逆浸透膜施設の前処理装置
【課題】混合攪拌槽を設けることなく、取水配管内に発生させた渦流により薬品の混合攪拌を行うようにした逆浸透膜施設の前処理装置を提供すること。
【解決手段】取水ポンプ１で取り込まれた水に凝集剤等の薬品Ａ、Ｂを混合するとともに、ＲＯ膜を有する逆浸透膜施設の前段で、この薬品Ａ、Ｂを混合した水をＭＦ膜２により膜濾過するようにした逆浸透膜施設の前処理装置において、薬品Ａ、Ｂを注入する薬注ノズル４を取水配管３に接続するとともに、薬注ノズル４の上流側及び下流側に、複数の孔５１を有する多孔板からなるオリフィス５を設け、このオリフィス５が発生する渦流により、取水配管３内で急速に薬品Ａ、Ｂを混合攪拌するようにする。
【解決手段】取水ポンプ１で取り込まれた水に凝集剤等の薬品Ａ、Ｂを混合するとともに、ＲＯ膜を有する逆浸透膜施設の前段で、この薬品Ａ、Ｂを混合した水をＭＦ膜２により膜濾過するようにした逆浸透膜施設の前処理装置において、薬品Ａ、Ｂを注入する薬注ノズル４を取水配管３に接続するとともに、薬注ノズル４の上流側及び下流側に、複数の孔５１を有する多孔板からなるオリフィス５を設け、このオリフィス５が発生する渦流により、取水配管３内で急速に薬品Ａ、Ｂを混合攪拌するようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆浸透膜施設の前処理装置に関し、特に、混合攪拌槽を設けることなく、取水配管内に発生させた渦流により薬品の混合攪拌を行うようにした逆浸透膜施設の前処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、逆浸透膜を用いた海水淡水化施設の前処理装置は、様々な薬品の注入と濾過を組み合わせることにより、ＲＯ膜（逆浸透膜）にダメージを与えないような水を作り出して、逆浸透膜施設に供給する装置である。
このような逆浸透膜施設の前処理装置は、従来は凝集沈澱と砂濾過を使ったものが主流であったが、特に中東での海水の水質悪化が著しく、現在では凝集剤と膜濾過を組み合わせたものが主流になりつつある。
【０００３】
膜濾過を用いた前処理装置は、沈澱槽の設置が必ずしも必要でなく、旧来からの凝集沈澱と砂濾過処理の組み合わせに比較してコンパクトに作ることが可能である。
しかし、この膜濾過を用いる前処理装置においても、凝集剤等の薬品混合は依然として必要であり、混合攪拌槽を設ける必要がある。
【０００４】
すなわち、供給水への凝集剤等の薬剤の混合に関しては、従来は混合攪拌槽を別に用意し、攪拌機で混合攪拌を行っていた。
しかし、サイズの限られたコンテナ等にユニットを構成して収納する場合、容積が比較的大きい混合攪拌槽はユニット化の大きな足枷となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来の逆浸透膜施設の前処理装置が有する問題点に鑑み、混合攪拌槽を設けることなく、取水配管内に発生させた渦流により薬品の混合攪拌を行うようにした逆浸透膜施設の前処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の逆浸透膜施設の前処理装置は、取水した水に凝集剤等の薬品を混合するとともに、この薬品を混合した水を逆浸透膜施設の前段で膜濾過する逆浸透膜施設の前処理装置において、薬品を注入する薬注ノズルを取水配管に接続するとともに、該薬注ノズルの上流側及び下流側に、複数の孔を有する多孔板からなるオリフィスを設けたことを特徴とする。
【０００７】
この場合において、上流側のオリフィスと下流側のオリフィスの間に、取水配管をＵ字状に折り返した少なくとも１つの折返し部を設けることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の逆浸透膜施設の前処理装置によれば、取水した水に凝集剤等の薬品を混合するとともに、この薬品を混合した水を逆浸透膜施設の前段で膜濾過する逆浸透膜施設の前処理装置において、薬品を注入する薬注ノズルを取水配管に接続するとともに、該薬注ノズルの上流側及び下流側に、複数の孔を有する多孔板からなるオリフィスを設けることから、このオリフィスが発生する渦流により、取水配管内で急速に薬品を混合攪拌することができ、これにより、従来の混合攪拌槽を省略して前処理装置の小型化を図るとともに、混合攪拌をインライン化することにより、配置や取り回しの自由度を飛躍的に高めて、従来水槽を設置できなかったような隙間にも配置することができる。
また、反応時間の必要な薬品に関しても、完全混合後に静置する場所があればよく、攪拌効率を考えない槽形状が設計可能となり、無駄な空間を有効利用するとともに設備全体のコンパクト化を図ることができる。
【０００９】
この場合、上流側のオリフィスと下流側のオリフィスの間に、取水配管をＵ字状に折り返した少なくとも１つの折返し部を設けることにより、取水配管の流れ方向に垂直な方向の渦を発生させ、オリフィスの噴流同士をさらに複雑に攪拌することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の逆浸透膜施設の前処理装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１〜図２に、本発明の逆浸透膜施設の前処理装置の一実施例を示す。
この逆浸透膜施設の前処理装置は、取水ポンプ１で取り込まれた水に凝集剤等の薬品Ａ、Ｂを混合するとともに、ＲＯ膜を有する逆浸透膜施設（図示省略）の前段で、この薬品Ａ、Ｂを混合した水をＭＦ膜２（又はＵＦ膜）により膜濾過するようにしている。
そして、この逆浸透膜施設の前処理装置は、薬品Ａ、Ｂを注入する薬注ノズル４を取水配管３に接続するとともに、該薬注ノズル４の上流側及び下流側に、複数の孔５１を有する多孔板からなるオリフィス５を設け、このオリフィス５が発生する渦流により、取水配管３内で急速に薬品Ａ、Ｂを混合攪拌するようにしている。
【００１２】
ところで、本実施例では、薬注ノズル４は、取水配管３の流れ方向に前後して２箇所に設けられており（薬注ノズル４の設置箇所は、１箇所又は３箇所以上とすることもでき、この場合、各薬注ノズル４に対応して、その上流側及び下流側にオリフィス５を設けるようにする。）、例えば、同時に混合すると所期の効能が得られないため別々に混合する必要がある２種類の薬品Ａ、Ｂを、それぞれ離れた位置で水に注入することができるようにしている。
【００１３】
オリフィス５は、取水配管３の流れ方向に直交するように配設された多孔板からなり、板状部５２で流れを遮るとともに、複数の孔５１から水を噴流として急激に噴出し、板状部５２で遮られた水との間に強い剪断力を働かせることにより、孔５１毎に発生した噴流周囲に強烈な渦流を発生させる。
オリフィス５は、前記２箇所の各薬注ノズル４の上流側と下流側に位置するように合計３枚設置されており、上流側のオリフィス５と下流側のオリフィス５の間には、取水配管３をＵ字状に折り返した折返し部３１が設けられている。
【００１４】
次に、本実施例の逆浸透膜施設の前処理装置の作用を説明する。
取水ポンプ１で取り込まれた海水等の水は、薬注ノズル４、オリフィス５及び折返し部３１が設けられた取水配管３を通過し、ＭＦ膜２で濾過された後、逆浸透膜施設のＲＯ膜に至る。
本実施例では、別々に混合する必要のある２種類の薬品Ａ、Ｂを、それぞれの薬品Ａ、Ｂにつき１セットずつ設けたオリフィス５及び折返し部３１により攪拌する。
【００１５】
取水ポンプ１からの供給水は、上流側のオリフィス５を通過する際に、複数の孔５１から噴出する噴流となり、オリフィス５の板状部５２に遮られた部分の水との間に強烈な剪断力が働く。
その結果、孔５１毎に発生した噴流周囲には強烈な渦流が発生する。
【００１６】
オリフィス５の直後に薬品Ａ、Ｂを適量注入すると、薬品Ａ、Ｂはこの渦流によって供給水と混合される。
さらに、取水配管３の折返し部３１を通過する際に、取水配管３の流れ方向に対し垂直な方向の渦が発生し、噴流同士をさらに複雑に攪拌する。
そして、その流れが下流側のオリフィス５を通過する際にもう一度攪拌を受け、助走区間３２を通過する間に整流される。
整流後は、薬品Ａ、Ｂが完全混合された状態になる。
【００１７】
かくして、本実施例の逆浸透膜施設の前処理装置によれば、取水した水に凝集剤等の薬品Ａ、Ｂを混合するとともに、この薬品Ａ、Ｂを混合した水を逆浸透膜施設の前段で膜濾過する逆浸透膜施設の前処理装置において、薬品Ａ、Ｂを注入する薬注ノズル４を取水配管３に接続するとともに、該薬注ノズル４の上流側及び下流側に、複数の孔５１を有する多孔板からなるオリフィス５を設けることから、このオリフィス５が発生する渦流により、取水配管３内で急速に薬品Ａ、Ｂを混合攪拌することができ、これにより、従来の混合攪拌槽を省略して前処理装置の小型化を図るとともに、混合攪拌をインライン化することにより、配置や取り回しの自由度を飛躍的に高めて、従来水槽を設置できなかったような隙間にも配置することができる。
また、反応時間の必要な薬品に関しても、完全混合後に静置する場所があればよく、攪拌効率を考えない槽形状が設計可能となり、無駄な空間を有効利用するとともに設備全体のコンパクト化を図ることができる。
【００１８】
また、上流側のオリフィス５と下流側のオリフィス５の間に、取水配管３をＵ字状に折り返した少なくとも１つの折返し部３１を設けることにより、取水配管３の流れ方向に垂直な方向の渦を発生させ、オリフィス５の噴流同士をさらに複雑に攪拌することができる。
【００１９】
以上、本発明の逆浸透膜施設の前処理装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明の逆浸透膜施設の前処理装置は、混合攪拌槽を設けることなく、取水配管内に発生させたオリフィスの渦流により薬品の混合攪拌を行うという特性を有していることから、前処理装置をコンパクトに設置することができ、海水淡水化施設や上下水道分野の他、ＲＯ膜を使用する各種の濾過施設に好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の逆浸透膜施設の前処理装置の一実施例を示す正面図である。
【図２】同前処理装置の要部を示し、（ａ）は薬注ノズルとオリフィスを示す拡大図、（ｂ）はオリフィスの断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１ 取水ポンプ
２ ＭＦ膜
３ 取水配管
３１ 折返し部
３２ 助走区間
４ 薬注ノズル
５ オリフィス
５１ 孔
５２ 板状部
Ａ 薬品
Ｂ 薬品
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆浸透膜施設の前処理装置に関し、特に、混合攪拌槽を設けることなく、取水配管内に発生させた渦流により薬品の混合攪拌を行うようにした逆浸透膜施設の前処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、逆浸透膜を用いた海水淡水化施設の前処理装置は、様々な薬品の注入と濾過を組み合わせることにより、ＲＯ膜（逆浸透膜）にダメージを与えないような水を作り出して、逆浸透膜施設に供給する装置である。
このような逆浸透膜施設の前処理装置は、従来は凝集沈澱と砂濾過を使ったものが主流であったが、特に中東での海水の水質悪化が著しく、現在では凝集剤と膜濾過を組み合わせたものが主流になりつつある。
【０００３】
膜濾過を用いた前処理装置は、沈澱槽の設置が必ずしも必要でなく、旧来からの凝集沈澱と砂濾過処理の組み合わせに比較してコンパクトに作ることが可能である。
しかし、この膜濾過を用いる前処理装置においても、凝集剤等の薬品混合は依然として必要であり、混合攪拌槽を設ける必要がある。
【０００４】
すなわち、供給水への凝集剤等の薬剤の混合に関しては、従来は混合攪拌槽を別に用意し、攪拌機で混合攪拌を行っていた。
しかし、サイズの限られたコンテナ等にユニットを構成して収納する場合、容積が比較的大きい混合攪拌槽はユニット化の大きな足枷となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来の逆浸透膜施設の前処理装置が有する問題点に鑑み、混合攪拌槽を設けることなく、取水配管内に発生させた渦流により薬品の混合攪拌を行うようにした逆浸透膜施設の前処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の逆浸透膜施設の前処理装置は、取水した水に凝集剤等の薬品を混合するとともに、この薬品を混合した水を逆浸透膜施設の前段で膜濾過する逆浸透膜施設の前処理装置において、薬品を注入する薬注ノズルを取水配管に接続するとともに、該薬注ノズルの上流側及び下流側に、複数の孔を有する多孔板からなるオリフィスを設けたことを特徴とする。
【０００７】
この場合において、上流側のオリフィスと下流側のオリフィスの間に、取水配管をＵ字状に折り返した少なくとも１つの折返し部を設けることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の逆浸透膜施設の前処理装置によれば、取水した水に凝集剤等の薬品を混合するとともに、この薬品を混合した水を逆浸透膜施設の前段で膜濾過する逆浸透膜施設の前処理装置において、薬品を注入する薬注ノズルを取水配管に接続するとともに、該薬注ノズルの上流側及び下流側に、複数の孔を有する多孔板からなるオリフィスを設けることから、このオリフィスが発生する渦流により、取水配管内で急速に薬品を混合攪拌することができ、これにより、従来の混合攪拌槽を省略して前処理装置の小型化を図るとともに、混合攪拌をインライン化することにより、配置や取り回しの自由度を飛躍的に高めて、従来水槽を設置できなかったような隙間にも配置することができる。
また、反応時間の必要な薬品に関しても、完全混合後に静置する場所があればよく、攪拌効率を考えない槽形状が設計可能となり、無駄な空間を有効利用するとともに設備全体のコンパクト化を図ることができる。
【０００９】
この場合、上流側のオリフィスと下流側のオリフィスの間に、取水配管をＵ字状に折り返した少なくとも１つの折返し部を設けることにより、取水配管の流れ方向に垂直な方向の渦を発生させ、オリフィスの噴流同士をさらに複雑に攪拌することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の逆浸透膜施設の前処理装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１〜図２に、本発明の逆浸透膜施設の前処理装置の一実施例を示す。
この逆浸透膜施設の前処理装置は、取水ポンプ１で取り込まれた水に凝集剤等の薬品Ａ、Ｂを混合するとともに、ＲＯ膜を有する逆浸透膜施設（図示省略）の前段で、この薬品Ａ、Ｂを混合した水をＭＦ膜２（又はＵＦ膜）により膜濾過するようにしている。
そして、この逆浸透膜施設の前処理装置は、薬品Ａ、Ｂを注入する薬注ノズル４を取水配管３に接続するとともに、該薬注ノズル４の上流側及び下流側に、複数の孔５１を有する多孔板からなるオリフィス５を設け、このオリフィス５が発生する渦流により、取水配管３内で急速に薬品Ａ、Ｂを混合攪拌するようにしている。
【００１２】
ところで、本実施例では、薬注ノズル４は、取水配管３の流れ方向に前後して２箇所に設けられており（薬注ノズル４の設置箇所は、１箇所又は３箇所以上とすることもでき、この場合、各薬注ノズル４に対応して、その上流側及び下流側にオリフィス５を設けるようにする。）、例えば、同時に混合すると所期の効能が得られないため別々に混合する必要がある２種類の薬品Ａ、Ｂを、それぞれ離れた位置で水に注入することができるようにしている。
【００１３】
オリフィス５は、取水配管３の流れ方向に直交するように配設された多孔板からなり、板状部５２で流れを遮るとともに、複数の孔５１から水を噴流として急激に噴出し、板状部５２で遮られた水との間に強い剪断力を働かせることにより、孔５１毎に発生した噴流周囲に強烈な渦流を発生させる。
オリフィス５は、前記２箇所の各薬注ノズル４の上流側と下流側に位置するように合計３枚設置されており、上流側のオリフィス５と下流側のオリフィス５の間には、取水配管３をＵ字状に折り返した折返し部３１が設けられている。
【００１４】
次に、本実施例の逆浸透膜施設の前処理装置の作用を説明する。
取水ポンプ１で取り込まれた海水等の水は、薬注ノズル４、オリフィス５及び折返し部３１が設けられた取水配管３を通過し、ＭＦ膜２で濾過された後、逆浸透膜施設のＲＯ膜に至る。
本実施例では、別々に混合する必要のある２種類の薬品Ａ、Ｂを、それぞれの薬品Ａ、Ｂにつき１セットずつ設けたオリフィス５及び折返し部３１により攪拌する。
【００１５】
取水ポンプ１からの供給水は、上流側のオリフィス５を通過する際に、複数の孔５１から噴出する噴流となり、オリフィス５の板状部５２に遮られた部分の水との間に強烈な剪断力が働く。
その結果、孔５１毎に発生した噴流周囲には強烈な渦流が発生する。
【００１６】
オリフィス５の直後に薬品Ａ、Ｂを適量注入すると、薬品Ａ、Ｂはこの渦流によって供給水と混合される。
さらに、取水配管３の折返し部３１を通過する際に、取水配管３の流れ方向に対し垂直な方向の渦が発生し、噴流同士をさらに複雑に攪拌する。
そして、その流れが下流側のオリフィス５を通過する際にもう一度攪拌を受け、助走区間３２を通過する間に整流される。
整流後は、薬品Ａ、Ｂが完全混合された状態になる。
【００１７】
かくして、本実施例の逆浸透膜施設の前処理装置によれば、取水した水に凝集剤等の薬品Ａ、Ｂを混合するとともに、この薬品Ａ、Ｂを混合した水を逆浸透膜施設の前段で膜濾過する逆浸透膜施設の前処理装置において、薬品Ａ、Ｂを注入する薬注ノズル４を取水配管３に接続するとともに、該薬注ノズル４の上流側及び下流側に、複数の孔５１を有する多孔板からなるオリフィス５を設けることから、このオリフィス５が発生する渦流により、取水配管３内で急速に薬品Ａ、Ｂを混合攪拌することができ、これにより、従来の混合攪拌槽を省略して前処理装置の小型化を図るとともに、混合攪拌をインライン化することにより、配置や取り回しの自由度を飛躍的に高めて、従来水槽を設置できなかったような隙間にも配置することができる。
また、反応時間の必要な薬品に関しても、完全混合後に静置する場所があればよく、攪拌効率を考えない槽形状が設計可能となり、無駄な空間を有効利用するとともに設備全体のコンパクト化を図ることができる。
【００１８】
また、上流側のオリフィス５と下流側のオリフィス５の間に、取水配管３をＵ字状に折り返した少なくとも１つの折返し部３１を設けることにより、取水配管３の流れ方向に垂直な方向の渦を発生させ、オリフィス５の噴流同士をさらに複雑に攪拌することができる。
【００１９】
以上、本発明の逆浸透膜施設の前処理装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明の逆浸透膜施設の前処理装置は、混合攪拌槽を設けることなく、取水配管内に発生させたオリフィスの渦流により薬品の混合攪拌を行うという特性を有していることから、前処理装置をコンパクトに設置することができ、海水淡水化施設や上下水道分野の他、ＲＯ膜を使用する各種の濾過施設に好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の逆浸透膜施設の前処理装置の一実施例を示す正面図である。
【図２】同前処理装置の要部を示し、（ａ）は薬注ノズルとオリフィスを示す拡大図、（ｂ）はオリフィスの断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１ 取水ポンプ
２ ＭＦ膜
３ 取水配管
３１ 折返し部
３２ 助走区間
４ 薬注ノズル
５ オリフィス
５１ 孔
５２ 板状部
Ａ 薬品
Ｂ 薬品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取水した水に凝集剤等の薬品を混合するとともに、この薬品を混合した水を逆浸透膜施設の前段で膜濾過する逆浸透膜施設の前処理装置において、薬品を注入する薬注ノズルを取水配管に接続するとともに、該薬注ノズルの上流側及び下流側に、複数の孔を有する多孔板からなるオリフィスを設けたことを特徴とする逆浸透膜施設の前処理装置。
【請求項２】
上流側のオリフィスと下流側のオリフィスの間に、取水配管をＵ字状に折り返した少なくとも１つの折返し部を設けたことを特徴とする請求項１記載の逆浸透膜施設の前処理装置。
【請求項１】
取水した水に凝集剤等の薬品を混合するとともに、この薬品を混合した水を逆浸透膜施設の前段で膜濾過する逆浸透膜施設の前処理装置において、薬品を注入する薬注ノズルを取水配管に接続するとともに、該薬注ノズルの上流側及び下流側に、複数の孔を有する多孔板からなるオリフィスを設けたことを特徴とする逆浸透膜施設の前処理装置。
【請求項２】
上流側のオリフィスと下流側のオリフィスの間に、取水配管をＵ字状に折り返した少なくとも１つの折返し部を設けたことを特徴とする請求項１記載の逆浸透膜施設の前処理装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００８−２８４４５２（Ｐ２００８−２８４４５２Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３１５４７（Ｐ２００７−１３１５４７）
【出願日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【出願人】（０００００５４５２）株式会社日立プラントテクノロジー (1,767)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【出願人】（０００００５４５２）株式会社日立プラントテクノロジー (1,767)
【Ｆターム（参考）】
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