TWI702081B - 逆滲透膜之改質方法、逆滲透膜、含硼之水的處理方法及分離膜之運作方法 - Google Patents

逆滲透膜之改質方法、逆滲透膜、含硼之水的處理方法及分離膜之運作方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種用以抑制逆滲透膜之劣化且改善逆滲透膜之透過水質的逆滲透膜之改質方法。該逆滲透膜之改質方法係使溴系氧化劑或溴化合物與氯系氧化劑之反應物、及磺胺酸化合物接觸聚醯胺系之逆滲透膜,或者,使「溴系氧化劑或溴化合物與氯系氧化劑之反應物」和「磺胺酸化合物」的反應生成物接觸聚醯胺系之逆滲透膜。

Description

逆滲透膜之改質方法、逆滲透膜、含硼之水的處理方法及分離膜之運作方法
本發明係關於聚醯胺系之逆滲透膜之改質方法、藉由該改質方法加以改質之逆滲透膜、使用該逆滲透膜之含硼之水的處理方法及分離膜之運作方法。
目前已有許多用以改善逆滲透膜(RO膜)之透過水質等的改質方法。其中包括使包含溴之游離氯接觸逆滲透膜預定時間以改善性能的方法。
例如,專利文獻1中記載在搭載了具有聚醯胺表層之逆滲透膜元件的膜分離裝置中,將逆滲透膜元件填充於膜分離裝置內之壓力容器後,使包含溴之游離氯水溶液接觸前述逆滲透膜元件的逆滲透膜元件之處理方法。
然而,在專利文獻1之方法中,雖然可暫時改善水質,但若長期通過包含溴之游離氯水溶液,逆滲透膜會劣化,使水質下降。
此外,在逆滲透膜(RO膜)及奈米過濾膜(NF膜)等之聚醯胺系分離膜的運作中,例如為抑制黏泥而使用各種溴系氧化劑時,有時溴系氧化劑會流入分離膜中。溴系氧化劑可舉次氯酸等之氧化劑與溴化物離子之反應物、次溴酸等為例。 然而,該等溴系氧化劑具有被處理水之pH越低,越容易使分離膜之透過水量降低的問題是習知的(請參照非專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2003-088730號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]Desalination 280(2011)80-86
本發明之目的在於提供用以抑制逆滲透膜之劣化且改善逆滲透膜之透過水質的逆滲透膜之改質方法、藉由該改質方法加以改質之逆滲透膜、及使用該逆滲透膜之含硼之水的處理方法。
此外,本發明之目的在於提供即使溴系氧化劑接觸分離膜亦可抑制透過水量降低,使分離膜裝置穩定地運作之分離膜之運作方法。
本發明係一種逆滲透膜之改質方法,其使溴系氧化劑或溴化合物與氯系氧化劑之反應物、及磺胺酸化合物接觸聚醯胺系之逆滲透膜,或者,使「溴系氧化劑或溴化合物與氯系氧化劑之反應物」和「磺胺酸化合物」的反應生成物接觸聚醯胺系之逆滲透膜。
本發明係一種逆滲透膜之改質方法,其使溴與磺胺酸化合物之混合物接觸聚醯胺系之逆滲透膜,或者,使溴與磺胺酸化合物之反應生成物接觸聚醯胺系之逆滲透膜。
在前述逆滲透膜之改質方法中,前述溴與磺胺酸化合物之反應生成物宜藉由包含下述步驟的方法來製得:在惰性氣體環境下添加溴於包含水、鹼及磺胺酸化合物之混合液中使其反應。
在前述逆滲透膜之改質方法中,前述接觸宜在pH4至6.5之範圍內進行。
在前述逆滲透膜之改質方法中,前述聚醯胺系之逆滲透膜宜經氯系氧化劑進行了氯處理。
在前述逆滲透膜之改質方法中,前述接觸宜在pH5.5以上進行。
本發明係一種藉由前述逆滲透膜之改質方法加以改質的逆滲透膜。
本發明係一種含硼之水的處理方法,其使用藉由前述逆滲透膜之改質方法加以改質的逆滲透膜對含硼之水進行逆滲透膜處理。
此外,本發明係一種分離膜之運作方法,其使溴系氧化劑接觸經氯系氧化劑進行了氯處理之聚醯胺系分離膜。
在前述分離膜之運作方法中,使溴系氧化劑接觸前述分離膜時之被處理水的pH宜為5.5以上。
在前述分離膜之運作方法中,前述溴系氧化劑宜含有溴系氧化劑或溴化合物與氯系氧化劑之反應物、及磺胺酸化合物,或者,含有溴系氧化劑或溴化合物與氯系氧化劑之反應物及磺胺酸化合物之反應生成物。
在前述分離膜之運作方法中,前述溴系氧化劑宜含有溴與磺胺酸化合物之混合物,或者,含有溴與磺胺酸化合物之反應生成物。
在前述分離膜之運作方法中,前述溴與磺胺酸化合物之反應生成物宜藉由包含下述步驟的方法來製得:在惰性氣體環境下添加溴於包含水、鹼及磺胺酸化合物之混合液中使其反應。
本發明可提供用以抑制逆滲透膜之劣化且改善逆滲透膜之透過水質的逆滲透膜之改質方法、藉由該改質方法加以改質之逆滲透膜、及使用該逆滲透膜之含硼之水的處理方法。
此外,本發明之分離膜之運作方法係對分離膜預先實施氯處理,即使後來溴系氧化劑接觸分離膜亦可抑制透過水量降低,使分離膜裝置穩定地運作。
以下說明本發明之實施形態。本實施形態係實施本發明之一例,即本發明不限於本實施形態。
<逆滲透膜之改質方法及逆滲透膜>
本發明實施形態之逆滲透膜之改質方法係使溴系氧化劑或溴化合物與氯系氧化劑之反應物、及磺胺酸化合物接觸聚醯胺系之逆滲透膜,或者,使「溴系氧化劑或溴化合物與氯系氧化劑之反應物」和「磺胺酸化合物」的反應生成物接觸聚醯胺系之逆滲透膜的方法。此外,本發明實施形態之逆滲透膜係藉由該逆滲透膜之改質方法加以改質的逆滲透膜。在此,本說明書中之逆滲透膜的「改質」係指透過水量之改善及透過水質之改善(即阻止率之提高)的情形,且亦指透過水量降低之抑制及透過水質降低之抑制(即阻止率降低之抑制)的情形。
本發明實施形態之逆滲透膜之改質方法係使「溴系氧化劑」及「磺胺酸化合物」存在對聚醯胺系之逆滲透膜之給水等中作為改質劑並使其接觸聚醯胺系之逆滲透膜的方法,或者使「溴系化合物與氯系氧化劑之反應物」及「磺胺酸 化合物」存在對聚醯胺系之逆滲透膜之給水等中作為改質劑並使其接觸聚醯胺系之逆滲透膜的方法。藉此,在給水等中,考慮生成次溴酸安定化組成物。
此外,本發明實施形態之逆滲透膜之改質方法係使「溴系氧化劑與磺胺酸化合物之反應生成物」亦即次溴酸安定化組成物存在對聚醯胺系之逆滲透膜的給水等中作為改質劑並使其接觸聚醯胺系之逆滲透膜的方法,或者使「溴系化合物與氯系氧化劑之反應物」和「磺胺酸化合物」的反應生成物亦即次溴酸安定化組成物存在對聚醯胺系之逆滲透膜的給水等中作為改質劑並使其接觸聚醯胺系之逆滲透膜的方法。
具體而言,本發明實施形態之逆滲透膜之改質方法係使例如,「溴」、「氯化溴」、「次溴酸」或「溴化鈉與次氯酸之反應物」、及「磺胺酸化合物」存在對聚醯胺系之逆滲透膜的給水等中並使其接觸聚醯胺系之逆滲透膜的方法。
此外,本發明實施形態之逆滲透膜之改質方法係使例如,「溴與磺胺酸化合物之反應生成物」、「氯化溴與磺胺酸化合物之反應生成物」、或「溴化鈉與次氯酸之反應物、和磺胺酸化合物的反應生成物」亦即次溴酸安定化組成物存在對聚醯胺系之逆滲透膜的給水等中並使其接觸聚醯胺系之逆滲透膜的方法。另外,雖然不清楚「溴與磺胺酸化合物之反應生成物」生成何種化合物,但考慮生成次溴酸安定化化合物之「溴磺胺酸」。
藉由該等方法,可抑制逆滲透膜之劣化且提高逆滲透膜之阻止率,因此改善透過水質。由於次溴酸安定化組成物幾乎不使聚醯胺系之逆滲透膜劣化,即使暫時未改善水質,而是使包含上述改質劑之水長期地通過並接觸聚醯胺系之 逆滲透膜,亦可抑制逆滲透膜之劣化,因此抑制逆滲透膜之阻止率的降低,即水質之降低。
在本實施形態之逆滲透膜之改質方法中,例如,可在具有聚醯胺系之逆滲透膜之逆滲透膜裝置運作時,藉由注藥泵等將「溴系氧化劑」或「溴化合物與氯系氧化劑之反應物」、及「磺胺酸化合物」注入對逆滲透膜之給水中。可在給水中分別添加「溴系氧化劑」或「溴化合物與氯系氧化劑之反應物」、及「磺胺酸化合物」,或者,亦可以原液混合後添加於給水中。此外,例如,亦可在添加了「溴系氧化劑」或「溴化合物與氯系氧化劑之反應物」、及「磺胺酸化合物」之水中,浸漬聚醯胺系之逆滲透膜並使其接觸預定時間。
此外,例如,可藉由注藥泵等將「溴系氧化劑與磺胺酸化合物之反應生成物」、或「溴化合物與氯系氧化劑之反應物及磺胺酸化合物之反應生成物」注入對聚醯胺系之逆滲透膜的給水中。另外,例如,亦可在添加了「溴系氧化劑與磺胺酸化合物之反應生成物」、或「溴化合物與氯系氧化劑之反應物及磺胺酸化合物之反應生成物」之水中,浸漬聚醯胺系之逆滲透膜並使其接觸預定時間。
改質劑之改質,例如,可在具有聚醯胺系之逆滲透膜之逆滲透膜裝置運作時,將上述改質劑連續地或間歇地添加於對逆滲透膜之給水中,亦可在逆滲透膜之阻止率降低時,將上述改質劑連續地或間歇地添加於對逆滲透膜之給水中,或將逆滲透膜浸漬於包含改質劑之水中。
改質劑對逆滲透膜之接觸雖然可在常壓條件下、加壓條件下或減壓條件下進行,但由不停止逆滲透膜裝置亦可進行改質、可確實進行逆滲透膜之改質等方面來看,宜在加壓條件下進行。改質劑對逆滲透膜之接觸宜在,例如,0.1MPa至8.0MPa之範圍內的加壓條件下進行。
改質劑對逆滲透膜之接觸,例如,可在5℃至35℃之範圍內的溫度條件下進行。
「磺胺酸化合物」之當量對「溴系氧化劑」或「溴化合物與氯系氧化劑之反應物」之當量的比宜為1以上,且在1以上、2以下之範圍內更佳。若「磺胺酸化合物」之當量對「溴系氧化劑」或「溴化合物與氯系氧化劑之反應物」之當量的比小於1,可能使逆滲透膜劣化,而若超過2,有製造成本增加之情形。
接觸逆滲透膜之有效鹵素濃度,以有效氯濃度換算,宜為0.01至100mg/L。 若小於0.01mg/L,有無法獲得充分之改質效果的情形,而若比100mg/L多,可能引起逆滲透膜之劣化、配管等之腐蝕。
溴系氧化劑可舉例如:溴(液體溴)、氯化溴、溴酸、溴酸鹽、次溴酸等。
其中,使用溴之「溴及磺胺酸化合物(溴與磺胺酸化合物之混合物)」或「溴與磺胺酸化合物之反應生成物」的製劑,相較於「次氯酸、溴化合物及磺胺酸」之製劑及「氯化溴及磺胺酸」之製劑等,氯化物離子少、比較不會使聚醯胺系之逆滲透膜劣化、且引起配管等金屬材料之腐蝕的可能性低,因此更為理想。
即,本發明實施形態之逆滲透膜之改質方法宜使溴及磺胺酸化合物接觸(使溴與磺胺酸化合物之混合物接觸)聚醯胺系之逆滲透膜,或使溴與磺胺酸化合物之反應生成物接觸聚醯胺系之逆滲透膜。
溴化合物可舉例如:溴化鈉、溴化鉀、溴化鋰、溴化銨及氫溴酸等。其中,由製劑成本等方面來看,以溴化鈉為佳。
氯系氧化劑可舉例如:氯氣、二氧化氯、次氯酸或其鹽、亞氯酸或其鹽、氯酸或其鹽、過氯酸或其鹽、氯化異氰酸或其鹽等。其中,鹽可舉例如:次氯酸鈉、次氯酸鉀等之次氯酸鹼金屬鹽;次氯酸鈣、次氯酸鋇等之次氯酸鹼土族金屬鹽;亞氯酸鈉、亞氯酸鉀等之亞氯酸鹼金屬鹽;亞氯酸鋇等之亞氯酸鹼土族金屬鹽;亞氯酸鎳等其他亞氯酸金屬鹽;氯酸銨、氯酸鈉、氯酸鉀等之氯酸鹼金屬鹽;氯酸鈣、氯酸鋇等之氯酸鹼土族金屬鹽等。該等氯系氧化劑可單獨使用1種,亦可組合2種以上使用。氯系氧化劑,由處理性等方面來看,宜使用次氯酸鈉。
磺胺酸化合物係以下通式(1)所示之化合物。
R2NSO3H (1)
(式中,R獨立地為氫原子或碳數1至8之烷基。)
磺胺酸化合物可舉例如:2個R基均為氫原子之磺胺酸(醯胺硫酸);N-甲基磺胺酸、N-乙基磺胺酸、N-丙基磺胺酸、N-異丙基磺胺酸、N-丁基磺胺酸等之2個R基中之一R基為氫原子,而另一R基為碳數1至8之烷基的磺胺酸化合物;N,N-二甲基磺胺酸、N,N-二乙基磺胺酸、N,N-二丙基磺胺酸、N,N-二丁基磺胺酸、 N-甲基-N-乙基磺胺酸、N-甲基-N-丙基磺胺酸等之2個R基均為碳數1至8之烷基的磺胺酸化合物;N-苯基磺胺酸等之2個R基中之一R基為氫原子,而另一R基為碳數6至10之芳基的磺胺酸化合物;或其鹽等。磺胺酸鹽可舉例如:鈉鹽、鉀鹽等之鹼金屬鹽;鈣鹽、鍶鹽等之鹼土族金屬鹽;錳鹽、銅鹽、鋅鹽、鐵鹽、鈷鹽、鎳鹽等之其他金屬鹽;銨鹽及胍鹽等。磺胺酸化合物及其鹽可單獨使用1種,亦可組合2種以上使用。磺胺酸化合物,由環境負荷等方面來說,宜使用磺胺酸(醯胺硫酸)。
在本實施形態之逆滲透膜之改質方法中,可進一步存在鹼。鹼可舉氫氧化鈉、氫氧化鉀等之氫氧化鹼等為例。由低溫時之製品安定性等方面來看,宜併用氫氧化鈉及氫氧化鉀。此外,鹼可不為固體而作成水溶液使用。
本實施形態之逆滲透膜之改質方法可使用最近為主流之聚醯胺系高分子膜作為逆滲透膜。聚醯胺系高分子膜對氧化劑之耐性比較低,若使游離氯等連續地接觸聚醯胺系高分子膜,膜性能顯著地降低。然而,在本實施形態之逆滲透膜之改質方法中,聚醯胺系高分子膜幾乎不產生如此顯著之膜性能降低。
在本實施形態之逆滲透膜之改質方法中,上述改質劑對聚醯胺系之逆滲透膜的接觸宜在pH超過3、小於8之範圍內進行,且在pH4至6.5之範圍內進行更佳。 若上述改質劑對聚醯胺系之逆滲透膜的接觸在pH3以下進行,在上述改質劑對聚醯胺系之逆滲透膜的接觸長期進行時,有逆滲透膜劣化,阻止率降低之情形,而若在8以上進行,有改質效果不足之情形。若特別在pH4至6.5之範圍內進行,可抑制逆滲透膜之劣化且充分地改善逆滲透膜之透過水質。為在上述pH範圍內 進行改質劑之接觸,例如,可將對逆滲透膜之給水的pH維持在上述範圍內,或可將逆滲透膜之浸漬液的pH維持在上述範圍內。
在具有聚醯胺系之逆滲透膜之逆滲透膜裝置中,在對逆滲透膜之給水的pH 5.5以上產生水垢時,為抑制水垢亦可與溴系氧化劑或次溴酸安定化組成物併用分散劑。分散劑可舉聚丙烯酸、聚順丁烯二酸、膦酸等為例。分散劑對給水之添加量係,例如,以RO濃縮水中之濃度計,在0.1至1,000mg/L的範圍內。
此外,為不使用分散劑地抑制水垢產生,例如,可調整逆滲透膜裝置之回收率等之運作條件,使RO濃縮水中之二氧化矽濃度在溶解度以下,並使鈣水垢之指標的Langelier指數為0以下。
在本實施形態之逆滲透膜之改質方法中,逆滲透膜宜經氯系氧化劑進行了氯處理。即,以溴系氧化劑或溴化合物與氯系氧化劑之反應物及磺胺酸化合物作為改質劑並使其接觸經氯系氧化劑進行了氯處理之聚醯胺系之逆滲透膜,或者,以「溴系氧化劑或溴化合物與氯系氧化劑之反應物」和「磺胺酸化合物」的反應生成物作為改質劑並使其接觸經氯系氧化劑進行了氯處理之聚醯胺系之逆滲透膜。
本發明實施形態之逆滲透膜之改質方法係在對聚醯胺系之逆滲透膜之給水或洗淨水等中,使氯系氧化劑存在並使其接觸後,使改質劑存在並使其接觸的方法。亦可在對經氯系氧化劑進行了氯處理之聚醯胺系之逆滲透膜的給水等中,使改質劑存在並使其接觸。
藉由該等方法,使氯系氧化劑預先充分接觸聚醯胺系之分離膜來進行氯處理,並進一步使改質劑接觸,可抑制分離膜之劣化且改善透過水量及透過水質。
氯系氧化劑及改質劑對逆滲透膜之接觸雖然可在常壓條件下、加壓條件下或減壓條件下進行,但由可確實進行逆滲透膜之改質等方面來看,宜在加壓條件下進行。氯系氧化劑及改質劑對逆滲透膜之接觸宜在,例如,0.1MPa至10MPa之範圍內的加壓條件下進行。
氯系氧化劑及改質劑對逆滲透膜之接觸,例如,可在0℃至100℃之範圍內的溫度條件下進行。
氯系氧化劑對逆滲透膜之接觸,以有效氯濃度[mg-Cl/L]×小時[hr]之值計,宜為0.1至1000mg-Cl/L.hr。若小於0.1mg-Cl/L.hr,無法獲得對膜之充分氯處理效果,而若超過1000mg-Cl/L.hr,有膜劣化之情形。
氯系氧化劑接觸時之被處理水的pH宜在4至13的範圍內,且在6至12之範圍內更佳。若小於pH4,有透過水量降低之情形,而若超過pH13,有逆滲透膜劣化之情形。
改質劑接觸經氯系氧化劑進行了氯處理之逆滲透膜時之被處理水的pH宜為5.5以上,且6.0以上較佳,而在pH6.5至10之範圍內更佳。若改質劑對經氯系氧化劑進行了氯處理之聚醯胺系之逆滲透膜的接觸在小於pH5.5下進行,在小於pH 5.5之情形下,即使預先對逆滲透膜實施氯處理,亦有受到因改質劑使透過水量降低之影響的情形。若超過pH10,則有透過水量過度增加之情形。
在本實施形態之分離膜之改質方法中,改質劑係「次溴酸安定化組成物」。「次溴酸安定化組成物」對逆滲透膜之阻止率的不良影響小,且即使連續地添加於經氯處理之逆滲透膜,改質效果亦高。
本發明實施形態之逆滲透膜之改質方法係,例如,在對聚醯胺系之逆滲透膜之給水等中,使氯系氧化劑存在並使其接觸後,使「溴系氧化劑」及「磺胺酸化合物」存在而作為改質劑並使其接觸聚醯胺系之逆滲透膜的方法,或者,使「溴化合物與氯系氧化劑之反應物」及「磺胺酸化合物」存在而作為改質劑並使其接觸聚醯胺系之逆滲透膜的方法。藉此,在給水等中,考慮生成次溴酸安定化組成物。
此外,本發明實施形態之逆滲透膜之改質方法係,例如,在對聚醯胺系之逆滲透膜之給水等中,使氯系氧化劑存在並使其接觸後,使「溴系氧化劑與磺胺酸化合物之反應生成物」亦即次溴酸安定化組成物存在而作為改質劑並使其接觸聚醯胺系之逆滲透膜的方法,或者,使「溴化合物與氯系氧化劑之反應物」和「磺胺酸化合物」的反應生成物亦即次溴酸安定化組成物存在而作為改質劑並使其接觸聚醯胺系之逆滲透膜的方法。
具體而言,本發明實施形態之逆滲透膜之改質方法係,例如,在對聚醯胺系之逆滲透膜的給水等中,使氯系氧化劑存在並使其接觸後,使「溴」、「氯化溴」或「溴化鈉與次氯酸之反應物」、及「磺胺酸化合物」存在而作為改質劑並使其接觸聚醯胺系之逆滲透膜的方法。
此外,本發明實施形態之逆滲透膜之改質方法係,例如,在對聚醯胺系之逆滲透膜的給水等中,使氯系氧化劑存在並使其接觸後,使「溴與磺胺酸化合物之反應生成物」、「氯化溴與磺胺酸化合物之反應生成物」、或「溴化鈉與次氯酸之反應物」和「磺胺酸化合物」的反應生成物亦即次溴酸安定化組成物存在而作為改質劑並使其接觸聚醯胺系之逆滲透膜的方法。
在本實施形態之逆滲透膜之改質方法中,例如,亦可在具有聚醯胺系之逆滲透膜之逆滲透膜裝置運作時,藉由注藥泵等將氯系氧化劑注入對聚醯胺系之逆滲透膜之給水等中後,藉由注藥泵等將「溴系氧化劑」或「溴化合物與氯系氧化劑之反應物」、及「磺胺酸化合物」注入作為改質劑。可在給水等中分別添加「溴系氧化劑」或「溴化合物與氯系氧化劑之反應物」、及「磺胺酸化合物」,或者,亦可以原液混合後添加於給水等中。此外,例如,亦可在添加了氯系氧化劑或改質劑之水中,浸漬聚醯胺系之逆滲透膜並使其接觸預定時間。
此外,例如,亦可藉由注藥泵等將氯系氧化劑注入對聚醯胺系之逆滲透膜之給水等中後,藉由注藥泵等將「溴系氧化劑與磺胺酸化合物之反應生成物」、或「溴化合物與氯系氧化劑之反應物」和「磺胺酸化合物」的反應生成物注入作為改質劑。另外,例如,亦可在添加了氯系氧化劑及改質劑之水中,浸漬聚醯胺系之逆滲透膜並使其接觸預定時間。
氯系氧化劑或改質劑之改質可,例如,在具有聚醯胺系之逆滲透膜之逆滲透膜裝置運作時,將氯系氧化劑或上述改質劑連續地或間歇地添加於對逆滲透膜之給水等中。
溴系氧化劑、溴化合物、氯系氧化劑及磺胺酸化合物係如上所述。
溴系氧化劑中,使用溴之「溴及磺胺酸化合物」或「溴與磺胺酸化合物之反應生成物」的製劑,相較於「次氯酸、溴化合物及磺胺酸」之製劑及「氯化溴及磺胺酸」之製劑等,氯化物離子少、比較不會使聚醯胺系之逆滲透膜劣化、且對RO透過水等之膜透過水的有效鹵素洩漏量較少,因此作為逆滲透膜用黏泥抑制劑較理想。此外,由於引起配管等金屬材料之腐蝕的可能性低,更為理想。
即,本發明實施形態之逆滲透膜之改質方法宜使氯系氧化劑存在並使其接觸聚醯胺系之逆滲透膜後,使溴及磺胺酸化合物作為改質劑接觸聚醯胺系之逆滲透膜,或使溴與磺胺酸化合物之反應生成物作為改質劑接觸聚醯胺系之逆滲透膜。
具有藉由本實施形態之逆滲透膜之改質方法加以改質之聚醯胺系之逆滲透膜的逆滲透膜裝置用途可舉海水淡化、排水回收等為例。使用藉由本實施形態之逆滲透膜之改質方法加以改質的聚醯胺系之逆滲透膜對含硼之水進行逆滲透膜處理特別理想。藉由本實施形態之逆滲透膜之改質方法加以改質聚醯胺系之逆滲透膜,可顯著地提高硼之阻止率。
<分離膜之運作方法>
本發明實施形態之分離膜之運作方法係使溴系氧化劑接觸經氯系氧化劑進行了氯處理之聚醯胺系分離膜的方法。
本發明實施形態之分離膜之運作方法係在對聚醯胺系分離膜之給水或洗淨水等中,使氯系氧化劑存在並使其接觸後,使溴系氧化劑存在並使其接觸的方法。亦可在對經氯系氧化劑進行了氯處理之聚醯胺系分離透膜的給水等中,使溴系氧化劑存在並使其接觸。此外,本實施形態之分離膜之運作方法可使用事先接觸氯系氧化劑之分離膜,並在現場接觸溴系氧化劑,亦可在現場使氯系氧化劑接觸分離膜後,接觸溴系氧化劑。
藉由該等方法,使氯系氧化劑預先充分接觸聚醯胺系分離膜,即使溴系氧化劑接觸分離膜亦可抑制透過水量降低,使分離膜裝置穩定地運作。藉由使氯系氧化劑預先接觸分離膜,可在分離膜材質內導入氯。在導入氯之膜中,由於不易導入溴,推測不易受到一般會引起透過水量降低之溴系氧化劑的影響。
氯系氧化劑及溴系氧化劑對分離膜之接觸雖然可在常壓條件下、加壓條件下或減壓條件下進行,但由可確實進行分離膜之氯處理、可一面製造處理水一面進行接觸處理等方面來看,宜在加壓條件下進行。氯系氧化劑及溴系氧化劑對分離膜之接觸宜在,例如,0.1MPa至10MPa之範圍內的加壓條件下進行。
氯系氧化劑及溴系氧化劑對分離膜之接觸,例如,可在0℃至100℃之範圍內的溫度條件下進行。
氯系氧化劑對分離膜之接觸,以有效氯濃度[mg-Cl/L]×小時[hr]之值計,宜為0.1至1000mg-Cl/L.hr。若小於0.1mg-Cl/L.hr,無法獲得對膜之充分氯處理效果,而若超過1000mg-Cl/L.hr,有膜劣化之情形。
接觸分離膜之溴系氧化劑的有效鹵素濃度,以有效氯濃度換算,宜為0.01至100mg/L。若小於0.01mg/L,有無法獲得充分之黏泥抑制效果的情形,而若比100mg/L多,可能引起分離膜之劣化、配管等之腐蝕。
氯系氧化劑接觸時之被處理水的pH宜在4至13的範圍內,且在6至12之範圍內更佳。若小於pH4,有透過水量降低之情形,而若超過pH13,有分離膜劣化之情形。
溴系氧化劑接觸時之被處理水的pH宜為5.5以上,且6.0以上較佳,而在pH6.5至10之範圍內更佳。在小於pH5.5之情形下,即使預先對分離膜實施氯處理,亦有受到因溴系氧化劑使透過水量降低之影響的情形。若超過pH10,則有透過水量過度增加之情形。
在本實施形態之分離膜之運作方法中,溴系氧化劑沒有特別限制。溴系氧化劑雖然可舉「次溴酸鹽」等、「氯系氧化劑與溴化物離子之反應生成物」、及「次溴酸安定化組成物」等為例,但以「次溴酸安定化組成物」為佳。「次溴酸安定化組成物」對分離膜之阻止率的不良影響小,且即使連續地添加至經氯處理之逆滲透膜,亦可長期穩定地運作。
例如,在對聚醯胺系分離膜之給水等中,使氯系氧化劑存在並使其接觸後,使「溴系氧化劑」及「磺胺酸化合物」存在並使其接觸聚醯胺系分離膜,或者,使「溴化合物與氯系氧化劑之反應物」及「磺胺酸化合物」存在並使其接觸聚醯胺系分離膜。藉此,在給水等中,考慮生成次溴酸安定化組成物。
此外,例如,在對聚醯胺系分離膜之給水等中,使氯系氧化劑存在並使其接觸後,使「溴系氧化劑與磺胺酸化合物之反應生成物」亦即次溴酸安定化組成物存在並使其接觸聚醯胺系分離膜,或者,使「溴化合物與氯系氧化劑之反應物」和「磺胺酸化合物」的反應生成物亦即次溴酸安定化組成物存在並使其接觸聚醯胺系分離膜。
具體而言,本發明實施形態之分離膜之運作方法係,例如,在對聚醯胺系分離膜的給水等中,使氯系氧化劑存在並使其接觸後,使「溴」、「氯化溴」或「溴化鈉與次氯酸之反應物」、及「磺胺酸化合物」存在並使其接觸聚醯胺系分離膜的方法。
此外,本發明實施形態之分離膜之運作方法係,例如,在對聚醯胺系分離膜的給水等中,使氯系氧化劑存在並使其接觸後,使「溴與磺胺酸化合物之反應生成物」、「氯化溴與磺胺酸化合物之反應生成物」、或「溴化鈉與次氯酸之反應物」和「磺胺酸化合物」的反應生成物亦即次溴酸安定化組成物存在並使其接觸聚醯胺系分離膜的方法。
在本發明實施形態之分離膜之運作方法中,例如,亦可在具有聚醯胺系分離膜之分離膜裝置運作時,藉由注藥泵等將氯系氧化劑注入對分離膜之給水等中後,藉由注藥泵等將「溴系氧化劑」或「溴化合物與氯系氧化劑之反應物」、及「磺胺酸化合物」注入。可在給水中分別添加「溴系氧化劑」或「溴化合物與氯系氧化劑之反應物」、及「磺胺酸化合物」,或者,亦可以原液混合後添加於給水中。
此外,例如,亦可藉由注藥泵等將氯系氧化劑注入對聚醯胺系分離膜之給水等中後,藉由注藥泵等將「溴系氧化劑與磺胺酸化合物之反應生成物」、或「溴化合物與氯系氧化劑之反應物」和「磺胺酸化合物」的反應生成物注入。
「磺胺酸化合物」之當量對「溴系氧化劑」或「溴化合物與氯系氧化劑之反應物」之當量的比宜為1以上,且在1以上、2以下之範圍內更佳。若「磺胺酸化合物」之當量對「溴系氧化劑」或「溴化合物與氯系氧化劑之反應物」之當量的比小於1,可能使分離膜劣化,而若超過2,有製造成本增加之情形。
溴系氧化劑、溴化合物、氯系氧化劑及磺胺酸化合物係如上所述。
溴系氧化劑中,使用溴之「溴及磺胺酸化合物」或「溴與磺胺酸化合物之反應生成物」的製劑,相較於「次氯酸、溴化合物及磺胺酸」之製劑及「氯化溴及磺胺酸」之製劑等,氯化物離子少、比較不會使聚醯胺系分離膜劣化、且對RO透過水等之膜透過水的有效鹵素洩漏量較少,因此作為分離膜用黏泥抑制劑較理想。此外,由於引起配管等金屬材料之腐蝕的可能性低,更為理想。
即,本發明實施形態之分離膜之運作方法宜在對聚醯胺系分離膜之給水等中,使氯系氧化劑存在並使其接觸後,使溴及磺胺酸化合物接觸聚醯胺系分離膜,或使溴與磺胺酸化合物之反應生成物接觸聚醯胺系分離膜。
在本實施形態之分離膜之運作方法中,可進一步使鹼與溴系氧化劑一起存在。鹼可舉氫氧化鈉、氫氧化鉀等之氫氧化鹼等為例。由低溫時之製品安定性 等方面來看,宜併用氫氧化鈉及氫氧化鉀。此外,鹼可不為固體而作成水溶液使用。
分離膜可舉例如:逆滲透膜(RO膜)、奈米過濾膜(NF膜)、精密過濾膜(MF膜)、超過濾膜(UF膜)等。其中,逆滲透膜(RO膜)可特別理想地適用於本發明實施形態之分離膜之運作方法。此外,最近為主流之聚醯胺系高分子膜作為逆滲透膜可理想地適用於本發明實施形態之分離膜之運作方法。聚醯胺系高分子膜若接觸溴系氧化劑,則透過水量容易降低,例如,在溴化物離子存在下,若添加游離氯等,則在水中生成次溴酸鹽,而若次溴酸鹽暫時地接觸聚醯胺系高分子膜,則透過水量顯著地降低。然而,在本實施形態之分離膜之運作方法中,聚醯胺系高分子膜幾乎不產生如此顯著之膜性能降低。
在具有聚醯胺系之逆滲透膜之逆滲透膜裝置中,在對逆滲透膜之給水的pH 5.5以上產生水垢時,為抑制水垢亦可與溴系氧化劑或次溴酸安定化組成物併用分散劑。分散劑可舉聚丙烯酸、聚順丁烯二酸、膦酸等為例。分散劑對給水之添加量係,例如,以RO濃縮水中之濃度計,在0.1至1,000mg/L的範圍內。
此外,為不使用分散劑地抑制水垢產生,例如,可調整逆滲透膜裝置之回收率等之運作條件,使RO濃縮水中之二氧化矽濃度在溶解度以下,並使鈣水垢之指標的Langelier指數為0以下。
<改質劑組成物>
本實施形態之逆滲透膜之改質方法及分離膜之運作方法中所使用的改質劑組成物含有「溴系氧化劑」或「溴化合物與氯系氧化劑之反應物」、及「磺胺酸化合物」,亦可進一步含有鹼。
此外,本實施形態之改質劑組成物含有「溴系氧化劑與磺胺酸化合物之反應生成物」、或「溴化合物與氯系氧化劑之反應物」和「磺胺酸化合物」的反應生成物,亦可進一步含有鹼。
溴系氧化劑、溴化合物、氯系氧化劑及磺胺酸化合物係如上所述。
本實施形態之改質劑組成物比較不會使聚醯胺系之逆滲透膜等劣化,且對RO透過水之有效鹵素洩漏量較少,因此含有溴及磺胺酸化合物(含有溴及磺胺酸化合物之混合物),例如,含有溴、磺胺酸化合物、鹼及水的混合物,或溴與磺胺酸化合物之反應生成物,且以例如溴與磺胺酸化合物之反應生成物、鹼及水的混合物為佳。
本實施形態之改質劑組成物,相較於次氯酸、包含溴之游離氯等之改質劑,雖然具有聚醯胺系之逆滲透膜等之改質效果,但幾乎不會引起如包含溴之游離氯的顯著膜劣化。通常之使用濃度對膜劣化之影響可實質上忽視。因此,最適合作為聚醯胺系之逆滲透膜等之改質劑。
本實施形態之改質劑組成物與次氯酸、及包含溴之游離氯等不同,幾乎不透過逆滲透膜等,因此幾乎不影響處理水水質。此外,由於可與次氯酸等同樣地在現場測量濃度,可更正確地管理濃度。
組成物之pH,例如,超過13.0,且超過13.2更佳。若組成物之pH為13.0以下,有組成物中之有效鹵素不穩定的情形。
改質劑組成物中之溴酸濃度宜小於5mg/kg。若改質劑組成物中之溴酸濃度為5mg/kg以上,有RO透過水等之溴酸離子濃度升高的情形。
<改質劑組成物之製造方法>
本實施形態之改質劑組成物可藉由混合溴系氧化劑及磺胺酸化合物,或混合溴化合物與氯系氧化劑之反應物、磺胺酸化合物製得,且可進一步混合鹼。
含有溴及磺胺酸化合物之改質劑組成物,或含有溴與磺胺酸化合物之反應生成物的改質劑組成物之製造方法宜包含:在惰性氣體環境下將溴添加於包含水、鹼及磺胺酸化合物之混合液中使其反應的步驟;或,在惰性氣體環境下將溴添加於包含水、鹼及磺胺酸化合物之混合液中的步驟。藉由在惰性氣體環境下添加使其反應或在惰性氣體環境下添加,可降低組成物中之溴酸離子濃度,使RO透過水等中之溴酸離子濃度降低。
雖然使用之惰性氣體沒有特別限制,但由製造等方面來看,宜為氮及氬中之至少一者,而由製造成本等方面來看則以氮為特佳。
添加溴時反應器內之氧濃度雖然宜為6%以下,但4%以下較佳,且2%以下更佳,而1%以下特佳。若溴反應時反應器內之氧濃度超過6%,有反應系內之溴酸生成量增加之情形。
溴之添加率相對於組成物全體之量宜為25重量%以下,且1重量%以上、20重量%以下更佳。若溴之添加率相對於組成物全體之量超過25重量%,有反應系內之溴酸生成量增加之情形。若小於1重量%,有改質效果不佳之情形。
雖然添加溴時之反應溫度宜控制在0℃以上、25℃以下之範圍內,但由製造成本等方面來看,控制在0℃以上、15℃以下之範圍內更佳。若添加溴時之反應溫度超過25℃,有反應系內之溴酸生成量增加之情形。若小於0℃,有凍結之情形。
[實施例]
以下列舉實施例及比較例,更具體地詳細說明本發明,但本發明不限於以下之實施例。
[次溴酸安定化組成物1之調製]
在氮環境下,混合液體溴:16.9重量%(wt%)、磺胺酸:10.7重量%、氫氧化鈉:12.9重量%、氫氧化鉀:3.94重量%、水:剩餘部分,以調製次溴酸安定化組成物1。次溴酸安定化組成物1之pH為14,且有效鹵素濃度(有效氯換算濃度)為7.5重量%。次溴酸安定化組成物1之詳細調製方法如下。
在一面藉質量流控制器控制氮氣流量一面連續注入封入,使反應器內之氧濃度維持在1%的2L之4口燒瓶中,添加並混合1436g之水、361g之氫氧化鈉,接著添加並混合300g之磺胺酸後,一面維持冷卻使反應液之溫度為0至15℃,一面添加473g之液體溴,並進一步添加230g之48%氫氧化鉀溶液,製得以相對於組 成物全體量之重量比計,磺胺酸為10.7%、溴為16.9%,且磺胺酸當量對溴當量之比為1.04的目標組成物。藉由玻璃電極法測量後,生成之溶液的pH為14。藉由以碘化鉀將溴轉換為碘後,使用硫代硫酸鈉進行氧化還原滴定之方法測量,結果生成之溶液的含溴率為16.9%,是理論含有率(16.9%)的100.0%。此外,溴反應時反應容器內的氧濃度使用JIKCO公司(股)製之「氧監測器JKO-02LJD11」測量。此外,溴酸濃度小於5mg/kg。
<實施例1、比較例1、2>
分別使用上述調製之次溴酸安定化組成物1(實施例1)、次氯酸(比較例1)、次溴酸(溴化鈉與次氯酸之混合物)(比較例2)作為改質劑,進行聚醯胺系高分子逆滲透膜(日東電工(股)製「ES20」、Φ75mm之平膜、使NaCl阻止率降低至95%)的改質。改質係在具有該逆滲透膜之逆滲透膜裝置中,在操作壓0.75MPa下,使添加了1ppm之上述改質劑的水在pH=5、25±1℃之條件下通水24小時來實施。然後,在操作壓0.75MPa下,使添加了500ppm之氯化鈉(NaCl)及1ppm之上述改質劑的水在pH=7、25±1℃之條件下連續通水直到CT(濃度時間)值=1000[ppm.h]為止。 測量原水及透過水之導電率,並算出下述之NaCl阻止率。如下地算出CT值。結果顯示於表1中。此外,在比較例2中,在水中分別添加溴化鈉:15重量%、12%次氯酸鈉水溶液:42.4重量%,作為改質劑。
NaCl阻止率[%]=(100-[透過水導電率/給水導電率]×100)
CT值[ppm.h]=(游離氯濃度)×(接觸時間)
Figure 105105046-A0305-02-0027-1
如此,藉由使用實施例1之次溴酸安定化組成物1作為改質劑,可抑制逆滲透膜之劣化且改善逆滲透膜之透過水質。使用比較例1之次氯酸、比較例2之包含溴的游離氯時,雖然可暫時改善水質,但若長期地通水,則逆滲透膜劣化,使NaCl阻止率降低。
<實施例2>
使用上述調製之次溴酸安定化組成物1作為改質劑並在與實施例1同樣之條件下進行改質及連續通水,調查給水之pH對逆滲透膜的影響。結果顯示於表2中。
Figure 105105046-A0305-02-0027-2
如此,在pH=3時,雖然NaCl阻止率藉由改質提高,但若連續通水到改質後CT值=1000[ppm.h]為止,NaCl阻止率稍微降低。在pH=8.0時,雖然NaCl阻止率藉改質之提高少,但NaCl阻止率未因連續通水而降低。在pH=4至6.5時,NaCl阻止率藉由改質提高,即使連續通水到改質後CT值=1000[ppm.h]為止,NaCl阻止率亦未降低。由此可了解的是改質劑對聚醯胺系之逆滲透膜之接觸宜在pH超過3、小於8之範圍內進行,且在pH4至6.5之範圍內進行更佳。
<實施例3>
在下述條件下進行含硼之水的逆滲透膜處理後,藉由與實施例1同樣之方法進行逆滲透膜處理,接著進行含硼之水的逆滲透膜處理。結果顯示於表3中。
(實驗條件)
使用上述調製之次溴酸安定化組成物1作為改質劑,進行聚醯胺系之逆滲透膜(日東電工(股)製「SWC5」8英吋元件、使硼阻止率降低至78%)的改質。改質係在具有該逆滲透膜之逆滲透膜裝置中,在操作壓6.0MPa下,使添加了4ppm之上述改質劑的水在pH=6.5、24±1℃之條件下通水300小時來實施。然後,在操作壓6.0MPa下,使添加了4ppm之硼及4ppm之上述改質劑的水在pH=7、24±1℃之條件下通水。藉由ICP發光光譜分析裝置(SII NANOTECHNOLOGY公司(股)製、SPS3100),藉ICP發光光譜分析法測量原水、濃縮水及透過水之硼濃度,並算出下述之硼阻止率。結果顯示於表3中。
硼阻止率[%]=100-[透過水硼濃度÷{(給水硼濃度+濃縮水硼濃度)÷2}×100]
Figure 105105046-A0305-02-0029-3
如此,使用次溴酸安定化組成物1改質逆滲透膜後,硼之阻止率提高。
<實施例4>
使用上述調製之次溴酸安定化組成物1作為改質劑,進行聚醯胺系高分子逆滲透膜(日東電工(股)製「ES15」、使NaCl阻止率降低至98.5%)的改質。改質係將逆滲透膜浸漬在超純水中添加1ppm之上述改質劑並調整pH至7的水中,在25±1℃下實施72小時浸漬。然後,在操作壓0.75MPa下,使500ppm之氯化鈉(NaCl)溶液在pH=7、25±1℃之條件下通過。測量原水及透過水之導電率,並算出下述之NaCl阻止率。結果顯示於表4中。
NaCl阻止率[%]=(100-[透過水導電率/給水導電率]×100)
Figure 105105046-A0305-02-0029-4
如此,確認在浸漬條件下,藉由次溴酸安定化組成物,亦產生逆滲透膜之改質。
[有無氯處理與改質劑通水時之透過水量降低的關係]
比較預先接觸氯系氧化劑之分離膜與未接觸氯系氧化劑之分離膜,在改質劑通水時之透過水量的行為。
(氯處理條件)
.RO:聚醯胺系高分子逆滲透膜(在水溫:25℃、運作壓力:0.75MPa之條件下,2000mg/L之NaCl溶液之導電率阻止率為95%以上)
.氯處理條件:在純水中添加10mg-CL/L之次氯酸鈉作為有效氯,並將pH調整為10,以壓力0.75MPa、水溫25℃通水1hr
(改質劑通水條件)
.測試裝置:平膜測試裝置
.分離膜:聚醯胺系高分子逆滲透膜(在水溫:25℃、運作壓力:0.75MPa之條件下,2000mg/L之NaCl溶液之導電率阻止率為95%以上)、或對該聚醯胺系高分子逆滲透膜實施了上述氯處理的逆滲透膜
.運作壓力:0.75MPa
.原水:相模原井水(導電率240μS/cm)
.測試水pH:6.5
.藥劑:添加上述調製之次溴酸安定化組成物1,使有效鹵素濃度(有效氯換算濃度)為1mg/L
(評價方法)
對分離膜之透過水量的影響:通水120hr後之透過水量保持率(%)([改質劑通水120hr後之透過水量/改質劑通水前之透過水量]×100)
<實施例5>
對事先實施了上述氯處理之分離膜在上述條件下使作為改質劑之次溴酸安定化組成物1通水。結果顯示於表5中。
<實施例6>
除了使用未事先實施上述氯處理之上述分離膜以外,在與實施例5相同之條件下進行通水。結果顯示於表5中。
Figure 105105046-A0305-02-0031-5
雖然在實施例6中,使改質劑通水後,透過水量降低至小於初期值之70%,但在實施例5中保持80%以上之透過水量。
[改質劑通水時之pH的影響]
(改質劑通水條件)
.測試裝置:平膜測試裝置
.分離膜:聚醯胺系高分子逆滲透膜(在水溫:25℃、運作壓力:0.75MPa之條件下,2000mg/L之NaCl溶液之導電率阻止率為95%以上)
.運作壓力:0.75MPa
.原水:相模原井水(導電率240μS/cm)
.測試水pH:5.0至8.0
.藥劑:添加上述調製之次溴酸安定化組成物1,使有效鹵素濃度(有效氯換算濃度)為1mg/L
(評價方法)
.對分離膜之透過水量的影響:通水120hr後之透過水量保持率(%)([改質劑通水120hr後之透過水量/改質劑通水前之透過水量]×100)
<實施例7至10>
對事先實施了氯處理之上述分離膜,在pH5.0至8.0之條件下使次溴酸安定化組成物1通水。結果顯示於表6中。
<實施例11至14>
對未事先實施氯處理之上述分離膜,在pH5.0至8.0之條件下使次溴酸安定化組成物1通水。結果顯示於表6中。
Figure 105105046-A0305-02-0032-6
可了解的是使改質劑接觸分離膜時之被處理水的pH宜為5.5以上,且6.0以上更佳。
[改質劑種類之影響]
(測試條件)
.測試裝置:平膜測試裝置
.分離膜:對聚醯胺系高分子逆滲透膜(2000mg/L之NaCl溶液之導電率阻止率為95%以上)事先實施了氯處理者
.運作壓力:0.75MPa
.原水:相模原井水(導電率240μS/cm)
.測試水pH:7.0
.藥劑:添加上述調製之次溴酸安定化組成物1或下述次溴酸安定化組成物2,使有效鹵素濃度(有效氯換算濃度)為10mg/L
.測試時間:64天
(評價方法)
.測試前後之RO膜的導電率阻止率(%)
(次溴酸安定化組成物2)
混合溴化鈉:11重量%、12%次氯酸鈉水溶液:50重量%、磺胺酸鈉:14重量%、氫氧化鈉:8重量%、水:剩餘部分,以調製次溴酸安定化組成物2。次溴酸安定化組成物2之pH為14,且有效鹵素濃度(有效氯換算濃度)為6重量%。次溴酸安定化組成物2之組成物的詳細調製方法如下。
將17g之水注入反應容器中,加入11g之溴化鈉並攪拌使其溶解後,加入並混合50g之12%次氯酸鈉水溶液,接著加入14g之磺胺酸鈉並攪拌使其溶解後,加入8g之氫氧化鈉並攪拌使其溶解而製得目標組成物。
<實施例15>
使次溴酸安定化組成物1通水,並測量測試前後之分離膜的導電率阻止率。結果顯示於表7中。
<實施例16>
使次溴酸安定化組成物2通水,並測量測試前後之分離膜的導電率阻止率。結果顯示於表7中。
Figure 105105046-A0305-02-0034-7
雖然實施例15、16均保持90%以上之導電率阻止率,但實施例15顯示較高阻止率。
[氯處理之氯系氧化劑對分離膜的接觸度的影響]
(測試條件)
.測試裝置:平膜測試裝置
.分離膜:聚醯胺系高分子逆滲透膜(在水溫:25℃、運作壓力:0.75MPa之條件下,2000mg/L之NaCl溶液之導電率阻止率為95%以上)
.運作壓力:0.75MPa
.原水:超純水
.氯系氧化劑:次氯酸鈉
(評價方法)
.測試前後之分離膜的導電率阻止率(%)
<實施例17>
設氯系氧化劑對分離膜的接觸度為10mg-CL/L×hr。結果顯示於表8中。
設氯系氧化劑對分離膜的接觸度為1034mg-CL/L×hr。結果顯示於表8中。
Figure 105105046-A0305-02-0035-8
導電率阻止率雖然在實施例17中為90%以上,但在實施例18中降低至小於90%。
如上所述,可了解的是藉由對分離膜預先實施氯處理,即使後來改質劑接觸分離膜亦可抑制透過水量之降低,使分離膜裝置穩定地運行。此外,可了解 的是藉由對分離膜預先實施氯處理,使其接觸改質劑,可抑制分離膜之劣化且改善透過水量及透過水質。

Claims (10)

  1. 一種逆滲透膜之改質方法,其特徵為:使溴系氧化劑或溴化合物與氯系氧化劑之反應物、及磺胺酸化合物接觸聚醯胺系之逆滲透膜,或者,使「溴系氧化劑或溴化合物與氯系氧化劑之反應物」和「磺胺酸化合物」的反應生成物接觸聚醯胺系之逆滲透膜;且該接觸係在pH4至6.5之範圍內進行。
  2. 一種逆滲透膜之改質方法,其特徵為:使溴與磺胺酸化合物之混合物接觸聚醯胺系之逆滲透膜,或者,使溴與磺胺酸化合物之反應生成物接觸聚醯胺系之逆滲透膜;且該接觸係在pH4至6.5之範圍內進行。
  3. 如申請專利範圍第2項之逆滲透膜之改質方法,其中:該溴與磺胺酸化合物之反應生成物係藉由包含下述步驟的方法來製得:在惰性氣體環境下添加溴於包含水、鹼及磺胺酸化合物之混合液中使其反應。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之逆滲透膜之改質方法,其中:該聚醯胺系之逆滲透膜係經氯系氧化劑進行了氯處理。
  5. 如申請專利範圍第4項之逆滲透膜之改質方法,其中:該接觸係在pH5.5以上進行。
  6. 一種逆滲透膜,其特徵為:藉由如申請專利範圍第1至5項中任一項之逆滲透膜之改質方法加以改質。
  7. 一種含硼之水的處理方法,其特徵為:使用藉由如申請專利範圍第1至5項中任一項之逆滲透膜之改質方法加以改質的逆滲透膜對含硼之水進行逆滲透膜處理。
  8. 一種分離膜之運作方法,其特徵為:使安定化次溴酸組成物接觸經氯系氧化劑進行了氯處理之聚醯胺系分離膜;該安定化次溴酸組成物含有溴系氧化劑或溴化合物與氯系氧化劑之反應物、及磺胺酸化合物,或者,含有「溴系氧化劑或溴化合物與氯系氧化劑之反應物」和「磺胺酸化合物」之反應生成物;使該安定化次溴酸組成物接觸該分離膜時之被處理水的pH為6.0以上。
  9. 如申請專利範圍第8項之分離膜之運作方法,其中:該安定化次溴酸組成物含有溴與磺胺酸化合物之混合物,或者,含有溴與磺胺酸化合物之反應生成物。
  10. 如申請專利範圍第9項之分離膜之運作方法,其中:該溴與磺胺酸化合物之反應生成物,係藉由包含下述步驟的方法來製得:在惰性氣體環境下添加溴於包含水、鹼及磺胺酸化合物之混合液中使其反應。
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