WO2011016477A1 - 海水淡水化装置 - Google Patents

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WO2011016477A1
WO2011016477A1 PCT/JP2010/063163 JP2010063163W WO2011016477A1 WO 2011016477 A1 WO2011016477 A1 WO 2011016477A1 JP 2010063163 W JP2010063163 W JP 2010063163W WO 2011016477 A1 WO2011016477 A1 WO 2011016477A1
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water manifold
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supply water
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野下 昌伸
昇 宮岡
方志 丸野
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株式会社神鋼環境ソリューション
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    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
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    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination
    • Y02A20/131Reverse-osmosis

Definitions

  • the present invention relates to a seawater desalination apparatus having a structure capable of suppressing water leakage from a pipe connection portion through which salt water such as seawater flows.
  • a seawater desalination apparatus is formed by connecting reverse osmosis membrane modules in a plurality of stages via a pressurized liquid feeding means.
  • FIG. 13 an example of the structure of the seawater desalination apparatus based on a prior art is shown in FIG.
  • the conventional seawater desalination apparatus 200 includes a reverse osmosis membrane module 7, a high pressure RO feed water header pipe 1, a high pressure RO feed water manifold pipe 4, a high pressure RO permeate water manifold pipe 5, and a high pressure pump 8. Etc. are appropriately connected and assembled to obtain fresh water from seawater.
  • connection part X of the high-pressure RO supply water manifold pipe 4 through which seawater flows in the connection part X of the high-pressure RO supply water manifold pipe 4 through which seawater flows, the connection of the high-pressure RO permeate manifold pipe 5 through which permeate (fresh water) flows.
  • the portion Y crevice corrosion often occurs in the connection portion X due to the influence of Cl 2 - ions in seawater, and water leakage from the connection portion X due to expansion of corrosion has been a big problem.
  • Patent Documents 2 to 5 describe a gasket called a spiral wound gasket.
  • flanges at pipe ends are connected to each other via a spiral wound gasket.
  • the main body of the spiral wound gasket is formed by laminating a thin metal filler material having a V-shaped cross section and a thin hoop material made of fluororesin, graphite, mica, and the like.
  • Patent Document 4 describes a technique of connecting pipes via a sealing material formed on the basis of a rubbery base material and a polymer substance.
  • Patent Document 5 describes a lining pipe whose inner surface is coated with a resin.
  • the present inventors examined in detail the cause of crevice corrosion occurring at the connection portion X of the seawater desalination apparatus 200 shown in FIG.
  • the high-pressure RO supply water manifold pipe 4 of the seawater desalination apparatus 200 may have a variation of several millimeters in pipe length due to its manufacture, and the adhesion of the connection portion X may be deteriorated.
  • the flow rate of seawater at the connection X becomes 0 or close to 0, and seawater stays at the connection X. That is, when the adhesion of the connection portion X is poor, crevice corrosion may occur in the connection portion X where seawater has accumulated.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to suppress water leakage caused by corrosion of a pipe connection portion through which salt water such as seawater flows, and can be used stably over a long period of time. It is an object to provide an apparatus.
  • the present invention includes a plurality of reverse osmosis membrane modules arranged in a horizontal direction and a vertical direction, a pair of feed water header pipes arranged on both sides of the plurality of reverse osmosis membrane modules, and the plurality of reverse osmosis.
  • a pair of concentrated water header pipes disposed on both sides of the membrane module, a permeate water pipe connected to the plurality of reverse osmosis membrane modules, and a branch from one of the pair of feed water header pipes toward the other.
  • a plurality of first supply water manifold pipes connected to the reverse osmosis membrane modules arranged in a horizontal direction and branching from the other of the pair of supply water header pipes toward one side A plurality of second supply water manifold pipes that extend and connect to the reverse osmosis membrane modules arranged in a horizontal direction, and branch from one of the pair of concentrated water header pipes to the other.
  • a seawater desalination apparatus in which at least one set of water manifold tubes is connected and the remaining set is separated.
  • the number of connections that are likely to cause crevice corrosion among the connections of the supply water manifold pipe and the concentrated water manifold pipe is reduced, and as a result, leakage due to corrosion of the pipe connection is reduced. Can be suppressed.
  • the decrease in the number of pipe connection parts can prevent deterioration of the adhesion at the connection parts. Leakage caused by corrosion can be suppressed.
  • the connection positions of the pipes do not match and it may be difficult to connect the pipes. Since the number of these components is reduced, workability related to pipe connection is improved.
  • this invention branches from the branch location most distant from the supply port of the said feed water header pipe among the said several 1st supply water manifold pipes and the said several 2nd supply water manifold pipes which mutually face.
  • the plurality of first concentrated water manifold tubes and the plurality of second concentrated water manifold tubes which are connected only to the first supply water manifold tube and the second supply water manifold tube and face each other, It is preferable that only the first concentrated water manifold pipe and the second concentrated water manifold pipe branched from the branching point farthest from the outlet of the concentrated water header pipe are connected.
  • connection member between the first supply water manifold pipe and the second supply water manifold pipe includes a first supply water pipe flange attached to an end of the first supply water manifold pipe, and the second supply water manifold pipe.
  • a second supply water pipe flange attached to an end of the supply water manifold pipe, and an annular supply water pipe gasket sandwiched between the first supply water pipe flange and the second supply water pipe flange.
  • the liquid contact surfaces of the first supply water manifold pipe, the second supply water manifold pipe, the first supply water pipe flange, and the second supply water pipe flange are all coated with resin, and the supply A gasket for water pipes is a rubber annular main body having a U-shaped cross section and an opening facing inward, and a plate-shaped reinforcing outer ring member that is fixed to the outer peripheral surface of the annular main body and is thinner than the annular main body. , In which is preferably formed.
  • the wetted surfaces of the supply water manifold pipe and the supply water pipe flange are covered with resin, and the annular main body constituting the supply water pipe gasket is made of rubber, so that the resistance of the pipe connection portion is improved. Corrosion can be secured.
  • the rubber annular body that constitutes the gasket for the feed water pipe has a U-shaped cross section and the opening faces inward, so that the water tightness of the pipe connection is improved by the internal pressure of the feed water manifold pipe.
  • the reinforcement outer ring member having a small thickness is fixed to the outer peripheral surface of the annular main body, so that the state in which the opening of the annular main body is open can be maintained and water tightness can be reliably ensured. it can.
  • the connection member between the first concentrated water manifold pipe and the second concentrated water manifold pipe includes a first concentrated water pipe flange attached to an end of the first concentrated water manifold pipe, and the second concentrated water manifold pipe.
  • a flange for a second concentrated water pipe attached to an end of the concentrated water manifold pipe, and an annular gasket for the concentrated water pipe sandwiched between the flange for the first concentrated water pipe and the flange for the second concentrated water pipe
  • the liquid contact surfaces of the first concentrated water manifold tube, the second concentrated water manifold tube, the first concentrated water tube flange, and the second concentrated water tube flange are all coated with resin
  • the concentrated A gasket for water pipes is a rubber annular main body having a U-shaped cross section and an opening facing inward, and a plate-shaped reinforcing outer ring member that is fixed to the outer peripheral surface of the annular main body and is thinner than the annular main body. , In which is preferably formed.
  • the reinforcing outer ring member is preferably formed of austenitic stainless steel.
  • the connecting member between the first supply water manifold pipe and the second supply water manifold pipe is sandwiched between an end face of the first supply water manifold pipe and an end face of the second supply water manifold pipe.
  • An annular spacer made of a resin, and a circular groove with a cross-sectional groove shape in which both legs are locked to locking portions formed on the outer peripheral surfaces of the ends of the first supply water manifold tube and the second supply water manifold tube A supply water pipe joint material, and an annular seal material made of rubber with an opening facing inward in a cross-sectional lip groove provided inside the supply water pipe joint material and along the outer periphery of the pipe, It is preferable that the liquid contact surfaces of the first supply water manifold tube and the second supply water manifold tube are both coated with resin.
  • the wetted surface of the supply water manifold pipe is covered with resin, the spacer is made of resin, and the annular seal material is made of rubber, so that the corrosion resistance of the pipe connection portion is improved. It can be secured. Since the resin spacer is sandwiched between the end faces of the supply water manifold pipe, the end faces of the supply water manifold pipes are not in direct contact with each other, so that the pipe end face is not damaged by the bending or vibration of the pipe. Can prevent the occurrence of corrosion. In addition, since the annular sealing material has a cross-sectional lip groove shape and the opening portion faces inward, the water tightness of the pipe connection portion is improved by the internal pressure of the supply water manifold pipe.
  • connection member between the first concentrated water manifold tube and the second concentrated water manifold tube is sandwiched between an end surface of the first concentrated water manifold tube and an end surface of the second concentrated water manifold tube.
  • An annular spacer made of a resin, and a circular groove with a cross-sectional groove shape in which both legs are locked to locking portions formed on the outer peripheral surfaces of the end portions of the first concentrated water manifold tube and the second concentrated water manifold tube Concentrated water pipe joint material, and an annular sealing material made of rubber with an opening facing inward in a cross-sectional lip groove shape provided inside the concentrated water pipe joint material and along the outer periphery of the pipe, It is preferable that the liquid contact surfaces of the first concentrated water manifold tube and the second concentrated water manifold tube are both coated with a resin.
  • a seawater desalination apparatus that can suppress water leakage caused by corrosion of a pipe connection portion through which salt water such as seawater flows, and can be used stably over a long period of time.
  • FIG. 2 is a detailed cross-sectional view of a part A in FIG. 1.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line BB in FIG. 5.
  • It is a front view which shows the seawater desalination apparatus of a modification.
  • a seawater desalination apparatus 100 is an apparatus for desalinating seawater with a reverse osmosis membrane (RO) module 7 such as a hollow fiber type or a spiral type. It consists of two units, left and right, arranged symmetrically.
  • the seawater desalination apparatus 100 assembles the reverse osmosis membrane module 7, the feed water pipes (1, 4, 11), the concentrated water pipes (3, 6, 23), the permeate water pipes (2, 5, 24), the high-pressure pump 8, and the like. Configured.
  • the supply water pipe, the concentrated water pipe, and the permeated water pipe are usually referred to as a high-pressure RO feed water pipe, a high-pressure RO concentrated water pipe, and a high-pressure RO permeated water pipe, respectively, by prefixing the wording with “high-pressure RO”.
  • high-pressure RO the same applies to a feed water header pipe, a feed water manifold pipe, a concentrated water header pipe, a concentrated water manifold pipe, a permeated water header pipe, and a permeated water manifold pipe, which will be described later.
  • the reverse osmosis membrane modules 7 have a cylindrical shape, and are arranged in the horizontal direction and the vertical direction and are incorporated in units of several tens of units in one seawater desalination apparatus. In the present embodiment, a total of six reverse osmosis membrane modules 7 arranged in a horizontal direction can be provided for a single unit. In the present embodiment, a total of 105 reverse osmosis membrane modules 7 are provided.
  • the empty space between the uppermost supply water manifold pipe 4 (or concentrated water manifold pipe 6) and the permeate manifold pipe 5 is a spare space.
  • the reverse osmosis membrane module 7 is arranged in a direction orthogonal to a supply water manifold tube 4, a concentrated water manifold tube 6, and a permeated water manifold tube 5 described later.
  • the feed water pipe is composed of a pair of feed water header pipes 1 vertically installed on both sides of a total of 105 reverse osmosis membrane modules 7 arranged in the horizontal direction and the vertical direction.
  • a plurality of supply water manifold pipes 4 branched from the supply water header pipe 1 and extending in the horizontal direction, and a small-diameter pipe 11 branched from the supply water manifold pipe 4 and connected to the reverse osmosis membrane module 7.
  • the feed water header pipe 1 and the feed water manifold pipe 4 are lining pipes that are coated with an austenitic stainless steel pipe having both corrosion resistance and sufficient strength (the concentrated water header pipe 3 and the concentrated water manifold described later).
  • the pipe 6 the permeate header pipe 2, and the permeate manifold pipe 5.
  • austenitic stainless steel constituting the supply water pipe include SUS304, SUS316, SUS316L, SUS317, and SUS317L.
  • the pair of supply water header pipes 1 are arranged on the front side of the seawater desalination apparatus 100.
  • the feed water header pipe 1a and the feed water header pipe 1b are arranged with an interval of, for example, 10 m or more.
  • a feed water pressure feed pipe 12 is connected to each of the feed ports S located at the lower ends of the feed water header pipe 1a and the feed water header pipe 1b.
  • the feed water manifold pipe 4 includes a first feed water manifold pipe 4a and a second feed water manifold pipe 4b that face each other.
  • the first feed water manifold pipe 4a and the second feed water manifold pipe 4b are branched from the feed water header pipe 1 in a total of four with a space in the vertical direction.
  • the first feed water manifold pipe 4a is a pipe that branches from one (1a) of the pair of feed water header pipes 1 and extends toward the other (1b), and a total of ten pipes arranged in the horizontal direction.
  • the reverse osmosis membrane module 7 is connected via a small diameter pipe 11.
  • the second supply water manifold pipe 4b is a pipe that branches from the other (1b) of the pair of supply water header pipes 1 and extends toward one (1a), and is arranged in a horizontal direction.
  • the ten reverse osmosis membrane modules 7 are connected via a small diameter pipe 11.
  • the concentrated water pipe is composed of a pair of concentrated water header pipes 3 standing vertically on both sides of a total of 105 reverse osmosis membrane modules 7 arranged horizontally and vertically.
  • a plurality of concentrated water manifold pipes 6 branched from the concentrated water header pipe 3 and extending in the horizontal direction, and a small-diameter pipe 23 branched from the concentrated water manifold pipe 6 and connected to the reverse osmosis membrane module 7. .
  • the pair of concentrated water header tubes 3 is disposed on the back side of the seawater desalination apparatus 100. Drain pipes 13 are connected to the discharge ports D located at the lower ends of the concentrated water header pipe 3a and the concentrated water header pipe 3b, respectively.
  • the concentrated water header pipe 3 is arrange
  • the concentrated water manifold pipe 6 is composed of a first concentrated water manifold pipe 6a and a second concentrated water manifold pipe 6b facing each other.
  • the first concentrated water manifold pipe 6a and the second concentrated water manifold pipe 6b are branched from the concentrated water header pipe 3 in total, with a space in the vertical direction.
  • the first concentrated water manifold pipe 6a is a pipe that branches from one (3a) of the pair of concentrated water header pipes 3 and extends toward the other (3b), and has a total of 10 arranged in the horizontal direction.
  • the reverse osmosis membrane module 7 is connected via a small diameter pipe 23.
  • the second concentrated water manifold pipe 6b is a pipe branched from the other (3b) of the pair of concentrated water header pipes 3 and extending toward one (3a).
  • the ten reverse osmosis membrane modules 7 are connected via a small diameter pipe 23.
  • the concentrated water flowing through the concentrated water pipe (non-permeated water having a very high salinity concentration) flows through the mutually connected concentrated water manifold pipes 6a and 6b.
  • a cap 10 is attached to the tip of the concentrated water manifold pipes 6a and 6b in the lower stage, and the concentrated water manifold pipes 6a and 6b facing each other in a pair are separated.
  • the connected concentrated water manifold pipes 6a and 6b are not necessarily the uppermost stage. Two or more sets of concentrated water manifold pipes 6a and 6b may be connected. The reason for connecting at least one set of concentrated water manifold pipes 6a and 6b is to keep the pressure in the pipes uniform.
  • the permeate pipes connected to the reverse osmosis membrane module 7 are vertically installed on both sides of the total 105 reverse osmosis membrane modules 7 along the feed water header pipe 1 and the concentrated water header pipe 3, respectively.
  • the pair of permeate header pipes 2 are disposed on the front side of the seawater desalination apparatus 100.
  • the other pair of permeate header pipes 2 are arranged on the back side of the seawater desalination apparatus 100.
  • the two pairs of permeate header pipes 2 are arranged between the feed water header pipe 1 and the concentrated water header pipe 3.
  • tube is connected to the permeated water outlet located in the lower end part of the permeated water header pipe
  • the permeated water manifold tube 5 includes a first permeated water manifold tube 5a and a second permeated water manifold tube 5b that face each other.
  • the first permeated water manifold pipe 5 a and the second permeated water manifold pipe 5 b are branched from the permeated water header pipe 2 by 3 ⁇ 2 rows at intervals in the vertical direction.
  • the first permeate manifold pipe 5a is a pipe that branches from one (2a) of the pair of permeate header pipes 2 and extends toward the other (2b), and a total of ten pipes arranged in the horizontal direction.
  • the reverse osmosis membrane module 7 is connected via a small diameter pipe 24.
  • the second permeate manifold pipe 5b is a pipe that branches from the other (2b) of the pair of permeate header pipes 2 and extends toward one (2a), and is arranged in a horizontal direction.
  • the ten reverse osmosis membrane modules 7 are connected via a small diameter pipe 24.
  • a cap 10 is attached to the tip of the lower permeate manifold pipes 5a and 5b, and these permeate manifold pipes 5a and 5b facing each other in a pair are separated (seawater). The same applies to the back side of the desalination apparatus 100).
  • the pipe joint 25 (see FIG. 2) that connects the first concentrated water manifold pipe 6a and the second concentrated water manifold pipe 6b has the same structure as the pipe joint 9.
  • the first supply water manifold pipe is the first concentrated water manifold pipe
  • the second supply water manifold pipe is the second concentrated water manifold pipe
  • the first supply is provided.
  • the description can be omitted by replacing the water pipe flange with the first concentrated water pipe flange, the second supply water pipe flange with the second concentrated water pipe flange, and the supply water pipe gasket with the concentrated water pipe gasket. .
  • pipes constituting the seawater desalination apparatus 100 such as a pipe joint connecting the feed water header pipe 1 and the feed water manifold pipe 4 and a pipe joint connecting the concentrated water header pipe 3 and the concentrated water manifold pipe 6 are included. Therefore, a pipe joint having the following structure can be applied to a connection part of a pipe through which salt water such as seawater and its concentrated water flows.
  • the pipe joint 9 includes a first supply water pipe flange 17a welded to the end of the first supply water manifold pipe 4a, and a second welded to the end of the second supply water manifold pipe 4b. It comprises a feed water pipe flange 17b and an annular feed water pipe gasket 16 sandwiched between a first feed water pipe flange 17a and a second feed water pipe flange 17b.
  • the first supply water manifold pipe 4a and the first supply water pipe flange 17a may be connected to each other by screw connection (the same applies to the second supply water pipe flange 17b).
  • the first supply water pipe flange 17a and the second supply water pipe flange 17b are connected to each other by bolts and nuts (not shown).
  • the supply water pipe flanges 17a and 17b are preferably made of the same material as the pipe, and are made of, for example, austenitic stainless steel such as SUS304, SUS316, SUS316L, SUS317, or SUS317L.
  • the inner and outer surfaces of the supply water manifold pipe 4 are both covered with the resin 15.
  • the resin 15 include thermoplastic resins such as nylon, fluorine resin, and polyethylene.
  • the supply water pipe flanges 17 a and 17 b are entirely covered with the resin 15. Note that only the liquid contact surfaces of the supply water pipe flanges 17 a and 17 b may be covered with the resin 15.
  • the liquid contact surfaces of the supply water pipe flanges 17a and 17b are an inner peripheral surface S1 of the flange and an end surface S2 of the flange that contacts the gasket.
  • the end surface S3 (including the boundary between the end surface S2 and the end surface S3) of the stepped flange may be included in the wetted surface. This is because seawater remaining in the pipe may be transmitted to the end surface S3 during maintenance.
  • the supply water manifold pipe 4 including the supply water pipe flanges 17a and 17b
  • the resin 15 to form a lining pipe
  • the supply water in a state where the resin tube is stretched in the length direction.
  • the tube is inserted into the manifold tube 4, and both ends of the resin tube are folded back along the outer surface of the supply water manifold tube 4, and the both ends are fixed with an adhesive or the like, and then the stretching is loosened. If the resin lining is used in this manner, the resin tube can be securely brought into close contact with the liquid contact surface of the supply water manifold pipe 4 (including the supply water pipe flanges 17a and 17b).
  • the supply water header pipe 1, the concentrated water manifold pipe 6, and the concentrated water header pipe 3 are also resin-lined including each flange portion.
  • the supply water pipe gasket 16 includes a rubber-made annular main body 16 a having compression elasticity, and a plate-like reinforcing outer ring fixed to the outer peripheral surface of the annular main body 16 a. It is formed with the member 16b.
  • the cross section of the annular main body 16a is U-shaped with the opening facing inward.
  • the thickness of the annular main body 16a is thicker than the thickness of the reinforcing outer ring member 16b.
  • the annular body 16a is made of, for example, EPDM (ethylene propylene diene rubber).
  • annular reinforcing outer ring member 16b is preferably formed of the same material as the pipe, and is formed of, for example, austenitic stainless steel such as SUS304, SUS316, SUS316L, SUS317, or SUS317L. Thereby, it can suppress that crevice corrosion resulting from generation
  • the annular main body 16a is compressed by being sandwiched between the supply water pipe flanges 17a and 17b and exhibits a watertight effect.
  • the reinforcing outer ring portion 16b since the reinforcing outer ring portion 16b is also sandwiched between the supply water pipe flanges 17a and 17b, it exerts a secondary watertight action.
  • the reinforcing outer ring portion 16b has a shape that the opening of the annular main body 16a is crushed. It primarily serves to reinforce gaskets.
  • the opening of the annular main body 16a is expanded by seawater pressure, and the outer surfaces on both sides further to the flange surface. Weld with a strong force. This prevents seawater from flowing between the supply water pipe flanges 17a and 17b.
  • FIGS. 7 to 9 are diagrams showing details of the state of attachment of the reverse osmosis membrane module 7 in the seawater desalination apparatus 100.
  • FIG. As shown in FIGS. 7 to 9, the small-diameter pipe 11 branched from the supply water manifold pipe 4a and the reverse osmosis membrane module 7 are connected by a pipe joint 18 through a nozzle 11b. The same applies to the other small diameter pipes 23 and 24.
  • the small diameter pipes 11, 23, and 24 are made of austenitic stainless steel such as SUS304, SUS316, SUS316L, SUS317, and SUS317L.
  • the pipe joint 18 is preferably structured similarly to the pipe joint 9 described above (the pipe for connecting the small-diameter pipe 23 and the reverse osmosis membrane module 7). The same applies to the joint 26). Moreover, it is preferable that the inner surface of the small-diameter pipe 11 is lined with resin (the same applies to the small-diameter pipe 23 through which concentrated water flows).
  • the material of the nozzle 11b is preferably super austenitic stainless steel such as YUS270 (20Cr-18Ni-6Mo-0.2Ni) in order to prevent corrosion (the same applies to the nozzle 23b through which concentrated water flows).
  • the permeated water (fresh water) taken out through the permeated water manifold pipe 5 and the permeated water header pipe 2 is used as drinking water or the like.
  • the concentrated water taken out via the concentrated water manifold pipe 6 and the concentrated water header pipe 3 is drained into the sea area or subjected to a re-desalination treatment.
  • the number of connections where salt water is likely to stay and crevice corrosion is likely to occur among the connections of the supply water manifold pipe 4 and the concentrated water manifold pipe 6 is reduced. Leakage caused by corrosion of the connection can be suppressed. In addition, even if the pipe lengths of the supply water manifold pipe 4 and the concentrated water manifold pipe 6 vary, the number of connection parts can be reduced, thereby preventing the deterioration of the adhesion at the connection parts. Leakage caused by corrosion of water can be suppressed.
  • connection positions of the pipes do not match, which may make it difficult to connect the pipes. Since the number of pipe connection portions itself is reduced, the workability related to pipe connection is improved.
  • the pipe connection part (the pipe joint 9 and the pipe joint 25) can be tightened more reliably. The occurrence of crevice corrosion can be further suppressed.
  • the liquid contact surfaces of the supply water manifold pipe 4 and the supply water pipe flanges 17a and 17b are covered with resin, and the supply water pipe gasket 16 which is one part of the pipe joint 9 is configured.
  • the annular main body 16a is made of rubber, the corrosion resistance of the pipe connection portion can be ensured.
  • the rubber annular main body 16a constituting the supply water pipe gasket 16 is U-shaped in cross section and the opening is directed to the inside, so that the water tightness of the pipe connection portion is controlled by the internal pressure of the supply water manifold pipe 4. Improves.
  • a pipe joint 18 shown in FIG. 10 may be used instead of the pipe joint 9 shown in FIG.
  • the pipe joint 18 includes an annular spacer 19 sandwiched between an end surface S5 of the first supply water manifold tube 4a and an end surface S5 of the second supply water manifold tube 4b, and a supply water manifold.
  • An annular supply water pipe joint material 20 locked to the outer peripheral surface of the end of the pipes 4a and 4b, and an annular seal material 21 provided inside the supply water pipe joint material 20 and along the outer circumference of the pipe. Do it.
  • the end surfaces S5 of the supply water manifold pipes 4a and 4b are abutted with each other via a spacer 19 and connected by a joint member 20 to connect the first supply water manifold pipe 4a and the second supply water manifold pipe 4b.
  • the inner and outer surfaces and end surfaces of the supply water manifold pipe 4 are both covered with the resin 15. Of the inner and outer surfaces and end surfaces of the supply water manifold tube 4, only the inner surface S4 and the end surface S5 which are liquid contact surfaces may be covered with the resin 15.
  • the spacer 19 is made of a resin such as fluororesin, nylon, or polyethylene.
  • the inner diameter and outer diameter of the spacer 19 are substantially equal to the inner diameter and outer diameter of the supply water manifold pipe 4. Since the spacer 19 is sandwiched between the end faces of the supply water manifold pipes 4a and 4b, the end faces of the supply water manifold pipes 4a and 4b are not in direct contact with each other. It is not damaged and can prevent the occurrence of corrosion.
  • the cross-sectional groove-shaped supply water pipe joint material 20 has a trunk portion 20b and leg portions 20a extending inward from both ends of the trunk portion 20b. Moreover, the joint material 20 for supply water pipes is divided into two semicircles.
  • the supply water pipe joint material 20 is formed of cast steel or the like.
  • a groove-shaped locking portion 22 continuous over the entire circumference is provided. .
  • the both sides of the supply water pipe joint material 20 are provided.
  • the leg portion 20 a is locked to the groove-shaped locking portion 22.
  • the two split water pipe joint members 20 are fixed and tightened with fastening parts such as bolts and nuts (not shown).
  • the engaging portion provided on the outer peripheral surface in the vicinity of the ends of the supply water manifold pipes 4a and 4b does not necessarily have a groove shape, but is a hook-like protrusion formed continuously or intermittently over the entire circumference of the pipe. May be.
  • the joint material 20 for supply water pipes does not necessarily need to be a form divided into two, and may be an integral part.
  • the annular sealing material 21 is a sealing material arranged so as to cover between the end faces of the supply water manifold pipes 4a and 4b in a state of being accommodated inside the supply water pipe joint material 20.
  • the annular sealing material 21 is made of, for example, EPDM (ethylene propylene diene rubber).
  • the annular sealing material 21 has a lip groove shape in cross section, and is provided along the outer periphery of the end of the supply water manifold pipes 4a and 4b so that the opening faces the spacer 19 sandwiched between the pipes. It is done.
  • the spacer 19 is made of resin, and the annular sealing material 21 is made of rubber, so that the corrosion resistance of the pipe connection portion can be ensured. Further, since the annular sealing material 21 has a cross-sectional lip groove shape and the opening portion faces inward, the water tightness of the pipe connection portion is further improved by the internal pressure of the supply water manifold pipe 4. Furthermore, since the annular sealing material 21 is accommodated inside the joint material 20 for supply water pipes, the annular sealing material 21 is not easily deteriorated.
  • the same structure as the pipe joint 18 can be applied to the pipe joint 25 (see FIG. 2) that connects the first concentrated water manifold pipe 6a and the second concentrated water manifold pipe 6b.
  • the first supply water manifold pipe is concentrated to the first concentrated water manifold pipe
  • the second supply water manifold pipe is converted to the second concentrated water manifold pipe
  • the joint material for the supply water pipe is concentrated. Since it can explain by replacing it with the joint material for water pipes, the description is omitted.
  • the pipe joint 18 can be applied to all connection parts of pipes through which salt water such as seawater and its concentrated water flows in the pipes constituting the seawater desalination apparatus 100.
  • seawater desalination apparatus 101 As a modification of the seawater desalination apparatus 100 shown in FIG. 1, there is a seawater desalination apparatus 101 shown in FIG. 11. As shown in FIG. 11, the small diameter pipe 11 may communicate between the cap 10 attached to the tip of the separated supply water manifold pipes 4 a and 4 b and the reverse osmosis membrane module 7. Thereby, it can prevent that seawater retains in the front-end
  • pipe joint 9 shown in FIG. 4 or the pipe joint 18 shown in FIG. 10 is used like the seawater desalination apparatus 102 shown in FIG. 12, all the supply water manifold pipes 4a and 4b, The manifold pipes 5a and 5b and all the concentrated water manifold pipes 6a and 6b may be connected.
  • the seawater desalination apparatus 100 shown in FIG. 1 at least one set of a plurality of supply water manifold pipes 4 a and 4 b facing each other is connected, and the remaining sets are separated from each other, and If at least one set of a plurality of the concentrated water manifold pipes 6a and 6b facing each other is connected and the remaining sets are separated, the pipe joint 9 shown in FIG. 4 or the pipe joint 18 shown in FIG. 10 is used.
  • the supply water manifold pipes 4a and 4b and the concentrated water manifold pipes 6a and 6b may be connected to each other by a general known flange joint or the like.
  • the pipe joint 9 shown in FIG. 4 and the pipe joint 18 shown in FIG. 10 are not only used for connecting a seawater desalination apparatus, but also, for example, for connecting a pipe through which salt water constituting a condenser of a power plant flows. Can also be used.
  • Feed water header pipe 2 Permeate water header pipe 3: Concentrated water header pipe 4a: First feed water manifold pipe 4b: Second feed water manifold pipe 5a: First permeate manifold pipe 5b: Second permeate manifold pipe 6a: first concentrated water manifold pipe 6b: second concentrated water manifold pipe 7: reverse osmosis membrane module 8: high pressure pump 9: pipe joint (connecting member) 100: Seawater desalination equipment

Abstract

 本発明の目的は、海水などの塩水が流れる配管接続部の腐食を起因とする漏水を抑止でき、長期間にわたり安定して使用することができる海水淡水化装置を提供することである。 海水淡水化装置において、一対の供給水ヘッダ管1からその内側に向かって分岐する複数の供給水マニホルド管4a・4bのうちの少なくとも一組を接続するとともに残りの組みを分離する。同様に、一対の濃縮水ヘッダ管3からその内側に向かって分岐する複数の濃縮水マニホルド管6a・6bのうちの少なくとも一組を接続するとともに残りの組みを分離する。

Description

海水淡水化装置
 本発明は、海水などの塩水が流れる配管接続部からの漏水を抑止できる構造を備えた海水淡水化装置に関する。
 例えば特許文献1にブロック図などで示されているように、海水淡水化装置は、昇圧送液手段を介して逆浸透膜モジュールを複数段に接続してなる。また、従来技術に係る海水淡水化装置の構成の一例を図13に示している。図13に示すように、従来の海水淡水化装置200は、逆浸透膜モジュール7、高圧RO供給水ヘッダ管1、高圧RO供給水マニホルド管4、高圧RO透過水マニホルド管5、および高圧ポンプ8などを適宜接続して組み立てて、海水から淡水を得ることができるように構成されている。
 ここで、図13に示した海水淡水化装置200において、海水が流れる高圧RO供給水マニホルド管4の接続部Xにあっては、透過水(淡水)が流れる高圧RO透過水マニホルド管5の接続部Yと比べて、海水中のCl-イオンの影響でその接続部Xに隙間腐食が発生することが頻繁にあり、腐食の拡大によるその接続部Xからの漏水が大きな問題となっていた。
 一方、配管の継手(接続構造)に関する技術としては、例えば特許文献2~5に記載されたような技術がある。特許文献2および特許文献3には、うず巻き形ガスケットと呼ばれるガスケットが記載されており、特許文献2では、うず巻き形ガスケットを介して配管端部のフランジ同士を接続している。このうず巻き形ガスケットの本体は、断面がV字形の薄い金属製フィラー材と、フッ素樹脂、黒鉛、および雲母などからなる薄いフープ材とが、積層されて形成されている。また、特許文献4には、ゴム質基材および高分子物質をもとに形成されたシーリング材を介して配管同士を接続する技術が記載されている。さらには、特許文献5には、内面などが樹脂で被覆されたライニング管が記載されている。
 しかしながら、特許文献2および特許文献3に記載されたようなうず巻き形ガスケットを配管の接続に採用した現場では、配管接続部への錆の堆積によって、薄いフープ材が切れることがあり、結果として、隙間腐食が拡大して漏水が生じるという問題が実際に発生している。また、特許文献4に記載のシーリング材は、ゴム質基材および高分子物質をもとに形成されているだけで、その強度は十分ではなく、配管接続部への錆の堆積による隙間腐食の拡大、配管に生じる振動などにより、同様に、漏水が生じることが懸念される。
特開2000-218135号公報 特開2006-125608号公報 特開2007-127178号公報 特開平9-13008号公報 特開平7-180793号公報
 上記実情にもと、配管接続部の漏水を抑止するため、本発明者らは、図13に示した海水淡水化装置200の接続部Xに発生する隙間腐食の原因をより詳しく調べた。ここで、海水淡水化装置200の高圧RO供給水マニホルド管4などは、その製作上、配管長さに数ミリメートルのバラツキが生じることがあり、その接続部Xの密着性が悪くなることがある。また、接続部Xにおける海水の流速は0または0に近くなり、接続部Xで海水の滞留が生じる。すなわち、接続部Xの密着性が悪いと、海水が滞留した接続部Xで隙間腐食が発生することがある。
 本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、海水などの塩水が流れる配管接続部の腐食を起因とする漏水を抑止でき、長期間にわたり安定して使用することができる海水淡水化装置を提供することを課題とするものである。
 本発明は、水平方向および上下方向に並べられた複数本の逆浸透膜モジュールと、前記複数本の逆浸透膜モジュールの両側に配置された一対の供給水ヘッダ管と、前記複数本の逆浸透膜モジュールの両側に配置された一対の濃縮水ヘッダ管と、前記複数本の逆浸透膜モジュールに接続された透過水管と、前記一対の供給水ヘッダ管のうちの一方から分岐して他方に向かって延在するとともに、水平方向に並べられた前記逆浸透膜モジュールに接続する複数本の第1供給水マニホルド管と、前記一対の供給水ヘッダ管のうちの他方から分岐して一方に向かって延在するとともに、水平方向に並べられた前記逆浸透膜モジュールに接続する複数本の第2供給水マニホルド管と、前記一対の濃縮水ヘッダ管のうちの一方から分岐して他方に向かって延在するとともに、水平方向に並べられた前記逆浸透膜モジュールに接続する複数本の第1濃縮水マニホルド管と、前記一対の濃縮水ヘッダ管のうちの他方から分岐して一方に向かって延在するとともに、水平方向に並べられた前記逆浸透膜モジュールに接続する複数本の第2濃縮水マニホルド管と、を備え、相互に対向する前記複数本の第1供給水マニホルド管および前記複数本の第2供給水マニホルド管のうちの少なくとも一組は接続されているとともに残りの組みは分離され、かつ、相互に対向する前記複数本の第1濃縮水マニホルド管および前記複数本の第2濃縮水マニホルド管のうちの少なくとも一組は接続されているとともに残りの組みは分離されている、海水淡水化装置である。
 この構成によると、供給水マニホルド管および濃縮水マニホルド管の接続部のうち隙間腐食が発生する可能性の高い接続部の数が減少し、その結果、配管接続部の腐食を起因とする漏水を抑止できる。また、供給水マニホルド管および濃縮水マニホルド管の配管長さにバラツキが生じていたとしても、配管接続部の数が減少することで当該接続部における密着性の悪化を防止でき、配管接続部の腐食を起因とする漏水を抑止できる。さらには、長尺の供給水マニホルド管同士および長尺の濃縮水マニホルド管同士を接続する場合、配管同士の接続位置が合わず配管接続作業に難航するということがあるが、配管接続部の数そのものを減少させているため、配管接続に関する施工性が向上する。
 また本発明において、相互に対向する前記複数本の第1供給水マニホルド管および前記複数本の第2供給水マニホルド管のうち、前記供給水ヘッダ管の供給口から最も離れた分岐箇所から分岐する前記第1供給水マニホルド管と前記第2供給水マニホルド管とのみが接続され、相互に対向する前記複数本の第1濃縮水マニホルド管および前記複数本の第2濃縮水マニホルド管のうち、前記濃縮水ヘッダ管の排出口から最も離れた分岐箇所から分岐する前記第1濃縮水マニホルド管と前記第2濃縮水マニホルド管とのみが接続されていることが好ましい。
 この構成によると、供給水マニホルド管および濃縮水マニホルド管の接続部のうち隙間腐食が発生する可能性の高い接続部に関して、一組の供給水マニホルド管および一組の濃縮水マニホルド管しか相互に接続しないため、配管接続部の締め付けをより確実に行うことができ、その結果、配管接続部での隙間腐食の発生をより抑制することができる。また、供給水ヘッダ管の供給口から最も離れた分岐箇所から分岐する供給水マニホルド管同士、および濃縮水ヘッダ管の排出口から最も離れた分岐箇所から分岐する濃縮水マニホルド管同士を接続しておくことで、確実に管内の圧力を均一に保つことができ、逆浸透膜モジュールのろ過能力を十分に確保することができる。
 さらに本発明において、前記第1供給水マニホルド管と前記第2供給水マニホルド管との接続部材は、前記第1供給水マニホルド管の端に取り付けられた第1供給水管用フランジと、前記第2供給水マニホルド管の端に取り付けられた第2供給水管用フランジと、前記第1供給水管用フランジと前記第2供給水管用フランジとの間に挟み込まれる環状の供給水管用ガスケットと、を有し、前記第1供給水マニホルド管、前記第2供給水マニホルド管、前記第1供給水管用フランジ、および前記第2供給水管用フランジの接液面は、いずれも樹脂で被覆されており、前記供給水管用ガスケットは、断面U字形で開口部が内側を向いたゴム製の環状本体と、前記環状本体の外周面に固着され、当該環状本体よりも肉厚が薄い板状の補強外輪部材と、で形成されていることが好ましい。
 この構成によると、供給水マニホルド管および供給水管用フランジの接液面が樹脂で被覆されていること、および供給水管用ガスケットを構成する環状本体がゴム製であることにより、配管接続部の耐腐食性を確保できる。また、供給水管用ガスケットを構成するゴム製の環状本体が、断面U字形で開口部が内側を向いた形状とされていることにより、供給水マニホルド管の内圧で配管接続部の水密性が向上する。さらには、環状本体の外周面に肉厚が薄い補強外輪部材が固着されていることで、環状本体の開口部が開いている状態を維持することができ、水密性を確実に確保することができる。
 さらに本発明において、前記第1濃縮水マニホルド管と前記第2濃縮水マニホルド管との接続部材は、前記第1濃縮水マニホルド管の端に取り付けられた第1濃縮水管用フランジと、前記第2濃縮水マニホルド管の端に取り付けられた第2濃縮水管用フランジと、前記第1濃縮水管用フランジと前記第2濃縮水管用フランジとの間に挟み込まれる環状の濃縮水管用ガスケットと、を有し、前記第1濃縮水マニホルド管、前記第2濃縮水マニホルド管、前記第1濃縮水管用フランジ、および前記第2濃縮水管用フランジの接液面は、いずれも樹脂で被覆されており、前記濃縮水管用ガスケットは、断面U字形で開口部が内側を向いたゴム製の環状本体と、前記環状本体の外周面に固着され、当該環状本体よりも肉厚が薄い板状の補強外輪部材と、で形成されていることが好ましい。
 さらに本発明において、前記補強外輪部材は、オーステナイト系ステンレス鋼で形成されていることが好ましい。
 この構成によると、補強外輪部材の錆の発生を原因とする隙間腐食が配管接続部に発生することを抑止できる。
 さらに本発明において、前記第1供給水マニホルド管と前記第2供給水マニホルド管との接続部材は、前記第1供給水マニホルド管の端面と前記第2供給水マニホルド管の端面との間に挟み込まれる樹脂製で環状のスペーサーと、前記第1供給水マニホルド管および前記第2供給水マニホルド管の端部外周面に形成された係止部に両脚部が係止される断面溝形で環状の供給水管用ジョイント材と、前記供給水管用ジョイント材の内側でかつ配管の外周に沿って設けられた断面リップ溝形で開口部が内側を向いたゴム製の環状シール材と、を有し、前記第1供給水マニホルド管、および前記第2供給水マニホルド管の接液面は、いずれも樹脂で被覆されていることが好ましい。
 この構成によると、供給水マニホルド管の接液面が樹脂で被覆されていること、スペーサーが樹脂製であること、および環状シール材がゴム製であることにより、配管接続部の耐腐食性を確保できる。樹脂製のスペーサーが供給水マニホルド管の端面間に挟み込まれることにより、供給水マニホルド管の端面同士が直接接触することはないので、当該配管の撓みや振動によって配管端面の樹脂が傷つくことはなく、腐食の発生を防止できる。また、環状シール材が、断面リップ溝形で開口部が内側を向いた形状とされていることにより、供給水マニホルド管の内圧で配管接続部の水密性が向上する。
 さらに本発明において、前記第1濃縮水マニホルド管と前記第2濃縮水マニホルド管との接続部材は、前記第1濃縮水マニホルド管の端面と前記第2濃縮水マニホルド管の端面との間に挟み込まれる樹脂製で環状のスペーサーと、前記第1濃縮水マニホルド管および前記第2濃縮水マニホルド管の端部外周面に形成された係止部に両脚部が係止される断面溝形で環状の濃縮水管用ジョイント材と、前記濃縮水管用ジョイント材の内側でかつ配管の外周に沿って設けられた断面リップ溝形で開口部が内側を向いたゴム製の環状シール材と、を有し、前記第1濃縮水マニホルド管、および前記第2濃縮水マニホルド管の接液面は、いずれも樹脂で被覆されていることが好ましい。
 本発明によれば、海水などの塩水が流れる配管接続部の腐食を起因とする漏水を抑止でき、長期間にわたり安定して使用することができる海水淡水化装置を提供することができる。
本発明の一実施形態の海水淡水化装置を示す正面図である。 図1に示した海水淡水化装置の背面図である。 図1に示した海水淡水化装置の平面図である。 図1のA部詳細断面図である。 図4に示したガスケットの平面図である。 図5のB-B断面図である。 海水淡水化装置における逆浸透膜モジュールの取り付け状態の詳細を示す側面図である。 図7のD矢視図である。 図7のE矢視図である。 他の実施形態の管継手を示す詳細断面図である。 変形例の海水淡水化装置を示す正面図である。 変形例の海水淡水化装置を示す正面図である。 従来の海水淡水化装置を示す正面図である。
 以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。
(海水淡水化装置の構成)
 図1~図3に示すように、本実施形態の海水淡水化装置100は、中空糸型・スパイラル型などの逆浸透膜(RO)モジュール7により海水を淡水化する装置であって、略面対称に配置された左右二体のユニットから構成されている。海水淡水化装置100は、逆浸透膜モジュール7、供給水管(1、4、11)、濃縮水管(3、6、23)、透過水管(2、5、24)、および高圧ポンプ8などを組み立てて構成されている。なお、供給水管、濃縮水管、および透過水管は、通常、その文言の頭に「高圧RO」を付けて、それぞれ、高圧RO供給水管、高圧RO濃縮水管、および高圧RO透過水管と呼ばれる。これは、後述する、供給水ヘッダ管、供給水マニホルド管、濃縮水ヘッダ管、濃縮水マニホルド管、透過水ヘッダ管、および透過水マニホルド管についても同様である。
(逆浸透膜モジュール)
 逆浸透膜モジュール7は、筒状の形態であって、水平方向および上下方向に並べられて一つの海水淡水化装置の中に数十本単位で組み込まれる。本実施形態では、一体のユニットに対して、水平方向に10本並べられた逆浸透膜モジュール7を計6段設けることができるように構成されている。なお、本実施形態では、計105本の逆浸透膜モジュール7が設けられている。最上段の供給水マニホルド管4(または濃縮水マニホルド管6)と透過水マニホルド管5との間の空きスペースは、予備スペースである。逆浸透膜モジュール7は、後述する供給水マニホルド管4、濃縮水マニホルド管6、および透過水マニホルド管5と直交する方向に向けて配置されている。
(供給水管)
 図1および図3に示したように、供給水管は、水平方向および上下方向に並べられた計105本の逆浸透膜モジュール7の両側に垂直に立設された一対の供給水ヘッダ管1と、供給水ヘッダ管1から分岐して水平方向に延びる複数本の供給水マニホルド管4と、供給水マニホルド管4から分岐し逆浸透膜モジュール7に接続する小径配管11と、で構成されている。なお、供給水ヘッダ管1および供給水マニホルド管4は、耐食性と十分な強度とを兼ね備えたオーステナイトステンレス鋼管を樹脂で被覆したライニング管とされる(後述する、濃縮水ヘッダ管3、濃縮水マニホルド管6、透過水ヘッダ管2、および透過水マニホルド管5においても同様)。供給水管を構成するオーステナイトステンレス鋼としては、SUS304・SUS316・SUS316L・SUS317・SUS317Lなどが挙げられる。
(供給水ヘッダ管)
 一対の供給水ヘッダ管1は、海水淡水化装置100の正面側に配置されている。ここで、供給水ヘッダ管1aと供給水ヘッダ管1bとは、例えば10m以上の間隔を隔てて配置される。供給水ヘッダ管1aおよび供給水ヘッダ管1bの下端部に位置する供給口Sには、それぞれ、供給水圧送管12が接続されている。
(供給水マニホルド管)
 供給水マニホルド管4は、相互に対向する第1供給水マニホルド管4aと第2供給水マニホルド管4bとからなる。本実施形態では、第1給水マニホルド管4aおよび第2供給水マニホルド管4bは、それぞれ、上下に間隔を開けて計4本、供給水ヘッダ管1から分岐配管されている。第1供給水マニホルド管4aは、一対の供給水ヘッダ管1のうち一方(1a)から分岐して他方(1b)に向かって延在する管であり、水平方向に並べられた計10本の逆浸透膜モジュール7に小径配管11を介して接続されている。同様に、第2供給水マニホルド管4bは、一対の供給水ヘッダ管1のうち他方(1b)から分岐して一方(1a)に向かって延在する管であり、水平方向に並べられた計10本の逆浸透膜モジュール7に小径配管11を介して接続されている。
 ここで、相互に対向する4本の第1供給水マニホルド管4aおよび4本の第2供給水マニホルド管4bのうち、供給水ヘッダ管1の供給口Sから最も離れた分岐箇所から分岐する最上段の第1供給水マニホルド管4aと最上段の第2供給水マニホルド管4bとのみが管継手9(接続部材)で接続されている。これにより、供給水管の内部を流れる海水は、相互に接続された供給水マニホルド管4a・4bを流通する。一方、それより下段の供給水マニホルド管4a・4bの先端にはキャップ10が取り付けられており、対になって対向するこれらの供給水マニホルド管4a・4bは分離した状態とされている。
 なお、上記の説明では、供給水ヘッダ管1の供給口Sから最も離れた最上段の供給水マニホルド管4a・4bのみが接続され、それより下段の供給水マニホルド管4a・4bが分離された実施形態について説明したが、必ずしも接続された供給水マニホルド管4a・4bが最上段である必要はない。また、二組以上の供給水マニホルド管4a・4bが接続されていてもよい。なお、少なくとも一組の供給水マニホルド管4a・4b同士を接続する理由は、管内の圧力を均一に保つためである。
(濃縮水管)
 図2および図3に示したように、濃縮水管は、水平方向および上下方向に並べられた計105本の逆浸透膜モジュール7の両側に垂直に立設された一対の濃縮水ヘッダ管3と、濃縮水ヘッダ管3から分岐して水平方向に延びる複数本の濃縮水マニホルド管6と、濃縮水マニホルド管6から分岐し逆浸透膜モジュール7に接続する小径配管23と、で構成されている。
(濃縮水ヘッダ管)
 一対の濃縮水ヘッダ管3は、海水淡水化装置100の背面側に配置されている。濃縮水ヘッダ管3aおよび濃縮水ヘッダ管3bの下端部に位置する排出口Dには、それぞれ、排水管13が接続されている。なお、供給水ヘッダ管1と同様に、濃縮水ヘッダ管3は、例えば10m以上の間隔を隔てて配置される。
(濃縮水マニホルド管)
 濃縮水マニホルド管6は、相互に対向する第1濃縮水マニホルド管6aと第2濃縮水マニホルド管6bとからなる。本実施形態では、第1濃縮水マニホルド管6aおよび第2濃縮水マニホルド管6bは、それぞれ、上下に間隔を開けて計6本、濃縮水ヘッダ管3から分岐配管されている。第1濃縮水マニホルド管6aは、一対の濃縮水ヘッダ管3のうち一方(3a)から分岐して他方(3b)に向かって延在する管であり、水平方向に並べられた計10本の逆浸透膜モジュール7に小径配管23を介して接続されている。同様に、第2濃縮水マニホルド管6bは、一対の濃縮水ヘッダ管3のうち他方(3b)から分岐して一方(3a)に向かって延在する管であり、水平方向に並べられた計10本の逆浸透膜モジュール7に小径配管23を介して接続されている。
 ここで、相互に対向する6本の第1濃縮水マニホルド管6aおよび6本の第2濃縮水マニホルド管6bのうち、濃縮水ヘッダ管3の排出口Dから最も離れた分岐箇所から分岐する最上段の第1濃縮水マニホルド管6aと最上段の第2濃縮水マニホルド管6bとのみが管継手25(接続部材)で接続されている。これにより、濃縮水管の内部を流れる濃縮水(塩分濃度が極めて高い非透過水)は、相互に接続された濃縮水マニホルド管6a・6bを流通する。一方、それより下段の濃縮水マニホルド管6a・6bの先端にはキャップ10が取り付けられており、対になって対向するこれらの濃縮水マニホルド管6a・6bは分離した状態とされている。
 なお、上記の説明では、濃縮水ヘッダ管3の排出口Dから最も離れた最上段の濃縮水マニホルド管6a・6bのみが接続され、それより下段の濃縮水マニホルド管6a・6bが分離された実施形態について説明したが、必ずしも接続された濃縮水マニホルド管6a・6bが最上段である必要はない。また、二組以上の濃縮水マニホルド管6a・6bが接続されていてもよい。なお、少なくとも一組の濃縮水マニホルド管6a・6b同士を接続する理由は、管内の圧力を均一に保つためである。
(透過水管)
 次に、逆浸透膜モジュール7に接続される透過水管は、計105本の逆浸透膜モジュール7の両側であって供給水ヘッダ管1および濃縮水ヘッダ管3にそれぞれ沿って垂直に立設された計二対の透過水ヘッダ管2と、透過水ヘッダ管2から分岐して水平方向に延びる複数本の透過水マニホルド管5と、透過水マニホルド管5から分岐し逆浸透膜モジュール7に接続する小径配管24と、で構成されている。
(透過水ヘッダ管)
 一対の透過水ヘッダ管2は、海水淡水化装置100の正面側に配置されている。他の一対の透過水ヘッダ管2は、海水淡水化装置100の背面側に配置されている。また、計二対の透過水ヘッダ管2は、供給水ヘッダ管1と濃縮水ヘッダ管3との間に配置されている。なお、図示を省略しているが、透過水ヘッダ管2の下端部に位置する透過水取出口には透過水取出管が接続されている。
(透過水マニホルド管)
 透過水マニホルド管5は、相互に対向する第1透過水マニホルド管5aと第2透過水マニホルド管5bとからなる。本実施形態では、第1透過水マニホルド管5aおよび第2透過水マニホルド管5bは、それぞれ、上下に間隔を開けて3本×2列、透過水ヘッダ管2から分岐配管されている。第1透過水マニホルド管5aは、一対の透過水ヘッダ管2のうち一方(2a)から分岐して他方(2b)に向かって延在する管であり、水平方向に並べられた計10本の逆浸透膜モジュール7に小径配管24を介して接続されている。同様に、第2透過水マニホルド管5bは、一対の透過水ヘッダ管2のうち他方(2b)から分岐して一方(2a)に向かって延在する管であり、水平方向に並べられた計10本の逆浸透膜モジュール7に小径配管24を介して接続されている。
 ここで、図1に示したように、海水淡水化装置100の正面側で相互に対向する3本の第1透過水マニホルド管5aおよび3本の第2透過水マニホルド管5bのうち、透過水ヘッダ管2に形成された透過水取出口(不図示)から最も離れた分岐箇所から分岐する最上段の第1透過水マニホルド管5aと最上段の第2透過水マニホルド管5bとのみが管継手14(接続部材)で接続されている。これにより、透過水管の内部を流れる透過水は、相互に接続された透過水マニホルド管5a・5bを流通する。一方、それより下段の透過水マニホルド管5a・5bの先端にはキャップ10が取り付けられており、対になって対向するこれらの透過水マニホルド管5a・5bは分離した状態とされている(海水淡水化装置100の背面側についても同様)。
 なお、上記の説明では、正面側、背面側ともに、透過水取出口から最も離れた最上段の透過水マニホルド管5a・5bのみが接続され、それより下段の透過水マニホルド管5a・5bが分離された実施形態について説明したが、正面側、背面側ともに、二組以上、あるいは全ての段の透過水マニホルド管5a・5bが接続されていてもよい。これは、透過水マニホルド管5の中を流れるのは、逆浸透膜モジュール7により塩分が除去された透過水であるため、透過水マニホルド管5の接続部で隙間腐食が発生する可能性は極めて低いからである。その意味では、透過水マニホルド管5の接続部を積極的に減らす意味はない。
 一方で、第1透過水マニホルド管5aと第2透過水マニホルド管5bとを分離することで、施工性の悪い透過水マニホルド管5a・5bの配管接続作業を減らすことができる。その理由から、透過水マニホルド管5a・5bの接続部を減らすことには意味がある。
(管継手(接続部材))
 前記したように、最上段の第1供給水マニホルド管4aと最上段の第2供給水マニホルド管4bとは、管継手9(接続部材)で接続されている。この管継手9について図4、5、および6を参照しつつ説明する。
 なお、第1濃縮水マニホルド管6aと第2濃縮水マニホルド管6bとを接続する管継手25(図2参照)についても、管継手9と同様の構造とされる。この管継手25に関しては、以下の管継手9についての説明において、第1供給水マニホルド管を第1濃縮水マニホルド管に、第2供給水マニホルド管を第2濃縮水マニホルド管に、第1供給水管用フランジを第1濃縮水管用フランジに、第2供給水管用フランジを第2濃縮水管用フランジに、供給水管用ガスケットを濃縮水管用ガスケットに、読み替えることにより説明できるので、その記載を省略する。
 また、供給水ヘッダ管1と供給水マニホルド管4とを接続する管継手、濃縮水ヘッダ管3と濃縮水マニホルド管6とを接続する管継手など、海水淡水化装置100を構成する配管の中で海水・その濃縮水などの塩水が流れる配管の接続部に以下の構造の管継手を適用することができる。
 図4に示したように、管継手9は、第1供給水マニホルド管4aの端に溶接された第1供給水管用フランジ17aと、第2供給水マニホルド管4bの端に溶接された第2供給水管用フランジ17bと、第1供給水管用フランジ17aと第2供給水管用フランジ17bとの間に挟み込まれた環状の供給水管用ガスケット16とを具備してなる。なお、第1供給水マニホルド管4aと第1供給水管用フランジ17aとをネジ込み接続により相互に接続してもよい(第2供給水管用フランジ17bについても同様)。第1供給水管用フランジ17aと第2供給水管用フランジ17bとは相互にボルト・ナット(不図示)で連結される。
 供給水管用フランジ17a・17bは、管と同一の材質で形成されていることが好ましく、例えば、SUS304・SUS316・SUS316L・SUS317・SUS317Lなどのオーステナイトステンレス鋼で形成される。
 供給水マニホルド管4の内外面は、いずれも樹脂15で被覆されている。樹脂15としえは、ナイロン、フッ素樹脂、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂を挙げることができる。なお、供給水マニホルド管4の内外面のうち、接液面である内面のみが樹脂15で被覆されていてもよい。また、供給水管用フランジ17a・17bは、その全周が樹脂15で被覆されている。なお、供給水管用フランジ17a・17bの接液面のみが樹脂15で被覆されていてもよい。供給水管用フランジ17a・17bの接液面は、フランジの内周面S1と、ガスケットに接触するフランジの端面S2とである。なお、段差のついたフランジの端面S3(端面S2と端面S3との境界も含む)も接液面に含めることがある。メンテナンス時などに、配管に残っている海水が端面S3に伝ってくる可能性があるからである。
 供給水マニホルド管4(供給水管用フランジ17a・17bを含む)の接液面を樹脂15で被覆してライニング管とするには、例えば、樹脂チューブをその長さ方向に引き伸ばした状態で供給水マニホルド管4内に挿通し、樹脂チューブの両端部を供給水マニホルド管4の外表面に沿って折り返してその両端部を接着剤などで固着し、その後、引き伸ばしを緩めるという方法で作製する。この方法で樹脂ライニングすれば、樹脂チューブを、確実に供給水マニホルド管4(供給水管用フランジ17a・17bを含む)の接液面に密着させることができる。
 なお、供給水マニホルド管4と同様に、供給水ヘッダ管1・濃縮水マニホルド管6・濃縮水ヘッダ管3についても、各フランジ部を含めて樹脂ライニングされる。
 ここで、図5および図6に詳細を示したように、供給水管用ガスケット16は、圧縮弾性を有するゴム製の環状本体16aと、環状本体16aの外周面に固着された板状の補強外輪部材16bとで形成されている。環状本体16aの断面は、その開口部が内側を向いたU字形となっている。また、環状本体16aの肉厚は、補強外輪部材16bの肉厚よりも厚い。環状本体16aは、例えば、EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)からなる。また、環状の補強外輪部材16bは、配管と同一の材質で形成されていることが好ましく、例えば、SUS304・SUS316・SUS316L・SUS317・SUS317Lなどのオーステナイトステンレス鋼で形成される。これにより、補強外輪部材16bの錆の発生を原因とする隙間腐食が配管接続部に発生することを抑止できる。
 環状本体16aは、供給水管用フランジ17a・17b間に挟み込まれることにより圧縮されて水密作用を発揮する。一方、補強外輪部16bも供給水管用フランジ17a・17b間に挟み込まれるため、二次的な水密作用を発揮するが、この補強外輪部16bは、環状本体16aの開口部が押し潰されることを防止するという主としてガスケットの補強の役割をなす。また、供給水管内を流れる海水が、供給水管用フランジ17a・17bの間に流れ込もうとすると、環状本体16aの開口部は海水圧で拡開し、その両側の外表面がフランジ面にさらに強い力で圧接する。これにより、供給水管用フランジ17a・17b間に海水が流れ込むことが阻止される。
(各配管と逆浸透膜モジュールとの接続)
 図7~9は、海水淡水化装置100における逆浸透膜モジュール7の取り付け状態の詳細を示す図である。図7~9に示したように、供給水マニホルド管4aから分岐する小径配管11と逆浸透膜モジュール7とは、ノズル11bを介して管継手18により接続されている。これは、他の小径配管23・24についても同様である。小径配管11・23・24は、SUS304・SUS316・SUS316L・SUS317・SUS317Lなどのオーステナイトステンレス鋼で形成される。
 ここで、小径配管11には海水が流れるため、管継手18は、前記した管継手9と同様の構造とされることが好ましい(小径配管23と逆浸透膜モジュール7とを接続するための管継手26についても同様)。また、小径配管11の内面は樹脂でライニングされていることが好ましい(濃縮水が流れる小径配管23についても同様)。また、ノズル11bの材質は、その腐食防止のため、YUS270(20Cr-18Ni-6Mo-0.2Ni)などのスーパーオーステナイトステンレス鋼とされることが好ましい(濃縮水が流れるノズル23bについても同様)。
(海水淡水化装置内の水の流れ)
 海水から淡水が得られるまでの海水淡水化装置100内の水の流れについて説明する。MF膜ろ過装置(不図示)などで懸濁物質を除去した海水を、高圧ポンプ8により供給水圧送管12を介して供給水ヘッダ管1に送る。供給水ヘッダ管1に送られた海水は、供給水マニホルド管4および小径配管11を経由して逆浸透膜モジュール7に入る。逆浸透膜モジュール7に入った海水は、逆浸透膜(RO膜)により、塩分が除去された透過水(淡水)と塩分を含む濃縮水とに分離する。その後、透過水マニホルド管5および透過水ヘッダ管2を経由して取り出された透過水(淡水)は、飲料水などとして利用される。一方、濃縮水マニホルド管6および濃縮水ヘッダ管3を経由して取り出された濃縮水は、海域に排水されたり、再淡水化処理されたりする。
(作用・効果)
 海水淡水化装置100によると、供給水マニホルド管4および濃縮水マニホルド管6の接続部のうち塩水が滞留して隙間腐食が発生する可能性の高い接続部の数が減少し、その結果、配管接続部の腐食を起因とする漏水を抑止できる。また、供給水マニホルド管4および濃縮水マニホルド管6の配管長さにバラツキが生じていたとしても、接続部の数が減少することで当該接続部における密着性の悪化を防止でき、配管接続部の腐食を起因とする漏水を抑止できる。さらには、長尺の供給水マニホルド管4a・4b同士および長尺の濃縮水マニホルド管6a・6b同士を接続する場合、配管同士の接続位置が合わず配管接続作業に難航するということがあるが、配管接続部の数そのものを減少させているため、配管接続に関する施工性が向上する。
 また、本実施形態の海水淡水化装置100では、供給水マニホルド管4および濃縮水マニホルド管6の接続部のうち隙間腐食が発生する可能性の高い接続部に関して、一組の供給水マニホルド管4a・4bおよび一組の濃縮水マニホルド管6a・6bしか相互に接続しないため、配管接続部(管継手9および管継手25)の締め付けをより確実に行うことができ、その結果、配管接続部での隙間腐食の発生をより抑制することができる。また、供給水ヘッダ管1の供給口Sから最も離れた分岐箇所から分岐する供給水マニホルド管4a・4b同士、および濃縮水ヘッダ管3の排出口Dから最も離れた分岐箇所から分岐する濃縮水マニホルド管6a・6b同士を接続しておくことで、確実に管内の圧力を均一に保つことができ、逆浸透膜モジュール7のろ過能力を十分に確保することができる。
 また、配管接続部に関して、供給水マニホルド管4および供給水管用フランジ17a・17bの接液面が樹脂で被覆されていること、および管継手9の一部品である供給水管用ガスケット16を構成する環状本体16aがゴム製であることにより、配管接続部の耐腐食性を確保できる。また、供給水管用ガスケット16を構成するゴム製の環状本体16aが、断面U字形で開口部が内側を向いた形状とされていることにより、供給水マニホルド管4の内圧で配管接続部の水密性が向上する。さらには、環状本体16aの外周面に肉厚が薄い補強外輪部材16bが固着されていることで、環状本体16aの開口部が開いている状態を維持することができ、水密性を確実に確保することができる。なお、これら作用・効果は、濃縮水マニホルド管6a・6b同士の接続部(または接続部材である管継手25)についても同様である。
(管継手(接続部材)の他の形態)
 図4に示した管継手9の代わりに図10に示す管継手18を用いてもよい。
 図10に示したように、管継手18は、第1供給水マニホルド管4aの端面S5と第2供給水マニホルド管4bの端面S5との間に挟み込まれた環状のスペーサー19と、供給水マニホルド管4a・4bの端部外周面に係止された環状の供給水管用ジョイント材20と、供給水管用ジョイント材20の内側でかつ管の外周に沿って設けられた環状シール材21とを具備してなる。供給水マニホルド管4a・4bの端面S5同士を、スペーサー19を介して突き合わせ、ジョイント材20で連結して第1供給水マニホルド管4aと第2供給水マニホルド管4bとを接続する。
 供給水マニホルド管4の内外面および端面は、いずれも樹脂15で被覆されている。なお、供給水マニホルド管4の内外面および端面のうち、接液面である内面S4および端面S5のみが樹脂15で被覆されていてもよい。
 スペーサー19は、フッ素樹脂・ナイロン・ポリエチレンなどの樹脂で形成される。スペーサー19の内径および外径は、供給水マニホルド管4の内径および外径とほぼ等しい。供給水マニホルド管4a・4bの端面間にスペーサー19が挟み込まれることにより、供給水マニホルド管4a・4bの端面同士が直接接触することはないので、当該配管の撓みや振動によって配管端面の樹脂が傷つくことはなく、腐食の発生を防止できる。
 断面溝形の供給水管用ジョイント材20は、胴部20bと、胴部20bの両端から内側に向かって延在する脚部20aとを有する。また、供給水管用ジョイント材20は、半円形に二分割されている。供給水管用ジョイント材20は、鋳鋼などで形成される。ここで、供給水マニホルド管4a・4bの端部近傍、すなわち、端面S5から例えば10~50mm程度離れた位置の外表面には、全周にわたって連続する溝形係止部22が設けられている。直線状に配置された供給水マニホルド管4a・4bの溝形係止部22に、二分割された供給水管用ジョイント材20を上下などから嵌め込むことにより、供給水管用ジョイント材20の両側の脚部20aは溝形係止部22に係止される。二分割された供給水管用ジョイント材20同士は、ボルト・ナット(不図示)などの締付部品で固定および締め付けられる。
 なお、供給水マニホルド管4a・4bの端部近傍の外周面に設ける係止部は、必ずしも溝形である必要はなく、管の全周にわたって連続形成または断続形成された鍔状の突起であってもよい。また、供給水管用ジョイント材20は、必ずしも二分割された形態である必要はなく、一体部品であってもよい。
 環状シール材21は、供給水管用ジョイント材20の内側に収容された状態で供給水マニホルド管4a・4bの端面間を覆うように配置されるシール材である。環状シール材21は、例えば、EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)からなる。環状シール材21は、その断面形状がリップ溝形であり、その開口部が、配管で挟まれたスペーサー19側を向くようにして、供給水マニホルド管4a・4b端部の外周に沿って設けられる。
 本実施形態の管継手18によると、スペーサー19が樹脂製であること、および環状シール材21がゴム製であることにより、配管接続部の耐腐食性を確保できる。また、環状シール材21が、断面リップ溝形で開口部が内側を向いた形状とされていることにより、供給水マニホルド管4の内圧で配管接続部の水密性がより向上する。さらには、供給水管用ジョイント材20の内側に環状シール材21が収容されているので、環状シール材21は劣化しにくい。
 なお、第1濃縮水マニホルド管6aと第2濃縮水マニホルド管6bとを接続する管継手25(図2参照)についても、管継手18と同様の構造を適用できる。この場合、前記した管継手18についての説明において、第1供給水マニホルド管を第1濃縮水マニホルド管に、第2供給水マニホルド管を第2濃縮水マニホルド管に、供給水管用ジョイント材を濃縮水管用ジョイント材に、読み替えることにより説明できるので、その記載を省略する。さらには、海水淡水化装置100を構成する配管の中で海水・その濃縮水などの塩水が流れる配管の接続部すべてに管継手18を適用することができる。
(その他の変形例・用途)
 図1に示した海水淡水化装置100の変形例として、図11に示す海水淡水化装置101が挙げられる。図11に示したように、分離された供給水マニホルド管4a・4bの先端に取り付けられたキャップ10と逆浸透膜モジュール7との間を小径配管11で連通させてもよい。これにより、分離された供給水マニホルド管4a・4bの先端部に海水が滞留することを防止できる。なお、図示を省略するが、同様に、分離された濃縮水マニホルド管6a・6bの先端に取り付けられたキャップ10と逆浸透膜モジュール7との間を小径配管23で連通させるのも好ましい。
 図12に示す海水淡水化装置102のように、図4に示した管継手9、または図10に示した管継手18を用いれば、全ての供給水マニホルド管4a・4b同士、全ての透過水マニホルド管5a・5b同士、および全ての濃縮水マニホルド管6a・6b同士を接続してもよい。
 一方、図1に示した海水淡水化装置100のように、相互に対向する複数の供給水マニホルド管4a・4bのうちの少なくとも一組を接続するとともに残りの組みを分離し、かつ、相互に対向する複数の濃縮水マニホルド管6a・6bのうちの少なくとも一組を接続するとともに残りの組みを分離しておけば、図4に示した管継手9または図10に示した管継手18を用いる必要は必ずしもなく、一般的な公知のフランジ継手などで、供給水マニホルド管4a・4b同士および濃縮水マニホルド管6a・6b同士を接続してもよい。
 図4に示した管継手9および図10に示した管継手18は、いずれも、海水淡水化装置だけではなく、例えば、発電所の復水器などを構成する塩水が流れる配管の接続用としても用いることができる。
1:供給水ヘッダ管
2:透過水ヘッダ管
3:濃縮水ヘッダ管
4a:第1供給水マニホルド管
4b:第2供給水マニホルド管
5a:第1透過水マニホルド管
5b:第2透過水マニホルド管
6a:第1濃縮水マニホルド管
6b:第2濃縮水マニホルド管
7:逆浸透膜モジュール
8:高圧ポンプ
9:管継手(接続部材)
100:海水淡水化装置

Claims (7)

  1.  水平方向および上下方向に並べられた複数本の逆浸透膜モジュールと、
     前記複数本の逆浸透膜モジュールの両側に配置された一対の供給水ヘッダ管と、
     前記複数本の逆浸透膜モジュールの両側に配置された一対の濃縮水ヘッダ管と、
     前記複数本の逆浸透膜モジュールに接続された透過水管と、
     前記一対の供給水ヘッダ管のうちの一方から分岐して他方に向かって延在するとともに、水平方向に並べられた前記逆浸透膜モジュールに接続する複数本の第1供給水マニホルド管と、
     前記一対の供給水ヘッダ管のうちの他方から分岐して一方に向かって延在するとともに、水平方向に並べられた前記逆浸透膜モジュールに接続する複数本の第2供給水マニホルド管と、
     前記一対の濃縮水ヘッダ管のうちの一方から分岐して他方に向かって延在するとともに、水平方向に並べられた前記逆浸透膜モジュールに接続する複数本の第1濃縮水マニホルド管と、
     前記一対の濃縮水ヘッダ管のうちの他方から分岐して一方に向かって延在するとともに、水平方向に並べられた前記逆浸透膜モジュールに接続する複数本の第2濃縮水マニホルド管と、
     を備え、
     相互に対向する前記複数本の第1供給水マニホルド管および前記複数本の第2供給水マニホルド管のうちの少なくとも一組は接続されているとともに残りの組みは分離され、かつ、相互に対向する前記複数本の第1濃縮水マニホルド管および前記複数本の第2濃縮水マニホルド管のうちの少なくとも一組は接続されているとともに残りの組みは分離されている、海水淡水化装置。
  2.  請求項1に記載の海水淡水化装置において、
     相互に対向する前記複数本の第1供給水マニホルド管および前記複数本の第2供給水マニホルド管のうち、前記供給水ヘッダ管の供給口から最も離れた分岐箇所から分岐する前記第1供給水マニホルド管と前記第2供給水マニホルド管とのみが接続され、
     相互に対向する前記複数本の第1濃縮水マニホルド管および前記複数本の第2濃縮水マニホルド管のうち、前記濃縮水ヘッダ管の排出口から最も離れた分岐箇所から分岐する前記第1濃縮水マニホルド管と前記第2濃縮水マニホルド管とのみが接続されていることを特徴とする、海水淡水化装置。
  3.  請求項1または2に記載の海水淡水化装置において、
     前記第1供給水マニホルド管と前記第2供給水マニホルド管との接続部材は、
     前記第1供給水マニホルド管の端に取り付けられた第1供給水管用フランジと、
     前記第2供給水マニホルド管の端に取り付けられた第2供給水管用フランジと、
     前記第1供給水管用フランジと前記第2供給水管用フランジとの間に挟み込まれる環状の供給水管用ガスケットと、を有し、
     前記第1供給水マニホルド管、前記第2供給水マニホルド管、前記第1供給水管用フランジ、および前記第2供給水管用フランジの接液面は、いずれも樹脂で被覆されており、
     前記供給水管用ガスケットは、
     断面U字形で開口部が内側を向いたゴム製の環状本体と、
     前記環状本体の外周面に固着され、当該環状本体よりも肉厚が薄い板状の補強外輪部材と、で形成されていることを特徴とする、海水淡水化装置。
  4.  請求項1~3のいずれかに記載の海水淡水化装置において、
     前記第1濃縮水マニホルド管と前記第2濃縮水マニホルド管との接続部材は、
     前記第1濃縮水マニホルド管の端に取り付けられた第1濃縮水管用フランジと、
     前記第2濃縮水マニホルド管の端に取り付けられた第2濃縮水管用フランジと、
     前記第1濃縮水管用フランジと前記第2濃縮水管用フランジとの間に挟み込まれる環状の濃縮水管用ガスケットと、を有し、
     前記第1濃縮水マニホルド管、前記第2濃縮水マニホルド管、前記第1濃縮水管用フランジ、および前記第2濃縮水管用フランジの接液面は、いずれも樹脂で被覆されており、
     前記濃縮水管用ガスケットは、
     断面U字形で開口部が内側を向いたゴム製の環状本体と、
     前記環状本体の外周面に固着され、当該環状本体よりも肉厚が薄い板状の補強外輪部材と、で形成されていることを特徴とする、海水淡水化装置。
  5.  請求項3または4に記載の海水淡水化装置において、
     前記補強外輪部材は、オーステナイト系ステンレス鋼で形成されていることを特徴とする、海水淡水化装置。
  6.  請求項1または2に記載の海水淡水化装置において、
     前記第1供給水マニホルド管と前記第2供給水マニホルド管との接続部材は、
     前記第1供給水マニホルド管の端面と前記第2供給水マニホルド管の端面との間に挟み込まれる樹脂製で環状のスペーサーと、
     前記第1供給水マニホルド管および前記第2供給水マニホルド管の端部外周面に形成された係止部に両脚部が係止される断面溝形で環状の供給水管用ジョイント材と、
     前記供給水管用ジョイント材の内側でかつ配管の外周に沿って設けられた断面リップ溝形で開口部が内側を向いたゴム製の環状シール材と、を有し、
     前記第1供給水マニホルド管、および前記第2供給水マニホルド管の接液面は、いずれも樹脂で被覆されていることを特徴とする、海水淡水化装置。
  7.  請求項1、2または6に記載の海水淡水化装置において、
     前記第1濃縮水マニホルド管と前記第2濃縮水マニホルド管との接続部材は、
     前記第1濃縮水マニホルド管の端面と前記第2濃縮水マニホルド管の端面との間に挟み込まれる樹脂製で環状のスペーサーと、
     前記第1濃縮水マニホルド管および前記第2濃縮水マニホルド管の端部外周面に形成された係止部に両脚部が係止される断面溝形で環状の濃縮水管用ジョイント材と、
     前記濃縮水管用ジョイント材の内側でかつ配管の外周に沿って設けられた断面リップ溝形で開口部が内側を向いたゴム製の環状シール材と、を有し、
     前記第1濃縮水マニホルド管、および前記第2濃縮水マニホルド管の接液面は、いずれも樹脂で被覆されていることを特徴とする、海水淡水化装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016221446A (ja) * 2015-05-29 2016-12-28 株式会社日立製作所 水処理システム
WO2018070065A1 (ja) * 2016-10-12 2018-04-19 栗田工業株式会社 電気脱イオン装置
EP3659689A1 (en) * 2018-11-30 2020-06-03 Pall Corporation System and method for filtering water

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5322876A (en) * 1976-08-17 1978-03-02 Itarou Niitsu Method of decreasing solution concentration using reverse osmosis membrane
JP2001321642A (ja) * 2000-05-18 2001-11-20 Asahi Kasei Corp 配管構造及びこれを用いた濾過装置
JP2006038002A (ja) * 2004-07-22 2006-02-09 Riken Corp ハウジング形管継手
JP2006524789A (ja) * 2003-04-25 2006-11-02 ビクトリック カンパニー パイプ連結器のガスケット及び、これが組み込まれたパイプ連結器
JP2008183513A (ja) * 2007-01-30 2008-08-14 Nikkiso Co Ltd 浄水装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5322876A (en) * 1976-08-17 1978-03-02 Itarou Niitsu Method of decreasing solution concentration using reverse osmosis membrane
JP2001321642A (ja) * 2000-05-18 2001-11-20 Asahi Kasei Corp 配管構造及びこれを用いた濾過装置
JP2006524789A (ja) * 2003-04-25 2006-11-02 ビクトリック カンパニー パイプ連結器のガスケット及び、これが組み込まれたパイプ連結器
JP2006038002A (ja) * 2004-07-22 2006-02-09 Riken Corp ハウジング形管継手
JP2008183513A (ja) * 2007-01-30 2008-08-14 Nikkiso Co Ltd 浄水装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016221446A (ja) * 2015-05-29 2016-12-28 株式会社日立製作所 水処理システム
US10434472B2 (en) 2015-05-29 2019-10-08 Hitachi, Ltd. Water treatment system
WO2018070065A1 (ja) * 2016-10-12 2018-04-19 栗田工業株式会社 電気脱イオン装置
JP2018061933A (ja) * 2016-10-12 2018-04-19 栗田工業株式会社 電気脱イオン装置
KR101932393B1 (ko) 2016-10-12 2018-12-24 쿠리타 고교 가부시키가이샤 전기 탈이온 장치
US11219861B2 (en) 2016-10-12 2022-01-11 Kurita Water Industries Ltd. Electrodeiontzation apparatus
EP3659689A1 (en) * 2018-11-30 2020-06-03 Pall Corporation System and method for filtering water

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