水処理方法および水処理装置
【課題】 逆浸透膜に付着した付着物を効率良く除去することができる水処理方法を提供することを課題とする。
【解決手段】 逆浸透膜が用いられている膜モジュールに原水を供給して処理水及び濃縮水に分離する分離工程と、該膜モジュールに洗浄薬液を供給して前記逆浸透膜を該洗浄薬液により洗浄する洗浄工程とを実施する水処理方法であって、
該洗浄工程では、前記膜モジュールの濃縮水排出口から該膜モジュールに洗浄薬液を供給することを特徴とする水処理方法を提供することにある。
【解決手段】 逆浸透膜が用いられている膜モジュールに原水を供給して処理水及び濃縮水に分離する分離工程と、該膜モジュールに洗浄薬液を供給して前記逆浸透膜を該洗浄薬液により洗浄する洗浄工程とを実施する水処理方法であって、
該洗浄工程では、前記膜モジュールの濃縮水排出口から該膜モジュールに洗浄薬液を供給することを特徴とする水処理方法を提供することにある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆浸透膜が用いられている膜モジュールに原水を供給して処理水及び濃縮水に分離する水処理方法及び水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の水処理方法では、生物種が付着して生物種や生物代謝物を含むスライムが逆浸透膜に生じてしまったり、原水に含まれる非透過物質（例えば、マグネシウムやカルシウム等）が濃縮されてスケールが逆浸透膜に生じてしまうことにより逆浸透膜が閉塞されてしまうという問題があることから、これらの付着物（スケール、スライム等）を除去すべく、原水の代わりに洗浄薬液を膜モジュールの原水供給口から膜モジュールに供給して該浸透膜を該洗浄薬液で洗浄する方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３６５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の水処理方法では、膜モジュールに原水を供給して処理水及び濃縮水に分離する工程に於いて、膜モジュールに供給される原水における非透過物質の濃度が膜モジュールの上流側（原水供給口側）から下流側（濃縮水排出口側）にかけて高くなり、その結果、上流側よりも下流側の逆浸透膜にスケールが多く生じていることが判明した。
また、生物種や生物代謝物を含むスライムは、膜モジュールの上流側に多く堆積していることが判明した。
【０００５】
従って、従来の水処理方法では、上流側である原水供給口から洗浄薬液を供給するため、上流側に比してスケールが多く生じ得る下流側に洗浄薬液が到達するまでに洗浄薬液の洗浄力が低下してしまい、特に洗浄されるべき下流側の逆浸透膜におけるスケールの除去が不十分となってしまうという虞や、膜モジュールの上流側に堆積したスライムが下流側に押し流されて膜モジュール内が汚染される虞があり、この下流側の逆浸透膜におけるスケールを完全に除去するには洗浄薬液の使用量を多くしたり、或いは洗浄薬液における薬品の濃度を高くしたり、或いは洗浄時間を長くしたりする必要があるという問題も生じ得る。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、逆浸透膜に付着した付着物を効率良く除去することができる水処理方法及び水処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、逆浸透膜が用いられている膜モジュールに原水を供給して処理水及び濃縮水に分離する分離工程と、該膜モジュールに洗浄薬液を供給して前記逆浸透膜を該洗浄薬液により洗浄する洗浄工程とを実施する水処理方法であって、
該洗浄工程では、前記膜モジュールの濃縮水排出口から該膜モジュールに洗浄薬液を供給することを特徴とする水処理方法にある。
【０００８】
斯かる水処理方法によれば、スケールが比較的多く生じている濃縮水排出口側の逆浸透膜に洗浄力が低下する前の洗浄薬液を供給することができるため、洗浄薬液の量、洗浄薬液における薬品の濃度、及び洗浄時間の割にスケールを効率良く除去することができる。
また、斯かる水処理方法によれば、濃縮水排出口から洗浄薬液を膜モジュールに供給することにより、処理水排出口から洗浄薬液を膜モジュールに供給する場合に比して、逆浸透膜の損傷を抑制することができる。即ち、処理水排出口から洗浄薬液を膜モジュールに供給した場合には、逆浸透膜が透過水側からの圧力に耐えられる構造に通常なっていないことから、逆浸透膜が損傷されてしまう虞があるが、斯かる水処理方法によれば、透過水側から圧力がかかり難くなるため、逆浸透膜の損傷を抑制することができる。
さらに、斯かる水処理方法によれば、原水が供給される流れとは反対側から洗浄薬液が供給されるため、膜モジュールの原水供給側の端面や逆浸透膜を閉塞し得るスライム、及び、複数の逆浸透膜若しくはロール状の逆浸透膜を備え且つ各膜間にスペーサーが介装されている膜モジュールにおいては更に膜間やスペーサーに付着し得るスライムが、該洗浄薬液の化学的作用に加え、流れの物理的作用によって剥がれやすくなる。特に、逆浸透膜の構造がスパイラル膜である場合には、膜モジュールの原水供給側の端面やスペーサーにスライムが付着して膜モジュールや逆浸透膜が閉塞されやすいことから、斯かる利点が顕著に現れ得る。
従って、斯かる水処理方法によれば、逆浸透膜に付着した付着物を効率良く除去することができる。
【０００９】
また、本発明に係る水処理方法においては、好ましくは、前記洗浄工程で、洗浄薬液をタンクに収容し、該収容された洗浄薬液を前記濃縮水排出口から前記膜モジュールに供給して前記逆浸透膜を該洗浄薬液により洗浄し、該洗浄に使用された洗浄薬液を前記膜モジュールの原水供給口から排出し、該膜モジュールから排出された洗浄薬液を前記タンクに供給し、該タンクに収容された洗浄薬液を再度前記濃縮水排出口から前記膜モジュールに供給する洗浄薬液循環操作を実施する。
【００１０】
斯かる水処理方法によれば、膜モジュールの洗浄に用いられた洗浄薬液を再利用することにより、使用する洗浄薬液の量を抑制しつつ付着物を除去することができるため、逆浸透膜に付着した付着物をより一層効率良く除去することができるという利点がある。
【００１１】
前記洗浄薬液循環操作を実施する水処理方法においては、好ましくは、前記洗浄工程で、前記洗浄薬液循環操作を実施する前に、洗浄薬液をタンクに収容し、該収容された洗浄薬液を前記濃縮水排出口から前記膜モジュールに供給して前記逆浸透膜を該洗浄薬液により洗浄し、該洗浄に使用された洗浄薬液を前記膜モジュールの原水供給口から排出し、該膜モジュールから排出された洗浄薬液を循環させることなく系外に排出する前洗浄操作を実施する。
【００１２】
斯かる水処理方法によれば、前記洗浄薬液循環操作を実施する前に、スケールやスライムの原因物質が比較的多く含まれる洗浄薬液を前記タンクに戻さずに系外に排出することにより、前記洗浄薬液循環操作で循環される洗浄薬液における付着物の原因物質の濃度が高まるのを抑制することができ、逆浸透膜に付着した付着物をより一層効率良く除去することができるという利点がある。
【００１３】
さらに、本発明に係る水処理方法においては、好ましくは、前記分離工程で、前記膜モジュールへの原水の供給をポンプを用いて実施し、前記洗浄工程で、前記膜モジュールへの洗浄薬液の供給を該ポンプを用いて実施する。
【００１４】
斯かる水処理方法によれば、前記分離工程で用いるポンプを前記洗浄工程でも活用することにより、使用するポンプを減らすことができるため、水処理に用いる装置のコンパクト化を図ることができるという利点がある。
【００１５】
また、本発明に係る水処理方法においては、好ましくは、前記洗浄工程で、洗浄薬液をタンクに収容し、前記膜モジュールに供給する洗浄薬液として該タンクに収容された洗浄薬液を用い、前記分離工程で、該タンクに洗浄薬液の代わりに原水を収容し、前記膜モジュールに供給する原水として該タンクに収容された原水を用いる。
【００１６】
斯かる水処理方法によれば、前記分離工程で用いるタンクを前記洗浄工程でも活用することにより、使用するタンクを減らすことができるため、水処理に用いる装置のコンパクト化を図ることができるという利点がある。
【００１７】
また、本発明は、原水を逆浸透膜によって処理水及び濃縮水に分離する膜モジュールを備え、該膜モジュールに洗浄薬液が供給されて前記逆浸透膜が該洗浄薬液により洗浄されるように構成されてなる水処理装置であって、
前記膜モジュールには濃縮水排出口が備えられ、該濃縮水排出口から前記膜モジュールに洗浄薬液が供給されるように構成されてなることを特徴とする水処理装置にある。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、逆浸透膜に付着した付着物を効率良く除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一実施形態に係る水処理装置の概略図。
【図２】同実施形態の一状態を示す概略図。
【図３】同実施形態の一状態を示す概略図。
【図４】同実施形態の一状態を示す概略図。
【図５】同実施形態の一状態を示す概略図。
【図６】他実施形態に係る水処理装置の概略図。
【図７】他実施形態に係る水処理装置の概略図。
【図８】実施例で用いた水処理装置の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
先ず、本実施形態に係る水処理装置について説明する。
【００２２】
図１は、本実施形態の水処理装置の概略図である。
図１に示すように、本実施形態の水処理装置１は、原水Ａが逆浸透膜によって処理水Ｂ及び濃縮水Ｃに分離される膜モジュール２と、膜モジュール２に供給される原水Ａが収容される原水タンク３と、原水タンク３の原水Ａが膜モジュール２に供給される原水ポンプ４とを備えてなる。
【００２３】
膜モジュール２は、原水Ａが膜モジュール２に供給される原水供給口と、処理水Ｂが膜モジュール２から排出される処理水排出口と、濃縮水Ｃが膜モジュール２から排出される濃縮水排出口とを備えてなる。
【００２４】
本実施形態の水処理装置１は、図２に示すように、原水タンク３に収容された原水Ａが原水供給口から原水ポンプ４により膜モジュール２に供給されて処理水Ｂ及び濃縮水Ｃに分離され、濃縮水Ｃが系外及び原水タンク３（濃縮水Ｃが原水タンク３に移送される場合は、濃縮水Ｃは、原水Ａとして移送される。）の少なくとも何れか一方に移送され、処理水Ｂが回収されるように構成されてなる。
【００２５】
本実施形態の水処理装置１は、膜モジュール２に洗浄薬液Ｄが供給されて逆浸透膜が洗浄薬液Ｄにより洗浄されるように構成されてなる。
【００２６】
本実施形態の水処理装置１は、膜モジュール２に供給される洗浄薬液Ｄが収容される洗浄薬液タンク５と、洗浄薬液タンク５の洗浄薬液Ｄが膜モジュール２に供給される洗浄薬液ポンプ６とを備えてなる。
【００２７】
本実施形態の水処理装置１は、図３に示すように、洗浄薬液タンク５に収容された洗浄薬液Ｄが濃縮水排出口から洗浄薬液ポンプ６により膜モジュール２に供給されて逆浸透膜が該洗浄薬液Ｄにより洗浄され、該洗浄に使用された洗浄薬液Ｄが原水供給口から排出されるように構成されてなる。
【００２８】
また、本実施形態の水処理装置１は、図３に示すように、膜モジュール２から排出された洗浄薬液Ｄが洗浄薬液タンク５に供給され、該洗浄薬液タンク５に収容された洗浄薬液Ｄが再度濃縮水排出口から洗浄薬液ポンプ６により膜モジュール２に供給されるように構成されてなる。また、本実施形態の水処理装置１は、図４に示すように、膜モジュール２から排出された洗浄薬液Ｄが循環されることなく廃棄物Ｅとして系外に排出されるようにも構成されてなる。
【００２９】
更に、本実施形態の水処理装置１は、図５に示すように、洗浄薬液タンク５に収容される洗浄薬液Ｄの洗浄力が低下してきた場合には、該洗浄薬液Ｄが廃棄物Ｅとして系外に排出され、該洗浄薬液Ｄが排出された洗浄薬液タンク５に新たな洗浄薬液Ｄが供給されるように構成されてなる。
【００３０】
前記原水Ａは、特に限定されるものではないが、原水Ａとしては、例えば、鉄鋼、食品、電力、電子、医薬、自動車等の工場廃水、生活廃水、ゴミ浸出水等の廃水、上水、工業用水等の用水および海水等が挙げられる。
【００３１】
前記洗浄薬液Ｄとしては、付着物の原因物質を溶解し得る薬品を含有する溶液を用いることができる。
該薬品は、特に限定されるものではないが、該薬品としては、例えば、酸、アルカリ、酸化剤、キレート剤、界面活性剤等が挙げられる。
酸としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、クエン酸、シュウ酸等が挙げられる。
アルカリとしては、通常、水酸化ナトリウムが挙げられる。
酸化剤としては、例えば、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム等が挙げられる。
【００３２】
逆浸透膜の構造は、特に限定されるものではないが、該構造としては、例えば、１枚の逆浸透膜がスペーサーと共にロール状に巻かれて形成されたスパイラル膜、中空の糸状に成形されてなる中空糸膜、管状に形成されてなるチューブラー等が挙げられる。
【００３３】
次に、本実施形態の水処理方法について説明する。
本実施形態の水処理方法では、図２に示すように、膜モジュール２に原水Ａを供給して処理水Ｂ及び濃縮水Ｃに分離する分離工程を実施する。また、本実施形態の水処理方法では、図３に示すように、膜モジュール２に洗浄薬液Ｄを供給して逆浸透膜を洗浄薬液Ｄにより洗浄する洗浄工程を実施する。
【００３４】
洗浄工程では、図４に示すように、洗浄薬液Ｄを洗浄薬液タンク５に収容し、該収容された洗浄薬液Ｄを濃縮水排出口から洗浄薬液ポンプ６により膜モジュール２に供給して逆浸透膜を該洗浄薬液Ｄにより洗浄し、該洗浄に使用された洗浄薬液Ｄを原水供給口から排出し、該膜モジュール２から排出された洗浄薬液Ｄを循環させることなく廃棄物Ｅとして系外に排出する前洗浄操作を実施する。
【００３５】
また、洗浄工程では、図３に示すように、前洗浄操作を実施した後に、洗浄薬液Ｄを洗浄薬液タンク５に収容し、該収容された洗浄薬液Ｄを濃縮水排出口から洗浄薬液ポンプ６により膜モジュール２に供給して逆浸透膜を該洗浄薬液Ｄにより洗浄し、該洗浄に使用された洗浄薬液Ｄを原水供給口から排出し、該膜モジュール２から排出された洗浄薬液Ｄを洗浄薬液タンク５に供給し、該洗浄薬液タンク５に収容された洗浄薬液Ｄを再度濃縮水排出口から膜モジュール２に供給する洗浄薬液循環操作を実施する。
【００３６】
さらに、洗浄工程では、必要に応じて、逆浸透膜を洗浄薬液Ｄにより洗浄する際に、洗浄薬液ポンプ６を停止させて逆浸透膜を洗浄薬液Ｄに漬けて洗浄する。
【００３７】
洗浄薬液ポンプ６を停止させて逆浸透膜を洗浄薬液Ｄに漬けて洗浄する時間は、付着物の種類や量、薬品の量や濃度等にもよるが、１５分〜２４時間が好ましく、３０〜１２０分がより好ましい。
【００３８】
本実施形態の水処理装置および本実施形態の水処理方法は、上記のように構成されているので、以下の利点を有するものである。
【００３９】
即ち、本実施形態の水処理方法は、洗浄薬液を濃縮水排出口から膜モジュールに供給して逆浸透膜を該洗浄薬液により洗浄することができることにより、スケールが比較的多く生じている濃縮水排出口側の逆浸透膜に洗浄力が低下する前の洗浄薬液を供給することができるため、洗浄薬液の量、洗浄薬液における薬品の濃度、及び洗浄時間の割にスケールを効率良く除去することができる。
また、斯かる水処理方法によれば、濃縮水排出口から洗浄薬液を膜モジュールに供給することにより、処理水排出口から洗浄薬液を膜モジュールに供給する場合に比して、逆浸透膜の損傷を抑制することができる。即ち、処理水排出口から洗浄薬液を膜モジュールに供給した場合には、逆浸透膜が透過水側からの圧力に耐えられる構造に通常なっていないことから、逆浸透膜が損傷されてしまう虞があるが、斯かる水処理方法によれば、透過水側から圧力がかかり難くなるため、逆浸透膜の損傷を抑制することができる。
さらに、斯かる水処理方法によれば、原水が供給される流れとは反対側から洗浄薬液が供給されるため、膜モジュールの原水供給側の端面や逆浸透膜を閉塞し得るスライム、及び、複数の逆浸透膜若しくはロール状の逆浸透膜を備え且つ各膜間にスペーサーが介装されている膜モジュールにおいては更に膜間やスペーサーに付着し得るスライムが、該洗浄薬液の化学的作用に加え、流れの物理的作用によって剥がれやすくなる。特に、逆浸透膜の構造がスパイラル膜である場合には、膜モジュールの原水供給側の端面やスペーサーにスライムが付着して膜モジュールや逆浸透膜が閉塞されやすいことから、斯かる利点が顕著に現れ得る。
従って、斯かる水処理方法によれば、逆浸透膜に付着した付着物を効率良く除去することができる。
【００４０】
また、本実施形態の水処理方法は、洗浄薬液循環操作を実施することにより、膜モジュールの洗浄に用いられた洗浄薬液を再利用することができ、使用する洗浄薬液の量を抑制しつつ付着物を除去することができるため、逆浸透膜に付着した付着物をより一層効率良く除去することができるという利点がある。
【００４１】
さらに、本実施形態の水処理方法は、前記洗浄薬液循環操作を実施する前に前洗浄操作を実施することにより、前記洗浄薬液循環操作を実施する前に、スケールやスライムの原因物質が比較的多く含まれる洗浄薬液を前記タンクに戻さずに系外に排出することができるため、前記洗浄薬液循環操作で循環される洗浄薬液における付着物の原因物質の濃度が高まるのを抑制することができ、逆浸透膜に付着した付着物をより一層効率良く除去することができるという利点がある。
【００４２】
また、本実施形態の水処理方法は、逆浸透膜を洗浄薬液Ｄにより洗浄する際に、洗浄薬液ポンプ６を停止させて逆浸透膜を洗浄薬液Ｄに漬けて洗浄することにより、洗浄薬液ポンプ６を駆動するのに必要なエネルギーの量や使用する洗浄薬液の量を抑制しつつ付着物を除去することができるため、逆浸透膜に付着した付着物をより一層効率良く除去することができるという利点がある。
【００４３】
尚、本実施形態の水処理装置および本実施形態の水処理方法は、上記の利点を有するものであるが、本発明の水処理装置および本発明の水処理方法は、上記構成に限定されず、適宜設計変更可能である。
【００４４】
例えば、本実施形態の水処理装置は、原水ポンプ４及び洗浄薬液ポンプ６を備えてなるが、図６に示すように、原水Ａを膜モジュール２に供給する場合には原水Ａを膜モジュール２に供給し、更に、洗浄薬液Ｄを膜モジュール２に供給する場合には原水の代わりに洗浄薬液Ｄを膜モジュール２に供給する兼用ポンプ７を、原水ポンプ４及び洗浄薬液ポンプ６の代わりに備えてもよい。
斯かる水処理装置によれば、ポンプを減らすことができることにより、コンパクト化を図り得るという利点がある。
【００４５】
また、本実施形態の水処理装置は、原水タンク３及び洗浄薬液タンク５を備えてなるが、図７に示すように、原水Ａを膜モジュール２に供給する場合には原水Ａを収容し、更に、洗浄薬液Ｄを膜モジュール２に供給する場合には原水Ａの代わりに洗浄薬液Ｄを収容する兼用タンク８を、原水タンク３及び洗浄薬液タンク５の代わりに備えてもよい。
斯かる水処理装置によれば、タンクを減らすことができることにより、コンパクト化を図り得るという利点がある。
【実施例】
【００４６】
次に、実施例および比較例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。
【００４７】
（実施例１）
実施例１では、付着物が生じた結果、原水が３０Ｌ／分で供給されている時の操作圧が１．１〜１．２ＭＰａとなった逆浸透膜を備えてなる膜モジュールに濃縮水排出口から洗浄薬液を供給して該逆浸透膜を洗浄し、該洗浄後に前記工場廃水を３０Ｌ／分で膜モジュール２に供給して、供給し始めにおける逆浸透膜の操作圧（洗浄後の逆浸透膜の操作圧）の操作圧を測定した。
具体的には、図８に示す水処理装置において、逆浸透膜を備えてなる膜モジュール２に原水供給口から兼用ポンプ７により原水Ａとしての前記工場廃水を供給することにより分離工程を実施して、前記工場廃水が３０Ｌ／分で供給されている時における逆浸透膜の操作圧を１．１〜１．２ＭＰａにした（操作圧は圧力データロガー９を用いて測定した。）。
次に、洗浄薬液タンク５から膜モジュール２に濃縮水排出口から兼用ポンプ７により洗浄薬液Ｄ（ｐＨ１２に調整した水酸化ナトリウム水溶液）を３５Ｌ／分で供給して逆浸透膜を該洗浄薬液Ｄにより洗浄し、該洗浄に使用された洗浄薬液Ｄを原水供給口をから排出して洗浄薬液タンク５に供給し、該洗浄薬液タンク５に収容された洗浄薬液Ｄを再度濃縮水排出口から膜モジュール２に供給して、洗浄薬液を洗浄薬液タンク５と膜モジュール２との間で１時間循環させた後、循環を停止してそのまま２時間洗浄薬液Ｄに浸漬し、その後再度洗浄薬液Ｄを１時間循環させて、膜モジュール２を洗浄した。
そして、洗浄後に前記工場廃水を３０Ｌ／分で膜モジュール２に供給して、供給し始めにおける逆浸透膜の操作圧（洗浄後の逆浸透膜の操作圧）を圧力データロガー９を用いて測定した。
尚、原水としては、製鉄工場廃水が精密ろ過膜（ＭＦ膜）で浄化処理されて透過したものを用いた。
また、原水の電気伝導度は約１０００μＳ／ｃｍであり、原水のｐＨは７〜８、原水のＳＳ濃度は０ｍｇ／Ｌであった（電気伝導度は、導電率計（ＥＣメーター）を用いて測定した。また、ｐＨは、ｐＨメーターを用いて測定した。さらに、ＳＳ濃度は、ＪＩＳ Ｋ ０１０２（「工場廃水試験方法」）に従って測定した。）。
また、膜モジュール２における逆浸透膜としては、膜面積が８４ｍ2であるものを用いた。
また、逆浸透膜での透過水回収率は８０％で、分離工程を実施した。
【００４８】
（実施例２）
原水が３０Ｌ／分で供給されている時における逆浸透膜の操作圧を２．０ＭＰａとなるように分離工程を実施した後に洗浄工程を実施したこと、下水処理水（最終沈殿池からの放流水）が精密ろ過膜（ＭＦ膜）で浄化処理されて透過したものを原水として用いたこと以外は、実施例１と同様にして分離工程及び洗浄工程を実施し、洗浄後の該逆浸透膜の操作圧を測定した。
尚、原水の電気伝導度は約１０００μＳ／ｃｍであり、原水のｐＨは７〜８、原水のＳＳ濃度は０ｍｇ／Ｌであった。
また、逆浸透膜での透過水回収率は８０％で、分離工程を実施した。
【００４９】
（比較例１）
洗浄工程において、膜モジュールへの洗浄薬液を濃縮水排出口の代わりに原水供給口から供給し、膜モジュールからの洗浄薬液を原水供給口の代わりに濃縮水排出口から排出したこと以外は、実施例１と同様にして分離工程及び洗浄工程を実施し、洗浄後の該逆浸透膜の操作圧を測定した。
【００５０】
（比較例２）
洗浄工程において、膜モジュールへの洗浄薬液を濃縮水排出口の代わりに原水供給口から供給し、膜モジュールからの洗浄薬液を原水供給口の代わりに濃縮水排出口から排出したこと以外は、実施例２と同様にして分離工程及び洗浄工程を実施し、洗浄後の該逆浸透膜の操作圧を測定した。
【００５１】
実施例及び比較例における逆浸透膜の操作圧の結果を表１に示す。
表１に示す回復度は、洗浄前の操作圧から洗浄後の操作圧を引いたものを意味する。
【００５２】
【表１】
【００５３】
表１に示すように、本発明の範囲内である実施例１、２の水処理方法は、洗浄前の操作圧が同程度であった逆浸透膜を洗浄し、且つ膜モジュールへの洗浄薬液を濃縮水排出口の代わりに原水供給口から供給した比較例１、２の水処理方法に比して、回復度が高い値を示した。
従って、本発明の水処理方法は逆浸透膜に付着した付着物を効率良く除去することができることが明らかとなった。
【符号の説明】
【００５４】
１：水処理装置、２：膜モジュール、３：原水タンク、４：原水ポンプ、５：洗浄薬液タンク、６：洗浄薬液ポンプ、７：兼用ポンプ、８：兼用タンク、９：圧力データロガー、Ａ：原水、Ｂ：処理水、Ｃ：濃縮水、Ｄ：洗浄薬液、Ｅ：廃棄物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆浸透膜が用いられている膜モジュールに原水を供給して処理水及び濃縮水に分離する水処理方法及び水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の水処理方法では、生物種が付着して生物種や生物代謝物を含むスライムが逆浸透膜に生じてしまったり、原水に含まれる非透過物質（例えば、マグネシウムやカルシウム等）が濃縮されてスケールが逆浸透膜に生じてしまうことにより逆浸透膜が閉塞されてしまうという問題があることから、これらの付着物（スケール、スライム等）を除去すべく、原水の代わりに洗浄薬液を膜モジュールの原水供給口から膜モジュールに供給して該浸透膜を該洗浄薬液で洗浄する方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３６５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の水処理方法では、膜モジュールに原水を供給して処理水及び濃縮水に分離する工程に於いて、膜モジュールに供給される原水における非透過物質の濃度が膜モジュールの上流側（原水供給口側）から下流側（濃縮水排出口側）にかけて高くなり、その結果、上流側よりも下流側の逆浸透膜にスケールが多く生じていることが判明した。
また、生物種や生物代謝物を含むスライムは、膜モジュールの上流側に多く堆積していることが判明した。
【０００５】
従って、従来の水処理方法では、上流側である原水供給口から洗浄薬液を供給するため、上流側に比してスケールが多く生じ得る下流側に洗浄薬液が到達するまでに洗浄薬液の洗浄力が低下してしまい、特に洗浄されるべき下流側の逆浸透膜におけるスケールの除去が不十分となってしまうという虞や、膜モジュールの上流側に堆積したスライムが下流側に押し流されて膜モジュール内が汚染される虞があり、この下流側の逆浸透膜におけるスケールを完全に除去するには洗浄薬液の使用量を多くしたり、或いは洗浄薬液における薬品の濃度を高くしたり、或いは洗浄時間を長くしたりする必要があるという問題も生じ得る。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、逆浸透膜に付着した付着物を効率良く除去することができる水処理方法及び水処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、逆浸透膜が用いられている膜モジュールに原水を供給して処理水及び濃縮水に分離する分離工程と、該膜モジュールに洗浄薬液を供給して前記逆浸透膜を該洗浄薬液により洗浄する洗浄工程とを実施する水処理方法であって、
該洗浄工程では、前記膜モジュールの濃縮水排出口から該膜モジュールに洗浄薬液を供給することを特徴とする水処理方法にある。
【０００８】
斯かる水処理方法によれば、スケールが比較的多く生じている濃縮水排出口側の逆浸透膜に洗浄力が低下する前の洗浄薬液を供給することができるため、洗浄薬液の量、洗浄薬液における薬品の濃度、及び洗浄時間の割にスケールを効率良く除去することができる。
また、斯かる水処理方法によれば、濃縮水排出口から洗浄薬液を膜モジュールに供給することにより、処理水排出口から洗浄薬液を膜モジュールに供給する場合に比して、逆浸透膜の損傷を抑制することができる。即ち、処理水排出口から洗浄薬液を膜モジュールに供給した場合には、逆浸透膜が透過水側からの圧力に耐えられる構造に通常なっていないことから、逆浸透膜が損傷されてしまう虞があるが、斯かる水処理方法によれば、透過水側から圧力がかかり難くなるため、逆浸透膜の損傷を抑制することができる。
さらに、斯かる水処理方法によれば、原水が供給される流れとは反対側から洗浄薬液が供給されるため、膜モジュールの原水供給側の端面や逆浸透膜を閉塞し得るスライム、及び、複数の逆浸透膜若しくはロール状の逆浸透膜を備え且つ各膜間にスペーサーが介装されている膜モジュールにおいては更に膜間やスペーサーに付着し得るスライムが、該洗浄薬液の化学的作用に加え、流れの物理的作用によって剥がれやすくなる。特に、逆浸透膜の構造がスパイラル膜である場合には、膜モジュールの原水供給側の端面やスペーサーにスライムが付着して膜モジュールや逆浸透膜が閉塞されやすいことから、斯かる利点が顕著に現れ得る。
従って、斯かる水処理方法によれば、逆浸透膜に付着した付着物を効率良く除去することができる。
【０００９】
また、本発明に係る水処理方法においては、好ましくは、前記洗浄工程で、洗浄薬液をタンクに収容し、該収容された洗浄薬液を前記濃縮水排出口から前記膜モジュールに供給して前記逆浸透膜を該洗浄薬液により洗浄し、該洗浄に使用された洗浄薬液を前記膜モジュールの原水供給口から排出し、該膜モジュールから排出された洗浄薬液を前記タンクに供給し、該タンクに収容された洗浄薬液を再度前記濃縮水排出口から前記膜モジュールに供給する洗浄薬液循環操作を実施する。
【００１０】
斯かる水処理方法によれば、膜モジュールの洗浄に用いられた洗浄薬液を再利用することにより、使用する洗浄薬液の量を抑制しつつ付着物を除去することができるため、逆浸透膜に付着した付着物をより一層効率良く除去することができるという利点がある。
【００１１】
前記洗浄薬液循環操作を実施する水処理方法においては、好ましくは、前記洗浄工程で、前記洗浄薬液循環操作を実施する前に、洗浄薬液をタンクに収容し、該収容された洗浄薬液を前記濃縮水排出口から前記膜モジュールに供給して前記逆浸透膜を該洗浄薬液により洗浄し、該洗浄に使用された洗浄薬液を前記膜モジュールの原水供給口から排出し、該膜モジュールから排出された洗浄薬液を循環させることなく系外に排出する前洗浄操作を実施する。
【００１２】
斯かる水処理方法によれば、前記洗浄薬液循環操作を実施する前に、スケールやスライムの原因物質が比較的多く含まれる洗浄薬液を前記タンクに戻さずに系外に排出することにより、前記洗浄薬液循環操作で循環される洗浄薬液における付着物の原因物質の濃度が高まるのを抑制することができ、逆浸透膜に付着した付着物をより一層効率良く除去することができるという利点がある。
【００１３】
さらに、本発明に係る水処理方法においては、好ましくは、前記分離工程で、前記膜モジュールへの原水の供給をポンプを用いて実施し、前記洗浄工程で、前記膜モジュールへの洗浄薬液の供給を該ポンプを用いて実施する。
【００１４】
斯かる水処理方法によれば、前記分離工程で用いるポンプを前記洗浄工程でも活用することにより、使用するポンプを減らすことができるため、水処理に用いる装置のコンパクト化を図ることができるという利点がある。
【００１５】
また、本発明に係る水処理方法においては、好ましくは、前記洗浄工程で、洗浄薬液をタンクに収容し、前記膜モジュールに供給する洗浄薬液として該タンクに収容された洗浄薬液を用い、前記分離工程で、該タンクに洗浄薬液の代わりに原水を収容し、前記膜モジュールに供給する原水として該タンクに収容された原水を用いる。
【００１６】
斯かる水処理方法によれば、前記分離工程で用いるタンクを前記洗浄工程でも活用することにより、使用するタンクを減らすことができるため、水処理に用いる装置のコンパクト化を図ることができるという利点がある。
【００１７】
また、本発明は、原水を逆浸透膜によって処理水及び濃縮水に分離する膜モジュールを備え、該膜モジュールに洗浄薬液が供給されて前記逆浸透膜が該洗浄薬液により洗浄されるように構成されてなる水処理装置であって、
前記膜モジュールには濃縮水排出口が備えられ、該濃縮水排出口から前記膜モジュールに洗浄薬液が供給されるように構成されてなることを特徴とする水処理装置にある。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、逆浸透膜に付着した付着物を効率良く除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一実施形態に係る水処理装置の概略図。
【図２】同実施形態の一状態を示す概略図。
【図３】同実施形態の一状態を示す概略図。
【図４】同実施形態の一状態を示す概略図。
【図５】同実施形態の一状態を示す概略図。
【図６】他実施形態に係る水処理装置の概略図。
【図７】他実施形態に係る水処理装置の概略図。
【図８】実施例で用いた水処理装置の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
先ず、本実施形態に係る水処理装置について説明する。
【００２２】
図１は、本実施形態の水処理装置の概略図である。
図１に示すように、本実施形態の水処理装置１は、原水Ａが逆浸透膜によって処理水Ｂ及び濃縮水Ｃに分離される膜モジュール２と、膜モジュール２に供給される原水Ａが収容される原水タンク３と、原水タンク３の原水Ａが膜モジュール２に供給される原水ポンプ４とを備えてなる。
【００２３】
膜モジュール２は、原水Ａが膜モジュール２に供給される原水供給口と、処理水Ｂが膜モジュール２から排出される処理水排出口と、濃縮水Ｃが膜モジュール２から排出される濃縮水排出口とを備えてなる。
【００２４】
本実施形態の水処理装置１は、図２に示すように、原水タンク３に収容された原水Ａが原水供給口から原水ポンプ４により膜モジュール２に供給されて処理水Ｂ及び濃縮水Ｃに分離され、濃縮水Ｃが系外及び原水タンク３（濃縮水Ｃが原水タンク３に移送される場合は、濃縮水Ｃは、原水Ａとして移送される。）の少なくとも何れか一方に移送され、処理水Ｂが回収されるように構成されてなる。
【００２５】
本実施形態の水処理装置１は、膜モジュール２に洗浄薬液Ｄが供給されて逆浸透膜が洗浄薬液Ｄにより洗浄されるように構成されてなる。
【００２６】
本実施形態の水処理装置１は、膜モジュール２に供給される洗浄薬液Ｄが収容される洗浄薬液タンク５と、洗浄薬液タンク５の洗浄薬液Ｄが膜モジュール２に供給される洗浄薬液ポンプ６とを備えてなる。
【００２７】
本実施形態の水処理装置１は、図３に示すように、洗浄薬液タンク５に収容された洗浄薬液Ｄが濃縮水排出口から洗浄薬液ポンプ６により膜モジュール２に供給されて逆浸透膜が該洗浄薬液Ｄにより洗浄され、該洗浄に使用された洗浄薬液Ｄが原水供給口から排出されるように構成されてなる。
【００２８】
また、本実施形態の水処理装置１は、図３に示すように、膜モジュール２から排出された洗浄薬液Ｄが洗浄薬液タンク５に供給され、該洗浄薬液タンク５に収容された洗浄薬液Ｄが再度濃縮水排出口から洗浄薬液ポンプ６により膜モジュール２に供給されるように構成されてなる。また、本実施形態の水処理装置１は、図４に示すように、膜モジュール２から排出された洗浄薬液Ｄが循環されることなく廃棄物Ｅとして系外に排出されるようにも構成されてなる。
【００２９】
更に、本実施形態の水処理装置１は、図５に示すように、洗浄薬液タンク５に収容される洗浄薬液Ｄの洗浄力が低下してきた場合には、該洗浄薬液Ｄが廃棄物Ｅとして系外に排出され、該洗浄薬液Ｄが排出された洗浄薬液タンク５に新たな洗浄薬液Ｄが供給されるように構成されてなる。
【００３０】
前記原水Ａは、特に限定されるものではないが、原水Ａとしては、例えば、鉄鋼、食品、電力、電子、医薬、自動車等の工場廃水、生活廃水、ゴミ浸出水等の廃水、上水、工業用水等の用水および海水等が挙げられる。
【００３１】
前記洗浄薬液Ｄとしては、付着物の原因物質を溶解し得る薬品を含有する溶液を用いることができる。
該薬品は、特に限定されるものではないが、該薬品としては、例えば、酸、アルカリ、酸化剤、キレート剤、界面活性剤等が挙げられる。
酸としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、クエン酸、シュウ酸等が挙げられる。
アルカリとしては、通常、水酸化ナトリウムが挙げられる。
酸化剤としては、例えば、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム等が挙げられる。
【００３２】
逆浸透膜の構造は、特に限定されるものではないが、該構造としては、例えば、１枚の逆浸透膜がスペーサーと共にロール状に巻かれて形成されたスパイラル膜、中空の糸状に成形されてなる中空糸膜、管状に形成されてなるチューブラー等が挙げられる。
【００３３】
次に、本実施形態の水処理方法について説明する。
本実施形態の水処理方法では、図２に示すように、膜モジュール２に原水Ａを供給して処理水Ｂ及び濃縮水Ｃに分離する分離工程を実施する。また、本実施形態の水処理方法では、図３に示すように、膜モジュール２に洗浄薬液Ｄを供給して逆浸透膜を洗浄薬液Ｄにより洗浄する洗浄工程を実施する。
【００３４】
洗浄工程では、図４に示すように、洗浄薬液Ｄを洗浄薬液タンク５に収容し、該収容された洗浄薬液Ｄを濃縮水排出口から洗浄薬液ポンプ６により膜モジュール２に供給して逆浸透膜を該洗浄薬液Ｄにより洗浄し、該洗浄に使用された洗浄薬液Ｄを原水供給口から排出し、該膜モジュール２から排出された洗浄薬液Ｄを循環させることなく廃棄物Ｅとして系外に排出する前洗浄操作を実施する。
【００３５】
また、洗浄工程では、図３に示すように、前洗浄操作を実施した後に、洗浄薬液Ｄを洗浄薬液タンク５に収容し、該収容された洗浄薬液Ｄを濃縮水排出口から洗浄薬液ポンプ６により膜モジュール２に供給して逆浸透膜を該洗浄薬液Ｄにより洗浄し、該洗浄に使用された洗浄薬液Ｄを原水供給口から排出し、該膜モジュール２から排出された洗浄薬液Ｄを洗浄薬液タンク５に供給し、該洗浄薬液タンク５に収容された洗浄薬液Ｄを再度濃縮水排出口から膜モジュール２に供給する洗浄薬液循環操作を実施する。
【００３６】
さらに、洗浄工程では、必要に応じて、逆浸透膜を洗浄薬液Ｄにより洗浄する際に、洗浄薬液ポンプ６を停止させて逆浸透膜を洗浄薬液Ｄに漬けて洗浄する。
【００３７】
洗浄薬液ポンプ６を停止させて逆浸透膜を洗浄薬液Ｄに漬けて洗浄する時間は、付着物の種類や量、薬品の量や濃度等にもよるが、１５分〜２４時間が好ましく、３０〜１２０分がより好ましい。
【００３８】
本実施形態の水処理装置および本実施形態の水処理方法は、上記のように構成されているので、以下の利点を有するものである。
【００３９】
即ち、本実施形態の水処理方法は、洗浄薬液を濃縮水排出口から膜モジュールに供給して逆浸透膜を該洗浄薬液により洗浄することができることにより、スケールが比較的多く生じている濃縮水排出口側の逆浸透膜に洗浄力が低下する前の洗浄薬液を供給することができるため、洗浄薬液の量、洗浄薬液における薬品の濃度、及び洗浄時間の割にスケールを効率良く除去することができる。
また、斯かる水処理方法によれば、濃縮水排出口から洗浄薬液を膜モジュールに供給することにより、処理水排出口から洗浄薬液を膜モジュールに供給する場合に比して、逆浸透膜の損傷を抑制することができる。即ち、処理水排出口から洗浄薬液を膜モジュールに供給した場合には、逆浸透膜が透過水側からの圧力に耐えられる構造に通常なっていないことから、逆浸透膜が損傷されてしまう虞があるが、斯かる水処理方法によれば、透過水側から圧力がかかり難くなるため、逆浸透膜の損傷を抑制することができる。
さらに、斯かる水処理方法によれば、原水が供給される流れとは反対側から洗浄薬液が供給されるため、膜モジュールの原水供給側の端面や逆浸透膜を閉塞し得るスライム、及び、複数の逆浸透膜若しくはロール状の逆浸透膜を備え且つ各膜間にスペーサーが介装されている膜モジュールにおいては更に膜間やスペーサーに付着し得るスライムが、該洗浄薬液の化学的作用に加え、流れの物理的作用によって剥がれやすくなる。特に、逆浸透膜の構造がスパイラル膜である場合には、膜モジュールの原水供給側の端面やスペーサーにスライムが付着して膜モジュールや逆浸透膜が閉塞されやすいことから、斯かる利点が顕著に現れ得る。
従って、斯かる水処理方法によれば、逆浸透膜に付着した付着物を効率良く除去することができる。
【００４０】
また、本実施形態の水処理方法は、洗浄薬液循環操作を実施することにより、膜モジュールの洗浄に用いられた洗浄薬液を再利用することができ、使用する洗浄薬液の量を抑制しつつ付着物を除去することができるため、逆浸透膜に付着した付着物をより一層効率良く除去することができるという利点がある。
【００４１】
さらに、本実施形態の水処理方法は、前記洗浄薬液循環操作を実施する前に前洗浄操作を実施することにより、前記洗浄薬液循環操作を実施する前に、スケールやスライムの原因物質が比較的多く含まれる洗浄薬液を前記タンクに戻さずに系外に排出することができるため、前記洗浄薬液循環操作で循環される洗浄薬液における付着物の原因物質の濃度が高まるのを抑制することができ、逆浸透膜に付着した付着物をより一層効率良く除去することができるという利点がある。
【００４２】
また、本実施形態の水処理方法は、逆浸透膜を洗浄薬液Ｄにより洗浄する際に、洗浄薬液ポンプ６を停止させて逆浸透膜を洗浄薬液Ｄに漬けて洗浄することにより、洗浄薬液ポンプ６を駆動するのに必要なエネルギーの量や使用する洗浄薬液の量を抑制しつつ付着物を除去することができるため、逆浸透膜に付着した付着物をより一層効率良く除去することができるという利点がある。
【００４３】
尚、本実施形態の水処理装置および本実施形態の水処理方法は、上記の利点を有するものであるが、本発明の水処理装置および本発明の水処理方法は、上記構成に限定されず、適宜設計変更可能である。
【００４４】
例えば、本実施形態の水処理装置は、原水ポンプ４及び洗浄薬液ポンプ６を備えてなるが、図６に示すように、原水Ａを膜モジュール２に供給する場合には原水Ａを膜モジュール２に供給し、更に、洗浄薬液Ｄを膜モジュール２に供給する場合には原水の代わりに洗浄薬液Ｄを膜モジュール２に供給する兼用ポンプ７を、原水ポンプ４及び洗浄薬液ポンプ６の代わりに備えてもよい。
斯かる水処理装置によれば、ポンプを減らすことができることにより、コンパクト化を図り得るという利点がある。
【００４５】
また、本実施形態の水処理装置は、原水タンク３及び洗浄薬液タンク５を備えてなるが、図７に示すように、原水Ａを膜モジュール２に供給する場合には原水Ａを収容し、更に、洗浄薬液Ｄを膜モジュール２に供給する場合には原水Ａの代わりに洗浄薬液Ｄを収容する兼用タンク８を、原水タンク３及び洗浄薬液タンク５の代わりに備えてもよい。
斯かる水処理装置によれば、タンクを減らすことができることにより、コンパクト化を図り得るという利点がある。
【実施例】
【００４６】
次に、実施例および比較例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。
【００４７】
（実施例１）
実施例１では、付着物が生じた結果、原水が３０Ｌ／分で供給されている時の操作圧が１．１〜１．２ＭＰａとなった逆浸透膜を備えてなる膜モジュールに濃縮水排出口から洗浄薬液を供給して該逆浸透膜を洗浄し、該洗浄後に前記工場廃水を３０Ｌ／分で膜モジュール２に供給して、供給し始めにおける逆浸透膜の操作圧（洗浄後の逆浸透膜の操作圧）の操作圧を測定した。
具体的には、図８に示す水処理装置において、逆浸透膜を備えてなる膜モジュール２に原水供給口から兼用ポンプ７により原水Ａとしての前記工場廃水を供給することにより分離工程を実施して、前記工場廃水が３０Ｌ／分で供給されている時における逆浸透膜の操作圧を１．１〜１．２ＭＰａにした（操作圧は圧力データロガー９を用いて測定した。）。
次に、洗浄薬液タンク５から膜モジュール２に濃縮水排出口から兼用ポンプ７により洗浄薬液Ｄ（ｐＨ１２に調整した水酸化ナトリウム水溶液）を３５Ｌ／分で供給して逆浸透膜を該洗浄薬液Ｄにより洗浄し、該洗浄に使用された洗浄薬液Ｄを原水供給口をから排出して洗浄薬液タンク５に供給し、該洗浄薬液タンク５に収容された洗浄薬液Ｄを再度濃縮水排出口から膜モジュール２に供給して、洗浄薬液を洗浄薬液タンク５と膜モジュール２との間で１時間循環させた後、循環を停止してそのまま２時間洗浄薬液Ｄに浸漬し、その後再度洗浄薬液Ｄを１時間循環させて、膜モジュール２を洗浄した。
そして、洗浄後に前記工場廃水を３０Ｌ／分で膜モジュール２に供給して、供給し始めにおける逆浸透膜の操作圧（洗浄後の逆浸透膜の操作圧）を圧力データロガー９を用いて測定した。
尚、原水としては、製鉄工場廃水が精密ろ過膜（ＭＦ膜）で浄化処理されて透過したものを用いた。
また、原水の電気伝導度は約１０００μＳ／ｃｍであり、原水のｐＨは７〜８、原水のＳＳ濃度は０ｍｇ／Ｌであった（電気伝導度は、導電率計（ＥＣメーター）を用いて測定した。また、ｐＨは、ｐＨメーターを用いて測定した。さらに、ＳＳ濃度は、ＪＩＳ Ｋ ０１０２（「工場廃水試験方法」）に従って測定した。）。
また、膜モジュール２における逆浸透膜としては、膜面積が８４ｍ2であるものを用いた。
また、逆浸透膜での透過水回収率は８０％で、分離工程を実施した。
【００４８】
（実施例２）
原水が３０Ｌ／分で供給されている時における逆浸透膜の操作圧を２．０ＭＰａとなるように分離工程を実施した後に洗浄工程を実施したこと、下水処理水（最終沈殿池からの放流水）が精密ろ過膜（ＭＦ膜）で浄化処理されて透過したものを原水として用いたこと以外は、実施例１と同様にして分離工程及び洗浄工程を実施し、洗浄後の該逆浸透膜の操作圧を測定した。
尚、原水の電気伝導度は約１０００μＳ／ｃｍであり、原水のｐＨは７〜８、原水のＳＳ濃度は０ｍｇ／Ｌであった。
また、逆浸透膜での透過水回収率は８０％で、分離工程を実施した。
【００４９】
（比較例１）
洗浄工程において、膜モジュールへの洗浄薬液を濃縮水排出口の代わりに原水供給口から供給し、膜モジュールからの洗浄薬液を原水供給口の代わりに濃縮水排出口から排出したこと以外は、実施例１と同様にして分離工程及び洗浄工程を実施し、洗浄後の該逆浸透膜の操作圧を測定した。
【００５０】
（比較例２）
洗浄工程において、膜モジュールへの洗浄薬液を濃縮水排出口の代わりに原水供給口から供給し、膜モジュールからの洗浄薬液を原水供給口の代わりに濃縮水排出口から排出したこと以外は、実施例２と同様にして分離工程及び洗浄工程を実施し、洗浄後の該逆浸透膜の操作圧を測定した。
【００５１】
実施例及び比較例における逆浸透膜の操作圧の結果を表１に示す。
表１に示す回復度は、洗浄前の操作圧から洗浄後の操作圧を引いたものを意味する。
【００５２】
【表１】
【００５３】
表１に示すように、本発明の範囲内である実施例１、２の水処理方法は、洗浄前の操作圧が同程度であった逆浸透膜を洗浄し、且つ膜モジュールへの洗浄薬液を濃縮水排出口の代わりに原水供給口から供給した比較例１、２の水処理方法に比して、回復度が高い値を示した。
従って、本発明の水処理方法は逆浸透膜に付着した付着物を効率良く除去することができることが明らかとなった。
【符号の説明】
【００５４】
１：水処理装置、２：膜モジュール、３：原水タンク、４：原水ポンプ、５：洗浄薬液タンク、６：洗浄薬液ポンプ、７：兼用ポンプ、８：兼用タンク、９：圧力データロガー、Ａ：原水、Ｂ：処理水、Ｃ：濃縮水、Ｄ：洗浄薬液、Ｅ：廃棄物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
逆浸透膜が用いられている膜モジュールに原水を供給して処理水及び濃縮水に分離する分離工程と、該膜モジュールに洗浄薬液を供給して前記逆浸透膜を該洗浄薬液により洗浄する洗浄工程とを実施する水処理方法であって、
該洗浄工程では、前記膜モジュールの濃縮水排出口から該膜モジュールに洗浄薬液を供給することを特徴とする水処理方法。
【請求項２】
前記洗浄工程では、洗浄薬液をタンクに収容し、該収容された洗浄薬液を前記濃縮水排出口から前記膜モジュールに供給して前記逆浸透膜を該洗浄薬液により洗浄し、該洗浄に使用された洗浄薬液を前記膜モジュールの原水供給口から排出し、該膜モジュールから排出された洗浄薬液を前記タンクに供給し、該タンクに収容された洗浄薬液を再度前記濃縮水排出口から前記膜モジュールに供給する洗浄薬液循環操作を実施する請求項１記載の水処理方法。
【請求項３】
前記洗浄工程では、前記洗浄薬液循環操作を実施する前に、洗浄薬液をタンクに収容し、該収容された洗浄薬液を前記濃縮水排出口から前記膜モジュールに供給して前記逆浸透膜を該洗浄薬液により洗浄し、該洗浄に使用された洗浄薬液を前記膜モジュールの原水供給口から排出し、該膜モジュールから排出された洗浄薬液を循環させることなく系外に排出する前洗浄操作を実施する請求項２記載の水処理方法。
【請求項４】
前記分離工程では、前記膜モジュールへの原水の供給をポンプを用いて実施し、前記洗浄工程では、前記膜モジュールへの洗浄薬液の供給を該ポンプを用いて実施する請求項１〜３の何れかに記載の水処理方法。
【請求項５】
前記洗浄工程では、洗浄薬液をタンクに収容し、前記膜モジュールに供給する洗浄薬液として該タンクに収容された洗浄薬液を用い、前記分離工程では、該タンクに洗浄薬液の代わりに原水を収容し、前記膜モジュールに供給する原水として該タンクに収容された原水を用いる請求項１〜４の何れかに記載の水処理方法。
【請求項６】
原水を逆浸透膜によって処理水及び濃縮水に分離する膜モジュールを備え、該膜モジュールに洗浄薬液が供給されて前記逆浸透膜が該洗浄薬液により洗浄されるように構成されてなる水処理装置であって、
前記膜モジュールには濃縮水排出口が備えられ、該濃縮水排出口から前記膜モジュールに洗浄薬液が供給されるように構成されてなることを特徴とする水処理装置。
【請求項１】
逆浸透膜が用いられている膜モジュールに原水を供給して処理水及び濃縮水に分離する分離工程と、該膜モジュールに洗浄薬液を供給して前記逆浸透膜を該洗浄薬液により洗浄する洗浄工程とを実施する水処理方法であって、
該洗浄工程では、前記膜モジュールの濃縮水排出口から該膜モジュールに洗浄薬液を供給することを特徴とする水処理方法。
【請求項２】
前記洗浄工程では、洗浄薬液をタンクに収容し、該収容された洗浄薬液を前記濃縮水排出口から前記膜モジュールに供給して前記逆浸透膜を該洗浄薬液により洗浄し、該洗浄に使用された洗浄薬液を前記膜モジュールの原水供給口から排出し、該膜モジュールから排出された洗浄薬液を前記タンクに供給し、該タンクに収容された洗浄薬液を再度前記濃縮水排出口から前記膜モジュールに供給する洗浄薬液循環操作を実施する請求項１記載の水処理方法。
【請求項３】
前記洗浄工程では、前記洗浄薬液循環操作を実施する前に、洗浄薬液をタンクに収容し、該収容された洗浄薬液を前記濃縮水排出口から前記膜モジュールに供給して前記逆浸透膜を該洗浄薬液により洗浄し、該洗浄に使用された洗浄薬液を前記膜モジュールの原水供給口から排出し、該膜モジュールから排出された洗浄薬液を循環させることなく系外に排出する前洗浄操作を実施する請求項２記載の水処理方法。
【請求項４】
前記分離工程では、前記膜モジュールへの原水の供給をポンプを用いて実施し、前記洗浄工程では、前記膜モジュールへの洗浄薬液の供給を該ポンプを用いて実施する請求項１〜３の何れかに記載の水処理方法。
【請求項５】
前記洗浄工程では、洗浄薬液をタンクに収容し、前記膜モジュールに供給する洗浄薬液として該タンクに収容された洗浄薬液を用い、前記分離工程では、該タンクに洗浄薬液の代わりに原水を収容し、前記膜モジュールに供給する原水として該タンクに収容された原水を用いる請求項１〜４の何れかに記載の水処理方法。
【請求項６】
原水を逆浸透膜によって処理水及び濃縮水に分離する膜モジュールを備え、該膜モジュールに洗浄薬液が供給されて前記逆浸透膜が該洗浄薬液により洗浄されるように構成されてなる水処理装置であって、
前記膜モジュールには濃縮水排出口が備えられ、該濃縮水排出口から前記膜モジュールに洗浄薬液が供給されるように構成されてなることを特徴とする水処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１８４１８８（Ｐ２０１０−１８４１８８Ａ）
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９６８３（Ｐ２００９−２９６８３）
【出願日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【出願人】（０００１９２５９０）株式会社神鋼環境ソリューション (534)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【出願人】（０００１９２５９０）株式会社神鋼環境ソリューション (534)
【Ｆターム（参考）】
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