TW201934497A - 含有硬度成分之水的處理裝置及處理方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種含有硬度成分之水的處理裝置及方法，係在含有硬度成分之水的軟化處理後進行逆滲透膜處理，該裝置及方法可以降低流出至後段之濃縮水的硬度成分的量。於本發明，含有硬度成分之水的處理裝置1，包含：反應槽12，用以對於含有硬度成分之被處理水，添加鹼劑及碳酸化合物之中之至少1種而使硬度成分不溶解化；固液分離手段16，使所得到的不溶解物固液分離；逆滲透膜處理手段20，以逆滲透膜來處理所得到的固液分離液，而得到濃縮水與穿透水；以及送回配管38，將所得到的濃縮水之至少一部分，送回至固液分離手段之前段。

Description

含有硬度成分之水的處理裝置及處理方法
本發明係有關於含有硬度成分之水的處理裝置及處理方法。
作為使排水減少容量之方法，已有採行使用逆滲透膜以使排水濃縮、再回收穿透水的作法。近年來，削減排水量的需求更提高，而進行使排水的濃縮倍率儘量增高的作法，甚至還有越來越多的工廠等等會做到ZLD（Zero Liquid Discharge；廢水零排放）的層次。
因此，已有採行將逆滲透膜的濃縮水更進一步以逆滲透膜處理、或是以蒸發濃縮等等方法來進行濃縮的手法。像這樣，一旦排水的濃縮倍率提高，相應地，排水中的硬度成分等等導致結水垢的風險也會提高。一旦發生水垢，逆滲透膜就會堵塞而使得穿透的水量減少、或是蒸發濃縮的熱傳面被水垢所覆蓋而降低了熱傳效率。
有鑑於此，要在逆滲透膜處理前，就透過軟化處理等等而使排水中的硬度成分儘量降低，較為理想。對於含有硬度成分之排水進行軟化處理的方法，如專利文獻1所載，已知使排水中的硬度成分變成碳酸鈣或氫氧化鎂而析出，以固液分離的方法。當排水所含硬度成分為鈣時，由於此固液分離後的軟化處理水，其碳酸鈣會飽和，所以可以採取下述手法：添加氧而提高碳酸鈣的溶解度，並且進行脱碳酸，以抑制碳酸鈣在後段析出。
以此軟化處理所得之軟化處理水，溶解部分之硬度成分通常會殘留數mg／L～數十mg／L左右。由於鈣硬度成分會變成碳酸鈣而去除，所以軟化處理水的鈣濃度，係取決於殘留在軟化處理水中之碳酸離子的濃度；碳酸離子濃度越高，則鈣硬度成分會變低，但相對地就需要更多的碳酸注入量，較耗成本。由於鎂硬度成分會變成氫氧化鎂而去除，所以軟化處理水的鎂濃度會隨著pH而改變。若pH係在11.0以上，則鎂硬度成分可以去除到1mg／L以下；但若是到了pH10.5，則鎂硬度成分會殘留數mg／L～數十mg／L左右。
如前述，由於即使在逆滲透膜處理之前，就以軟化處理而降低了排水中的硬度成分，也還是會有硬度成分殘留於軟化處理水，所以若是更為提高在後段以逆滲透膜進行之濃縮的濃縮倍率，則在後段的結垢風險就會提高。
為了更進一步地去除殘留於軟化處理水的硬度成分，也有一種方法係以離子交換樹脂來進行處理，但處理成本會增加。 ［習知技術文獻］ ［專利文獻］
［專利文獻1］日本專利第5906892號公報
［發明所欲解決的問題］
本發明之目的，係提供一種含有硬度成分之水的處理裝置及處理方法，可以使得「在含有硬度成分之水的軟化處理後進行逆滲透膜處理」之裝置及方法，降低流出至後段之濃縮水的硬度成分的量。 ［解決問題之技術手段］
本發明係一種含有硬度成分之水的處理裝置，包括：反應槽，用以對於含有硬度成分之被處理水，添加鹼劑及碳酸化合物之中之至少1種而使硬度成分不溶解化；固液分離手段，使所得到的不溶解物固液分離；逆滲透膜處理手段，以逆滲透膜來處理所得到的固液分離液，而得到濃縮水與穿透水；以及送回手段，將所得到的濃縮水之至少一部分，送回至該固液分離手段之前段。
於前述含有硬度成分之水的處理裝置，較佳係該送回手段送回該濃縮水之目的地，係該反應槽。
於前述含有硬度成分之水的處理裝置，較佳係送回該濃縮水以使該反應槽內的CaCO3 濃度達到100mg／L以上。
於前述含有硬度成分之水的處理裝置，較佳係更包括：離子濃度量測手段，量測該濃縮水的離子濃度；依該量測値，而調節該送回手段所送回之該濃縮水的量。
再者，本發明係一種含有硬度成分之水的處理方法，包括以下步驟：不溶解化步驟，對於含有硬度成分之被處理水，添加鹼劑及碳酸化合物之中之至少1種而使硬度成分不溶解化；固液分離步驟，使所得到的不溶解物固液分離；逆滲透膜處理步驟，以逆滲透膜來處理所得到的固液分離液，而得到濃縮水與穿透水；以及送回步驟，將所得到的濃縮水之至少一部分，送回至該固液分離步驟之前段。
於前述含有硬度成分之水的處理方法，較佳係於該送回步驟，送回該濃縮水之目的地，係反應槽，該反應槽添加有該鹼劑及該碳酸化合物之中之至少1種。
於前述含有硬度成分之水的處理方法，較佳係送回該濃縮水以使該反應槽內的CaCO3 濃度達到100mg／L以上。
於前述含有硬度成分之水的處理方法，較佳係量測該濃縮水的離子濃度，並依該量測値，而調節在該送回步驟所送回之該濃縮水的量。 ［發明之效果］
藉由本發明，可以使得「在含有硬度成分之水的軟化處理後進行逆滲透膜處理」之裝置及方法，降低流出至後段之濃縮水的硬度成分的量。
以下針對本發明之實施形態，進行說明。本實施形態係實施本發明之一例，而本發明並不受到本實施形態所限定。
於圖1顯示本發明實施形態之含有硬度成分之水的處理裝置之一例的概略，並針對其結構加以說明。
含有硬度成分之水的處理裝置1，具備：反應槽12，用以對於含有硬度成分之被處理水，添加「鹼劑」及「碳酸化合物」中之至少1種以使硬度成分「不溶解化」；沈澱槽16，作為固液分離手段而使所得到的不溶解物固液分離；以及逆滲透膜處理裝置20，作為逆滲透膜處理手段而用逆滲透膜來處理所得到的固液分離液，以取得濃縮水與穿透水。含有硬度成分之水的處理裝置1，亦可更具備：被處理水槽10，用以存放被處理水；高分子反應槽14，用以對於在反應槽12所得到的反應液添加高分子膠凝劑以進行膠凝反應；以及固液分離液槽18，用以存放在沈澱槽16所得到的固液分離液。
在圖1之「含有硬度成分之水的處理裝置1」，被處理水槽10之出口與反應槽12之被處理水入口，係夾著泵22並且以配管26連接。反應槽12之出口與高分子反應槽14之入口，係以配管28連接。高分子反應槽14之出口與沈澱槽16之入口，係以配管30連接。沈澱槽16之固液分離液出口與固液分離液槽18之入口，係以配管32連接。沈澱槽16之汙泥出口，連接著汙泥配管58。固液分離液槽18之出口與逆滲透膜處理裝置20之入口，係夾著泵24並且以配管34連接。逆滲透膜處理裝置20之穿透水出口，連接著穿透水配管36。逆滲透膜處理裝置20之濃縮水出口與反應槽12之送回水入口，係夾著閥54並且以送回配管38所連接；該送回配管38係作為送回手段，而將所得到的濃縮水之至少一部分送回沈澱槽16之前段。送回配管38上的濃縮水出口與閥54之間，係夾著閥56並且以濃縮水配管40連接。反應槽12連接著：用作碳酸化合物添加手段的碳酸化合物添加配管42、以及用作鹼劑添加手段的鹼劑添加配管44；並設置有攪拌裝置50，其具有攪拌葉片以作為攪拌手段。高分子反應槽14連接著高分子膠凝劑添加配管46以作為高分子膠凝劑添加手段；並設置有攪拌裝置52，其具有攪拌葉片以作為攪拌手段。配管32連接著pH調整劑添加配管48以作為pH調整劑添加手段。
針對本實施形態之含有硬度成分之水的處理方法及含有硬度成分之水的處理裝置1的動作，進行說明。
作為被處理水之含有硬度成分之水，視需要而存放在被處理水槽10，並藉由泵22而經由配管26來送液至反應槽12。於反應槽12，對含有硬度成分之水添加鹼劑及碳酸化合物之中之至少1種而使硬度成分不溶解化（不溶解化步驟）。鹼劑係經由鹼劑添加配管44而添加至反應槽12，碳酸化合物係經由碳酸化合物添加配管42而添加至反應槽12。於反應槽12，亦可藉由攪拌裝置50來攪拌反應液。
不溶解化反應，例如係由以下化學式所代表。作為暫時性硬度成分之鈣硬度成分，係使用例如氫氧化鈣（Ca（OH）2 ）以作為鹼劑，而使其成為碳酸鈣而不溶解化。或者，作為永久硬度成分之鈣硬度成分，係使用例如碳酸鈉（Na2 CO3 ）以作為碳酸化合物，而使其成為碳酸鈣而不溶解化。鎂硬度成分，係使用例如氫氧化鈉（NaOH）以作為鹼劑，而使其成為氫氧化鎂而不溶解化。 Ca（HCO3 ）2 ＋Ca（OH）2 →2CaCO3 ↓＋2H2 O CaCl2 ＋Na2 CO3 →CaCO3 ↓＋2NaCl MgCl2 ＋2NaOH→Mg（OH）2 ↓＋2NaCl
在不溶解化步驟所得到的反應液，會從反應槽12而經由配管28，輸送至高分子反應槽14。於高分子反應槽14，會視需要而經由高分子膠凝劑添加配管46，來對反應液添加高分子膠凝劑，以進行膠凝反應（膠凝步驟）。在高分子反應槽14，亦可藉由攪拌裝置52來攪拌膠凝液。
在膠凝步驟所得到的膠凝液，會從高分子反應槽14經由配管30而輸送至沈澱槽16。於沈澱槽16，所得到的不溶解物會由於自然沈降等而固液分離（固液分離步驟）。
在固液分離步驟所得到的固液分離液，會從沈澱槽16經由配管32，而視需要輸送至固液分離液槽18，並在此存放。亦可在配管32，視需要而經由pH調整劑添加配管48，對固液分離液添加pH調整劑以進行固液分離液之pH調整（pH調整步驟）。pH調整亦可於固液分離液槽18進行。另一方面，在固液分離步驟所得到的汙泥，會經由汙泥配管58而排出。
固液分離液會藉由泵24而經由配管34輸送至逆滲透膜處理裝置20。於逆滲透膜處理裝置20，固液分離液會在逆滲透膜受到處理，而得到濃縮水與穿透水（逆滲透膜處理步驟）。在逆滲透膜處理步驟所得到的穿透水，會經由穿透水配管36排出，再加以回收再利用或廢棄。在逆滲透膜處理步驟所得到的濃縮水之至少一部分，會經由送回配管38而送回至反應槽12，該反應槽12屬於沈澱槽16（固液分離步驟）之前段（送回步驟）。濃縮水之至少一部分，亦可送回至固液分離液槽18。
如前述，在本實施形態之含有硬度成分之水的處理方法及處理裝置，係在含有硬度成分之水的軟化處理（不溶解化步驟、膠凝步驟、固液分離步驟）之後，以逆滲透膜處理來濃縮含有硬度成分之固液分離液，再將濃縮水之至少一部分送回至固液分離步驟的前段。
藉此，可以降低流出至後段之濃縮水的硬度成分之量。即使在逆滲透膜處理之後段，進行更進一步的逆滲透膜處理或蒸發濃縮處理等的濃縮處理，也可以使這些設備小型化。再者，在逆滲透膜處理之後段的逆滲透膜處理及蒸發濃縮處理等的濃縮處理，抑制了硬度成分之析出，而可以使系統穩定運轉。
以送回手段送回濃縮水之目的地，只要係沈澱槽16（固液分離步驟）之前段即可，並無特別限制。例如，只要將濃縮水之至少一部分送回至被處理水槽10、反應槽12、高分子反應槽14、配管26．28．30之中之至少1個即可；但由於藉由送回至添加有鹼劑及碳酸化合物之中之至少1種的反應槽12，而使得濃縮水中的硬度成分，可以促進碳酸鈣或氫氧化鎂在反應槽12之析出，故較為理想。例如碳酸鈣之析出反應，由於係藉由在所產生之結晶的表面析出碳酸鈣而進行，因此料想係在預先有碳酸鈣之粒子存在的情況、或是鈣硬度成分之濃度較高的情況，反應時間可以更短就了事。
在此情況下，較佳係送回濃縮水而使反應槽12內的碳酸鈣（CaCO3 ）濃度會成為100mg／L以上，更佳係將濃縮水送回而使之成為1000mg／L以上。若反應槽12內的碳酸鈣（CaCO3 ）濃度不及100mg／L，則有時會難以促進碳酸鈣在反應槽12之析出。
送回至沈澱槽16（固液分離步驟）之前段的濃縮水的量越多，則越能減輕流出至逆滲透膜處理之後段的硬度之負荷；但若是在作為被處理水之含有硬度成分之水中，含有氯化鈉（NaCl）等等難以藉由膠凝沈澱而去除之離子成分的情況下，有時會有這些成分在系統內濃縮了的情況。由於若濃縮倍率變得過高，則滲透壓會變高，而使得在逆滲透膜之操作壓力變高；因此較理想是要有既定量之濃縮水輸送至逆滲透膜處理之後段。為了要調節輸送到逆滲透膜處理之後段的量，較佳係更具備例如量測濃縮水之離子濃度的離子濃度量測手段，依其量測値來調節藉由送回手段所送回之濃縮水的量。例如可以採取以下方法：量測濃縮水中的導電率，並調節濃縮水輸送到逆滲透膜處理之後段的量，以使導電率達到既定數値以下。濃縮水之送液量的調節，係例如進行閥54、56之開度調節。
在量測濃縮水的導電率、以調節濃縮水的送液量之情況下，較佳係使其滲透壓處於不超過逆滲透膜處理之壓力上限的數値；較佳係使其為30000μS／cm以下，更佳係20000μS／cm以下。若濃縮水之導電率超過30000μS／cm，則在逆滲透膜的滲透壓會變高，而可能會有超過了逆滲透膜之耐壓極限的問題。
於逆滲透膜處理之後段，作為更進一步地使濃縮水濃縮之手段，可舉出逆滲透膜處理、加熱蒸發濃縮處理、正滲透膜處理、電氣透析處理等等；但就壓低處理成本的觀點而言，較佳係逆滲透膜處理。若藉由本實施形態之含有硬度成分之水的處理方法及處理裝置，則即使在逆滲透膜處理之後段，是再加一道逆滲透膜處理的情況下，也能穩定地進行處理。
作為處理對象之含有硬度成分之水，有例如地下水、工業用水、工廠排水等。含有硬度成分之水中的鈣硬度成分的量，係例如50～5000mg-CaCO3 ／L；而鎂硬度成分的量，係例如10～1000mg-CaCO3 ／L。在含有硬度成分之水含有二氧化矽的情況下，含有硬度成分之水中的二氧化矽的量，例如係10～400mg／L。
就不溶解化步驟所使用之鹼劑而言，可舉例如氫氧化鈣（Ca（OH）2 ）、氫氧化鈉（NaOH）、氫氧化鉀（KOH）等等。這些之中，就化學藥品成本等的觀點而言，較佳係氫氧化鈣、氫氧化鈉。就不溶解化步驟所使用之碳酸化合物而言，可舉例如碳酸鈉（Na2 CO3 ）、碳酸氫鈉（NaHCO3 ）、碳酸氣體等。這些之中，就化學藥品成本等的觀點而言，較佳係碳酸鈉。
在不溶解化步驟之鹼劑及碳酸化合物的添加量，以相對於作為被處理水之含有硬度成分之水中的鈣硬度成分之量（1莫耳），較佳係1.0莫耳～1.2莫耳之範圍，更佳係1.0莫耳～1.1莫耳之範圍。再者，相對於鎂硬度成分之量（1莫耳），較佳係2.0～2.4莫耳之範圍，更佳係2.0～2.2莫耳之範圍。在不溶解化步驟之鹼劑及碳酸化合物的添加量，若相對於含有硬度成分之水中的硬度成分之量（1莫耳），未達當量莫耳，會有不溶解化反應無法充分進行的情況；而若添加過剩，則就化學藥品成本等的觀點而言，有時較為不利。
在不溶解化步驟之反應溫度，並無特別限制，例如係15℃～30℃之範圍。
就用於膠凝步驟之高分子膠凝劑而言，可舉例如丙烯醯胺類、丙烯酸酯類等的高分子膠凝劑。這些之中，就化學藥品成本等的觀點而言，較佳係丙烯醯胺類的高分子膠凝劑。
在膠凝步驟之高分子膠凝劑的添加量，較佳係0.5～5.0mg／L之範圍，更佳係1～2mg／L之範圍。在膠凝步驟之高分子膠凝劑的添加量若未達0.5mg／L，會有膠凝反應無法充分進行的情況；而若添加過剩，則就化學藥品成本等的觀點而言，有時較為不利。
在膠凝步驟之反應溫度，並無特別限制，例如係15℃～30℃之範圍。
在固液分離步驟之固液分離的方法，並無特別限制；例如，除了以自然沈降發揮作用之沈澱槽以外，還可舉出砂濾、濾膜等等方法。這些之中，就設備費等的觀點而言，以自然沈降發揮作用之沈澱槽較佳。
就用於pH調整步驟之pH調整劑而言，可舉例如氯酸、硫酸等的酸類，或者氫氧化鈉等的鹼劑。
於pH調整步驟，較佳係調整至pH4～10之範圍，更佳係調整至pH5～8之範圍。若未達pH4，則會有酸的成本過剩的情況；若超過pH10，則有時會碳酸鈣之規模抑制效果不足的情況。
由於硬度成分在酸性領域的溶解度較高（參照圖5）而不易析出，但在含有硬度成分之水含有二氧化矽成分的情況下，二氧化矽成分在酸性領域之溶解度較低（參照圖6）而易於析出，因此只要以上述方法而使硬度成分成為不溶解化、再去除（固液分離），而在逆滲透膜處理步驟以例如pH9.5以上來處理即可。
含有硬度成分之水若含有二氧化矽成分，則亦可在反應槽12、或是反應槽12之前段或後段，設置另一反應槽（第2反應槽），並添加鎂化合物而使二氧化矽不溶解化，再藉由上述固液分離步驟來去除。在此情況下，可以在任意之pH值進行逆滲透膜處理。
用於二氧化矽成分之不溶解化的鎂化合物，可舉例如氫氧化鎂 （Mg（OH）2 ）、氯化鎂（MgCl2 ）、氧化鎂（MgO）等等鎂之無機鹽等。這些之中，就化學藥品成本等的觀點而言，較佳係氫氧化鎂。
鎂化合物的添加量，較佳係相對於被處理水中之二氧化矽的量（1莫耳），為0.5莫耳～5.0莫耳之範圍，更佳係1.0莫耳～2.5莫耳之範圍。鎂化合物的添加量相對於被處理水中之二氧化矽的量（1莫耳）若未達0.5莫耳，會有不溶解化反應無法充分進行之情形；而若超過5.0莫耳，則就化學藥品成本等的觀點而言，有時較為不利。
用於逆滲透膜處理的逆滲透膜，並無特別限制，例如係聚亞醯胺類之逆滲透膜。 ［實施例］
以下將舉出實施例及比較例，而更具體地詳細說明本發明；但本發明並不受以下實施例所限定。
＜實施例1及比較例1＞ 於圖2（實施例1）、圖3（比較例1）所示之流程的實驗設備，進行了通水試驗。於實施例1，係將濃縮水之一部分送回反應槽。
（被處理水） 被處理水：工廠放流水（含有硬度成分） Ca＝200mg-CaCO3 ／L，Mg＝50mg-CaCO3 ／LHCO3 - ＝200mg-CaCO3 ／L
於實施例1，係以140L／h之流量而將被處理水流通至反應槽。於反應槽，係添加氫氧化鈣（Ca（OH）2 ）以作為鹼劑，而調整為pH10.8～11.0；並添加100mg-CaCO3 ／L之碳酸鈉（Na2 CO3 ）以作為碳酸化合物。於高分子反應槽，係添加2mg／L之ORFLOCK M-4020（ORGANO股份有限公司製）以作為高分子膠凝劑。就固液分離裝置而言，係以沈澱槽來進行固液分離。以200L／h之流量而將固液分離液流通至固液分離液槽。以720L／h之流量，將固液分離液流通至作為逆滲透膜處理裝置的4吋RO元件（日東電工製，LFC-3）。藉由逆滲透膜處理而以120L／h之流量取得穿透水，再以520L／h之流量將濃縮水循環至固液分離液槽，並以60L／h之流量而送回反應槽，再以20L／h之流量而送液至後段之濃縮裝置。於實施例1，係送回濃縮水以使反應槽內的CaCO3 濃度成為155mg／L。結果示於表1。
於比較例1，係以140L／h之流量而將被處理水流通至反應槽。於反應槽，係添加氫氧化鈣（Ca（OH）2 ）以作為鹼劑，而調整為pH10.8～11.0；並添加100mg-CaCO3 ／L之碳酸鈉（Na2 CO3 ）以作為碳酸化合物。於高分子反應槽，係添加2mg／L之ORFLOCK M-4020（ORGANO股份有限公司製）以作為高分子膠凝劑。就固液分離裝置而言，係以沈澱槽來進行固液分離。以140L／h之流量而將固液分離液流通至固液分離液槽。以684L／h之流量，將固液分離液流通至作為逆滲透膜處理裝置的4吋RO元件（日東電工製，LFC-3）。藉由逆滲透膜處理而以84L／h之流量取得穿透水，再以544L／h之流量使濃縮水循環至固液分離液槽，並以56L／h之流量而送液至後段之濃縮裝置。結果示於表2。
又，水中之Ca、Mg的量，係使用離子層析曲線圖（Metrohm公司製，IC761）以量測；HCO3 - 的量，係使用總有機碳分析儀（島津科學儀器製，TOC-3000），量測出無機碳的數値來換算。
［表1］
［表2］
於實施例1，係藉由將濃縮水的一部分送回至作為沈澱槽（固液分離槽）之前段的反應槽，以降低RO濃縮水之Ca負荷、Mg負荷，使流出至逆滲透膜處理裝置之後段的硬度成分的量變少。相對地，於比較例1，由於並未進行濃縮水之循環，而導致流出至逆滲透膜處理裝置之後段的硬度成分較多。
＜實施例2＞ 針對送回濃縮水之目的地，進行了探討。由於CaCO3 之析出反應，係藉由在所產生之結晶的表面析出CaCO3 以進行，所以可思及係在預先存在CaCO3 之粒子的情況、或Ca之濃度較高的情況，會讓反應時間得以縮短。
［瓶杯試驗順序］ 於原水（Ca＝250mg-CaCO3 ／L）添加0、100、1000、10000mg／L之含有CaCO3 的汙泥。再對它們添加417mg-CaCO3 ／L之Na2 CO3 ，並使用氫氧化鈉（NaOH）來調整至pH11。於瓶杯試驗，在120rpm之下使其發生反應。再以0.45μm濾網來過濾後，量測處理水之Ca濃度。
於圖4顯示瓶杯試驗之結果。圖4之曲線圖，係代表相對於反應時間（min）之Ca濃度（mg-CaCO3 ／L）。
如前述，得知藉由將CaCO3 之濃縮水送回至反應槽而使CaCO3 成為100mg／L以上，可以促進CaCO3 之析出。
如上所述，藉由實施例，而可以在含有硬度成分之水的軟化處理後，於進行逆滲透膜處理之裝置及方法，降低流出至後段之濃縮水的硬度成分的量。
1‧‧‧含有硬度成分之水的處理裝置
10‧‧‧被處理水槽
12‧‧‧反應槽
14‧‧‧高分子反應槽
16‧‧‧固液分離槽
18‧‧‧固液分離液槽
20‧‧‧逆滲透膜處理裝置
22、24‧‧‧泵
26、28、30、32、34‧‧‧配管
36‧‧‧穿透水配管
38‧‧‧送回配管
40‧‧‧濃縮水配管
42‧‧‧碳酸化合物添加配管
44‧‧‧鹼劑添加配管
46‧‧‧高分子膠凝劑添加配管
48‧‧‧pH調整劑添加配管
50、52‧‧‧攪拌裝置
54、56‧‧‧閥
58‧‧‧汙泥配管
［圖1］為顯示本發明實施形態之含有硬度成分之水的處理裝置之一例的概略結構圖。 ［圖2］為顯示使用於實施例1之處理裝置的概略結構圖。 ［圖3］為顯示使用於比較例1之處理裝置的概略結構圖。 ［圖4］為顯示實施例2中，相對於反應時間（min）之Ca濃度（mg-CaCO3 ／L）的曲線圖。 ［圖5］為顯示相對於25℃之水的pH值之碳酸鈣溶解度（mg／L）的曲線圖。 ［圖6］為顯示相對於25℃之水的pH值之二氧化矽溶解度（mgSiO2 ／L）的曲線圖。

Claims (8)

  1. 一種含有硬度成分之水的處理裝置，包括： 反應槽，用以對於含有硬度成分之被處理水，添加鹼劑及碳酸化合物之中之至少1種以使硬度成分不溶解化； 固液分離手段，使所得到的不溶解物固液分離； 逆滲透膜處理手段，以逆滲透膜來處理所得到的固液分離液，而得到濃縮水與穿透水；以及 送回手段，將所得到的濃縮水之至少一部分，送回至該固液分離手段之前段。
  2. 如申請專利範圍第1項之含有硬度成分之水的處理裝置，其中， 以該送回手段送回該濃縮水之目的地，係該反應槽。
  3. 如申請專利範圍第2項之含有硬度成分之水的處理裝置，其中， 送回該濃縮水以使該反應槽內的CaCO3 濃度達到100mg／L以上。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之含有硬度成分之水的處理裝置，其中，更包括： 離子濃度量測手段，用以量測該濃縮水的離子濃度； 依該量測値，而調節該送回手段所送回之該濃縮水的量。
  5. 一種含有硬度成分之水的處理方法，包括以下步驟： 不溶解化步驟，對於含有硬度成分之被處理水，添加鹼劑及碳酸化合物之中之至少1種而使硬度成分不溶解化； 固液分離步驟，使所得到的不溶解物固液分離； 逆滲透膜處理步驟，以逆滲透膜來處理所得到的固液分離液，而得到濃縮水與穿透水；以及 送回步驟，將所得到的濃縮水之至少一部分，送回至該固液分離步驟之前段。
  6. 如申請專利範圍第5項之含有硬度成分之水的處理方法，其中， 於該送回步驟，送回該濃縮水之目的地係添加有該鹼劑及該碳酸化合物之中之至少1種的反應槽。
  7. 如申請專利範圍第6項之含有硬度成分之水的處理方法，其中， 送回該濃縮水以使該反應槽內的CaCO3 濃度達到100mg／L以上。
  8. 如申請專利範圍第5至7項中任一項之含有硬度成分之水的處理方法，其中， 量測該濃縮水的離子濃度，並依該量測値，而調節在該送回步驟所送回之該濃縮水的量。
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