 and the second branch line 161b.

농축수밸브(162)는, 염수의 수처리시 농축수라인(161)과 제1 분기라인(161a)을 연결하게 작동된다. 염수의 수처리시, 제3농축수는 농축수라인(161) 및 제1 분기라인(161a)을 경유하여 제1 배출구로 제공되어, 제1 처리수와 혼합되어 제1 역삼투공정부(130)로 제공된다. The concentrated water valve 162 is operated to connect the concentrated water line 161 and the first branch line 161a during treatment of brine. During water treatment of brine, the third concentrated water is provided to the first outlet via the concentrated water line 161 and the first branch line 161a, and mixed with the first treated water to the first reverse osmosis process unit 130. Is provided.

본 발명은 염수의 수처리시 정삼투공정부에서 배출된 제1처리수에, 역삼투공정을 거치면서 제1처리수의 압력보다 높은 압력을 가진 제3농축수를 제1처리수에 혼합하여, 제1처리수의 압력을 상승시킴으로써, 제1 처리수를 수처리하기 위해 제1 역삼투 공정부를 구동하는데 필요한 압력을 줄여, 제1 역삼투공정부를 운전하는데 사용되는 에너지소비량을 절감시킬 수 있다. 또한, 제3농축수의 염도가 제1처리수보다 낮으므로 역삼투 공정을 운영하는데 필요한 압력이 줄어들게 된다.The present invention mixes the first treated water discharged from the forward osmosis process unit during the treatment of brine water, and the third concentrated water having a pressure higher than the pressure of the first treated water while undergoing a reverse osmosis process into the first treated water, By increasing the pressure of the first treated water, the pressure required to drive the first reverse osmosis process unit to treat the first treated water can be reduced, and energy consumption used to operate the first reverse osmosis process unit can be reduced. In addition, since the salinity of the third concentrated water is lower than that of the first treated water, the pressure required to operate the reverse osmosis process is reduced.

이하에서는 도 4를 참조하여, 제1 정삼투 공정부(110a)와 제2 정삼투 공정부(110b)에서, 염수의 수처리시, 수처리 흐름에 대해 설명하기로 한다. 제1 정삼투 공정부(110a)와 제2 정삼투 공정부(110b)는 서로 동일한 구조를 가지는 바, 제1 정삼투 공정부(110a)와 제2 정삼투 공정부(110b)에서 모두 염수의 수처리가 수행되는 경우, 제1 정삼투 공정부(110a)와 제2 정삼투 공정부(110b)는 동일한 방식으로 염수의 수처리가 진행된다. 이하에서는 설명의 반복을 피하기 위해, 제2 정삼투 공정부(110b)에서의 염수의 수처리 과정에 대해서는 설명을 생략하기로 한다. Hereinafter, in the first forward osmosis process unit 110a and the second forward osmosis process unit 110b with reference to FIG. 4, a description will be made of a water treatment flow during water treatment of brine. Since the first forward osmosis process unit 110a and the second forward osmosis process unit 110b have the same structure, both the first forward osmosis process unit 110a and the second forward osmosis process unit 110b contain salt water. When water treatment is performed, the first forward osmosis process unit 110a and the second forward osmosis process unit 110b perform water treatment of brine in the same manner. Hereinafter, in order to avoid repetition of the description, a description of the water treatment process of the brine in the second forward osmosis process unit 110b will be omitted.

제1 정삼투 공정부(110a)에서의 염수의 수처리시, 제1 정삼투 공정부(110a)의 제1 유입구(114a)로 염수가 유입되고, 제2 유입구(115a)로 유입수가 유입된다. 제1 정삼투 공정부(110a)에서의 염수의 수처리시, 제1 전환밸브(114a)는 제3농축수의 제1 유입구(114a)로의 흐름을 차단한다. 그리고, 제2 전환밸브(115a)는 염수의 제2 유입구(115a)로의 흐름을 차단한다. When water treatment of the brine in the first forward osmosis process unit 110a, the brine is introduced into the first inlet 114a of the first forward osmosis process unit 110a, and the influent water is introduced into the second inlet 115a. During water treatment of the brine in the first forward osmosis process unit 110a, the first switching valve 114a blocks the flow of the third concentrated water to the first inlet 114a. Further, the second switching valve 115a blocks the flow of the brine to the second inlet 115a.

제1 정삼투 공정부(110a)에서, 제1 공간(111a)으로 염수가 유입되고, 제2 공간(111b)으로 유입수가 유입되면, 염도와 유입수와의 농도차에 의해 정삼투공정이 발생한다. 상술했듯이, 염수는 유입수의 염도보다 염도가 높은 유체이다.In the first forward osmosis process unit 110a, when brine flows into the first space 111a and the influent water flows into the second space 111b, the forward osmosis process occurs due to the difference in concentration between the salinity and the influent water. . As described above, brine is a fluid having a higher salinity than that of the influent.

제1 정삼투 공정부(110a)에서, 유입수는 염수와의 농도차이에 의해, 제2 공간(111b)에서 분리막(113a)을 통과하여 제1 공간(111a)을 향해, F1방향으로 유동한다. 이 과정에서, 유입수에 포함된 이물질이 분리막(113a)에 쌓이게 된다. 본 실시예에서는 분리막(113a)에 쌓인 이물질에 대해 "부착물(114)"이라 지칭한다. 이러한 부착물(114)은 분리막(113a)의 파울링을 유발하여, 분리막(113a)의 막성능이 저하되어, 정삼투공정을 효율적으로 수행할 수 없게 된다. In the first forward osmosis process unit 110a, the influent water flows in the direction F1 from the second space 111b through the separation membrane 113a toward the first space 111a due to the difference in concentration with the brine. In this process, foreign matter contained in the influent water accumulates on the separation membrane 113a. In this embodiment, the foreign matter accumulated on the separation membrane 113a is referred to as “adherence 114”. These deposits 114 cause fouling of the separation membrane 113a, and the membrane performance of the separation membrane 113a is deteriorated, so that the forward osmosis process cannot be efficiently performed.

분리막(113a)의 세척에 대해서는 도 5를 참조하여 후술하기로 한다. Cleaning of the separation membrane 113a will be described later with reference to FIG. 5.

제1 정삼투 공정부(110a)에서의 정삼투공정을 통해, 염수는 제1 처리수로 수처리되고, 유입수는 제1 농축수로 농축된다. 제1 농축수는 제2 공간(111b)에서 폐수라인으로 배출된다. 여기서, 제1 농축수는 유입수에서 수분만 빠져나간 유체로서, 유입수보단 염도가 높다.Through the forward osmosis process in the first forward osmosis process unit 110a, the brine is water treated with the first treated water, and the influent is concentrated with the first concentrated water. The first concentrated water is discharged from the second space 111b to the wastewater line. Here, the first concentrated water is a fluid from which only moisture has escaped from the influent and has a higher salinity than the influent.

제1 처리수는 제1 공간(111a)에서 배출되어, 제1 가압펌프(120)를 경유하여 압력이 상승한 상태로, 제1 역삼투 공정부(130)로 제공된다. 제1 처리수는 염수에 유입수가 희석된 것으로서, 염수보다 염도가 낮다. The first treated water is discharged from the first space 111a and supplied to the first reverse osmosis process unit 130 in a state in which the pressure is increased via the first pressure pump 120. The first treated water is that influent water is diluted with brine and has a lower salinity than brine.

제1 역삼투 공정부(130)에서, 제1 처리수는 역삼투공정을 통해 제2 처리수와 제2 농축수로 수처리된다. 제2 처리수는 제1 처리수에서 염이 빠져나간 유체로서, 제1 처리수보다 염도가 낮다. 그리고, 제2 농축수는 제1 처리수의 염도가 농축된 것으로서, 제1 처리수보다 염도가 높다. In the first reverse osmosis process unit 130, the first treated water is treated with the second treated water and the second concentrated water through a reverse osmosis process. The second treated water is a fluid from which salt has escaped from the first treated water, and has a lower salinity than the first treated water. In addition, the second concentrated water is that the salinity of the first treated water is concentrated and has a higher salinity than the first treated water.

제2 처리수와 제2 농축수는 역삼투공정을 거쳐 제1 역삼투 공정부(130)에서 배출된 유체로서, 제1 처리수 및 염수보다 높은 압력을 가진다. 제2 농축수는 에너지회수부(170)에서 에너지가 회수된 후, 폐수라인(180)으로 배출된다. The second treated water and the second concentrated water are fluids discharged from the first reverse osmosis process unit 130 through a reverse osmosis process, and have a higher pressure than the first treated water and brine. The second concentrated water is discharged to the wastewater line 180 after energy is recovered in the energy recovery unit 170.

본 발명은 에너지회수부(170)를 통해 제2 농축수의 에너지를 회수하여, 제1 가압펌프(120), 제2 가압펌프(140), 제1 역삼투 공정부(130) 또는 제2 역삼투 공정부(150)를 운전하는 에너지로 사용할 수 있다. The present invention recovers the energy of the second concentrated water through the energy recovery unit 170, the first pressure pump 120, the second pressure pump 140, the first reverse osmosis process unit 130, or the second reverse osmosis. It can be used as energy for driving the two-process unit 150.

제2 역삼투 공정부(150)에서, 제2 처리수는 역삼투공정을 통해, 제3처리수와 제3농축수로 수처리된다. 제3처리수는 제2 처리수보다 염도가 낮은 유체로서, 염도에 따라 공업용수, 산업용수, 농업용수 또는 식용용수로 사용가능한 유체이다. In the second reverse osmosis process unit 150, the second treated water is treated with the third treated water and the third concentrated water through a reverse osmosis process. The third treated water is a fluid having a lower salinity than the second treated water, and is a fluid that can be used as industrial water, industrial water, agricultural water, or drinking water depending on the salinity.

제3농축수는 제2 역삼투 공정부(150)의 역삼투막을 투과하지 못하고 배출되는 농축수로서, 제2 농축수보다는 염도가 낮으나, 제2 처리수보다는 염도가 높은 유체이다. 제3농축수는 10bar 이하의 압력으로, 제2 역삼투 공정부(150)에서 농축수라인(161)으로 배출된다. The third concentrated water is concentrated water that is discharged without passing through the reverse osmosis membrane of the second reverse osmosis process unit 150, and has a lower salinity than the second concentrated water, but is a fluid having higher salinity than the second treated water. The third concentrated water is discharged from the second reverse osmosis process unit 150 to the concentrated water line 161 at a pressure of 10 bar or less.

제3농축수는 농축수라인(161)을 따라 유동하면서, 농축수밸브(162)의 조작에 의해, 제1 분기라인(161a) 또는 제2 분기라인(161b, 161c)으로 제공된다. 농축수밸브(162)는 염수의 수처리시 제3농축수가 제1 분기라인(161a)으로 유동하고, 분리막(113a)의 세척시 제3농축수가 제2 분기라인(161b, 161c)으로 유동하게, 제3농축수의 흐름을 조절한다. The third concentrated water is provided to the first branch line 161a or the second branch lines 161b and 161c by the operation of the concentrated water valve 162 while flowing along the concentrated water line 161. The concentrated water valve 162 allows the third concentrated water to flow to the first branch line 161a when water treatment of brine, and the third concentrated water to flow to the second branch line 161b and 161c when washing the separation membrane 113a, Adjust the flow of the third concentrated water.

본 발명은 염수의 수처리시, 제1 처리수보다 압력이 높은 제3농축수를 제1 처리수에 혼합하여, 제1 가압펌프(120)로 유입되기 전의 제1 처리수의 압력을 높임으로써, 제1 가압펌프(120)가 제1 처리수를 가압하는 세기를 줄여, 궁극적으로는 제1 가압펌프(120)의 운전효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 또한, 제3농축수의 염도가 제1처리수보다 낮으므로 운전압력을 낮출 수 있다.The present invention is to increase the pressure of the first treated water before flowing into the first pressure pump 120 by mixing the third concentrated water having a higher pressure than the first treated water into the first treated water during water treatment of brine, The intensity at which the first pressure pump 120 pressurizes the first treated water may be reduced, and ultimately, the operation efficiency of the first pressure pump 120 may be improved. In addition, in the present invention, since the salinity of the third concentrated water is lower than that of the first treated water, the operating pressure can be lowered.

이하에서는 도 5를 참조하여, 분리막(113a)의 세척시, 수처리흐름에 대해 설명하기로 한다. 도 5에는 제1 정삼투 공정부(110a)에서 분리막(113a)의 세척이 수행되고, 제2 정삼투 공정부(110b)에서 염수의 수처리가 수행되는 경우, 수처리 흐름이 도시된다. Hereinafter, with reference to FIG. 5, a description will be given of a water treatment flow when washing the separation membrane 113a. FIG. 5 shows a water treatment flow when washing of the separation membrane 113a is performed in the first forward osmosis process unit 110a and water treatment of brine is performed in the second forward osmosis process unit 110b.

본 발명은 염수의 수처리시 농축된 제3농축수를 세척수로 사용하여, 염수의 수처리시 분리막(113a)에 쌓인 부착물(114)을 세척하는 것이다. The present invention is to wash the deposits 114 accumulated on the separation membrane 113a during the water treatment of the brine by using the third concentrated water concentrated during the brine water treatment as washing water.

도 5를 참조하면, 제1 정삼투 공정부(110a)에서의 분리막(113a)의 세척시, 농축수밸브(162)는 제2 분기라인(161b, 161c)으로의 제3농축수의 흐름을 허용한다. 그리고, 제1 전환밸브(114a)는 제3농축수의 제1 유입구(114a)로의 흐름을 허용하고, 염수의 제1 유입구(114a)로의 흐름을 차단한다. 그리고, 제2 전환밸브(115a)는 염수의 제2 유입구(115a)로의 흐름을 허용하고, 유입수의 제2 유입구(115a)로의 흐름을 차단한다. 5, when washing the separation membrane 113a in the first forward osmosis process unit 110a, the concentrated water valve 162 allows the flow of the third concentrated water to the second branch lines 161b and 161c. Allow. In addition, the first switching valve 114a allows the flow of the third concentrated water to the first inlet 114a and blocks the flow of the brine to the first inlet 114a. Further, the second switching valve 115a permits the flow of the brine to the second inlet 115a and blocks the flow of the influent water to the second inlet 115a.

분리막(113a)의 세척시, 염수처리시 고염도의 염수가 수용됐던 제1 공간(111a)으로 제3농축수가 유입된다. 그리고, 염수처리시 저염도의 유입수가 수용됐던 제2 공간(111b)으로, 고염도의 염수가 유입된다. 제3농축수는 염수가 담수화처리되는 과정에서 발생된 농축수로서, 염수보다 염도가 낮다. When the separation membrane 113a is washed, the third concentrated water flows into the first space 111a in which high-salt brine was received during the brine treatment. In addition, high salt water flows into the second space 111b in which low salt inflow water was accommodated during salt water treatment. The third concentrated water is concentrated water generated in the process of desalination of brine, and has a lower salinity than brine.

예컨대, 대략, 35,000ppm의 농도를 가진 염수가 한 번의 정삼투공정과 두 번의 역삼투공정을 거쳐, 제3처리수와 제3농축수로 수처리된 경우라 가정할 때, 제3농축수는 대략 2,000ppm의 농도를 가진다. 다만, 제3농축수는 두번의 역삼투공정을 거치면서, 염수의 압력보다 높고 제2처리수의 압력보다 낮은 압력, 대락, 10bar을 가진다. For example, assuming that brine with a concentration of 35,000 ppm is treated with the third treated water and the third concentrated water through one forward osmosis process and two reverse osmosis processes, the third concentrated water is approximately It has a concentration of 2,000 ppm. However, the third concentrated water has a pressure higher than the pressure of the brine and lower than the pressure of the second treated water, roughly, 10 bar through two reverse osmosis processes.

분리막(113a)의 세척시, 염수보다 저염도인 제3농축수는 제1 공간(111a)에서 제2 공간(111b)을 향해, 분리막(113a)을 통과하면서 분리막(113a)에 쌓인 부착물(114)을 F2방향으로 밀어내면서, 분리막(113a)을 세척한다. When washing the separation membrane 113a, the third concentrated water having a lower salinity than brine is deposited on the separation membrane 113a while passing through the separation membrane 113a from the first space 111a to the second space 111b. ) Is pushed in the F2 direction, and the separation membrane 113a is washed.

제3농축수는 두 번의 역삼투공정을 거치면서, 염수의 압력보다 높은 압력, 대략 10bar 이하의 압력을 가지는 바, 종래기술과 비교하여 세척용 가압펌프(도 1 및 도 2 참조) 없이도, 가압식 정삼투 방식으로, 분리막(113a)을 세척할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 기존의 세척용 가압펌프의 사용없이도 가압식 정삼투공정을 통해 분리막(113a)을 세척할 수 있어, 세척용 가압펌프의 설치비용, 유지비용, 운전비용 등을 절감하여, 경제적이다. The third concentrated water, while going through two reverse osmosis processes, has a pressure higher than that of brine and a pressure of about 10 bar or less, compared to the prior art, without a pressure pump for cleaning (see FIGS. 1 and 2), In the forward osmosis method, the separation membrane 113a may be washed. Accordingly, the present invention can clean the separation membrane 113a through a pressurized forward osmosis process without the use of an existing pressure pump for washing, thereby reducing the installation cost, maintenance cost, operation cost, etc. to be.

또한, 기존에 생산수를 세척수로 사용하는 경우, 생산수는 세척용 가압펌프를 통해 가압되더라도 0 내지 2bar 정도를 압력을 가지는데 반해, 본 발명의 수처리공정을 따라 농축된 제3농축수는 10bar 이하의 압력을 가진다. 즉, 기존의 세척수는 2bar 이하의 압력을 가지는데 반해, 본 발명의 세척수는 10bar 이하의 높은 압력을 가져, 분리막(113a)의 세척효율을 증가시킬 수 있다. In addition, when the conventionally produced water is used as washing water, the produced water has a pressure of about 0 to 2 bar even if it is pressurized through a washing pressure pump, whereas the third concentrated water concentrated according to the water treatment process of the present invention is 10 bar. It has the following pressure. That is, while the conventional washing water has a pressure of 2 bar or less, the washing water of the present invention has a high pressure of 10 bar or less, thereby increasing the washing efficiency of the separation membrane 113a.

도 6 및 도 7을 참조하면, 수투과도는 수압에 비례하고, 역확산 수투과도는 수압에 반비례함을 알 수 있다. 도 6은 수압-수투과도 그래프(Evolution of experimental and modelled permeation flux (Blandin et al. 2013))이다. 그리고, 도 7은 수압-역확산 수투과도 그래프(Reverse solute flux for the PAO experiments (Oh et al. 2014)이다. Referring to FIGS. 6 and 7, it can be seen that water permeability is proportional to water pressure, and reverse diffusion water permeability is inversely proportional to water pressure. 6 is a hydraulic pressure-water permeability graph (Evolution of experimental and modeled permeation flux (Blandin et al. 2013)). And, Figure 7 is a hydraulic pressure-reverse solute flux for the PAO experiments (Oh et al. 2014).

즉, 본 발명은 분리막(113a)의 세척시, 최총농축수가 제1 공간(111a)에서 분리막(113a)을 통해 제2 공간(112a)으로 유동하는 과정에서, 제3농축수의 압력에 의해 염의 역확산을 저감시키고, 분리막(113a)의 수투과도를 향상시킬 수 있다. That is, in the present invention, when washing the separation membrane 113a, in the process of flowing the maximum concentrated water from the first space 111a to the second space 112a through the separation membrane 113a, the salt is formed by the pressure of the third concentrated water. It is possible to reduce reverse diffusion and improve water permeability of the separation membrane 113a.

한편, 제1 정삼투 공정부(110a)의 세척공정 완료 후, 제3농축수는 가압식 정삼투공정을 통해 세척처리수로 농축된다. 세척처리수는 제3농축수의 염도보다 높은 염도를 가진다. On the other hand, after completion of the washing process of the first forward osmosis process unit 110a, the third concentrated water is concentrated into the washing treatment water through a pressurized forward osmosis process. The washed treated water has a salinity higher than that of the third concentrated water.

제1 정삼투 공정부(110a)에서 배출된 세척처리수는 제1 역삼투 공정부(130)와 제2 역삼투 공정부(150)를 거치면서, 제3처리수와 제3농축수로 수처리된다. The washing treated water discharged from the first forward osmosis process unit 110a passes through the first reverse osmosis process unit 130 and the second reverse osmosis process unit 150, and is treated with the third treated water and the third concentrated water. do.

본 발명은 제3농축수가 정삼투 공정부의 세척공정의 완료 후 수처리공정을 통해 수처리되는 바, 정삼투 공정부의 세척공정을 친환경으로 수행할 수 있고, 세척폐액 발생량을 최소화가 가능하다. In the present invention, since the third concentrated water is treated through a water treatment process after completion of the washing process of the forward osmosis process section, the washing process of the forward osmosis process section can be eco-friendly, and it is possible to minimize the amount of washing waste.

세척처리수는 제3농축수가 농축된 유체로서, 제3농축수가 세척공정에서 소비되지 못한 압력을 가지고 있다. 본 발명은 제1 가압펌프(120)가 제1 역삼투 공정부(130)의 역삼투공정을 수행하는 압력까지 세척처리수를 가압하는데 사용되는 에너지 소비량을 줄여, 전체 설비 가동의 안정적 운영과 유지관리비의 경제적 절감효과를 달성할 수 있다.The washing treatment water is a fluid in which the third concentrated water is concentrated, and has a pressure that the third concentrated water is not consumed in the washing process. The present invention reduces the energy consumption used to pressurize the washing treatment water up to the pressure at which the first pressure pump 120 performs the reverse osmosis process of the first reverse osmosis process unit 130, and maintains stable operation and maintenance of the entire facility operation. Economical savings in management costs can be achieved.

제1 정삼투 공정부(110a)의 세척공정동안, 제2 정삼투 공정부(110b)에서는 수처리공정이 수행될 수 있다. 이때, 농축수공급부(160)는 농축수밸브(162)의 개폐를 통해, 제1 정삼투 공정부(110a)로는 제3농축수를 공급하고, 제2 정삼투 공정부(110b)로는 제3농축수의 공급을 차단한다. During the washing process of the first forward osmosis process unit 110a, a water treatment process may be performed in the second forward osmosis process unit 110b. At this time, the concentrated water supply unit 160 supplies the third concentrated water to the first forward osmosis process unit 110a through the opening and closing of the concentrated water valve 162, and the third concentrated water is supplied to the second forward osmosis process unit 110b. Shut off the supply of concentrated water.

제2 정삼투 공정부(110b)는 염수를 제1 처리수로 수처리한다. 제2 정삼투 공정부(110b)에서의 염수의 수처리시, 제2 정삼투 공정부(110b)에 설치된 제1 전환밸브(116b)는 염수의 제1 유입구(114b)로의 흐름을 허용하고, 제3농축수의 제1 유입구(114b)로의 흐름을 차단한다. 그리고, 제2 정삼투 공정부(110b)에 설치된 제2 전환밸브(117b)는 유입수의 제2 유입구(115b)로의 흐름을 허용하고, 염수의 제2 유입구(115b)로의 흐름을 차단한다. The second forward osmosis process unit 110b treats brine with first treated water. When water treatment of brine in the second forward osmosis process unit 110b, the first switching valve 116b installed in the second forward osmosis process unit 110b allows the flow of the brine to the first inlet 114b, and 3 Block the flow of the concentrated water to the first inlet 114b. In addition, the second switching valve 117b installed in the second forward osmosis process unit 110b allows the flow of the influent water to the second inlet 115b and blocks the flow of the brine to the second inlet 115b.

제2 정삼투 공정부(110b)의 염수의 수처리시, 염수는 제1 공간(111b)로 유입되고, 유입수는 제2 공간(112b)로 유입되어, 정삼투공정을 통해, 유입수가 F1방향으로 분리막(113b)을 통과해 제1 공간(111b)로 유동하면서, 염수는 제1 처리수로 수처리되고, 유입수는 제1 농축수로 수처리된다. When water treatment of the brine in the second forward osmosis process unit 110b, the brine is introduced into the first space 111b, and the influent water is introduced into the second space 112b, and through the forward osmosis process, the influent water is in the F1 direction. While flowing through the separation membrane 113b to the first space 111b, brine is treated with first treated water, and influent is treated with first concentrated water.

제1 처리수는 세척처리수와 혼합되어, 제1 역삼투 공정부(130)와 제2 역삼투 공정부(150)를 순차적으로 거치면서, 제3처리수와 제3농축수로 수처리될 수 있다. The first treated water is mixed with the washing treatment water, and can be treated with the third treated water and the third concentrated water while sequentially passing through the first reverse osmosis process unit 130 and the second reverse osmosis process unit 150. have.

본 발명은 정삼투-역삼투 하이브리드 공정을 통해 고염도의 염수(예컨대, 해수)를 제3처리수로 담수화처리하고, 염수를 수처리하는 과정에서 농축된 제3농축수를 세척수로 사용하여 가압식 정삼투공정을 통해 정삼투 공정부의 분리막을 세척한다. 이에, 본 발명은 제3농축수를 세척수로 사용함에 따라, 기존의 정삼투-역삼투 하이드브리공정에서 생산수를 세척수로 사용하는 것과 비교하여, 생산수의 최종생산량을 증대시킬 수 있다. The present invention is a forward osmosis-reverse osmosis hybrid process to desalination treatment of high-salt brine (e.g., seawater) with the third treated water, and in the process of water treatment of the brine, the third concentrated water is used as washing water, The separation membrane of the forward osmosis process part is washed through an osmosis process. Accordingly, according to the present invention, as the third concentrated water is used as the washing water, compared to the use of the product water as the washing water in the conventional forward osmosis-reverse osmosis hybrid process, the final production amount of the produced water can be increased.

또한, 본 발명은 고압의 제3농축수를 세척수로 사용함에 따라, 분리막의 세척완료 후, 정삼투 공정부에서 배출된 세척처리수의 압력이, 기존에 생산수를 세척수로 사용한 후 정삼투 공정부에서 배출된 세척처리수의 압력보다 높다. 이에, 본발명은 세척처리수를 수처리하기 위해 제1 역삼투 공정부(130)를 운전하는데 필요한 압력을 줄여, 역삼투공정부를 운전하는데 사용되는 에너지 소비량이 감소되어, 분리막 역세척이 가능한 수처리 시스템의 운전비용을 절감시킬 수 있다. In addition, according to the present invention, since the high-pressure third concentrated water is used as the washing water, the pressure of the washing treatment water discharged from the forward osmosis process unit after washing of the separation membrane is completed, and the forward osmosis hole after using the existing production water as the washing water. It is higher than the pressure of the washing treatment water discharged from the government. Accordingly, the present invention reduces the pressure required to operate the first reverse osmosis process unit 130 to treat the washed water, thereby reducing the amount of energy consumption used to operate the reverse osmosis process unit, and a water treatment system capable of backwashing the separator. Can reduce the operating cost of

또한, 본 발명은 복수의 정삼투 공정부(110a, 110b)가 수처리공정 또는 세척공정이 개별적으로 진행되어, 어느 하나의 정삼투 공정부의 세척공정이 진행되더라도 다른 정삼투 공정부들이 수처리공정을 수행함으로써, 지속적으로 생산수를 생산할 수 있다. In addition, in the present invention, a plurality of forward osmosis process units (110a, 110b) perform a water treatment process or a washing process individually, so that even if the washing process of any one forward osmosis process unit proceeds, other forward osmosis process units perform the water treatment process. By doing so, it is possible to continuously produce production water.

이와 더불어, 본 발명은 제3농축수가 정삼투 공정부의 세척공정의 완료 후 수처리공정을 통해 수처리되는 바, 정삼투 공정부의 세척공정을 친환경으로 수행할 수 있고, 세척폐액 발생량을 최소화가 가능하여, 전체 설비 가동의 안정적 운영과 유지관리비의 절감할 수 있다.In addition, according to the present invention, since the third concentrated water is water-treated through the water treatment process after completion of the washing process of the forward osmosis process part, the cleaning process of the forward osmosis process part can be carried out in an environment-friendly manner, and it is possible to minimize the amount of washing waste, Stable operation of the entire facility operation and reduction in maintenance costs.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. The present invention described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope of the technical spirit of the present invention. It will be obvious to those who have the knowledge of

100: 분리막 역세척이 가능한 수처리 시스템
110a: 제1 정삼투 공정부 110b: 제2 정삼투 공정부
111a, 111b: 제1 공간 1112a, 112b: 제2 공간
113a, 113b: 분리막 114: 부착물
114a, 114b: 제1 유입구 115a, 115b: 제2 유입구
116a, 116b: 제1 전환밸브 117a, 117b: 제2 전환밸브
120: 제1 가압펌프 130: 제1 역삼투 공정부
140: 제2 가압펌프 150: 제2 역삼투 공정부
160: 농축수공급부 161: 농축수라인
162; 농축수밸브 180: 폐수라인
190a: 염수라인 190b: 유입수라인 100: water treatment system capable of backwashing the membrane
110a: first forward osmosis process unit 110b: second forward osmosis process unit
111a, 111b: first space 1112a, 112b: second space
113a, 113b: separator 114: attachment
114a, 114b: first inlet 115a, 115b: second inlet
116a, 116b: first switching valve 117a, 117b: second switching valve
120: first pressure pump 130: first reverse osmosis process unit
140: second pressure pump 150: second reverse osmosis process unit
160: concentrated water supply unit 161: concentrated water line
162; Concentrated water valve 180: waste water line
190a: brine line 190b: inlet water line

Claims (6)

분리막, 제1 유입구와 제2 유입구가 마련되고, 상기 제1 유입구로 염수가 유입되고, 상기 제2 유입구로 유입수가 유입되어, 정삼투공정을 통해 상기 염수를 제1 처리수로 수처리하는 정삼투 공정부;
상기 제1 처리수가 유입되어 역삼투 공정을 통해 제2 처리수를 생산하는 제1 역삼투 공정부;
상기 제2 처리수가 유입되어 역삼투공정을 통해 제3처리수를 생산하는 제2 역삼투 공정부; 및
상기 제2 역삼투 공정부로부터 배출되는 농축수를 상기 정삼투 공정부로 공급하기 위한 농축수공급부를 포함하며;
상기 분리막의 세척시, 상기 정삼투 공정부에는 상기 제1 유입구로 상기 농축수가 유입되고, 상기 제2 유입구로 상기 염수가 유입되어, 상기 분리막을 세척하는 것을 특징으로 하는 분리막 역세척이 가능한 수처리 시스템.Forward osmosis in which a separation membrane, a first inlet and a second inlet are provided, and brine is introduced into the first inlet, and the influent is introduced into the second inlet, and the brine is treated with first treated water through a forward osmosis process. Process department;
A first reverse osmosis process unit that receives the first treated water and produces a second treated water through a reverse osmosis process;
A second reverse osmosis process unit that receives the second treated water and produces a third treated water through a reverse osmosis process; And
And a concentrated water supply unit for supplying concentrated water discharged from the second reverse osmosis processing unit to the forward osmosis processing unit;
When washing the separation membrane, a water treatment system capable of backwashing a separation membrane, characterized in that the concentrated water flows into the forward osmosis process unit through the first inlet and the brine water flows into the second inlet to wash the separation membrane. . 제 1 항에 있어서,
상기 제2 역삼투 공정부는 상기 역삼투공정을 거치면서, 상기 염수의 압력보다 높은 압력을 가진 상기 농축수를 상기 농축수공급부로 배출하고,
상기 분리막의 세척시, 상기 정삼투 공정부는 상기 농축수를 상기 농축수공급부에서 공급받아, 상기 농축수의 압력을 이용하여 가압식 정삼투 방식으로, 상기 농축수를 세척수로 하여 상기 분리막을 세척하는 것을 특징으로 하는 분리막 역세척이 가능한 수처리 시스템.The method of claim 1,
The second reverse osmosis process unit discharges the concentrated water having a pressure higher than the pressure of the brine to the concentrated water supply unit while going through the reverse osmosis process,
When washing the separation membrane, the forward osmosis process unit receives the concentrated water from the concentrated water supply unit and cleans the separation membrane using the concentrated water as washing water in a pressurized forward osmosis method using the pressure of the concentrated water. A water treatment system capable of backwashing the separator. 제 1 항에 있어서, 상기 농축수공급부는,
상기 제2 역삼투 공정부에 연결된 농축수라인;
상기 농축수라인에서 분기되어 상기 정삼투 공정부의 제1 배출구에 연결된 제1 분기라인;
상기 농축수라인에서 분기되어, 상기 정삼투 공정부의 제1 유입구에 연결된 제2 분기라인;
상기 농축수라인이 상기 제1 분기라인과 상기 제2 분기라인으로 분기되는 분기점에 설치되어, 상기 제1 분기라인 또는 상기 제2 분기라인 중 어느 하나를 상기 농축수라인에 선택적으로 연결하는 농축수밸브를 포함하고,
상기 농축수밸브는, 상기 분리막의 세척시 상기 농축수라인과 상기 제2 분기라인을 연결하는 것을 특징으로 하는 분리막 역세척이 가능한 수처리 시스템.The method of claim 1, wherein the concentrated water supply unit,
A concentrated water line connected to the second reverse osmosis process unit;
A first branch line branched from the concentrated water line and connected to a first outlet of the forward osmosis process unit;
A second branch line branched from the concentrated water line and connected to the first inlet of the forward osmosis process unit;
The concentrated water line is installed at a branch point branching into the first branch line and the second branch line, and selectively connects any one of the first branch line or the second branch line to the concentrated water line Including a valve,
The concentrated water valve is a water treatment system capable of backwashing a separation membrane, characterized in that when washing the separation membrane, connect the concentrated water line and the second branch line. 제 3 항에 있어서,
상기 농축수밸브는, 상기 염수의 수처리시 상기 농축수라인과 상기 제1 분기라인을 연결하여, 상기 농축수가 상기 농축수라인 및 상기 제1 분기라인을 경유하여 상기 제1 배출구로 제공되어, 상기 제1배출구로부터 배출된 제1 처리수와 혼합되어 상기 제1 역삼투공정부로 제공되는 것을 특징으로 하는 분리막 역세척이 가능한 수처리 시스템.The method of claim 3,
The concentrated water valve connects the concentrated water line and the first branch line during water treatment of the brine, and the concentrated water is provided to the first outlet via the concentrated water line and the first branch line, A water treatment system capable of backwashing a separation membrane, characterized in that it is mixed with the first treated water discharged from the first outlet and provided to the first reverse osmosis process unit. 제 3 항에 있어서,
상기 염수가 유동하되, 상기 제1 유입구와 상기 제2 유입구에 병렬연결된 염수라인;
상기 유입수가 유동하되, 상기 제2 유입구에 연결된 유입수라인;
상기 염수라인 또는 상기 농축수라인 중 어느 하나를 상기 제1 유입구에 선택적으로 연결하는 제1 전환밸브; 및
상기 염수라인 또는 상기 유입수라인 중 어느 하나를 상기 제2 유입구에 선택적으로 연결하는 제2 전환밸브를 포함하고,
상기 제1 전환밸브는 상기 염수의 수처리시 상기 염수라인과 상기 제1 유입구를 연결하고, 상기 분리막의 세척시 상기 농축수라인과 상기 제1 유입구를 연결하게 작동되고,
상기 제2 전환밸브는 상기 염수의 수처리시 상기 유입수라인과 상기 제2 유입구를 연결하고, 상기 분리막의 세척시 상기 염수라인과 상기 제2 유입구를 연결하게 작동되는 것을 특징으로 하는 분리막 역세척이 가능한 수처리 시스템.The method of claim 3,
A salt water line connected in parallel to the first inlet and the second inlet while the salt water flows;
An inflow water line connected to the second inlet through which the inflow water flows;
A first switching valve selectively connecting either the brine line or the concentrated water line to the first inlet; And
And a second switching valve selectively connecting either the brine line or the inlet water line to the second inlet,
The first switching valve is operated to connect the brine line and the first inlet during water treatment of the brine, and to connect the concentrated water line and the first inlet during washing of the separator,
The second switching valve is operable to connect the inlet water line and the second inlet during water treatment of the brine, and to connect the salt water line and the second inlet during washing of the separation membrane. Water treatment system. 제 5 항에 있어서,
복수의 상기 정삼투 공정부의 제1배출구는 상기 제1 역삼투 공정부에 병렬연결되고,
각각의 상기 정삼투 공정부는 상기 제1 전환밸브 및 상기 제2 전환밸브의 개폐조작에 의해, 상기 염수의 수처리시 상기 염수와 상기 유입수를 공급받거나, 또는, 상기 분리막의 세척시 상기 농축수와 상기 염수를 공급받아, 상기 정삼투공정이 개별운전되는 것을 특징으로 하는 분리막 역세척이 가능한 수처리 시스템.

The method of claim 5,
The first outlet of the plurality of forward osmosis process units is connected in parallel to the first reverse osmosis process unit,
Each of the forward osmosis process units is supplied with the brine and the influent when the brine is treated by the opening and closing operation of the first switching valve and the second switching valve, or the concentrated water and the concentrated water when washing the separation membrane. A water treatment system capable of backwashing a separation membrane, characterized in that the forward osmosis process is individually operated by receiving brine.
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미국등록특허 US 9,687,787에는 Reciprocal enhancement of reverse osmosis and forward osmosis가 개시되어 있다.

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