JP2002001068A - 膜分離方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入手および処分が容易な浸透圧液および小型
の装置を用いて、低い操作圧で効率よく膜分離を行い、
低エネルギー量で高濃度の濃縮液を得ることができる膜
分離方法および装置を提供する。 【解決手段】 前処理装置４で前処理した被処理液５を
加圧ポンプＰ１で膜分離モジュール１の濃縮室１ｂに供
給し、半透膜１ａを通して膜分離を行う際、被処理液の
一部を浸透圧液路Ｌ２から透過室１ｃに供給して、浸透
圧の差を小さくし、これによりポンプ圧の低い状態で高
濃度の濃縮液を得、透過液は後膜分離モジュール３で膜
分離し、濃縮液を被処理液槽２に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半透膜を用いる膜分
離方法および装置、特に高濃縮液に適した膜分離方法お
よび装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半透膜を通して溶媒を移動させ、被処理
液を濃縮するとともに透過液を得る膜分離方法が採用さ
れている。半透膜により溶液とその溶媒を隔てると、溶
媒は浸透圧により溶液側に透過する。このため溶液を濃
縮するためには、溶液側を加圧することにより浸透圧に
抗して溶媒を透過させる必要がある。このような膜分離
方法は逆浸透（ＲＯ）と呼ばれ、これに用いられる半透
膜は逆浸透膜と呼ばれている。通常逆浸透は溶液中の塩
分を濃縮する場合に用いられているが、浸透圧は塩分以
外の溶質が溶解した溶液にも生じるから、塩分以外の溶
質が溶解した一般の溶液を濃縮する場合でも浸透圧が生
じ、同様の原理で濃縮が行われる。

【０００３】このような膜分離による濃縮では浸透圧に
抗して溶媒の透過が行われるから、浸透圧が高い被処理
液の場合には操作圧を高くする必要がある。このことは
被処理液を高濃縮する場合、あるいは高濃度の被処理液
をさらに高濃度に濃縮する場合には高圧で膜分離を行う
必要があることを意味する。ところが操作圧を高くする
ことは装置全体を耐圧構造かつ大型にする必要があり、
加圧のためのエネルギー量も多くなり、装置の設置コス
トおよび運転コストが高くなるという問題点がある。ま
た使われる膜の耐圧強度に限界があるため、濃縮限界が
生じる。

【０００４】このような点を改善し、低い操作圧で高濃
縮を行う膜分離方法として、透過液側に浸透圧液を流し
て膜分離を行う方法が提案されている（特開平４−２１
５８２２号）。この方法は被処理液とは異なる液であっ
て浸透圧を有する液を透過液側に流すことにより、浸透
圧の差よりも若干高い操作圧で膜分離して高濃縮するこ
とを可能にする。すなわち被処理液より浸透圧の高い浸
透圧液を流すと、被処理液側を加圧しなくても被処理液
側から溶媒が透過するが、被処理液より低い浸透圧液を
流す場合でも、両者の浸透圧の差よりも若干高い圧力で
被処理液を流すことにより、被処理液側から溶媒が透過
して膜分離が行われる。従って吐出圧が低い小型のポン
プを使用し、耐圧容器を用いることなく膜分離を行って
高濃縮することが可能になる。

【０００５】しかしながらこのような従来の方法では、
溶媒によって希釈された大量の浸透圧液が生成し、その
処分は困難であった。海水のように入手および処分が容
易な浸透圧液を利用する場合はあまり問題はないが、こ
の液を利用するには立地条件に制限を受ける。またこの
ような液でも浸透圧液として利用するためには、膜分離
装置に悪影響を与えないような前処理をする必要があ
り、またそのままで廃棄できない場合には後処理が必要
になるなどの問題点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、入手
および処分が容易な浸透圧液および小型の装置を用い
て、低い操作圧で効率よく膜分離を行い、低エネルギー
量で高濃度の濃縮液を得ることができる膜分離方法およ
び装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は次の膜分離方法
および装置である。 （１） 半透膜の片側に形成された濃縮室に被処理液を
供給し、反対側に形成された透過室に被処理液を含む浸
透圧液を供給し、濃縮室側から溶媒を透過室側に透過さ
せて膜分離を行うことを特徴とする膜分離方法。 （２） 被処理液を濃縮室と透過室の両方に供給する上
記（１）記載の方法。 （３） 前膜分離による濃縮液を被処理液として供給し
て膜分離する上記（１）または（２）記載の方法。 （４） 透過室から得られる透過液を後膜分離し、その
濃縮液を被処理液に混合して膜分離する上記（１）ない
し（３）のいずれかに記載の方法。 （５） 半透膜により濃縮室および透過室を区画した膜
分離モジュールを複数段設け、前段の濃縮液を後段の被
処理液および浸透圧液として供給する上記（１）ないし
（４）のいずれかに記載の方法。 （６） 半透膜の片側に形成される濃縮室および反対側
に形成される透過室と、濃縮室に被処理液を供給する被
処理液路と、透過室に被処理液を含む浸透圧液を供給す
る浸透圧液路と、濃縮室の圧力を透過室の圧力よりも高
くする差圧形成手段と、濃縮室から濃縮液を取り出す濃
縮液路と、透過室から透過液を取り出す透過液路とを含
む膜分離装置。 （７） 被処理液路から浸透圧液路に被処理液を分流す
る分流路を有する上記（６）記載の装置。 （８） 低濃度液を濃縮し、その濃縮液を被処理液とし
て供給する前膜分離装置を有する上記（６）または
（７）記載の方法。 （９） 透過室から得られる透過液を濃縮し、その濃縮
液を被処理液に混合する後膜分離装置を有する上記
（６）ないし（８）のいずれかに記載の装置。 （１０） 半透膜により濃縮室および透過室を区画した
複数段の膜分離モジュールと、前段の膜分離モジュール
の濃縮液を後段の膜分離モジュールの被処理液および浸
透圧液として供給する供給流路を含む上記（６）ないし
（９）のいずれかに記載の装置。

【０００８】本発明において膜分離の対象となる被処理
液は浸透圧を示す溶液であって、溶質が溶媒に溶解した
溶液であるが、不溶性物質が分散していてもよい。溶質
としては無機または有機の塩類、酸、アルカリ、アルコ
ール、糖類、蛋白質、その他の可溶性物質が含まれる。
また分散性の物質であっても、親溶媒性部分が存在する
ことにより浸透圧が表われる物質も含まれる。溶媒とし
てはこれらの溶質または分散質を溶解または分散させて
浸透圧を示す溶液を形成できる物質があげられる。この
ような溶媒としては水が典型的であるが、アルコールそ
の他の溶液であってもよい。

【０００９】本発明において膜分離に使用する半透膜は
被処理液中の溶媒を透過させ、溶質の透過を阻止する膜
である。このような半透膜としては浸透圧または逆浸透
により溶媒を透過させるすべての半透膜が含まれる。通
常逆浸透（Ｒ０）膜と呼ばれる半透膜は無機塩類や低分
子量の有機物などを水から分離するために用いられてお
り、本発明の半透膜に含まれる。このほかナノ濾過（Ｎ
Ｆ）膜、限外濾過（ＵＦ）膜や精密濾過（ＭＦ）膜など
と呼ばれる膜でも、浸透圧または逆浸透を利用して糖類
や蛋白等の水溶性の高分子量物質を分離する膜は本発明
の半透膜に含まれる。

【００１０】半透膜の材質としては制限はなく、酢酸セ
ルロース、ポリアミド、ポリビニールアルコール、ポリ
アクリルニトリル、ポリスルホン、ニトロセルロース、
トリアセチルセルロース、再生セルロース、ポリカーボ
ネイト、ポリエーテルスルホン、２フッ化ビニリデン、
４フッ化エチレン、セラミック、ポリオレフィン、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリイミドなど、一般に半
透膜に利用されているものがすべて使用できる。このよ
うな半透膜はモジュールとして用いるのが好ましい。こ
れらの半透膜の形状としては平膜、スパイラル、チュー
ブラ、中空糸など任意の形状の半透膜を用いるものが使
用できる。

【００１１】本発明の膜分離装置は上記の半透膜の片側
に濃縮室を形成し、反対側に透過室を形成し、濃縮室に
被処理液路および濃縮液路を連絡し、透過室に浸透圧液
路および透過液路を連絡し、濃縮室の圧力を透過室の圧
力より高くする差圧形成手段を設置して形成される。膜
分離装置としては半透膜の両側に濃縮室および透過室を
形成した複数のモジュールを設置するのが好ましい。こ
れらのモジュールは半透膜により濃縮室と透過室を区画
したものが好ましい。差圧形成手段としては、ポンプ等
の加圧手段を用いて濃縮室に被処理液を加圧下に供給し
て膜分離を行い、透過室側から透過液を流出させるもの
が好ましいが、吸引ポンプ等の吸引手段を用いて透過室
側を吸引して透過液を透過させるもの、あるいは浸透圧
で透過液を透過させるものでもよい。

【００１２】浸透圧液は被処理液を含む液であり、被処
理液そのものを用いてもよく、またその希釈液または濃
縮液を用いてもよい。被処理液を含む浸透圧液を透過室
に供給するためには、被処理液路から分流路を通して被
処理液の一部を浸透圧液路に分流するのが好ましい、
（濃縮室に供給する被処理液量）／（透過室に供給する
被処理液量）は容量比で１／０．１〜１／１０、好まし
くは１／０．５〜１／５程度である。透過室には被処理
液以外の液を供給してもよいが、しなくてもよい。

【００１３】被処理液は同形物その他の不純物を含まな
いものが好ましい。このため原液が不純物を含む場合に
は前処理装置により不純物を除去した液を被処理液とし
て用いるのが好ましい。前処理装置としては沈澱装置、
凝集沈澱装置、濾過装置、孔径の大きい膜分離装置、殺
菌装置など、除去する不純物に適した処理装置を用いる
ことができる。前処理装置は主として半透膜の汚染ない
し目詰まりを防止することを目的とすることができる
が、得られる濃縮液または透過液の純度を上げる目的、
その他の目的で行うこともできる。

【００１４】上記のような被処理液を供給して本発明の
膜分離を行うと、濃縮室と透過室の浸透圧の差が低くな
るため、小さい圧力差を与えることにより、濃縮室側か
ら透過室側に半透膜を通して溶媒を透過させることがで
きる。このため小型、低圧の装置を用いて、少ないエネ
ルギー量で効率よく膜分離を行い、高濃度の被処理液に
ついても濃縮を行い、高濃縮により、さらに高濃度の濃
縮液を得ることができる。

【００１５】原液が高濃度の場合、例えば浸透圧０．９
８ＭＰ（１０ｋｇｆ／ｃｍ²）以上の場合には、原液を
そのまま被処理液として本発明による膜分離を行うこと
ができるが、原液が低濃度の場合例えば上記浸透圧未満
の場合には、浸透圧液を供給しない通常の膜分離により
濃縮した濃縮液を被処理液として供給し、本発明の膜分
離を行うことができる。この場合、前膜分離では浸透圧
液を流さないから、前処理を行った原液を排棄すること
なく、有効に濃縮に供することができる。

【００１６】原液が高濃度のためそのまま被処理液と
し、または前処理した前処理液を被処理液として本発明
の膜分離を行った場合には、透過室から得られる透過液
中には被処理液を含む浸透圧液が混入している。このた
め前膜分離に用いたのと同様の浸透圧液を流さない通常
の膜分離装置を用いた後膜分離を行い、その濃縮液を被
処理液に混入して膜分離を行うのが好ましく、これによ
り前処理を行った被処理液を有効に利用することができ
る。前処理および廃棄が容易な場合には、透過液はその
まま廃棄してもよい。

【００１７】本発明では半透膜により濃縮室と透過液室
を区画したモジュールを多段に設け、前段の濃縮液を次
段の被処理液および浸透圧液としてそれぞれ濃縮室およ
び透過室に供給するように流路を形成し、これにより前
段の濃縮を次段の被処理液および浸透圧液として供給し
て膜分離を行うと、さらに高濃度にまで濃縮することが
できる。それぞれの段の透過液は前段の被処理液として
戻すことにより、効率のよい膜分離を行うことができ
る。濃縮液は一般の膜分離の場合と同様に、そのまま後
段に供給してもよく、また被処理液槽に循環して濃縮度
を高めてから後段に送ってもよい。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、被処理液を含む浸透圧
液を透過室に供給して膜分離を行うことにより、入手お
よび処分が容易な浸透圧液および小型の装置を用いて、
低い操作圧で効率よく膜分離を行い、低エネルギー量で
高濃度の濃縮液を得ることができる。また被処理液を濃
縮室と透過室の両方に供給するようにすると、装置の構
成が簡単になり、処理も容易になる。前膜分離による濃
縮液を被処理液とすると、前処理を行った原液の利用率
を高くできるとともに、低濃度の原液を効率よく膜分離
することができる。後膜分離により透過液を濃縮して濃
縮液を被処理液に混合して膜分離すると、高濃度の被処
理液をそのまま膜分離に供することができ、被処理液の
利用率を高くして処理することができる。また多段にモ
ジュールを設置して、濃縮液を後段の被処理液および浸
透圧液として供給することにより高濃縮が可能になる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
より説明する。図１ないし図４はそれぞれ別の実施形態
を示すフロー図である。

【００２０】図１において、１は膜分離モジュールであ
り、半透膜１ａによって片側に濃縮室１ｂ、反対側に透
過室１ｃが区画されている。２は被処理液槽であって、
加圧ポンプＰ１を有する被処理液路Ｌ１が濃縮室１ｂに
連絡し、これから分流する浸透圧液路Ｌ２が弁Ｖ１を介
して透過室１ｃに連絡している。透過室１ｃからポンプ
Ｐ２を有する透過液路Ｌ３が後膜分離モジュール３の濃
縮室３ｂに連絡している。濃縮室１ｂには濃縮液路Ｌ４
が連絡し、循環式の場合には循環路Ｌ５が被処理液槽２
に連絡する。後膜分離モジュール３は半透膜３ａにより
濃縮室３ｂと透過室３ｃに区画されており、濃縮室３ｂ
から濃縮液路Ｌ６が被処理液槽２に連絡し、透過室３ｃ
から透過液路Ｌ７が系外に連絡している。４は前処理装
置であって、原液路Ｌ８から供給される原液を前処理し
た前処理原液を供給する前処理原液路Ｌ９が被処理液槽
２に連絡している。

【００２１】上記の膜分離装置においては、原液路Ｌ８
から供給される原液を前処理装置４で前処理し、前処理
原液を前処理原液路Ｌ９から被処理液槽２に送る。被処
理液槽２の被処理液５は加圧ポンプＰ１により加圧して
被処理液路Ｌ１から膜分離モジュール１の濃縮室１ｂに
供給して膜分離を行う。このとき一部の被処理液を浸透
圧液として弁Ｖ１で流量を調整しながら浸透圧液路Ｌ２
から透過室１ｃに供給する。これにより半透膜１ａの両
側の浸透圧の差は小さくなり、加圧ポンプＰ１の加圧力
が小さい場合でも溶媒が濃縮室１ｂから半透膜１ａを透
過して膜分離が行われ、被処理液は高濃度に濃縮され
る。濃縮室１ｂの濃縮液は濃縮液路Ｌ４が取り出され、
一過式で濃縮液として系外に排出される場合と、循環路
Ｌ５から被処理液槽２に循環して濃縮度をさらに高める
場合とがあり、いずれの方式での運転も可能である。

【００２２】透過室１ｃの透過液は透過液路Ｌ３から取
り出され、ポンプＰ２で加圧して後膜分離モジュールの
濃縮室３ｂに送り、後膜分離を行う。濃縮室３ｂの濃縮
液は、浸透圧液として透過室１ｃに入った被処理液と、
半透膜１ａを透過した被処理液成分とが濃縮されてお
り、濃縮液路Ｌ６から被処理液槽２に供給し、被処理液
として利用する。これにより前処理を行った原液の利用
率が高くなる。透過室３ｃの透過液は透過液路Ｌ７から
処理液として系外に取り出され、回収水等として利用さ
れる。上記の図１の装置は原液が比較的高濃度であっ
て、そのまま本発明の被処理液として膜分離を行う場合
に適している。

【００２３】図１において半透膜としてポリアミド製の
ナノろ過膜を用い、１重量％のイソプロパノール水溶液
を原液とし、これを０．９８ＭＰａ（１０ｋｇ／ｃ
ｍ²、ゲージ圧）のポンプ操作圧で循環式にて膜分離す
ると、濃縮液路Ｌ４から得られる濃縮液の濃度は２重量
％となり、２倍濃縮が可能となる。これに対して浸透圧
液路から浸透圧液を供給しないで同条件で処理する場合
の濃縮液の濃縮限界は１重量％であり、濃縮は不可能と
なる。

【００２４】図２は比較的低濃度の原液を処理するのに
適した実施形態を示し、原液を前膜分離により濃縮して
本発明の被処理液として利用するように構成されてい
る。すなわち、６は前膜分離モジュールであって半透膜
６ａにより濃縮室６ｂと透過室６ｃに区画されている。
７は原液槽であって被濃縮液路Ｌ１１が加圧ポンプＰ３
を介して濃縮室６ｂに連絡している。透過室６ｃには透
過液路Ｌ１２が連絡している。濃縮室６ｂから濃縮液路
Ｌ１３が被処理液槽２に接続し、これから分流する浸透
圧液路Ｌ２が膜分離モジュール１の透過室１ｃに連絡し
ている。透過室１ｃから透過液路Ｌ３が原液槽７に接続
している。他の構成は図１と同様である。

【００２５】上記の装置による膜分離方法は、前処理装
置４において前処理した前処理原液は前処理原液路Ｌ９
から原液槽７に入り、被濃縮原液路Ｌ１１から加圧ポン
プＰ３により加圧されて前膜分離モジュール６の濃縮室
６ｂに入り前膜分離を行う。被濃縮原液中の溶媒は半透
膜６ａを透過して透過室６ｃに入る。透過室６ｃには浸
透圧液は供給されないので、透過液は処理液として透過
液路Ｌ１２から取り出される。濃縮室６ｂの濃縮液は濃
縮液路Ｌ１３から被処理液として被処理液槽２に供給
し、一部は浸透圧液として浸透圧液路Ｌ２から膜分離モ
ジュール１の透過室１ｃへ供給する。膜モジュール１に
おける膜分離は図１の場合と同様に行われ、透過液は透
過液路Ｌ３から原液槽７に供給する。これにより浸透圧
液として透過室１ｃに導入した原液が希釈された透過液
を前膜分離モジュールで膜分離を行って溶質を濃縮し、
前処理原液の利用率を高めることができる。

【００２６】図２において半透膜として酢酸セルロース
製の逆浸透膜を用いて、０．１重量％のイソプロパノー
ル水溶液を原液とし、これを０．９８ＭＰａ（１０ｋｇ
／ｃｍ²、ゲージ圧）のポンプ操作圧で循環式にて膜分
離すると、濃縮液路Ｌ４から得られる濃縮液の濃度は２
重量％となり、２０倍濃縮が可能となる。これに対して
浸透圧液路から浸透圧液を供給しないで同条件で処理す
る場合の濃縮液の濃度は１重量％であり、１０倍濃縮と
なる。

【００２７】図３は図１の装置を多段に構成した実施形
態を示す。１１は第２膜分離モジュールであって、半透
膜１１ａにより濃縮室１１ｂと透過室１１ｃが区画され
ている。１２は第２被処理液槽であって、加圧ポンプＰ
４を有する被処理液路Ｌ２１が第２膜分離モジュール１
１の濃縮室１１ｂに連絡している。膜分離モジュール１
の濃縮液路Ｌ４は第２被処理液槽１２に連絡し、これか
ら分流する浸透圧液路Ｌ２２が第２膜分離モジュール１
１の透過液室１１ｃに連絡している。透過室１１ｃから
透過液路Ｌ２３が被処理液槽２に接続している。濃縮液
室１１ｂには濃縮液路Ｌ２４が連絡しており、循環式の
場合には循環路Ｌ２５が第２被処理液槽１２に連絡す
る。

【００２８】上記の装置による膜分離方法は、図１の場
合と同様に行われるが、多段に膜分離を行うことにより
濃縮度をさらに高めることができる。すなわち膜分離モ
ジュール１の濃縮液は濃縮液路Ｌ４から取り出してその
一部を被処理液として第２被処理液槽１２に導入し、一
部は浸透圧液として浸透圧液路Ｌ２２から第２膜分離モ
ジュール１１の透過室１１ｃに送る。第２被処理液槽１
２の被処理液１５は加圧ポンプＰ４により加圧して被処
理液路Ｌ２１から第２膜分離モジュール１１の濃縮室１
１ｂに供給して膜分離を行う。ここでは膜分離モジュー
ル１の場合と同様に膜分離が行われ、被処理液は濃縮さ
れる。濃縮液は濃縮液路Ｌ２４から取り出され一過式の
場合はそのまま排出され、さらに多段の膜分離を行う場
合は後段に送られる。循環式の場合は循環路Ｌ２５から
第２被処理液槽１２に循環する。透過液は透過液路Ｌ２
３から被処理液槽２に供給する。

【００２９】図３において半透膜としてポリアミド製の
ナノろ過膜を用い、０．１重量％のショ糖水溶液を原液
とし、これを０．９８ＭＰａ（１０ｋｇ／ｃｍ²、ゲー
ジ圧）のポンプ操作圧で循環式にて膜分離すると、濃縮
液路Ｌ２４から得られる濃縮液の濃度は３重量％とな
り、３０倍濃縮が可能となる。これに対して浸透圧液路
から浸透圧液を供給しないで同条件で処理する場合の濃
縮液の濃度は１重量％であり、１０倍濃縮となる。

【００３０】図４は図２の装置を多段に構成した実施形
態を示す。基本的な構成は図２と同様であるが、第２膜
分離モジュール１１および第２被処理液槽１２の構成は
図３と同様であり、図３と同様に膜分離モジュール１に
接続している。上記の装置における膜分離は基本的には
図２の場合と同様に行われるが、第２膜分離装置モジュ
ール１１における膜分離は図３の場合と同様に行われ
る。

【００３１】図４において半透膜としてポリアミド製の
逆浸透膜を用い、０．２重量％の食塩水溶液を原液と
し、これを１．４７ＭＰａ（１５ｋｇ／ｃｍ²、ゲージ
圧）のポンプ操作圧で循環式にて膜分離すると、濃縮液
路Ｌ２４から得られる濃縮液の濃度は３重量％となり、
１５倍濃縮が可能となる。これに対して浸透圧液路から
浸透圧液を供給しないで同条件で処理する場合の濃縮液
の濃度は１重量％であり、５倍濃縮となる。

【００３２】図３、図４の装置において、さらに膜分離
モジュールを増やして多段に処理を行うと、より加圧力
を低くして、高濃度に濃縮を行うことができる。上記各
実施形態において、膜分離モジュールおよび流路の構成
は任意に変更可能である。また差圧形成手段として加圧
ポンプを用いたが、吸引ポンプでもよく、また場合によ
っては浸透圧を利用するものでもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の膜分離装置のフロー図である。

【図２】他の実施形態の膜分離装置のフロー図である。

【図３】さらに他の実施形態の膜分離装置のフロー図で
ある。

【図４】さらに他の実施形態の膜分離装置のフロー図で
ある。

【符号の説明】

１ 膜分離モジュール ２ 被処理液槽 ３ 後膜分離モジュール ４ 前処理装置 ５、１５ 被処理液 ６ 前膜分離モジュール ７ 原液槽 １１ 第２膜分離モジュール １２ 第２被処理液槽

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Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半透膜の片側に形成された濃縮室に被処
   理液を供給し、 反対側に形成された透過室に被処理液を含む浸透圧液を
   供給し、 濃縮室側から溶媒を透過室側に透過させて膜分離を行う
   ことを特徴とする膜分離方法。
2. 【請求項２】 被処理液を濃縮室と透過室の両方に供給
   する請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 前膜分離による濃縮液を被処理液として
   供給して膜分離する請求項１または２記載の方法。
4. 【請求項４】 透過室から得られる透過液を後膜分離
   し、その濃縮液を被処理液に混合して膜分離する請求項
   １ないし３のいずれかに記載の方法。
5. 【請求項５】 半透膜により濃縮室および透過室を区画
   した膜分離モジュールを複数段設け、前段の濃縮液を後
   段の被処理液および浸透圧液として供給する請求項１な
   いし４のいずれかに記載の方法。
6. 【請求項６】 半透膜の片側に形成される濃縮室および
   反対側に形成される透過室と、 濃縮室に被処理液を供給する被処理液路と、 透過室に被処理液を含む浸透圧液を供給する浸透圧液路
   と、 濃縮室の圧力を透過室の圧力よりも高くする差圧形成手
   段と、 濃縮室から濃縮液を取り出す濃縮液路と、 透過室から透過液を取り出す透過液路とを含む膜分離装
   置。
7. 【請求項７】 被処理液路から浸透圧液路に被処理液を
   分流する分流路を有する請求項６記載の装置。
8. 【請求項８】 低濃度液を濃縮し、その濃縮液を被処理
   液として供給する前膜分離装置を有する請求項６または
   ７記載の方法。
9. 【請求項９】 透過室から得られる透過液を濃縮し、そ
   の濃縮液を被処理液に混合する後膜分離装置を有する請
   求項６ないし８のいずれかに記載の装置。
10. 【請求項１０】 半透膜により濃縮室および透過室を区
    画した複数段の膜分離モジュールと、前段の膜分離モジ
    ュールの濃縮液を後段の膜分離モジュールの被処理液お
    よび浸透圧液として供給する供給流路を含む請求項６な
    いし９のいずれかに記載の装置。