WO2017168720A1 - 逆浸透膜処理方法及び逆浸透膜処理設備 - Google Patents

逆浸透膜処理方法及び逆浸透膜処理設備 Download PDF

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WO2017168720A1
WO2017168720A1 PCT/JP2016/060809 JP2016060809W WO2017168720A1 WO 2017168720 A1 WO2017168720 A1 WO 2017168720A1 JP 2016060809 W JP2016060809 W JP 2016060809W WO 2017168720 A1 WO2017168720 A1 WO 2017168720A1
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water
reverse osmosis
osmosis membrane
salt concentration
raw water
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PCT/JP2016/060809
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英正 垣上
嘉晃 伊藤
英夫 鈴木
英夫 岩橋
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三菱重工業株式会社
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/08—Prevention of membrane fouling or of concentration polarisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • Y02A20/131—Reverse-osmosis

Definitions

  • the present disclosure relates to a reverse osmosis membrane treatment method and a reverse osmosis membrane treatment facility for separating impurities including salts from raw water such as seawater using a reverse osmosis membrane.
  • reverse osmosis membranes have excellent separation performance and are relatively high in energy efficiency, so that they are widely used in water treatment such as seawater desalination and various industries.
  • Patent Document 1 describes that a chlorine-based disinfectant is supplied upstream of the reverse osmosis membrane device to suppress the growth of microorganisms.
  • Patent Document 2 discloses a secondary pure water production apparatus including a non-regenerative ion exchange cartridge at the subsequent stage of the primary pure water production apparatus including the reverse osmosis membrane.
  • a method is described in which inorganic salts are supplied to an ultrapure water circulation line including a secondary pure water production apparatus to suppress the growth of microorganisms in the ultrapure water circulation line.
  • Patent Document 2 requires a step of supplying inorganic salts to the ultrapure water circulation line and circulating them for 1 to 3 hours, and then washing away the remaining inorganic salts over 3 to 5 hours. The process takes a long time, and a reduction in operating rate is inevitable.
  • An object of at least some embodiments of the present invention is to provide a reverse osmosis membrane treatment method and a reverse osmosis membrane treatment facility capable of suppressing biofouling in a reverse osmosis membrane while avoiding a significant decrease in operating rate. .
  • a reverse osmosis membrane treatment method includes: Separating the raw water into permeate and concentrated water by a reverse osmosis membrane; Supplying salt concentration adjusted water adjusted to a salt concentration different from that of the raw water to the reverse osmosis membrane, and deactivating microorganisms accumulated on the inlet side of the reverse osmosis membrane, The step of deactivating the microorganism is repeated intermittently.
  • the salt concentration environment around the microorganisms accumulated on the inlet side of the reverse osmosis membrane is adjusted by supplying salt concentration adjusted water adjusted to a salt concentration different from the raw water to the reverse osmosis membrane. I try to change it.
  • the salt concentration environment around the microorganism changes, the movement of the liquid inside and outside the microorganism cell occurs due to the osmotic pressure difference, and the activity of the microorganism can be reduced. Thereby, clogging of the membrane due to the growth of microorganisms accumulated on the inlet side of the reverse osmosis membrane, that is, biofouling in which a biofilm is formed by microorganisms or organic substances can be suppressed.
  • the effect of suppressing the growth of microorganisms can be obtained, so the operating rate is greatly reduced by implementing biofouling suppression measures. Can be avoided.
  • by intermittently repeating the step of deactivating microorganisms it is possible to maintain a state where the activity of microorganisms is reduced during the operation of the reverse osmosis membrane.
  • biofouling can be effectively suppressed by maintaining a state in which the growth of microorganisms is inhibited (inactivated state).
  • the salt concentration adjusting water has a salt concentration ratio of 0.8 or less and 1.25 or more with respect to the raw water.
  • the present inventors have found a correlation between the activity of microorganisms in the raw water and the salt concentration. That is, it was found that the activity of microorganisms was significantly reduced in an environment where the salt concentration ratio relative to the raw water was 0.8 or less or 1.25 or more. Therefore, most of the microorganisms adhering to the reverse osmosis membrane can be inactivated by setting the salt concentration ratio with respect to the raw water of the salt concentration adjusted water to 0.8 or less or 1.25 or more. Biofouling can be suppressed.
  • the pump for supplying the raw water to the reverse osmosis membrane is not stopped, and the salt concentration adjusted water is supplied to the reverse osmosis membrane by the pump.
  • the pump for supplying the raw water to the reverse osmosis membrane takes time to start.
  • the pump is not stopped and the salt concentration adjusted water is supplied to the reverse osmosis membrane, so that the microorganism is deactivated by the salt concentration adjusted water, and then the plant is reactivated. Operation can be performed in a short time. Therefore, the operation rate of the plant can be improved.
  • the salt concentration adjustment water containing the concentrated water or the permeated water is supplied to the reverse osmosis membrane.
  • the water in the system can be effectively used by using concentrated water or permeated water separated by a reverse osmosis membrane as the salt concentration adjustment water.
  • concentrated water since concentrated water is often discarded, the use of concentrated water as salt concentration adjustment water also increases the cost reduction effect.
  • the pump for supplying the raw water to the reverse osmosis membrane is not stopped, and the concentrated water or the mixed water obtained by mixing the permeated water with the raw water is used as the salt concentration adjustment water. Supply to the reverse osmosis membrane.
  • the microorganisms are deactivated by the salt concentration adjustment water by supplying the reverse osmosis membrane with the mixed water obtained by mixing the concentrated water or the permeated water with the raw water without stopping the pump. After that, the plant equipped with the reverse osmosis membrane can be restarted in a short time.
  • the supply of raw water as a raw material of mixed water salt concentration adjustment water
  • a pump for supplying the raw water to the reverse osmosis membrane is stopped, and the concentrated water or the permeated water itself is supplied to the reverse osmosis membrane as the salt concentration adjustment water.
  • the pump is stopped, and the concentrated water or the permeated water itself is supplied to the reverse osmosis membrane as the salt concentration adjusted water.
  • the density difference can be increased. Thereby, a bigger osmotic pressure change can be given with respect to microorganisms, and the inhibitory effect of biofouling can be improved further.
  • a first salt concentration adjustment water having a salt concentration ratio of less than 1 with respect to the raw water and a second salt concentration adjustment water having a salt concentration ratio with respect to the raw water of greater than 1 are alternately arranged.
  • a second salt concentration adjustment water having a salt concentration ratio with respect to the raw water of greater than 1 are alternately arranged.
  • the reverse osmosis membrane inlet side is resistant to low salt concentration environment but low resistance to high salt concentration environment, and high salt concentration environment is resistant to low salt concentration environment May coexist with low microorganisms. Even in this case, according to the method (7), the microorganisms having different properties are effectively inactivated by using the first salt concentration adjusted water and the second salt concentration adjusted water in combination. be able to.
  • the first salt concentration adjustment water includes the permeated water
  • the second salt concentration adjustment water includes the concentrated water
  • the salt concentration adjusted water supplied to the reverse osmosis membrane is adjusted, and the microorganisms are deactivated using the salt concentration adjusted water.
  • the method further includes the step of adjusting at least one of an execution frequency or a processing time of the deactivation processing.
  • the type and content of microorganisms differ depending on the properties of raw water. Therefore, as in the method of (9) above, based on the index indicating the property of raw water related to the biofilm formation rate, the salt concentration of salt concentration adjustment water, the frequency of deactivation treatment, or the deactivation treatment By adjusting at least one of the treatment times, biofouling can be reliably suppressed even if the properties of the raw water are different.
  • the raw water supply line for supplying the raw water to the reverse osmosis membrane is provided with a first valve, a supply water tank, and a pump in order from the upstream side, An adjustment water supply line through which the salt concentration adjustment water flows is connected to the supply water tank, The adjustment water supply line is provided with a second valve, In the step of separating the raw water, the first valve is opened with the second valve closed, and the raw water stored in the supply water tank by the pump is supplied to the reverse osmosis membrane, In the step of deactivating the microorganism, the second valve is opened with the first valve closed, and the salt concentration adjustment water is supplied to the reverse osmosis membrane through the supply water tank by the pump. .
  • the suction pressure of the pump can be adjusted by opening and closing the first valve or the second valve. .
  • movement of a pump is realizable and the appropriate supply of the salt concentration adjustment water to a reverse osmosis membrane is attained.
  • a reverse osmosis membrane treatment facility Equipped with a reverse osmosis membrane device for separating raw water into permeate and concentrated water by a reverse osmosis membrane, Supplying the salt concentration adjusted water adjusted to a salt concentration different from that of the raw water to the reverse osmosis membrane of the reverse osmosis membrane device, and deactivating the microorganisms that are accumulated on the inlet side of the reverse osmosis membrane It is configured to repeat intermittently.
  • the membrane due to the growth of microorganisms accumulated on the inlet side of the reverse osmosis membrane Clogging, that is, biofouling can be suppressed.
  • the supply time of the salt concentration adjusted water to the reverse osmosis membrane is short (for example, 5 to 30 minutes)
  • the effect of suppressing the growth of microorganisms can be obtained, so the operating rate is greatly reduced by implementing biofouling suppression measures. Can be avoided.
  • the state in which the microorganism is deactivated can be maintained during the operation of the reverse osmosis membrane.
  • biofouling can be effectively suppressed by maintaining a state in which the growth of microorganisms is inhibited (inactivated state).
  • the growth of microorganisms accumulated on the inlet side of the reverse osmosis membrane by supplying salt concentration adjusted water adjusted to a salt concentration different from the raw water to the reverse osmosis membrane.
  • Salt concentration adjusted water adjusted to a salt concentration different from the raw water to the reverse osmosis membrane.
  • the supply time of the salt concentration adjusted water to the reverse osmosis membrane is short (for example, 5 to 30 minutes)
  • the effect of suppressing the growth of microorganisms can be obtained, so the operating rate is greatly reduced by implementing biofouling suppression measures. Can be avoided.
  • the state in which the microorganism is deactivated can be maintained during the operation of the reverse osmosis membrane.
  • biofouling can be effectively suppressed by maintaining a state in which the growth of microorganisms is inhibited (inactivated state).
  • a reverse osmosis membrane treatment method includes a step of separating raw water into permeated water and concentrated water by a reverse osmosis membrane device 10 including a reverse osmosis membrane, Supplies salt concentration adjusted water adjusted to different salt concentrations to the reverse osmosis membrane device (reverse osmosis membrane) 10 to inactivate microorganisms accumulated on the inlet side of the reverse osmosis membrane device (reverse osmosis membrane) 10 Steps.
  • the microorganisms accumulated on the inlet side (supply side) of the reverse osmosis membrane device 10 are microorganisms remaining on the concentrated water side without permeating the reverse osmosis membrane, for example, the supply side membrane of the reverse osmosis membrane A biofilm is formed on the surface.
  • the raw water is water containing salt (for example, salinity), and may be, for example, seawater, groundwater, rivers, lake water, sewage treatment water, or factory wastewater.
  • salt for example, salinity
  • seawater can be desalinated
  • wastewater treated water, factory wastewater, etc. can be purified to obtain reused water, or clean water can be generated from rivers and lakes.
  • natural water may be the water which gave pretreatment, such as a filtration apparatus (refer FIG. 11).
  • FIG. 7 is a graph showing the correlation between the survival rate (activity) of microorganisms and the salt concentration ratio.
  • the deactivation step of supplying salt concentration adjusting water is performed during the separation step of supplying raw water to the reverse osmosis membrane device 10 to obtain permeated water and concentrated water. To do.
  • the deactivation step is shorter than the separation step. Further, the deactivation step is performed at such a frequency that biofouling can be suppressed to such an extent that the separation step can be continued.
  • the salt concentration around the microorganisms accumulated on the inlet side of the reverse osmosis membrane device 10 is supplied to the reverse osmosis membrane device 10 by supplying salt concentration adjusted water adjusted to a salt concentration different from that of the raw water. I try to change the environment. When the salt concentration environment around the microorganism changes, the movement of the liquid inside and outside the microorganism cell occurs due to the osmotic pressure difference, and the activity of the microorganism can be reduced.
  • the salt concentration adjusted water has a salt concentration ratio of 0.8 or less or 1.25 or more with respect to raw water.
  • the present inventors have found a correlation between the survival rate (activity) of microorganisms in raw water and the salt concentration, as shown in FIG. That is, it was found that the survival rate (activity) of the microorganisms was significantly reduced in an environment where the salt concentration ratio to the raw water was 0.8 or less or 1.25 or more. Therefore, most of the microorganisms adhering to the reverse osmosis membrane can be inactivated by setting the salt concentration ratio with respect to the raw water of the salt concentration adjusted water to 0.8 or less or 1.25 or more. Biofouling can be suppressed.
  • the salt concentration adjusting water may have a salt concentration ratio of 0.6 or less or 1.5 or more with respect to the raw water. As shown in FIG. 7, in an environment where the salt concentration ratio to the raw water is 0.6 or less or 1.5 or more, the survival rate of microorganisms can be reduced to about 50%. Therefore, biofouling can be more effectively suppressed.
  • the pump 14 for supplying raw water to the reverse osmosis membrane device (reverse osmosis membrane) 10 is not stopped, and the pump 14
  • salt concentration adjusted water is supplied to the reverse osmosis membrane device (reverse osmosis membrane) 10.
  • the pump 14 for supplying the raw water to the reverse osmosis membrane device 10 takes time to start.
  • the pump 14 is not stopped and the salt concentration adjustment water is supplied to the reverse osmosis membrane device 10 so that the microorganisms are deactivated by the salt concentration adjustment water, and then the plant is restarted. Can be performed in a short time. Therefore, the operation rate of the plant can be improved.
  • concentrated water obtained by the reverse osmosis membrane device (reverse osmosis membrane) 10 or salt concentration adjusted water containing permeated water is supplied to the reverse osmosis membrane device (reverse osmosis membrane) 10. May be.
  • the water in a system can be used effectively.
  • concentrated water since concentrated water is often discarded, the use of concentrated water as salt concentration adjustment water also increases the cost reduction effect.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a reverse osmosis membrane processing method according to the first embodiment.
  • the reverse osmosis membrane treatment facility 1 includes a reverse osmosis membrane device 10, a raw water supply line 30 for supplying raw water to the reverse osmosis membrane device 10, and a raw water supply line 30.
  • the first valve 12 and the pump 14 provided, the permeated water line 32 that guides the permeated water obtained by the reverse osmosis membrane device 10, the concentrated water line 34 that guides the concentrated water separated by the reverse osmosis membrane device 10, and the concentration
  • An energy recovery device 15 and a concentrated water valve 16 provided in the water line 34 are provided.
  • the pump 14 is configured to supply raw water to the reverse osmosis membrane device 10 via the raw water supply line 30. Normally, the pump 14 is continuously driven in both the step of separating raw water and the step of deactivating microorganisms.
  • the first valve 12 is configured to adjust the supply amount of raw water.
  • the energy recovery device 15 is a device for converting the pressure energy of the concentrated water into the motive energy of the pump 14. For example, the energy recovery device 15 may be configured to directly convert pressure energy into motive energy, or may be configured to convert pressure energy into electrical energy and then convert it into motive energy.
  • the concentrated water valve 16 is configured to adjust the amount of concentrated water discharged. For example, the concentrated water valve 16 is controlled at a constant flow rate.
  • the reverse osmosis membrane treatment facility 1 includes an adjusted water supply line (permeate return line) 36 for returning at least part of the permeated water from the permeate water line 32 to the raw water supply line 30 as salt concentration adjusted water.
  • the second valve 19 and the return pump 18 provided in the adjusted water supply line 36 are further provided.
  • the raw water or the raw water and the salt concentration adjusted water are supplied to the raw water supply line 30 for supplying the raw water to the reverse osmosis membrane device (reverse osmosis membrane) 10.
  • a water tank 13 may be provided. That is, the raw water supply line 30 is provided with the first valve 12, the supply water tank 13, and the pump 14 in order from the upstream side.
  • a regulated water supply line 36 is connected to the supply water tank 13.
  • the pump 14 for supplying raw water to the reverse osmosis membrane device (reverse osmosis membrane) 10 is not stopped in the step of deactivating microorganisms, and the permeated water is supplied to the raw water.
  • the mixed water mixed in is supplied to the reverse osmosis membrane device (reverse osmosis membrane) 10 as salt concentration adjustment water. That is, in the step of deactivating microorganisms, with the first valve 12 open, the second valve 19 is opened, the return pump 18 is driven, and at least a part of the permeated water is supplied via the adjusted water supply line 36. Is returned to the raw water supply line 30 as salt concentration adjustment water.
  • the salt concentration adjustment water introduced into the raw water supply line 30 is mixed with the raw water and supplied to the reverse osmosis membrane device 10 by the pump 14.
  • the reverse osmosis membrane treatment facility 1 controls the first valve 12, the second valve 19, the return pump 18 and the pump 14 to operate as described above so as to intermittently repeat the step of deactivating microorganisms. You may have a control part.
  • the concentrated water returned through the adjusted water supply line 38 is once introduced into the supply water tank 13 and mixed with the raw water. Then, it is supplied to the reverse osmosis membrane device 10 by the pump 14.
  • the suction pressure of the pump 14 can be adjusted by opening or closing the first valve 12 or the second valve 21.
  • the reverse osmosis is performed after the microorganisms are deactivated by the salt concentration adjustment water by supplying the mixed water obtained by mixing the concentrated water with the raw water to the reverse osmosis membrane device 10 without stopping the pump 14.
  • the plant equipped with the membrane device 10 can be restarted in a short time.
  • the raw water is continuously supplied as a raw material for the mixed water (salt concentration adjustment water) while the microorganisms are inactivated, it is not necessary to switch valves on the upstream side of the pump 14 when the plant is restarted. It is possible to smoothly shift to normal operation.
  • the second valve 21 is closed while the first valve 12 is open, the return pump 20 is stopped, and only the raw water is supplied to the reverse osmosis membrane device 10 by the pump 14.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a reverse osmosis membrane treatment method according to the second embodiment.
  • the reverse osmosis membrane treatment facility 1 includes a reverse osmosis membrane device 10, a raw water supply line 30 for supplying raw water to the reverse osmosis membrane device 10, and a raw water supply line 30.
  • the first valve 12 and the pump 14 provided, the permeated water line 32 that guides the permeated water obtained by the reverse osmosis membrane device 10, the concentrated water line 34 that guides the concentrated water separated by the reverse osmosis membrane device 10, and the concentration
  • An energy recovery device 15 and a concentrated water valve 16 provided in the water line 34 are provided.
  • the specific configuration of each device is substantially the same as that of the first embodiment described above, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the reverse osmosis membrane treatment facility 1 includes an adjusted water supply line (concentrated water return line) 38 for returning at least part of the concentrated water from the concentrated water line 34 to the raw water supply line 30 as salt concentration adjusted water.
  • the second valve 21 and the return pump 20 provided in the adjustment water supply line 38 are further provided.
  • the raw water or the raw water and the salt concentration adjusted water are supplied to the raw water supply line 30 for supplying the raw water to the reverse osmosis membrane device (reverse osmosis membrane) 10.
  • a water tank 13 may be provided. That is, the raw water supply line 30 is provided with the first valve 12, the supply water tank 13, and the pump 14 in order from the upstream side.
  • a regulated water supply line 38 is connected to the supply water tank 13.
  • the pump 14 for supplying raw water to the reverse osmosis membrane device (reverse osmosis membrane) 10 is not stopped, and concentrated water is supplied to the raw water.
  • the mixed water mixed in is supplied to the reverse osmosis membrane device (reverse osmosis membrane) 10 as salt concentration adjustment water. That is, in the step of deactivating microorganisms, with the first valve 12 open, the second valve 21 is opened, the return pump 20 is driven, and at least part of the concentrated water is supplied via the adjusted water supply line 38. Is returned to the raw water supply line 30 as salt concentration adjustment water.
  • the salt concentration adjustment water introduced into the raw water supply line 30 is mixed with the raw water and supplied to the reverse osmosis membrane device 10 by the pump 14.
  • the reverse osmosis membrane treatment facility 1 controls the first valve 12, the second valve 21, the return pump 20 and the pump 14 to operate as described above so as to intermittently repeat the step of deactivating microorganisms. You may have a control part.
  • the concentrated water returned through the adjusted water supply line 38 is once introduced into the supply water tank 13 and mixed with the raw water. Then, it is supplied to the reverse osmosis membrane device 10 by the pump 14.
  • the suction pressure of the pump 14 can be adjusted by opening or closing the first valve 12 or the second valve 19. Thereby, the stable operation
  • movement of the pump 14 is realizable and the appropriate supply of the salt concentration adjustment water to the reverse osmosis membrane apparatus 10 is attained.
  • concentrated water to which a salt (for example, NaCl in the case of seawater desalination) is added may be used as the salt concentration adjusting water.
  • a salt for example, NaCl in the case of seawater desalination
  • the reverse osmosis is performed after the microorganisms are deactivated by the salt concentration adjustment water by supplying the reverse osmosis membrane device 10 with the mixed water obtained by mixing the permeated water with the raw water without stopping the pump 14.
  • the plant equipped with the membrane device 10 can be restarted in a short time.
  • the raw water is continuously supplied as a raw material for the mixed water (salt concentration adjustment water) while the microorganisms are inactivated, it is not necessary to switch valves on the upstream side of the pump 14 when the plant is restarted. It is possible to smoothly shift to normal operation.
  • the valve 19 is closed and the return pump 18 is stopped, and only the raw water is supplied to the reverse osmosis membrane device 10 by the pump 14.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a reverse osmosis membrane treatment method according to the third embodiment.
  • the reverse osmosis membrane treatment facility 1 includes a reverse osmosis membrane device 10, a raw water supply line 30 for supplying raw water to the reverse osmosis membrane device 10, and a raw water supply line 30.
  • the first valve 12 and the pump 14 provided, the permeated water line 32 that guides the permeated water obtained by the reverse osmosis membrane device 10, the concentrated water line 34 that guides the concentrated water separated by the reverse osmosis membrane device 10, and the concentration
  • An energy recovery device 15 and a concentrated water valve 16 provided in the water line 34 are provided.
  • the specific configuration of each device is substantially the same as that of the first embodiment described above, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the reverse osmosis membrane treatment facility 1 has a regulated water supply line (permeate return line) for returning at least part of the permeate from the permeate line 32 to the raw water supply line 30 as salt concentration adjusted water. ) 36, and a second valve 19 and a return pump 18 provided in the adjusted water supply line 36. Further, a conditioned water supply line (concentrated water return line) 38 for returning at least a part of the concentrated water from the concentrated water line 34 to the raw water supply line 30 as salt concentration adjusted water, and a conditioned water supply line 38 are provided. The second valve 21 and the return pump 20 are further provided.
  • the raw water or the raw water and the salt concentration adjusted water are supplied to the raw water supply line 30 for supplying the raw water to the reverse osmosis membrane device (reverse osmosis membrane) 10.
  • a water tank 13 may be provided. That is, the raw water supply line 30 is provided with the first valve 12, the supply water tank 13, and the pump 14 in order from the upstream side.
  • a regulated water supply line 36 is connected to the supply water tank 13.
  • the salt concentration ratio with respect to the raw water is less than 1, and the salt concentration ratio with respect to the raw water is greater than 1.
  • the second salt concentration adjusted water is alternately supplied to the reverse osmosis membrane device (reverse osmosis membrane) 10.
  • the first salt concentration adjusted water includes permeated water
  • the second salt concentration adjusted water includes concentrated water.
  • the second valve 19 on the permeate side is opened and the return pump 18 is driven, and the adjustment water supply line 36 is used. Then, at least part of the permeated water is returned to the raw water supply line 30 as salt concentration adjusted water. At this time, the second valve 21 on the concentrated water side is closed, and the return pump 20 is stopped. Therefore, the concentrated water is not returned to the raw water supply line 30 but is discharged from the concentrated water line 34.
  • the salt concentration adjusted water (permeated water) introduced into the raw water supply line 30 is mixed with the raw water and supplied to the reverse osmosis membrane device 10 by the pump 14.
  • the reverse osmosis membrane treatment facility 1 has the first valve 12, the second valve (19, 21), the return pump (18, 20), and the pump 14 so as to intermittently repeat the step of deactivating microorganisms.
  • the return pump 18 on the permeated water side is stopped, the second valve 19 is closed, and the second valve 21 on the concentrated water side is opened to drive the return pump 20.
  • the permeated water instead of the permeated water, at least a part of the concentrated water is returned to the raw water supply line 30 via the adjusted water supply line 38.
  • the salt concentration adjustment water (concentrated water) introduced into the raw water supply line 30 is mixed with the raw water and supplied to the reverse osmosis membrane device 10 by the pump 14.
  • only concentrated water was returned after returning only permeated water was described here, conversely, only permeated water may be returned after returning only concentrated water.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the supply timing of the salt concentration adjustment water.
  • one cycle of returning the permeated water and then returning the concentrated water may be performed during the step of separating the raw water.
  • the cycle of returning the permeated water and then returning the concentrated water may be performed a plurality of times.
  • the second valves 19 and 21 are closed and the return pumps 18 and 20 are stopped. Only the raw water is supplied to the reverse osmosis membrane device 10 by the pump 14. Supplied.
  • concentrated water when concentrated water is used as the salt concentration adjusting water, concentrated water to which salt (for example, NaCl in the case of seawater desalination) is added may be used.
  • salt for example, NaCl in the case of seawater desalination
  • the above method by greatly changing the salt concentration of the salt concentration adjusting water supplied to the reverse osmosis membrane device 10, it is possible to give a greater osmotic pressure change to the microorganisms, thereby suppressing biofouling. Can be further increased.
  • a microorganism having resistance to a low salt concentration environment but having low resistance to a high salt concentration environment, and having resistance to a high salt concentration environment but having a resistance to a low salt concentration environment. May coexist with microorganisms with low resistance. Even in this case, according to the above method, microorganisms having different properties can be effectively inactivated by using the first salt concentration adjusted water and the second salt concentration adjusted water in combination.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a reverse osmosis membrane treatment method according to the fourth embodiment.
  • the reverse osmosis membrane treatment facility 1 includes a reverse osmosis membrane device 10, a raw water supply line 30 for supplying raw water to the reverse osmosis membrane device 10, and a raw water supply line 30.
  • the first valve 12 and the pump 14 (and the supply water tank 13) provided, the permeate line 32 for guiding permeate obtained by the reverse osmosis membrane device 10, and the permeate valve 26 provided in the permeate line 32.
  • the specific configuration of each device is substantially the same as that of the first embodiment described above, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the reverse osmosis membrane treatment facility 1 includes an adjusted water supply line (permeate return line) 36 for returning at least part of the permeated water from the permeate water line 32 to the raw water supply line 30 as salt concentration adjusted water.
  • the second valve 19 and the return pump 18 provided in the adjusted water supply line 36 are further provided.
  • the pump 14 for supplying raw water to the reverse osmosis membrane device (reverse osmosis membrane) 10 is stopped, and the permeated water itself is salted. It is supplied to the reverse osmosis membrane device (reverse osmosis membrane) 10 as concentration adjustment water.
  • the first valve 12 is opened, the second valve 19 is closed, the return pump 18 is stopped, and the pump 14 is turned off. To drive. Thereby, only raw water is supplied to the reverse osmosis membrane device 10 by the pump 14.
  • the permeated water separated by the reverse osmosis membrane device 10 is recovered, while the concentrated water is discharged from the concentrated water line 34.
  • the permeate valve 26 of the permeate line 32 is in an open state. Further, the concentrated water valve 16 of the concentrated water line 34 is normally controlled at a constant flow rate. As shown in FIG.
  • the first valve 12 when switching between the step of separating raw water and the step of deactivating microorganisms, the first valve 12 is kept open, the second valve 19 is opened, and the return pump 18 is opened. Drive.
  • the return pump 18 is opened.
  • at least a part of the permeated water separated by the reverse osmosis membrane device 10 is returned as salt concentration adjusted water from the permeated water tank 37 to the raw water supply line 30 via the adjusted water supply line 36, and is temporarily supplied to the raw water.
  • a mixed water of salt concentration adjusting water (permeated water) is supplied to the reverse osmosis membrane device 10.
  • the permeated water valve 26 is closed, and the concentrated water valve 16 is kept open.
  • the first valve 12 is closed, the second valve 19 is opened, the return pump 18 is driven, and the reverse osmosis membrane device 10 separates the microorganisms. Only the permeated water is supplied to the reverse osmosis membrane device 10 by the pump 14. At this time, the permeated water valve 26 is kept closed, and the concentrated water valve 16 is kept open.
  • the step of deactivating microorganisms it may be switched by the operation shown in FIG.
  • the reverse osmosis membrane treatment facility 1 also includes a first valve 12, a second valve 19, a return pump 18, a pump 14, a permeate water valve 26, and a concentrated water valve so as to intermittently repeat the step of deactivating microorganisms. You may have a control part which controls 16 to operate as mentioned above.
  • the pump 14 is stopped and the permeated water itself is supplied to the reverse osmosis membrane device 10 as the salt concentration adjustment water, so that, for example, the salt concentration difference with respect to the raw water is increased compared with the case where it is mixed with the raw water. can do.
  • the salt concentration difference with respect to the raw water is increased compared with the case where it is mixed with the raw water. can do.
  • a bigger osmotic pressure change can be given with respect to microorganisms, and the inhibitory effect of biofouling can be improved further.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a reverse osmosis membrane treatment method according to the fifth embodiment.
  • the reverse osmosis membrane treatment facility 1 includes a reverse osmosis membrane device 10, a raw water supply line 30 for supplying raw water to the reverse osmosis membrane device 10, and a raw water supply line 30.
  • the first valve 12 and the pump 14 (and the supply water tank 13) provided, the permeated water line 32 for guiding the permeated water obtained by the reverse osmosis membrane device 10, and the concentrated water separated by the reverse osmosis membrane device 10 are guided.
  • a concentrated water line 34, an energy recovery device 15 and a concentrated water valve 16 provided in the concentrated water line 34, and a concentrated water tank 39 for storing the concentrated water are provided.
  • the specific configuration of each device is substantially the same as that of the first embodiment described above, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the reverse osmosis membrane treatment facility 1 uses a conditioned water supply line (concentrated) for returning at least a part of the concentrated water from the concentrated water line 34 as salt concentration adjusted water from the concentrated water tank 39 to the raw water supply line 30.
  • the pump 14 for supplying raw water to the reverse osmosis membrane device (reverse osmosis membrane) 10 is stopped, and the concentrated water itself is salted. It is supplied to the reverse osmosis membrane device (reverse osmosis membrane) 10 as concentration adjustment water.
  • the first valve 12 is opened, the second valve 21 is closed, the return pump 20 is stopped, and the pump 14 is turned off. To drive. Thereby, only raw water is supplied to the reverse osmosis membrane device 10 by the pump 14.
  • the permeated water separated by the reverse osmosis membrane device 10 is recovered, while the concentrated water is discharged from the concentrated water line 34.
  • the permeate valve 26 of the permeate line 32 is in an open state. Further, the concentrated water valve 16 of the concentrated water line 34 is normally controlled at a constant flow rate. As shown in FIG.
  • the first valve 12 when switching between the step of separating raw water and the step of deactivating microorganisms, the first valve 12 is kept open, the second valve 21 is opened, and the return pump 20 is opened. Drive.
  • the concentrated water separated by the reverse osmosis membrane device 10 is returned as salt concentration adjusted water from the concentrated water tank 39 to the raw water supply line 30 via the adjusted water supply line 38, and temporarily the raw water.
  • the mixed water of the salt concentration adjustment water (concentrated water) is supplied to the reverse osmosis membrane device 10.
  • the permeated water valve 26 is closed, and the concentrated water valve 16 is kept open. As shown in FIG.
  • the first valve 12 is closed and the second valve 21 is opened to drive the return pump 20 and separated by the reverse osmosis membrane device 10. Only the concentrated water is supplied to the reverse osmosis membrane device 10 by the pump 14. At this time, the permeated water valve 26 is kept closed, and the concentrated water valve 16 is kept open.
  • the permeated water valve 26 is kept closed, and the concentrated water valve 16 is kept open.
  • the reverse osmosis membrane treatment facility 1 also includes a first valve 12, a second valve 21, a return pump 20, a pump 14, a permeate water valve 26, and a concentrated water valve so as to intermittently repeat the step of deactivating microorganisms. You may have a control part which controls 16 to operate as mentioned above.
  • concentrated water to which a salt (for example, NaCl in the case of seawater desalination) is added may be used as the salt concentration adjusting water.
  • a salt for example, NaCl in the case of seawater desalination
  • the pump 14 is stopped and the concentrated water itself is supplied to the reverse osmosis membrane device 10 as the salt concentration adjusted water, so that, for example, the salt concentration difference with respect to the raw water is increased as compared with the case where it is mixed with the raw water. can do.
  • a bigger osmotic pressure change can be given with respect to microorganisms, and the inhibitory effect of biofouling can be improved further.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a reverse osmosis membrane treatment method according to the sixth embodiment.
  • the reverse osmosis membrane treatment facility 1 includes a reverse osmosis membrane device 10, a raw water supply line 30 for supplying raw water to the reverse osmosis membrane device 10, and a raw water supply line 30.
  • the first valve 12 and the pump 14 (and the supply water tank 13) provided, the permeate line 32 for guiding permeate obtained by the reverse osmosis membrane device 10, and the permeate valve 26 provided in the permeate line 32.
  • the specific configuration of each device is substantially the same as that of the first embodiment described above, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the reverse osmosis membrane treatment facility 1 adjusts to return either the permeate from the permeate tank 37 or the concentrate from the concentrate tank 39 to the raw water supply line 30 as salt concentration adjustment water.
  • bulb 19 provided in the adjustment water supply line 36, and the return pump 18 are further provided.
  • the adjustment water supply line 36 is separated by a permeated water tank 37 in which the permeated water separated by the reverse osmosis membrane device (reverse osmosis membrane) 10 is stored and by the reverse osmosis membrane device (reverse osmosis membrane) 10.
  • a concentrated water tank 39 in which concentrated water is stored is connected.
  • a valve 27 for switching the communication state between the adjusted water supply line 36 and the permeated water tank 37 is provided between the adjusted water supply line 36 and the permeated water tank 37.
  • a valve 28 for switching the communication state between the adjusted water supply line 36 and the concentrated water tank 39 is provided between the adjusted water supply line 36 and the concentrated water tank 39.
  • the pump 14 for supplying raw water to the reverse osmosis membrane device (reverse osmosis membrane) 10 is stopped, and the permeated water itself or concentrated. Water itself is supplied to the reverse osmosis membrane device (reverse osmosis membrane) 10 as salt concentration adjusted water.
  • the first valve 12 is opened, the second valve 19 is closed, the return pump 18 is stopped, and the pump 14 is turned off. To drive. Thereby, only raw water is supplied to the reverse osmosis membrane device 10 by the pump 14.
  • the permeated water separated by the reverse osmosis membrane device 10 is recovered, while the concentrated water is discharged from the concentrated water line 34.
  • the permeate valve 26 of the permeate line 32 is in an open state. Further, the concentrated water valve 16 of the concentrated water line 34 is normally controlled at a constant flow rate. As shown in FIG.
  • the first valve 12 when switching between the step of separating raw water and the step of deactivating microorganisms, the first valve 12 is kept open, the second valve 19 is opened, and the return pump 18 is opened. Drive. Further, one of the permeate water tank 37 and the concentrated water tank 39 is communicated with the adjusted water supply line 36 by opening one of the valve 27 and the valve 28. As a result, one of the permeated water or concentrated water separated by the reverse osmosis membrane device 10 is returned to the raw water supply line 30 via the adjusted water supply line 36 as salt concentration adjusted water, and the raw water and salt concentration adjusted water are temporarily stored. The mixed water is supplied to the reverse osmosis membrane device 10.
  • FIG.6 (b) the case where the permeated water is returned as salt concentration adjustment water is shown as an example.
  • the permeated water valve 26 is closed, and the concentrated water valve 16 is kept open.
  • the permeated water and the concentrated water are switched by opening and closing the valves 27 and 28.
  • the first valve 12 is closed and the second valve 19 is opened to drive the return pump 18, and the permeated water from the permeated water tank 37.
  • the concentrated water from the concentrated water tank 39 is supplied to the reverse osmosis membrane device 10 by the pump 14.
  • the permeated water valve 26 is kept closed, and the concentrated water valve 16 is kept open.
  • the reverse osmosis membrane treatment facility 1 also includes a first valve 12, a second valve 19, a return pump 18, a pump 14, a permeate water valve 26, a concentrated water valve so as to intermittently repeat the step of deactivating microorganisms. 16, a control unit that controls the valve 27 and the valve 28 to operate as described above may be provided.
  • concentrated water when concentrated water is used as the salt concentration adjusting water, concentrated water to which salt (for example, NaCl in the case of seawater desalination) is added may be used.
  • salt for example, NaCl in the case of seawater desalination
  • the pump 14 is stopped and the concentrated water itself is supplied to the reverse osmosis membrane device 10 as the salt concentration adjusted water, so that, for example, the salt concentration difference with respect to the raw water is increased as compared with the case where the raw water is mixed. can do.
  • a bigger osmotic pressure change can be given with respect to microorganisms, and the inhibitory effect of biofouling can be improved further.
  • by greatly changing the salt concentration of the salt concentration adjusting water supplied to the reverse osmosis membrane device 10 it is possible to give a greater osmotic pressure change to the microorganism, and further enhance the biofouling suppressing effect. be able to.
  • a microorganism having resistance to a low salt concentration environment but having low resistance to a high salt concentration environment, and having resistance to a high salt concentration environment, but against a low salt concentration environment. May coexist with microorganisms with low resistance. Even in this case, according to the above method, microorganisms having different properties can be effectively inactivated by using the first salt concentration adjusted water and the second salt concentration adjusted water in combination.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a reverse osmosis membrane processing method according to a modification of the present embodiment.
  • FIG. 10A is a graph showing the optimal deactivation treatment frequency with respect to biofilm formation rate.
  • FIG. 10B is a graph showing the processing time of the optimal deactivation processing with respect to the biofilm formation rate.
  • the reverse osmosis membrane treatment method according to the modification of the present embodiment is based on an index indicating the properties of raw water related to the biofilm formation rate, and the salt concentration of salt concentration adjustment water supplied to the reverse osmosis membrane, the salt concentration adjustment water
  • the method further comprises the step of adjusting at least one of the frequency of performing the deactivation treatment of the microorganisms using or the treatment time of the deactivation treatment.
  • the raw water is first separated into permeated water and concentrated water by the reverse osmosis membrane device 10 (S1).
  • salt concentration adjustment water is supplied to the reverse osmosis membrane device 10 to inactivate microorganisms (S2).
  • an index indicating the property of raw water related to the biofilm formation rate is measured at predetermined time intervals (S3).
  • a biofilm formation rate (BFR) can be used.
  • At least the salt concentration of salt concentration adjustment water to be supplied to the reverse osmosis membrane, the frequency of performing the deactivation treatment of microorganisms using the salt concentration adjustment water, or the treatment time of the deactivation treatment It is determined whether it is necessary to change one (S4). If there is no need to change, the step of inactivating the microorganism is continued. On the other hand, when it is necessary to change, based on the above index, the salt concentration adjusted water supplied to the osmosis membrane, the concentration of microorganism deactivation using the salt concentration adjusted water, At least one of the activation processing times is adjusted (S5). After the adjustment, the microorganisms are deactivated again (S2). Note that the step of deactivating the microorganisms ends after a lapse of a predetermined time, and the process returns to the step (S1) of separating the raw water.
  • the greater the biofilm formation rate the greater the frequency of microorganism deactivation using salt concentration adjusted water.
  • the execution frequency is the number of times of performing the deactivation process within a predetermined time, that is, when the step of separating the raw water and the step of deactivating the microorganism are alternately performed, the process of the step of separating the raw water Adjusted by the length of time.
  • the longer the biofilm formation rate the longer the treatment time (duration) of the microorganism inactivation treatment using the salt concentration adjusted water. Also, as shown in FIG.
  • the salt concentration ratio with respect to the raw water may be increased as the biofilm formation rate increases.
  • the ratio of permeate supplied to the reverse osmosis membrane may be adjusted.
  • the ratio of concentrated water supplied to the reverse osmosis membrane may be adjusted, or salt may be added to the concentrated water from the outside.
  • permeated water or concentrated water separated by each reverse osmosis membrane is mixed at an appropriate ratio to adjust salt concentration adjusted water. It may be used as
  • the type and content of microorganisms differ depending on the properties of raw water. Therefore, as in the above method, based on the index indicating the property of the raw water related to the biofilm formation rate, at least the salt concentration of the salt concentration adjusted water, the frequency of performing the deactivation treatment, or the treatment time of the deactivation treatment By adjusting one, biofouling can be reliably suppressed even if the properties of the raw water are different.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an overall flow of a desalination process including a reverse osmosis membrane process according to an embodiment.
  • the reverse osmosis membrane processing equipment 1 which concerns on 1st Embodiment is provided is shown as an example.
  • the seawater desalination plant 100 includes a pretreatment facility 50, the reverse osmosis membrane treatment facility 1 described above, and a posttreatment facility 60.
  • the pretreatment facility 50 includes a seawater tank 51, a pump 52, a filtration device 53, a filtrate water tank 54, a pump 55, and a cartridge filter 56.
  • the filtration device 53 may be a two-layer sand filtration device using anthracite and sand, or may be a filtration device using an ultrafiltration membrane or a microfiltration membrane.
  • the reverse osmosis membrane treatment facility 1 includes a first reverse osmosis membrane device 10a and a second reverse osmosis membrane device 10b arranged in series.
  • a pump 17 is provided between the first reverse osmosis membrane device 10a and the second reverse osmosis membrane device 10b.
  • the post-treatment facility 60 includes a permeate tank 61 and a pump 62.
  • chemical treatment equipment is appropriately installed in each processing equipment.
  • seawater is first taken and stored in the seawater tank 51.
  • Seawater in the seawater tank 51 is sent to the filtration device 53 by a pump 52.
  • Seawater from which turbid components have been removed by the filtration device 53 is stored in the filtrate tank 54 and then sent to the cartridge filter 56 by the pump 55.
  • Seawater from which turbid components having a smaller particle diameter are removed by the cartridge filter 56 is sent to the first reverse osmosis membrane device 10 by the pump 14.
  • the permeated water obtained by the first reverse osmosis membrane device 10 a is sent to the second reverse osmosis membrane device 10 b by the pump 17.
  • the permeated water from which the salts, ions, fine particles, organic matter and microorganisms in the seawater have been removed by these reverse osmosis membrane devices 10a and 10b is stored in the permeated water tank 61 and sent to the user as the production water by the pump 62. .
  • the salt concentration adjustment water used in the step of deactivating microorganisms described above is permeated water obtained in at least one of the first reverse osmosis membrane device 10a or the second reverse osmosis membrane device 10b, or Concentrated water can be used.
  • the step of deactivating microorganisms may be performed at least in the first reverse osmosis membrane device 10a.
  • the salt concentration adjusted water adjusted to a salt concentration different from the raw water is supplied to the reverse osmosis membrane, thereby accumulating on the inlet side of the reverse osmosis membrane. Clogging of the membrane due to the growth of the microorganisms, that is, biofouling can be suppressed.
  • the supply time of the salt concentration adjusted water to the reverse osmosis membrane is short (for example, 5 to 30 minutes), the effect of suppressing the growth of microorganisms can be obtained, so the operating rate is greatly reduced by implementing biofouling suppression measures. Can be avoided.
  • the state in which the microorganism is deactivated can be maintained during the operation of the reverse osmosis membrane.
  • biofouling can be effectively suppressed by maintaining a state in which the growth of microorganisms is inhibited (inactivated state).
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes forms obtained by modifying the above-described embodiments and forms obtained by appropriately combining these forms.
  • an expression indicating that things such as “identical”, “equal”, and “homogeneous” are in an equal state not only represents an exactly equal state, but also has a tolerance or a difference that can provide the same function. It also represents the existing state.
  • the expression “comprising”, “including”, or “having” one constituent element is not an exclusive expression for excluding the existence of another constituent element.

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Abstract

逆浸透膜処理方法は、逆浸透膜によって原水を透過水と濃縮水とに分離するステップと、前記原水とは異なる塩濃度に調整された塩濃度調整水を前記逆浸透膜に供給し、前記逆浸透膜の入口側に蓄積された微生物を非活性化させるステップと、を備え、前記微生物を非活性化させるステップを間欠的に繰り返し行う。

Description

逆浸透膜処理方法及び逆浸透膜処理設備
　本開示は、逆浸透膜を用いて、海水等の原水から塩類を含む不純物を分離する逆浸透膜処理方法及び逆浸透膜処理設備に関する。
　一般に、逆浸透膜は、優れた分離性能を有しており、且つエネルギー効率が比較的高いことから、例えば海水の淡水化を始めとした水処理や各種産業において幅広く活用されている。
　逆浸透膜処理における課題の一つとして、膜面に微生物が付着し、その微生物が増殖することによって逆浸透膜を目詰まりさせるバイオファウリングが知られている。
　従来、バイオファウリングが発生した場合には、例えば、逆浸透膜を取り外して化学洗浄し、膜面に増殖した微生物を除去している。また、特許文献１には、逆浸透膜装置よりも上流側で塩素系の殺菌剤を供給し、微生物の増殖を抑制することが記載されている。
　さらに、逆浸透膜を殺菌対象としたものではないが、特許文献２には、逆浸透膜を含む１次純水製造装置の後段に、非再生型イオン交換カートリッジを含む２次純水製造装置が設けられた超純水製造システムにおいて、２次純水製造装置を含む超純水循環ラインに無機塩類を供給し、超純水循環ラインにおける微生物の繁殖を抑制する方法が記載されている。
特公平６－３８９５３号公報 特公平６－３８９５５号公報
　ところで、上述したような逆浸透膜処理においては、バイオファウリングを抑制する作業が必要とされる一方、これらの洗浄、殺菌作業による大幅な稼働率低下を回避することが求められている。
　例えば、逆浸透膜を取り外して化学洗浄する場合、逆浸透膜に付着した微生物を除去しやすいが、逆浸透膜の着脱に時間や手間を要するため稼働率が大幅に低下してしまう。
　また、特許文献１のように逆浸透膜を設置した状態で化学洗浄する場合、バイオファウリングを十分に抑制するためには高濃度の殺菌剤が必要となってしまう。
　さらに、特許文献２の方法では、超純水循環ラインに無機塩類を供給して１～３時間循環させた後、残留する無機塩類を３～５時間かけて洗い流す工程が必要であり、これらの工程に長時間を要し、稼働率の低下は避けられない。
　本発明の少なくとも幾つかの実施形態の目的は、稼働率の大幅な低下を回避しながら逆浸透膜におけるバイオファウリングを抑制できる逆浸透膜処理方法及び逆浸透膜処理設備を提供することである。
（１）本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る逆浸透膜処理方法は、
　逆浸透膜によって原水を透過水と濃縮水とに分離するステップと、
　前記原水とは異なる塩濃度に調整された塩濃度調整水を前記逆浸透膜に供給し、前記逆浸透膜の入口側に蓄積された微生物を非活性化させるステップと、を備え、
　前記微生物を非活性化させるステップを間欠的に繰り返し行う。
　上記（１）の方法では、原水とは異なる塩濃度に調整された塩濃度調整水を逆浸透膜に供給することによって、逆浸透膜の入口側に蓄積された微生物の周囲の塩濃度環境を変化させるようにしている。微生物の周囲の塩濃度環境が変化すると、浸透圧差によって微生物の細胞内外での液の移動が起こり、微生物の活性を低下させることができる。これにより、逆浸透膜の入口側に蓄積された微生物の増殖による膜の目詰まり、すなわち微生物や有機物によりバイオフィルムが形成されるバイオファウリングを抑制することができる。
　また、塩濃度調整水の逆浸透膜への供給時間が短くても（例えば５分～３０分）微生物の増殖抑制効果が得られるため、バイオファウリング抑制対策の実施による稼働率の大幅な低下を回避できる。
　さらに、微生物を非活性化させるステップを間欠的に繰り返し行うことで、逆浸透膜の運用中、微生物の活性が低下した状態を維持することができる。通常、適正な環境下における微生物の増殖速度は極めて大きいため、微生物の増殖を阻止した状態（非活性化した状態）を維持することによって、効果的にバイオファウリングを抑制できる。
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の方法において、
　前記塩濃度調整水は、前記原水に対して０．８以下且つ１．２５以上の塩濃度比を有する。
　本発明者らは、鋭意検討の結果、原水中の微生物の活性と塩濃度との間の相関関係を見出した。すなわち、原水に対する塩濃度比が０．８以下又は１．２５以上の環境下において、微生物の活性が大幅に低下することがわかった。そこで、塩濃度調整水の原水に対する塩濃度比を０．８以下又は１．２５以上とすることで、逆浸透膜に付着した微生物の大部分を非活性化することができ、これにより効果的にバイオファウリングを抑制できる。
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の方法において、
　前記微生物を非活性化させるステップでは、前記原水を前記逆浸透膜に供給するためのポンプを停止せず、前記ポンプにより前記塩濃度調整水を前記逆浸透膜に供給する。
　逆浸透膜の入口側に供給される原水は非常に高圧であるため、逆浸透膜に原水を供給するためのポンプは、起動に時間を要する。
　この点、上記（３）の方法によれば、ポンプを停止せず、塩濃度調整水を逆浸透膜に供給することにより、塩濃度調整水による微生物の非活性化を行った後にプラントの再稼働を短時間で行うことができる。よって、プラントの稼働率を向上させることができる。
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れかの方法において、
　前記微生物を非活性化させるステップでは、前記濃縮水又は前記透過水を含む前記塩濃度調整水を前記逆浸透膜へ供給する。
　上記（４）の方法によれば、塩濃度調整水として、逆浸透膜で分離された濃縮水又は透過水を用いることで、系内の水を有効利用することができる。特に、濃縮水は廃棄されることが多いため、濃縮水を塩濃度調整水として用いることで、コストの削減効果も大きくなる。
（５）幾つかの実施形態では、上記（４）の方法において、
　前記微生物を非活性化させるステップでは、前記原水を前記逆浸透膜に供給するためのポンプを停止せず、前記濃縮水又は前記透過水を前記原水に混合した混合水を前記塩濃度調整水として前記逆浸透膜に供給する。
　上記（５）の方法によれば、ポンプを停止せず、濃縮水又は透過水を原水に混合した混合水を逆浸透膜に供給することにより、塩濃度調整水による微生物の非活性化を行った後に逆浸透膜を備えたプラントの再稼働を短時間で行うことができる。また、微生物を非活性化させる間、混合水（塩濃度調整水）の原料として原水の供給を継続するので、プラントの再稼働に際して、ポンプの上流側におけるバルブの切替え等が不要となり、プラントの通常運転にスムーズに移行することができる。
（６）幾つかの実施形態では、上記（４）の方法において、
　前記微生物を非活性化させるステップでは、前記原水を前記逆浸透膜に供給するためのポンプを停止し、前記濃縮水又は前記透過水そのものを前記塩濃度調整水として前記逆浸透膜に供給する。
　上記（６）の方法によれば、ポンプを停止し、濃縮水又は透過水そのものを塩濃度調整水として逆浸透膜に供給することにより、例えば原水と混合して用いる場合に比べて原水に対する塩濃度差を大きくすることができる。これにより、微生物に対してより大きな浸透圧変化を与えることができ、バイオファウリングの抑制効果をより一層高めることができる。
（７）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（６）の何れかの方法において、
　前記微生物を非活性化させるステップでは、前記原水に対する塩濃度比が１未満である第１塩濃度調整水と、前記原水に対する塩濃度比が１よりも大きい第２塩濃度調整水と、を交互に前記逆浸透膜に供給する。
　上記（７）の方法によれば、逆浸透膜に供給される塩濃度調整水の塩濃度を大きく変化させることによって、微生物に対してより大きな浸透圧変化を与えることができ、バイオファウリングの抑制効果をより一層高めることができる。
　また、逆浸透膜の入口側には、低塩濃度環境に対する耐性を有するが高塩濃度環境に対して耐性が低い微生物と、高塩濃度環境に対する耐性を有するが低塩濃度環境に対して耐性が低い微生物とが共存していることがある。この場合であっても、上記（７）の方法によれば、第１塩濃度調整水と第２塩濃度調整水とを併用することで、性質が互いに異なる微生物を効果的に非活性化することができる。
（８）幾つかの実施形態では、上記（７）の方法において、
　前記第１塩濃度調整水は前記透過水を含み、
　前記第２塩濃度調整水は前記濃縮水を含む。
　上記（８）の方法によれば、逆浸透膜で分離された透過水と濃縮水を有効利用して、バイオファウリングを効果的に抑制するための塩濃度差を有する２種類の塩濃度調整水（第１塩濃度調整水および第２塩濃度調整水）を得ることができる。
（９）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（８）の何れかの方法において、
　バイオフィルム形成速度に関連した前記原水の性状を示す指標に基づいて、前記逆浸透膜に供給する前記塩濃度調整水の塩濃度、前記塩濃度調整水を用いた前記微生物の非活性化処理の実施頻度、または、前記非活性化処理の処理時間の少なくとも一つを調節するステップをさらに備える。
　通常、原水の性状に応じて、微生物の種類や含有量は異なっている。そのため、上記（９）の方法のように、バイオフィルム形成速度に関連した原水の性状を示す指標に基づいて、塩濃度調整水の塩濃度、非活性化処理の実施頻度又は非活性化処理の処理時間の少なくとも一つを調節することによって、原水の性状が異なってもバイオファウリングを確実に抑制することができる。
（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（９）の何れかの方法において、
　前記原水を前記逆浸透膜に供給するための原水供給ラインには、第１バルブ、供給水タンク及びポンプが上流側から順に設けられており、
　前記供給水タンクには、前記塩濃度調整水が流れる調整水供給ラインが接続されており、
　前記調整水供給ラインには第２バルブが設けられており、
　前記原水を分離するステップでは、前記第２バルブを閉じた状態で前記第１バルブを開いて、前記ポンプによって前記供給水タンクに貯留された前記原水を前記逆浸透膜に供給し、
　前記微生物を非活性化させるステップでは、前記第１バルブを閉じた状態で前記第２バルブを開いて、前記ポンプによって前記供給水タンクを介して前記塩濃度調整水を前記逆浸透膜に供給する。
　上記（１０）の方法によれば、第１バルブ及び第２バルブとポンプとの間に供給水タンクが設けられているので、第１バルブ又は第２バルブの開閉によるポンプのサクション圧を調整できる。これにより、ポンプの安定的な運転が実現でき、逆浸透膜への塩濃度調整水の適切な供給が可能となる。
（１１）本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る逆浸透膜処理設備は、
　逆浸透膜によって原水を透過水と濃縮水とに分離するための逆浸透膜装置を備え、
　原水とは異なる塩濃度に調整された塩濃度調整水を前記逆浸透膜装置の前記逆浸透膜に供給し、前記逆浸透膜の入口側に蓄積された非活性化させる微生物非活性化処理を間欠的に繰り返し行うように構成される。
　上記（１１）の構成によれば、原水とは異なる塩濃度に調整された塩濃度調整水を逆浸透膜に供給することによって、逆浸透膜の入口側に蓄積された微生物の増殖による膜の目詰まり、すなわちバイオファウリングを抑制することができる。
　また、塩濃度調整水の逆浸透膜への供給時間が短くても（例えば５分～３０分）微生物の増殖抑制効果が得られるため、バイオファウリング抑制対策の実施による稼働率の大幅な低下を回避できる。
　さらに、微生物を非活性化させるステップを間欠的に繰り返し行うことで、逆浸透膜の運用中、微生物が非活性化した状態を維持することができる。通常、適正な環境下における微生物の増殖速度は極めて大きいため、微生物の増殖を阻止した状態（非活性化した状態）を維持することによって、効果的にバイオファウリングを抑制できる。
　本発明の少なくとも幾つかの実施形態によれば、原水とは異なる塩濃度に調整された塩濃度調整水を逆浸透膜に供給することによって、逆浸透膜の入口側に蓄積された微生物の増殖による膜の目詰まり、すなわちバイオファウリングを抑制することができる。
　また、塩濃度調整水の逆浸透膜への供給時間が短くても（例えば５分～３０分）微生物の増殖抑制効果が得られるため、バイオファウリング抑制対策の実施による稼働率の大幅な低下を回避できる。
　さらに、微生物を非活性化させるステップを間欠的に繰り返し行うことで、逆浸透膜の運用中、微生物が非活性化した状態を維持することができる。通常、適正な環境下における微生物の増殖速度は極めて大きいため、微生物の増殖を阻止した状態（非活性化した状態）を維持することによって、効果的にバイオファウリングを抑制できる。
第１実施形態に係る逆浸透膜処理方法を示すブロック図である。 第２実施形態に係る逆浸透膜処理方法を示すブロック図である。 第３実施形態に係る逆浸透膜処理方法を示すブロック図である。 第４実施形態に係る逆浸透膜処理方法を示すブロック図である。 第５実施形態に係る逆浸透膜処理方法を示すブロック図である。 第６実施形態に係る逆浸透膜処理方法を示すブロック図である。 微生物の生存率と塩濃度比との相関関係を示すグラフである。 塩濃度調整水の供給タイミングを示す図である。 本実施形態の変形例に係る逆浸透膜処理方法を示すフローチャートである。 バイオフィルム形成速度に対する最適な非活性化処理の実施頻度を示すグラフである。 バイオフィルム形成速度に対する最適な非活性化処理の処理時間を示すグラフである。 一実施形態に係る逆浸透膜処理を含む淡水化処理の全体フローを示す図である。
　以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
　図１～図６は、第１実施形態～第６実施形態に係る逆浸透膜処理方法を示すブロック図である。
　これらの図を参照して、幾つかの実施形態に係る逆浸透膜処理方法は、逆浸透膜を備えた逆浸透膜装置１０によって原水を透過水と濃縮水とに分離するステップと、原水とは異なる塩濃度に調整された塩濃度調整水を逆浸透膜装置（逆浸透膜）１０に供給し、逆浸透膜装置（逆浸透膜）１０の入口側に蓄積された微生物を非活性化させるステップと、を備える。なお、逆浸透膜装置１０の入口側（供給側）に蓄積された微生物とは、逆浸透膜を透過せずに濃縮水側に残存する微生物であって、例えば、逆浸透膜の供給側膜面にバイオフィルムを形成している。
　ここで、原水とは、塩（例えば塩分）を含む水であって、例えば、海水、地下水、河川、湖沼水、下廃水処理水、または工場排水等であってもよい。上記方法によれば、海水を淡水化したり、下廃水処理水や工場排水等を浄化して再利用水を得たり、河川や湖沼水から上水を生成したりすることができる。なお、原水は、ろ過装置（図１１参照）等の前処理を施した水であってもよい。
　上記方法において、微生物を非活性化させるステップは、間欠的に繰り返し行う。
　図７は、微生物の生存率（活性）と塩濃度比との相関関係を示すグラフである。
　例えば図７に示すように、上記方法では、逆浸透膜装置１０に原水を供給して透過水と濃縮水とを得る分離ステップの間に、塩濃度調整水を供給する非活性化ステップを実施する。図示される例では、非活性化ステップでは、塩濃度が異なる２種類の塩濃度調整水を用いた場合を示している。非活性化ステップは、分離ステップに比べて短時間である。また、非活性化ステップは、分離ステップを継続し得る程度にバイオファウリングを抑制可能な頻度で実施される。
　上記方法によれば、原水とは異なる塩濃度に調整された塩濃度調整水を逆浸透膜装置１０に供給することによって、逆浸透膜装置１０の入口側に蓄積された微生物の周囲の塩濃度環境を変化させるようにしている。微生物の周囲の塩濃度環境が変化すると、浸透圧差によって微生物の細胞内外での液の移動が起こり、微生物の活性を低下させることができる。これにより、逆浸透膜装置１０の入口側に蓄積された微生物の増殖による膜の目詰まり、すなわち微生物や有機物によりバイオフィルムが形成されるバイオフィルムバイオファウリングを抑制することができる。
　また、塩濃度調整水の逆浸透膜装置１０への供給時間が短くても（例えば５分～３０分）微生物の増殖抑制効果が得られるため、バイオファウリング抑制対策の実施によるプラント稼働率の大幅な低下を回避できる。
　さらに、微生物を非活性化させるステップを間欠的に繰り返し行うことで、逆浸透膜装置１０の運用中、微生物の活性が低下した状態を維持することができる。通常、適正な環境下における微生物の増殖速度は極めて大きいため、微生物の増殖を阻止した状態（非活性化した状態）を維持することによって、効果的にバイオファウリングを抑制できる。
　一実施形態では、上記塩濃度調整水は、原水に対して０．８以下又は１．２５以上の塩濃度比を有する。
　本発明者らは、鋭意検討の結果、図７に示すように、原水中の微生物の生存率（活性）と塩濃度との間の相関関係を見出した。すなわち、原水に対する塩濃度比が０．８以下又は１．２５以上の環境下において、微生物の生存率（活性）が大幅に低下することがわかった。そこで、塩濃度調整水の原水に対する塩濃度比を０．８以下又は１．２５以上とすることで、逆浸透膜に付着した微生物の大部分を非活性化することができ、これにより効果的にバイオファウリングを抑制できる。
　さらに、上記塩濃度調整水は、原水に対して０．６以下又は１．５以上の塩濃度比を有していてもよい。
　図７に示すように、原水に対する塩濃度比が０．６以下又は１．５以上の環境下においては、微生物の生存率を約５０％程度まで低下させることができる。したがって、さらに効果的にバイオファウリングを抑制可能である。
　図１～図６に示すように、一実施形態では、微生物を非活性化させるステップにおいて、原水を逆浸透膜装置（逆浸透膜）１０に供給するためのポンプ１４を停止せず、ポンプ１４により塩濃度調整水を逆浸透膜装置（逆浸透膜）１０に供給する。
　通常、逆浸透膜装置１０の入口側に供給される原水は非常に高圧であるため、逆浸透膜装置１０に原水を供給するためのポンプ１４は、起動に時間を要する。
　この点、上記方法によれば、ポンプ１４を停止せず、塩濃度調整水を逆浸透膜装置１０に供給することにより、塩濃度調整水による微生物の非活性化を行った後にプラントの再稼働を短時間で行うことができる。よって、プラントの稼働率を向上させることができる。
　上記微生物を非活性化させるステップでは、逆浸透膜装置（逆浸透膜）１０で得られる濃縮水又は透過水を含む塩濃度調整水を逆浸透膜装置（逆浸透膜）１０へ供給するようにしてもよい。
　これにより、系内の水を有効利用することができる。特に、濃縮水は廃棄されることが多いため、濃縮水を塩濃度調整水として用いることで、コストの削減効果も大きくなる。
　次に、各実施形態に係る具体的な方法について説明する。
　図１は、第１実施形態に係る逆浸透膜処理方法を示すブロック図である。
　同図に示すように第１実施形態では、逆浸透膜処理設備１は、逆浸透膜装置１０と、逆浸透膜装置１０に原水を供給するための原水供給ライン３０と、原水供給ライン３０に設けられた第１バルブ１２及びポンプ１４と、逆浸透膜装置１０で得られる透過水を導く透過水ライン３２と、逆浸透膜装置１０で分離された濃縮水を導く濃縮水ライン３４と、濃縮水ライン３４に設けられたエネルギー回収装置１５及び濃縮水バルブ１６と、を備える。
　ここで、ポンプ１４は、原水供給ライン３０を介して、原水を逆浸透膜装置１０に供給するように構成される。通常、ポンプ１４は、原水を分離するステップおよび微生物を非活性化させるステップの両方において、連続的に駆動するようになっている。
　第１バルブ１２は、原水の供給量を調節するように構成される。
　エネルギー回収装置１５は、濃縮水の圧力エネルギーをポンプ１４の動力エネルギーに変換するための装置である。このエネルギー回収装置１５は、例えば圧力エネルギーを動力エネルギーに直接変換するように構成されてもよいし、圧力エネルギーを電気エネルギーに変換した後、動力エネルギーに変換するように構成されてもよい。
　濃縮水バルブ１６は、濃縮水の排出量を調整するように構成される。例えば、濃縮水バルブ１６は定流量制御される。
　また、上記逆浸透膜処理設備１は、透過水ライン３２からの透過水の少なくとも一部を塩濃度調整水として原水供給ライン３０に返送するための調整水供給ライン（透過水返送ライン）３６と、調整水供給ライン３６に設けられた第２バルブ１９及び返送ポンプ１８と、をさらに備える。
　なお、上記逆浸透膜処理設備１において、原水を逆浸透膜装置（逆浸透膜）１０に供給するための原水供給ライン３０には、原水、又は、原水及び塩濃度調整水が供給される供給水タンク１３が設けられていてもよい。すなわち、原水供給ライン３０には、上流側から順に、第１バルブ１２、供給水タンク１３及びポンプ１４が設けられる。
　供給水タンク１３には、調整水供給ライン３６が接続されている。
　第１実施形態に係る逆浸透膜処理方法では、微生物を非活性化させるステップにおいて、原水を逆浸透膜装置（逆浸透膜）１０に供給するためのポンプ１４を停止せず、透過水を原水に混合した混合水を塩濃度調整水として逆浸透膜装置（逆浸透膜）１０に供給する。
　すなわち、微生物を非活性化させるステップでは、第１バルブ１２が開いた状態で、第２バルブ１９を開くとともに返送ポンプ１８を駆動し、調整水供給ライン３６を介して、透過水の少なくとも一部を塩濃度調整水として原水供給ライン３０に返送する。原水供給ライン３０に導入された塩濃度調整水は、原水と混合されてポンプ１４によって逆浸透膜装置１０に供給される。
　なお、逆浸透膜処理設備１は、微生物を非活性化させるステップを間欠的に繰り返すように、第１バルブ１２、第２バルブ１９、返送ポンプ１８及びポンプ１４を上述のとおり動作させるよう制御する制御部を有していてもよい。
　なお、図示される例のように供給水タンク１３が設けられている場合には、調整水供給ライン３８を介して返送された濃縮水は、一旦、供給水タンク１３に導入されて原水と混合された後、ポンプ１４によって逆浸透膜装置１０に供給される。このように、第１バルブ１２及び第２バルブ２１とポンプ１４との間に供給水タンク１３が設けられる場合、第１バルブ１２又は第２バルブ２１の開閉によるポンプ１４のサクション圧を調整できる。これにより、ポンプ１４の安定的な運転が実現でき、逆浸透膜装置１０への塩濃度調整水の適切な供給が可能となる。
　上記方法によれば、ポンプ１４を停止せず、濃縮水を原水に混合した混合水を逆浸透膜装置１０に供給することにより、塩濃度調整水による微生物の非活性化を行った後に逆浸透膜装置１０を備えたプラントの再稼働を短時間で行うことができる。また、微生物を非活性化させる間、混合水（塩濃度調整水）の原料として原水の供給を継続するので、プラントの再稼働に際して、ポンプ１４の上流側におけるバルブの切替え等が不要となり、プラントの通常運転にスムーズに移行することができる。
　なお、原水を分離するステップでは、第１バルブ１２が開いた状態で、第２バルブ２１は閉じられるとともに返送ポンプ２０は停止され、原水のみがポンプ１４によって逆浸透膜装置１０に供給される。
　図２は、第２実施形態に係る逆浸透膜処理方法を示すブロック図である。
　同図に示すように第２実施形態では、逆浸透膜処理設備１は、逆浸透膜装置１０と、逆浸透膜装置１０に原水を供給するための原水供給ライン３０と、原水供給ライン３０に設けられた第１バルブ１２及びポンプ１４と、逆浸透膜装置１０で得られる透過水を導く透過水ライン３２と、逆浸透膜装置１０で分離された濃縮水を導く濃縮水ライン３４と、濃縮水ライン３４に設けられたエネルギー回収装置１５及び濃縮水バルブ１６と、を備える。
　なお、各装置の具体的な構成は上述した第１実施形態と略同一であるため、その詳細な説明は省略する。
　また、上記逆浸透膜処理設備１は、濃縮水ライン３４からの濃縮水の少なくとも一部を塩濃度調整水として原水供給ライン３０に返送するための調整水供給ライン（濃縮水返送ライン）３８と、調整水供給ライン３８に設けられた第２バルブ２１及び返送ポンプ２０と、をさらに備える。
　なお、上記逆浸透膜処理設備１において、原水を逆浸透膜装置（逆浸透膜）１０に供給するための原水供給ライン３０には、原水、又は、原水及び塩濃度調整水が供給される供給水タンク１３が設けられていてもよい。すなわち、原水供給ライン３０には、上流側から順に、第１バルブ１２、供給水タンク１３及びポンプ１４が設けられる。
　供給水タンク１３には、調整水供給ライン３８が接続されている。
　第２実施形態に係る逆浸透膜処理方法では、微生物を非活性化させるステップにおいて、原水を逆浸透膜装置（逆浸透膜）１０に供給するためのポンプ１４を停止せず、濃縮水を原水に混合した混合水を塩濃度調整水として逆浸透膜装置（逆浸透膜）１０に供給する。
　すなわち、微生物を非活性化させるステップでは、第１バルブ１２が開いた状態で、第２バルブ２１を開くとともに返送ポンプ２０を駆動し、調整水供給ライン３８を介して、濃縮水の少なくとも一部を塩濃度調整水として原水供給ライン３０に返送する。原水供給ライン３０に導入された塩濃度調整水は、原水と混合されてポンプ１４によって逆浸透膜装置１０に供給される。
　なお、逆浸透膜処理設備１は、微生物を非活性化させるステップを間欠的に繰り返すように、第１バルブ１２、第２バルブ２１、返送ポンプ２０及びポンプ１４を上述のとおり動作させるよう制御する制御部を有していてもよい。
　なお、図示される例のように供給水タンク１３が設けられている場合には、調整水供給ライン３８を介して返送された濃縮水は、一旦、供給水タンク１３に導入されて原水と混合された後、ポンプ１４によって逆浸透膜装置１０に供給される。このように、第１バルブ１２及び第２バルブ１９とポンプ１４との間に供給水タンク１３が設けられる場合、第１バルブ１２又は第２バルブ１９の開閉によるポンプ１４のサクション圧を調整できる。これにより、ポンプ１４の安定的な運転が実現でき、逆浸透膜装置１０への塩濃度調整水の適切な供給が可能となる。
　また、上記方法では、塩濃度調整水として、塩（例えば海水の淡水化の場合にはＮａＣｌ）を添加した濃縮水を用いてもよい。
　上記方法によれば、ポンプ１４を停止せず、透過水を原水に混合した混合水を逆浸透膜装置１０に供給することにより、塩濃度調整水による微生物の非活性化を行った後に逆浸透膜装置１０を備えたプラントの再稼働を短時間で行うことができる。また、微生物を非活性化させる間、混合水（塩濃度調整水）の原料として原水の供給を継続するので、プラントの再稼働に際して、ポンプ１４の上流側におけるバルブの切替え等が不要となり、プラントの通常運転にスムーズに移行することができる。
　なお、原水を分離するステップでは、第１バルブ１２が開いた状態で、バルブ１９は閉じられるとともに返送ポンプ１８は停止され、原水のみがポンプ１４によって逆浸透膜装置１０に供給される。
　図３は、第３実施形態に係る逆浸透膜処理方法を示すブロック図である。
　同図に示すように第３実施形態では、逆浸透膜処理設備１は、逆浸透膜装置１０と、逆浸透膜装置１０に原水を供給するための原水供給ライン３０と、原水供給ライン３０に設けられた第１バルブ１２及びポンプ１４と、逆浸透膜装置１０で得られる透過水を導く透過水ライン３２と、逆浸透膜装置１０で分離された濃縮水を導く濃縮水ライン３４と、濃縮水ライン３４に設けられたエネルギー回収装置１５及び濃縮水バルブ１６と、を備える。
　なお、各装置の具体的な構成は上述した第１実施形態と略同一であるため、その詳細な説明は省略する。
　これに加えて、上記逆浸透膜処理設備１は、透過水ライン３２からの透過水の少なくとも一部を塩濃度調整水として原水供給ライン３０に返送するための調整水供給ライン（透過水返送ライン）３６と、調整水供給ライン３６に設けられた第２バルブ１９及び返送ポンプ１８と、をさらに備える。また、濃縮水ライン３４からの濃縮水の少なくとも一部を塩濃度調整水として原水供給ライン３０に返送するための調整水供給ライン（濃縮水返送ライン）３８と、調整水供給ライン３８に設けられた第２バルブ２１及び返送ポンプ２０と、をさらに備える。
　なお、上記逆浸透膜処理設備１において、原水を逆浸透膜装置（逆浸透膜）１０に供給するための原水供給ライン３０には、原水、又は、原水及び塩濃度調整水が供給される供給水タンク１３が設けられていてもよい。すなわち、原水供給ライン３０には、上流側から順に、第１バルブ１２、供給水タンク１３及びポンプ１４が設けられる。
　供給水タンク１３には、調整水供給ライン３６が接続されている。
　第３実施形態に係る逆浸透膜処理方法では、微生物を非活性化させるステップにおいて、原水に対する塩濃度比が１未満である第１塩濃度調整水と、原水に対する塩濃度比が１よりも大きい第２塩濃度調整水と、を交互に逆浸透膜装置（逆浸透膜）１０に供給する。図示される例では、第１塩濃度調整水は透過水を含み、第２塩濃度調整水は濃縮水を含む。
　すなわち、微生物を非活性化させるステップでは、最初に、第１バルブ１２を開いた状態で、透過水側の第２バルブ１９を開くとともに返送ポンプ１８を駆動し、調整水供給ライン３６を介して、透過水の少なくとも一部を塩濃度調整水として原水供給ライン３０に返送する。このとき、濃縮水側の第２バルブ２１は閉じられ、返送ポンプ２０は停止している。そのため、濃縮水は原水供給ライン３０に返送されず、濃縮水ライン３４から排出される。原水供給ライン３０に導入された塩濃度調整水（透過水）は、原水と混合されてポンプ１４によって逆浸透膜装置１０に供給される。
　なお、逆浸透膜処理設備１は、微生物を非活性化させるステップを間欠的に繰り返すように、第１バルブ１２、第２バルブ（１９，２１）、返送ポンプ（１８，２０）及びポンプ１４を上述のとおり動作させるよう制御する制御部を有していてもよい。
　その後、透過水側の返送ポンプ１８を停止して第２バルブ１９を閉じ、濃縮水側の第２バルブ２１を開いて返送ポンプ２０を駆動する。これにより、透過水に替えて、濃縮水の少なくとも一部が調整水供給ライン３８を介して原水供給ライン３０に返送される。原水供給ライン３０に導入された塩濃度調整水（濃縮水）は、原水と混合されてポンプ１４によって逆浸透膜装置１０に供給される。
　なお、ここでは透過水のみを返送した後に濃縮水のみを返送する場合について説明したが、これとは逆に、濃縮水のみを返送した後に透過水のみを返送してもよい。
　図８は、塩濃度調整水の供給タイミングを示す図である。
　例えば、図８に示すように、微生物を非活性化させるステップにおいて、透過水を返送した後、濃縮水を返送する１サイクルを、原水を分離するステップの間に実施してもよい。あるいは、原水を分離するステップの間に、透過水を返送した後、濃縮水を返送するサイクルを複数回行ってもよい。
　なお、原水を分離するステップでは、第１バルブ１２が開いた状態で、第２バルブ１９，２１は閉じられるとともに返送ポンプ１８，２０は停止され、原水のみがポンプ１４によって逆浸透膜装置１０に供給される。
　また、上記方法では、塩濃度調整水として濃縮水を用いる際に、塩（例えば海水の淡水化の場合にはＮａＣｌ）を添加した濃縮水を用いてもよい。
　上記方法によれば、逆浸透膜装置１０に供給される塩濃度調整水の塩濃度を大きく変化させることによって、微生物に対してより大きな浸透圧変化を与えることができ、バイオファウリングの抑制効果をより一層高めることができる。
　また、逆浸透膜装置１０の入口側には、低塩濃度環境に対する耐性を有するが高塩濃度環境に対して耐性が低い微生物と、高塩濃度環境に対する耐性を有するが低塩濃度環境に対して耐性が低い微生物とが共存していることがある。この場合であっても、上記方法によれば、第１塩濃度調整水と第２塩濃度調整水とを併用することで、性質が互いに異なる微生物を効果的に非活性化することができる。
　図４は、第４実施形態に係る逆浸透膜処理方法を示すブロック図である。
　同図に示すように第４実施形態では、逆浸透膜処理設備１は、逆浸透膜装置１０と、逆浸透膜装置１０に原水を供給するための原水供給ライン３０と、原水供給ライン３０に設けられた第１バルブ１２及びポンプ１４（及び供給水タンク１３）と、逆浸透膜装置１０で得られる透過水を導く透過水ライン３２と、透過水ライン３２に設けられた透過水バルブ２６と、透過水を貯留する透過水タンク３７と、逆浸透膜装置１０で分離された濃縮水を導く濃縮水ライン３４と、濃縮水ライン３４に設けられたエネルギー回収装置１５及び濃縮水バルブ１６と、を備える。
　なお、各装置の具体的な構成は上述した第１実施形態と略同一であるため、その詳細な説明は省略する。
　また、上記逆浸透膜処理設備１は、透過水ライン３２からの透過水の少なくとも一部を塩濃度調整水として原水供給ライン３０に返送するための調整水供給ライン（透過水返送ライン）３６と、調整水供給ライン３６に設けられた第２バルブ１９及び返送ポンプ１８と、をさらに備える。
　第４実施形態に係る逆浸透膜処理方法では、微生物を非活性化させるステップにおいて、原水を逆浸透膜装置（逆浸透膜）１０に供給するためのポンプ１４を停止し、透過水そのものを塩濃度調整水として逆浸透膜装置（逆浸透膜）１０に供給する。
　具体的には、図４（ａ）に示すように原水を分離するステップにおいて、第１バルブ１２を開いた状態とし、且つ、第２バルブ１９を閉じて返送ポンプ１８を停止し、ポンプ１４を駆動する。これにより、原水のみがポンプ１４によって逆浸透膜装置１０に供給される。逆浸透膜装置１０で分離された透過水は回収され、一方濃縮水は濃縮水ライン３４から排出される。なお、透過水ライン３２の透過水バルブ２６は開いた状態となっている。また、濃縮水ライン３４の濃縮水バルブ１６は、通常、定流量制御される。
　図４（ｂ）に示すように、原水を分離するステップと微生物を非活性化させるステップとの切替え時、第１バルブ１２は開いた状態を維持し、第２バルブ１９を開いて返送ポンプ１８を駆動する。これにより、逆浸透膜装置１０で分離された透過水の少なくとも一部が塩濃度調整水として、透過水タンク３７から調整水供給ライン３６を介して原水供給ライン３０に返送され、一時的に原水と塩濃度調整水（透過水）との混合水が逆浸透膜装置１０に供給される。このとき、透過水バルブ２６は閉じられており、濃縮水バルブ１６は開いた状態を維持している。
　図４（ｃ）に示すように、微生物を非活性化させるステップでは、第１バルブ１２を閉じ、且つ、第２バルブ１９を開いて返送ポンプ１８を駆動し、逆浸透膜装置１０で分離された透過水のみをポンプ１４によって逆浸透膜装置１０に供給する。このとき、透過水バルブ２６は閉じた状態を維持し、濃縮水バルブ１６は開いた状態を維持している。
　なお、微生物を非活性化させるステップから原水を分離するステップに切り替える際には、図４（ｂ）に示した操作によって切り替えてもよい。
　また、逆浸透膜処理設備１は、微生物を非活性化させるステップを間欠的に繰り返すように、第１バルブ１２、第２バルブ１９、返送ポンプ１８、ポンプ１４、透過水バルブ２６及び濃縮水バルブ１６を上述のとおり動作させるよう制御する制御部を有していてもよい。
　上記方法によれば、ポンプ１４を停止し、透過水そのものを塩濃度調整水として逆浸透膜装置１０に供給することにより、例えば原水と混合して用いる場合に比べて原水に対する塩濃度差を大きくすることができる。これにより、微生物に対してより大きな浸透圧変化を与えることができ、バイオファウリングの抑制効果をより一層高めることができる。
　図５は、第５実施形態に係る逆浸透膜処理方法を示すブロック図である。
　同図に示すように第５実施形態では、逆浸透膜処理設備１は、逆浸透膜装置１０と、逆浸透膜装置１０に原水を供給するための原水供給ライン３０と、原水供給ライン３０に設けられた第１バルブ１２及びポンプ１４（及び供給水タンク１３）と、逆浸透膜装置１０で得られる透過水を導く透過水ライン３２と、逆浸透膜装置１０で分離された濃縮水を導く濃縮水ライン３４と、濃縮水ライン３４に設けられたエネルギー回収装置１５及び濃縮水バルブ１６と、濃縮水を貯留する濃縮水タンク３９と、を備える。
　なお、各装置の具体的な構成は上述した第１実施形態と略同一であるため、その詳細な説明は省略する。
　また、上記逆浸透膜処理設備１は、濃縮水ライン３４からの濃縮水の少なくとも一部を塩濃度調整水として、濃縮水タンク３９から原水供給ライン３０に返送するための調整水供給ライン（濃縮水返送ライン）３８と、調整水供給ライン３８に設けられた第２バルブ２１及び返送ポンプ２０と、をさらに備える。
　第５実施形態に係る逆浸透膜処理方法では、微生物を非活性化させるステップにおいて、原水を逆浸透膜装置（逆浸透膜）１０に供給するためのポンプ１４を停止し、濃縮水そのものを塩濃度調整水として逆浸透膜装置（逆浸透膜）１０に供給する。
　具体的には、図５（ａ）に示すように原水を分離するステップにおいて、第１バルブ１２を開いた状態とし、且つ、第２バルブ２１を閉じて返送ポンプ２０を停止し、ポンプ１４を駆動する。これにより、原水のみがポンプ１４によって逆浸透膜装置１０に供給される。逆浸透膜装置１０で分離された透過水は回収され、一方濃縮水は濃縮水ライン３４から排出される。なお、透過水ライン３２の透過水バルブ２６は開いた状態となっている。また、濃縮水ライン３４の濃縮水バルブ１６は、通常、定流量制御される。
　図５（ｂ）に示すように、原水を分離するステップと微生物を非活性化させるステップとの切替え時、第１バルブ１２は開いた状態を維持し、第２バルブ２１を開いて返送ポンプ２０を駆動する。これにより、逆浸透膜装置１０で分離された濃縮水の少なくとも一部が塩濃度調整水として、濃縮水タンク３９から調整水供給ライン３８を介して原水供給ライン３０に返送され、一時的に原水と塩濃度調整水（濃縮水）との混合水が逆浸透膜装置１０に供給される。このとき、透過水バルブ２６は閉じられており、濃縮水バルブ１６は開いた状態を維持している。
　図５（ｃ）に示すように、微生物を非活性化させるステップでは、第１バルブ１２を閉じ、且つ、第２バルブ２１を開いて返送ポンプ２０を駆動し、逆浸透膜装置１０で分離された濃縮水のみをポンプ１４によって逆浸透膜装置１０に供給する。このとき、透過水バルブ２６は閉じた状態を維持し、濃縮水バルブ１６は開いた状態を維持している。
　なお、微生物を非活性化させるステップから原水を分離するステップに切り替える際には、図５（ｂ）に示した操作によって切り替えてもよい。
　また、逆浸透膜処理設備１は、微生物を非活性化させるステップを間欠的に繰り返すように、第１バルブ１２、第２バルブ２１、返送ポンプ２０、ポンプ１４、透過水バルブ２６及び濃縮水バルブ１６を上述のとおり動作させるよう制御する制御部を有していてもよい。
　また、上記方法では、塩濃度調整水として、塩（例えば海水の淡水化の場合にはＮａＣｌ）を添加した濃縮水を用いてもよい。
　上記方法によれば、ポンプ１４を停止し、濃縮水そのものを塩濃度調整水として逆浸透膜装置１０に供給することにより、例えば原水と混合して用いる場合に比べて原水に対する塩濃度差を大きくすることができる。これにより、微生物に対してより大きな浸透圧変化を与えることができ、バイオファウリングの抑制効果をより一層高めることができる。
　図６は、第６実施形態に係る逆浸透膜処理方法を示すブロック図である。
　同図に示すように第６実施形態では、逆浸透膜処理設備１は、逆浸透膜装置１０と、逆浸透膜装置１０に原水を供給するための原水供給ライン３０と、原水供給ライン３０に設けられた第１バルブ１２及びポンプ１４（及び供給水タンク１３）と、逆浸透膜装置１０で得られる透過水を導く透過水ライン３２と、透過水ライン３２に設けられた透過水バルブ２６と、透過水を貯留する透過水タンク３７と、逆浸透膜装置１０で分離された濃縮水を導く濃縮水ライン３４と、濃縮水ライン３４に設けられたエネルギー回収装置１５及び濃縮水バルブ１６と、濃縮水を貯留する濃縮水タンク３９と、を備える。
　なお、各装置の具体的な構成は上述した第１実施形態と略同一であるため、その詳細な説明は省略する。
　これに加えて、上記逆浸透膜処理設備１は、透過水タンク３７からの透過水又は濃縮水タンク３９からの濃縮水の一方を塩濃度調整水として、原水供給ライン３０に返送するための調整水供給ライン３６と、調整水供給ライン３６に設けられた第２バルブ１９及び返送ポンプ１８と、をさらに備える。また、調整水供給ライン３６には、逆浸透膜装置（逆浸透膜）１０により分離された透過水が貯留された透過水タンク３７と、逆浸透膜装置（逆浸透膜）１０により分離された濃縮水が貯留された濃縮水タンク３９と、が接続されている。さらに、調整水供給ライン３６と透過水タンク３７との間には、調整水供給ライン３６と透過水タンク３７との連通状態を切り替えるためのバルブ２７が設けられている。同様に、調整水供給ライン３６と濃縮水タンク３９との間には、調整水供給ライン３６と濃縮水タンク３９との連通状態を切り替えるためのバルブ２８が設けられている。
　第６実施形態に係る逆浸透膜処理方法では、微生物を非活性化させるステップにおいて、原水を逆浸透膜装置（逆浸透膜）１０に供給するためのポンプ１４を停止し、透過水そのもの又は濃縮水そのものを塩濃度調整水として逆浸透膜装置（逆浸透膜）１０に供給する。
　具体的には、図６（ａ）に示すように原水を分離するステップにおいて、第１バルブ１２を開いた状態とし、且つ、第２バルブ１９を閉じて返送ポンプ１８を停止し、ポンプ１４を駆動する。これにより、原水のみがポンプ１４によって逆浸透膜装置１０に供給される。逆浸透膜装置１０で分離された透過水は回収され、一方濃縮水は濃縮水ライン３４から排出される。なお、透過水ライン３２の透過水バルブ２６は開いた状態となっている。また、濃縮水ライン３４の濃縮水バルブ１６は、通常、定流量制御される。
　図６（ｂ）に示すように、原水を分離するステップと微生物を非活性化させるステップとの切替え時、第１バルブ１２は開いた状態を維持し、第２バルブ１９を開いて返送ポンプ１８を駆動する。また、バルブ２７又はバルブ２８の一方を開くことで、調整水供給ライン３６に透過水タンク３７又は濃縮水タンク３９の一方を連通させる。これにより、逆浸透膜装置１０で分離された透過水又は濃縮水の一方が塩濃度調整水として調整水供給ライン３６を介して原水供給ライン３０に返送され、一時的に原水と塩濃度調整水との混合水が逆浸透膜装置１０に供給される。なお、図６（ｂ）では、一例として、透過水を塩濃度調整水として返送する場合を示している。このとき、透過水バルブ２６は閉じられており、濃縮水バルブ１６は開いた状態を維持している。透過水と濃縮水の切替えは、バルブ２７，２８を開閉制御することにより実施される。
　図６（ｃ）に示すように、微生物を非活性化させるステップでは、第１バルブ１２を閉じ、且つ、第２バルブ１９を開いて返送ポンプ１８を駆動し、透過水タンク３７からの透過水または濃縮水タンク３９からの濃縮水をポンプ１４によって逆浸透膜装置１０に供給する。このとき、透過水バルブ２６は閉じた状態を維持し、濃縮水バルブ１６は開いた状態を維持している。
　続いて、第１バルブ１２を閉じた状態で、バルブ２７を閉じてバルブ２８を開くことにより、調整水供給ライン３６に接続されるタンクを透過水タンク３７から濃縮水タンク３９に切り替える。これにより、原水供給ライン３０に返送される塩濃度調整水が透過水と濃縮水との間で切り替えられる。
　なお、微生物を非活性化させるステップから原水を分離するステップに切り替える際には、図６（ｂ）に示した操作によって切り替えてもよい。
　また、逆浸透膜処理設備１は、微生物を非活性化させるステップを間欠的に繰り返すように、第１バルブ１２、第２バルブ１９、返送ポンプ１８、ポンプ１４、透過水バルブ２６、濃縮水バルブ１６、バルブ２７及びバルブ２８を上述のとおり動作させるよう制御する制御部を有していてもよい。
　上記方法では、塩濃度調整水として濃縮水を用いる際には、塩（例えば海水の淡水化の場合にはＮａＣｌ）を添加した濃縮水を用いてもよい。
　上記方法によれば、ポンプ１４を停止し、濃縮水そのものを塩濃度調整水として逆浸透膜装置１０に供給することにより、例えば原水と混合して用いる場合に比べて原水に対する塩濃度差を大きくすることができる。これにより、微生物に対してより大きな浸透圧変化を与えることができ、バイオファウリングの抑制効果をより一層高めることができる。
　また、逆浸透膜装置１０に供給される塩濃度調整水の塩濃度を大きく変化させることによって、微生物に対してより大きな浸透圧変化を与えることができ、バイオファウリングの抑制効果をより一層高めることができる。
　さらに、逆浸透膜装置１０の入口側には、低塩濃度環境に対する耐性を有するが高塩濃度環境に対して耐性が低い微生物と、高塩濃度環境に対する耐性を有するが低塩濃度環境に対して耐性が低い微生物とが共存していることがある。この場合であっても、上記方法によれば、第１塩濃度調整水と第２塩濃度調整水とを併用することで、性質が互いに異なる微生物を効果的に非活性化することができる。
　ここで、図９、図１０Ａ及び図１０Ｂを参照して、本実施形態の変形例に係る逆浸透膜処理方法について説明する。この変形例は、上述した第１実施形態～第６実施形態の何れにも適用可能である。
　図９は、本実施形態の変形例に係る逆浸透膜処理方法を示すフローチャートである。図１０Ａは、バイオフィルム形成速度に対する最適な非活性化処理の実施頻度を示すグラフである。図１０Ｂは、バイオフィルム形成速度に対する最適な非活性化処理の処理時間を示すグラフである。
　本実施形態の変形例に係る逆浸透膜処理方法は、バイオフィルム形成速度に関連した原水の性状を示す指標に基づいて、逆浸透膜に供給する塩濃度調整水の塩濃度、塩濃度調整水を用いた微生物の非活性化処理の実施頻度、または、非活性化処理の処理時間の少なくとも一つを調節するステップをさらに備える。
　具体的には、図９に示すように、まず逆浸透膜装置１０によって原水を透過水と濃縮水とに分離する（Ｓ１）。次に、逆浸透膜装置１０に塩濃度調整水を供給して、微生物を非活性化させる（Ｓ２）。この微生物を非活性化させるステップでは、バイオフィルム形成速度に関連した原水の性状を示す指標を所定時間ごとに測定する（Ｓ３）。この指標としては、例えばバイオフィルム形成速度（ＢＦＲ：Ｂｉｏｆｉｌｍ　Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｒａｔｅ）を用いることができる。そして、この指標に基づいて、逆浸透膜に供給する塩濃度調整水の塩濃度、塩濃度調整水を用いた微生物の非活性化処理の実施頻度、または、非活性化処理の処理時間の少なくとも一つを変更する必要があるか否かを判断する（Ｓ４）。変更する必要がない場合には、微生物を非活性化するステップを継続する。一方、変更する必要がある場合には、上記指標に基づいて、浸透膜に供給する塩濃度調整水の塩濃度、塩濃度調整水を用いた微生物の非活性化処理の実施頻度、または、非活性化処理の処理時間の少なくとも一つを調節する（Ｓ５）。調節後、再度微生物の非活性化処理を行う（Ｓ２）。なお、微生物を非活性化させるステップは所定時間経過後に終了し、原水を分離するステップ（Ｓ１）に戻る。
　図１０Ａに示すように、バイオフィルム形成速度が大きい程、塩濃度調整水を用いた微生物の非活性化処理の実施頻度を増加する。なお、実施頻度とは、所定時間内における非活性化処理の実施回数であり、すなわち原水を分離するステップと微生物を非活性化させるステップとを交互に実施する場合、原水を分離するステップの処理時間の長さによって調整される。
　同様に、図１０Ｂに示すように、バイオフィルム形成速度が大きい程、塩濃度調整水を用いた微生物の非活性化処理の処理時間（継続時間）を長くする。
　また、図８に示したように、微生物の生存率（活性）と塩濃度との間には相関があるため、バイオフィルム形成速度が大きい程、原水に対する塩濃度比を大きくしてもよい。例えば、塩濃度調整水として透過水を用いる場合、逆浸透膜に供給する透過水比率を調整してもよい。塩濃度調整水として濃縮水を用いる場合、逆浸透膜に供給する濃縮水比率を調整してもよいし、濃縮水に外部から塩を添加してもよい。あるいは、後述する図１１に示すように、逆浸透膜が２段直列に設けられている場合、各逆浸透膜で分離される透過水又は濃縮水を適切な比率で混合して塩濃度調整水として用いてもよい。
　通常、原水の性状に応じて、微生物の種類や含有量は異なっている。そのため、上記方法のように、バイオフィルム形成速度に関連した原水の性状を示す指標に基づいて、塩濃度調整水の塩濃度、非活性化処理の実施頻度又は非活性化処理の処理時間の少なくとも一つを調節することによって、原水の性状が異なってもバイオファウリングを確実に抑制することができる。
　ここで、図１１を参照して、上述した各実施形態に係る逆浸透膜処理方法の適用例として、海水の淡水化処理方法について説明する。図１１は、一実施形態に係る逆浸透膜処理を含む淡水化処理の全体フローを示す図である。なお、同図では、一例として第１実施形態に係る逆浸透膜処理設備１を備える場合を示している。
　同図に示すように、海水淡水化プラント１００は、前処理設備５０と、上述した逆浸透膜処理設備１と、後処理設備６０と、を備えている。
　前処理設備５０は、海水タンク５１と、ポンプ５２と、ろ過装置５３と、ろ過水タンク５４と、ポンプ５５と、カートリッジフィルタ５６と、を含む。例えばろ過装置５３は、アンスラサイト及び砂による二層の砂ろ過装置であってもよいし、限外ろ過膜または精密ろ過膜を用いたろ過装置であってもよい。
　逆浸透膜処理設備１は、直列に配列された第１逆浸透膜装置１０ａ及び第２逆浸透膜装置１０ｂを含む。第１逆浸透膜装置１０ａと第２逆浸透膜装置１０ｂとの間にはポンプ１７が設けられる。
　後処理設備６０は、透過水タンク６１と、ポンプ６２と、を含む。
　また、各処理設備には、適宜、薬品注入設備が設置される。
　一実施形態に係る海水の淡水化処理方法においては、まず海水を取水して海水タンク５１に貯留する。海水タンク５１内の海水はポンプ５２によってろ過装置５３に送られる。ろ過装置５３で濁質分が除去された海水は、ろ過水タンク５４に貯留された後、ポンプ５５によってカートリッジフィルタ５６に送られる。カートリッジフィルタ５６でさらに粒子径の小さい濁質分が除去された海水は、ポンプ１４によって第１逆浸透膜装置１０に送られる。第１逆浸透膜装置１０ａで得られた透過水は、ポンプ１７によって第２逆浸透膜装置１０ｂに送られる。これらの逆浸透膜装置１０ａ，１０ｂによって、海水中の塩類、イオン、微粒子、有機物および微生物が除去された透過水は、透過水タンク６１に貯留され、生産水としてポンプ６２によって利用先に送られる。
　この海水淡水化プラントにおいては、上述した微生物を非活性化するステップで用いる塩濃度調整水は、第１逆浸透膜装置１０ａ又は第２逆浸透膜装置１０ｂの少なくとも一方にて得られる透過水又は濃縮水を用いることができる。また、バイオフィルムが形成されやすい点から、微生物を非活性化するステップは少なくとも第１逆浸透膜装置１０ａにおいて実施してもよい。
　上述したように、本発明の少なくとも幾つかの実施形態によれば、原水とは異なる塩濃度に調整された塩濃度調整水を逆浸透膜に供給することによって、逆浸透膜の入口側に蓄積された微生物の増殖による膜の目詰まり、すなわちバイオファウリングを抑制することができる。
　また、塩濃度調整水の逆浸透膜への供給時間が短くても（例えば５分～３０分）微生物の増殖抑制効果が得られるため、バイオファウリング抑制対策の実施による稼働率の大幅な低下を回避できる。
　さらに、微生物を非活性化させるステップを間欠的に繰り返し行うことで、逆浸透膜の運用中、微生物が非活性化した状態を維持することができる。通常、適正な環境下における微生物の増殖速度は極めて大きいため、微生物の増殖を阻止した状態（非活性化した状態）を維持することによって、効果的にバイオファウリングを抑制できる。
　本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
　例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
　また、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
１　　　逆浸透膜処理設備
１０，１０ａ，１０ｂ　　逆浸透膜装置
１２　　第１バルブ
１３　　供給水タンク
１４，１７　　ポンプ
１５　　エネルギー回収装置
１６　　濃縮水バルブ
１８　　返送ポンプ
１９　　第２バルブ
２０　　返送ポンプ
２１　　第２バルブ
３０　　原水供給ライン
３２　　透過水ライン
３４　　濃縮水ライン
３６，３８　　調整水供給ライン
３７　　透過水タンク
３９　　濃縮水タンク
５０　　前処理設備
５１　　海水タンク
５３　　ろ過装置
５４　　ろ過水タンク
５６　　カートリッジフィルタ
６０　　後処理設備
６１　　透過水タンク
１００　海水淡水化プラント

Claims (11)

  1. 　逆浸透膜によって原水を透過水と濃縮水とに分離するステップと、
    　前記原水とは異なる塩濃度に調整された塩濃度調整水を前記逆浸透膜に供給し、前記逆浸透膜の入口側に蓄積された微生物を非活性化させるステップと、を備え、
    　前記微生物を非活性化させるステップを間欠的に繰り返し行うことを特徴とする逆浸透膜処理方法。
  2. 　前記塩濃度調整水は、前記原水に対して０．８以下又は１．２５以上の塩濃度比を有することを特徴とする請求項１に記載の逆浸透膜処理方法。
  3. 　前記微生物を非活性化させるステップでは、前記原水を前記逆浸透膜に供給するためのポンプを停止せず、前記ポンプにより前記塩濃度調整水を前記逆浸透膜に供給することを特徴とする請求項１又は２に記載の逆浸透膜処理方法。
  4. 　前記微生物を非活性化させるステップでは、前記濃縮水又は前記透過水を含む前記塩濃度調整水を前記逆浸透膜へ供給することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の逆浸透膜処理方法。
  5. 　前記微生物を非活性化させるステップでは、前記原水を前記逆浸透膜に供給するためのポンプを停止せず、前記濃縮水又は前記透過水を前記原水に混合した混合水を前記塩濃度調整水として前記逆浸透膜に供給することを特徴とする請求項４に記載の逆浸透膜処理方法。
  6. 　前記微生物を非活性化させるステップでは、前記原水を前記逆浸透膜に供給するためのポンプを停止し、前記濃縮水又は前記透過水そのものを前記塩濃度調整水として前記逆浸透膜に供給することを特徴とする請求項４に記載の逆浸透膜処理方法。
  7. 　前記微生物を非活性化させるステップでは、前記原水に対する塩濃度比が１未満である第１塩濃度調整水と、前記原水に対する塩濃度比が１よりも大きい第２塩濃度調整水と、を交互に前記逆浸透膜に供給することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の逆浸透膜処理方法。
  8. 　前記第１塩濃度調整水は前記透過水を含み、
    　前記第２塩濃度調整水は前記濃縮水を含むことを特徴とする請求項７に記載の逆浸透膜処理方法。
  9. 　バイオフィルム形成速度に関連した前記原水の性状を示す指標に基づいて、前記逆浸透膜に供給する前記塩濃度調整水の塩濃度、前記塩濃度調整水を用いた前記微生物の非活性化処理の実施頻度、または、前記非活性化処理の処理時間の少なくとも一つを調節するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の逆浸透膜処理方法。
  10. 　前記原水を前記逆浸透膜に供給するための原水供給ラインには、第１バルブ、供給水タンク及びポンプが上流側から順に設けられており、
    　前記供給水タンクには、前記塩濃度調整水が流れる調整水供給ラインが接続されており、
    　前記調整水供給ラインには第２バルブが設けられており、
    　前記原水を分離するステップでは、前記第２バルブを閉じた状態で前記第１バルブを開いて、前記ポンプによって前記供給水タンクに貯留された前記原水を前記逆浸透膜に供給し、
    　前記微生物を非活性化させるステップでは、前記第１バルブを閉じた状態で前記第２バルブを開いて、前記ポンプによって前記供給水タンクを介して前記塩濃度調整水を前記逆浸透膜に供給する
    ことを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の逆浸透膜処理方法。
  11. 　逆浸透膜によって原水を透過水と濃縮水とに分離するための逆浸透膜装置を備え、
    　原水とは異なる塩濃度に調整された塩濃度調整水を前記逆浸透膜装置の前記逆浸透膜に供給し、前記逆浸透膜の入口側に蓄積された非活性化させる微生物非活性化処理を間欠的に繰り返し行うように構成された逆浸透膜処理設備。
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