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JP2009028600A - Purified water production equipment - Google Patents

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Publication number
JP2009028600A
JP2009028600A JP2007193437A JP2007193437A JP2009028600A JP 2009028600 A JP2009028600 A JP 2009028600A JP 2007193437 A JP2007193437 A JP 2007193437A JP 2007193437 A JP2007193437 A JP 2007193437A JP 2009028600 A JP2009028600 A JP 2009028600A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
purified water
water
raw water
reverse osmosis
osmosis membrane
Prior art date
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Pending
Application number
JP2007193437A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeyuki Terada
雄之 寺田
Masanori Itakura
正則 板倉
Hiroshi Fujiwara
博 藤原
Masakatsu Shibazuka
全功 芝塚
Tatsuya Fushimi
達哉 伏見
Hirofumi Imai
宏文 今井
Masao Morimoto
真夫 森本
Hiroshi Shiotsuki
洋 塩月
Jinichi Sato
仁一 佐藤
Toshiyasu Akaishi
利康 赤石
Katsunori Sakuraba
克典 桜庭
Katsuya Sanai
克弥 讃井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Cleansui Corp
Mitsubishi Rayon Engineering Co Ltd
Original Assignee
MRC Home Products Co Ltd
Mitsubishi Rayon Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MRC Home Products Co Ltd, Mitsubishi Rayon Engineering Co Ltd filed Critical MRC Home Products Co Ltd
Priority to JP2007193437A priority Critical patent/JP2009028600A/en
Publication of JP2009028600A publication Critical patent/JP2009028600A/en
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Abstract

【課題】装置内における原水や精製水の滞留が低減され、細菌の繁殖およびエンドトキシンの発生が抑えられると同時に、装置の維持管理が容易であり、かつ、原水の水温が変化しても安定した精製水の製造量が確保できる精製水製造装置を目的とする。
【解決手段】原水を温度調節する温度調節手段と、原水をナノ濾過膜によって軟水化する軟水化手段と、軟水化された原水を逆浸透膜で濾過して精製水を得る精製手段とを具備することを特徴とする精製水製造装置。原水を温度調節する温度調節手段と、原水を逆浸透膜で濾過して精製水を得る精製手段と、精製水を貯留する貯留手段と、貯留手段の精製水を精製手段の上流側に返送する返送ラインと、返送ラインの途中で返送される精製水を一時貯留する一時貯留手段とを具備することを特徴とする精製水製造装置。
【選択図】図1
[PROBLEMS] To reduce the retention of raw water and purified water in the apparatus, to suppress the growth of bacteria and the generation of endotoxin, to maintain the apparatus easily and to be stable even if the temperature of the raw water changes. It aims at the purified water manufacturing apparatus which can ensure the production amount of purified water.
SOLUTION: Temperature adjusting means for adjusting temperature of raw water, softening means for softening raw water with a nanofiltration membrane, and purification means for obtaining purified water by filtering the softened raw water with a reverse osmosis membrane. Purified water production apparatus characterized by performing. The temperature control means for adjusting the temperature of the raw water, the purification means for obtaining purified water by filtering the raw water through a reverse osmosis membrane, the storage means for storing the purified water, and the purified water in the storage means are returned to the upstream side of the purification means. A purified water production apparatus comprising: a return line; and temporary storage means for temporarily storing purified water returned in the middle of the return line.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、医療用途、特に、人工透析などに使用される精製水を製造する精製水製造装置に関する。   The present invention relates to a purified water production apparatus for producing purified water used for medical use, in particular, artificial dialysis and the like.

人工透析において使用される透析液としては、透析液の原液を高純度の精製水で希釈したものが使用される。この人工透析用の精製水には、カルシウム、鉄などの2価の陽イオン、塩素、細菌類、不純物などを含まないことが要求される。
そのため、人工透析用の精製水は、水道水などの原水を軟水化装置(前処理装置)で軟水化し、活性炭などで残留塩素を除去した後、さらに逆浸透膜(RO膜)モジュールで細菌類、不純物などを濾過によって取り除くことで製造される。
As the dialysate used in the artificial dialysis, a solution obtained by diluting a stock solution of dialysate with high-purity purified water is used. This purified water for artificial dialysis is required not to contain divalent cations such as calcium and iron, chlorine, bacteria, impurities and the like.
Therefore, purified water for artificial dialysis is softened from tap water and other raw water with a water softening device (pre-treatment device), residual chlorine is removed with activated carbon, etc., and bacteria are then used with a reverse osmosis membrane (RO membrane) module. It is manufactured by removing impurities by filtration.

図2は、人工透析などに使用される精製水を製造する従来の精製水製造装置の一例を示す概略構成図である。
この精製水製造装置は、水道などから供給される原水を貯留する原水タンク10と、原水タンク10から送られる原水を軟水化するイオン交換樹脂および原水中の残留塩素を除去する活性炭が収納された前処理装置11と、軟水化された原水を逆浸透膜で濾過して精製水を得る、並列に配置された逆浸透膜モジュール12,12とを具備する。また、精製水を貯留する精製水タンク13と、精製水タンク13内の精製水を殺菌する紫外線ランプ14と、逆浸透膜モジュール12および精製水タンク13を洗浄・消毒する薬液を貯留する薬液タンク15とを具備する。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of a conventional purified water production apparatus for producing purified water used for artificial dialysis and the like.
This purified water production apparatus contains a raw water tank 10 for storing raw water supplied from a tap water, an ion exchange resin for softening the raw water sent from the raw water tank 10 and activated carbon for removing residual chlorine in the raw water. A pretreatment device 11 and reverse osmosis membrane modules 12 and 12 arranged in parallel to obtain purified water by filtering softened raw water through a reverse osmosis membrane are provided. Further, a purified water tank 13 for storing purified water, an ultraviolet lamp 14 for sterilizing purified water in the purified water tank 13, and a chemical solution tank for storing chemical solutions for cleaning and disinfecting the reverse osmosis membrane module 12 and the purified water tank 13 15.

また、この精製水製造装置は、一端が原水タンク10に接続し、他端が前処理装置11に接続し、途中に電動弁20およびこれより下流側に原水ポンプ30が設けられた原水供給ライン40と、一端が前処理装置11に接続し、他端が逆浸透膜モジュール12,12に接続し、途中に電動弁21およびこれより下流側に加圧ポンプ31が設けられた軟水移送ライン41とを具備する。また、一端が逆浸透膜モジュール12,12に接続し、他端が精製水タンク13に接続し、途中に逆止弁22,22が設けられた精製水移送ライン42と、一端が精製水タンク13に接続し、途中に送水ポンプ33およびこれより下流側に電動弁23が設けられた精製水送水ライン43と、一端が逆浸透膜モジュール12,12に接続し、途中に流量調整弁24およびこれより下流側に電動弁25が設けられた濃縮水排出ライン44とを具備する。   Moreover, this purified water production apparatus has one end connected to the raw water tank 10 and the other end connected to the pretreatment device 11, and a raw water supply line provided with a motorized valve 20 and a raw water pump 30 on the downstream side thereof. 40, one end connected to the pretreatment device 11, the other end connected to the reverse osmosis membrane modules 12, 12, and a soft water transfer line 41 provided with a motorized valve 21 and a pressure pump 31 on the downstream side thereof. It comprises. Further, one end is connected to the reverse osmosis membrane module 12, 12, the other end is connected to the purified water tank 13, and a purified water transfer line 42 provided with a check valve 22, 22 in the middle, and one end is a purified water tank. 13, a water feed pump 33 in the middle and a purified water feed line 43 provided with an electric valve 23 on the downstream side, and one end connected to the reverse osmosis membrane modules 12 and 12, and a flow rate adjusting valve 24 and A concentrated water discharge line 44 provided with the motor-operated valve 25 on the downstream side is provided.

さらに、この精製水製造装置は、一端が濃縮水排出ライン44の流量調整弁24と電動弁25との間から分岐し、他端が電動弁21と加圧ポンプ31との間の軟水移送ライン41に接続し、途中に電動弁26およびこれより下流側に逆止弁27が設けられた濃縮水返送ライン45と、一端が精製水送水ライン43の送水ポンプ33と電動弁23との間から分岐し、他端が精製水タンク13に接続する精製水循環ライン46と、一端が精製水送水ライン43の送水ポンプ33と電動弁23との間から分岐し、途中に電動弁28が設けられた精製水排出ライン47とを具備する。また、一端が薬液タンク15に接続し、他端が電動弁21と加圧ポンプ31との間の軟水移送ライン41に接続し、途中に電動弁29が設けられた薬液供給ライン48と、これら電動弁、流量調整弁、各ポンプに電気的に接続してこれらの制御を行う制御部(図示略)を具備して概略構成されるものである。   Further, in this purified water production apparatus, one end branches from between the flow rate adjustment valve 24 and the electric valve 25 of the concentrated water discharge line 44, and the other end of the purified water transfer line between the electric valve 21 and the pressurizing pump 31. 41, a concentrated water return line 45 provided with a motorized valve 26 and a check valve 27 downstream thereof, and one end from between the water supply pump 33 and the motorized valve 23 of the purified water supply line 43. The purified water circulation line 46 branched and the other end connected to the purified water tank 13, and one end branched from between the water supply pump 33 and the motor operated valve 23 of the purified water supply line 43, and the motor operated valve 28 was provided in the middle. And a purified water discharge line 47. Further, one end is connected to the chemical solution tank 15, the other end is connected to the soft water transfer line 41 between the motor-operated valve 21 and the pressurizing pump 31, and a chemical solution supply line 48 provided with the motor-operated valve 29 on the way, and these An electric valve, a flow rate adjusting valve, and a control unit (not shown) that is electrically connected to each pump and performs these controls are roughly configured.

この精製水製造装置においては、精製水中に塩素が残留していないため、精製水タンク13に貯留される精製水に細菌が繁殖する可能性がある。そのため、精製水タンク13中の精製水が滞留して細菌が繁殖しやすい環境とならないように、精製水循環ライン46によって精製水タンク13中の精製水を常時流動させたり、精製水タンク13に殺菌用の紫外線ランプ14を設けたりしている。また、定期的に薬液タンク15から薬液を逆浸透膜モジュール12および精製水タンク13に流し、逆浸透膜モジュール12および精製水タンク13の洗浄・消毒を行っている。   In this purified water production apparatus, since chlorine does not remain in the purified water, there is a possibility that bacteria will propagate in the purified water stored in the purified water tank 13. Therefore, the purified water in the purified water tank 13 is always flowed by the purified water circulation line 46 or the purified water tank 13 is sterilized so that the purified water in the purified water tank 13 does not stay and the environment in which bacteria are likely to propagate. An ultraviolet lamp 14 is provided. Further, the chemical solution is periodically passed from the chemical solution tank 15 to the reverse osmosis membrane module 12 and the purified water tank 13 to clean and disinfect the reverse osmosis membrane module 12 and the purified water tank 13.

ところで、近年、細菌の死骸から発生するエンドトキシンなどの発熱因子による精製水の汚染が重要視されてきている。このエンドトキシンは、紫外線ランプ14で精製水を殺菌しても精製水中に残留する。エンドトキシンの発生を抑制するためには、精製水タンク13の無菌状態を高度に常時保つ必要がある。また、これと同時に、前処理装置11および逆浸透膜モジュール12においても細菌の繁殖やエンドトキシンの発生への対処が必要となってきている。   By the way, in recent years, the contamination of purified water by exothermic factors such as endotoxin generated from bacterial dead bodies has been regarded as important. This endotoxin remains in the purified water even if the purified water is sterilized by the ultraviolet lamp 14. In order to suppress the generation of endotoxin, it is necessary to keep the sterility of the purified water tank 13 constantly at a high level. At the same time, in the pretreatment device 11 and the reverse osmosis membrane module 12, it is necessary to cope with bacterial growth and endotoxin generation.

例えば、前処理装置11においては、イオン交換樹脂によって原水の滞留が起こりやすく、細菌が繁殖する可能性がある。逆浸透膜モジュール12においては、構造上、該モジュール内に偏流を生じやすかったり、滞留気味になりやすく、細菌が繁殖する可能性がある。また、夜間など精製水を製造しないときには、逆浸透膜モジュール12、精製水タンク13およびその周辺の配管(ライン)に滞留水が発生し、細菌が繁殖する可能性がある。
滞留水中の細菌の繁殖を防止するためには、精製水を製造しないときに滞留水を抜液することが有効であるが、イオン交換樹脂、逆浸透膜モジュールは、乾燥させると性能が低下する場合がある。
For example, in the pretreatment device 11, stagnation of raw water is likely to occur due to the ion exchange resin, and bacteria may propagate. In the reverse osmosis membrane module 12, due to the structure, there is a possibility that a drift is likely to occur in the module, or that the osmosis tends to stay and bacteria may propagate. Further, when purified water is not manufactured such as at night, stagnant water may be generated in the reverse osmosis membrane module 12, the purified water tank 13 and the surrounding piping (line), and bacteria may propagate.
In order to prevent the growth of bacteria in the accumulated water, it is effective to drain the accumulated water when purified water is not produced, but the performance of the ion exchange resin and reverse osmosis membrane module decreases when dried. There is a case.

精製水を製造しないときに、逆浸透膜モジュールに精製水を滞留させない精製水製造装置としては、逆浸透膜モジュールから排出される精製水を原水タンクに戻す返送ラインを設け、原水タンクと逆浸透膜モジュールとの間で原水および精製水を循環させる装置が、特許文献1に提案されている。
しかしながら、この精製水製造装置においては、原水および精製水を循環させている間、原水が前処理装置を通過することになるので、前処理装置の負荷が大きくなり、イオン交換樹脂の寿命が短くなるという問題があった。
When the purified water is not manufactured, the purified water production device that does not retain the purified water in the reverse osmosis membrane module is equipped with a return line to return the purified water discharged from the reverse osmosis membrane module to the raw water tank, and reverse osmosis with the raw water tank An apparatus that circulates raw water and purified water between membrane modules is proposed in Patent Document 1.
However, in this purified water production apparatus, while the raw water and purified water are circulated, the raw water passes through the pretreatment device, so that the load on the pretreatment device increases and the life of the ion exchange resin is shortened. There was a problem of becoming.

また、精製水を製造しないときに、逆浸透膜モジュールおよび精製水タンクに精製水を滞留させない精製水製造装置としては、精製水タンクの精製水を逆浸透膜モジュール上流の加圧ポンプの吸い込み側に戻す返送ラインを設け、逆浸透膜モジュールと精製水タンクとの間で精製水を循環させる装置が、特許文献2に提案されている。また、精製水を製造しないときに、逆浸透膜モジュールに精製水を滞留させない精製水製造装置としては、逆浸透膜モジュールから排出される精製水を逆浸透膜モジュール上流の加圧ポンプの吸い込み側に戻す返送ラインを設け、逆浸透膜モジュールの精製水を循環させる装置が、特許文献3に提案されている。   In addition, as a purified water production device that does not retain purified water in the reverse osmosis membrane module and the purified water tank when purified water is not produced, the purified water in the purified water tank is supplied to the suction side of the pressure pump upstream of the reverse osmosis membrane module. Patent Document 2 proposes an apparatus that circulates purified water between a reverse osmosis membrane module and a purified water tank by providing a return line for returning to the water. In addition, as purified water production equipment that does not retain purified water in the reverse osmosis membrane module when purified water is not produced, the purified water discharged from the reverse osmosis membrane module is supplied to the suction pump suction side upstream of the reverse osmosis membrane module. An apparatus that circulates purified water of a reverse osmosis membrane module by providing a return line that is returned to is proposed in Patent Document 3.

しかしながら、特許文献2および特許文献3の装置においては、通常の運転時に、弁の不調などによって返送ラインを原水が逆流し、原水が精製水タンクや逆浸透膜モジュールの2次側(精製水側)に流入し、精製水を汚染してしまうおそれがあった。   However, in the devices of Patent Literature 2 and Patent Literature 3, during normal operation, the raw water flows back through the return line due to valve malfunction or the like, and the raw water is the secondary side of the purified water tank or reverse osmosis membrane module (the purified water side). ) And contaminated purified water.

また、従来の精製水製造装置においては、前処理装置11のイオン交換樹脂の能力が低下したときに、イオン交換樹脂の再生を行う必要があった。このイオン交換樹脂の再生のためには、前処理装置11にイオン交換樹脂再生用の薬剤を供給するための再生塩タンク16を別途設ける必要があり、また、イオン交換樹脂の再生時期の管理、薬剤の調製、イオン交換樹脂の再生操作などが必要となり、前処理装置11の維持管理に多大な労力が必要であるという問題もあった。   Moreover, in the conventional purified water manufacturing apparatus, when the capacity | capacitance of the ion exchange resin of the pretreatment apparatus 11 fell, it was necessary to reproduce | regenerate ion exchange resin. In order to regenerate the ion exchange resin, it is necessary to separately provide a regenerated salt tank 16 for supplying the pretreatment device 11 with a chemical for regenerating the ion exchange resin. Preparation of a medicine, regeneration operation of an ion exchange resin, and the like are required, and there is a problem that a great deal of labor is required for maintenance of the pretreatment device 11.

前処理装置の維持管理の労力を低減でき、かつ、逆浸透膜モジュールおよび精製水タンクに精製水を滞留させない精製水製造装置として、特許文献4の精製水製造装置が提案されている。特許文献4の精製水製造装置は、ナノ濾過膜モジュールを逆浸透膜モジュールの上流に設けることで、原水を軟水化し、かつ、下流への細菌とエンドトキシンの流入を防止すると同時に、貯留手段の精製水を精製手段の上流側に返送する返送ラインと、返送ラインの途中で返送される精製水を一時貯留する一時貯留手段とを設け、精製水を製造しないときに逆浸透膜モジュールの精製水を循環させることで、滞留水の発生による細菌の繁殖やエンドトキシンの発生を抑制している。
特開2000−5300号公報 特開2001−969号公報 特開2001−293471号公報 特開2004−8958号公報
The purified water production apparatus of Patent Document 4 has been proposed as a purified water production apparatus that can reduce the maintenance work of the pretreatment apparatus and that does not retain purified water in the reverse osmosis membrane module and the purified water tank. In the purified water production apparatus of Patent Document 4, the nanofiltration membrane module is provided upstream of the reverse osmosis membrane module, thereby softening the raw water and preventing the inflow of bacteria and endotoxin downstream, and simultaneously purifying the storage means. A return line for returning the water to the upstream side of the purification means and a temporary storage means for temporarily storing the purified water returned in the middle of the return line are provided, and the purified water of the reverse osmosis membrane module is used when purified water is not manufactured. Circulation suppresses bacterial growth and endotoxin generation due to the accumulation of stagnant water.
JP 2000-5300 A JP 2001-969 A JP 2001-293471 A JP 2004-8958 A

しかしながら、特許文献4の装置に用いられているナノ濾過膜および逆浸透膜は、膜の性質上、水温1℃の低下で透過水流量(flux)が2〜3%低下するため、精製水の製造量が水温変化の影響を受けやすいという問題があった。特に、水温が低下する冬場は、精製水の製造量が低下しやすく、必要とされる精製水の製造量が安定して確保されにくかった。
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであって、装置内における原水や精製水の滞留が低減され、細菌の繁殖およびエンドトキシンの発生が抑えられると同時に、装置の維持管理が容易であり、かつ、原水の水温が変化しても安定した精製水の製造量が確保できる精製水製造装置を目的とする。
However, the nanofiltration membrane and the reverse osmosis membrane used in the device of Patent Document 4 have a reduced permeate flow rate (flux) of 2 to 3% due to a decrease in water temperature of 1 ° C. due to the nature of the membrane. There was a problem that the production amount was easily affected by changes in water temperature. In particular, in winter when the water temperature decreases, the amount of purified water produced tends to decrease, and the amount of purified water produced is difficult to be secured stably.
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the retention of raw water and purified water in the apparatus is reduced, bacterial growth and endotoxin generation are suppressed, and at the same time, maintenance of the apparatus is easy, And it aims at the purified water manufacturing apparatus which can ensure the production amount of the purified water stable even if the water temperature of raw | natural water changes.

すなわち、本発明の精製水製造装置は、以下の構成を採用した。
(1)原水を温度調節する温度調節手段と、原水をナノ濾過膜によって軟水化する軟水化手段と、軟水化された原水を逆浸透膜で濾過して精製水を得る精製手段とを具備することを特徴とする。
(2)前記温度調節手段が、原水を貯留する原水タンクに設けられていることを特徴とする(1)に記載の精製水製造装置。
(3)原水を温度調節する温度調節手段と、原水をナノ濾過膜によって軟水化する軟水化手段と、軟水化された原水を逆浸透膜で濾過して精製水を得る精製手段と、精製水を貯留する貯留手段と、貯留手段の精製水を精製手段の上流側に返送する返送ラインと、返送ラインの途中で返送される精製水を一時貯留する一時貯留手段とを具備することを特徴とする精製水製造装置。
(4)前記温度調節手段が、原水を貯留する原水タンクに設けられていることを特徴とする(3)に記載の精製水製造装置。
That is, the purified water production apparatus of the present invention employs the following configuration.
(1) A temperature adjusting means for adjusting the temperature of the raw water, a water softening means for softening the raw water with a nanofiltration membrane, and a purification means for obtaining purified water by filtering the softened raw water with a reverse osmosis membrane. It is characterized by that.
(2) The purified water production apparatus according to (1), wherein the temperature adjusting means is provided in a raw water tank that stores raw water.
(3) Temperature adjusting means for adjusting the temperature of the raw water, softening means for softening the raw water with a nanofiltration membrane, purification means for obtaining purified water by filtering the softened raw water with a reverse osmosis membrane, and purified water A storage means for storing the water, a return line for returning purified water of the storage means to the upstream side of the purification means, and a temporary storage means for temporarily storing purified water returned in the middle of the return line, Purified water production equipment.
(4) The purified water production apparatus according to (3), wherein the temperature adjusting means is provided in a raw water tank that stores raw water.

本発明の精製水製造装置によると、装置内における原水の滞留が低減され、細菌の繁殖およびエンドトキシンの発生を抑えることができ、しかも、軟水化手段の維持管理が容易であり、さらには、原水の水温が変化しても安定した精製水の製造量が確保できる。   According to the purified water production apparatus of the present invention, retention of raw water in the apparatus can be reduced, bacterial growth and endotoxin generation can be suppressed, and maintenance and management of water softening means can be easily performed. Even if the water temperature changes, a stable amount of purified water can be secured.

以下、図面を用いて本発明の精製水製造装置を説明する。
図1は、本発明の精製水製造装置の一例を示す概略構成図である。
この精製水製造装置は、水道などから供給される原水を温度調節する温度調節手段90と、原水を貯留する原水タンク10と、原水タンク10から送られる原水中の残留塩素を除去する活性炭が収納された活性炭フィルタ60と、ナノ濾過膜エレメントが収納されたナノ濾過膜モジュール61(軟水化手段)と、軟水化された原水を逆浸透膜で濾過して精製水を得る、並列に配置された逆浸透膜モジュール12,12(精製手段)と、精製水を貯留する精製水タンク13(貯留手段)と、精製水タンク13内の精製水を殺菌する紫外線ランプ14と、薬洗時に逆浸透膜モジュール12および精製水タンク13を洗浄・消毒する薬液を貯留する薬液タンク兼一時貯留タンク63(一時貯留手段)とを具備する。
Hereinafter, the purified water manufacturing apparatus of this invention is demonstrated using drawing.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of the purified water production apparatus of the present invention.
This purified water production apparatus contains temperature adjusting means 90 for adjusting the temperature of raw water supplied from a tap, etc., raw water tank 10 for storing raw water, and activated carbon for removing residual chlorine in the raw water sent from the raw water tank 10. The activated carbon filter 60, the nanofiltration membrane module 61 (water softening means) containing the nanofiltration membrane elements, and the purified water obtained by filtering the softened raw water through a reverse osmosis membrane are arranged in parallel. Reverse osmosis membrane modules 12, 12 (purification means), purified water tank 13 (storage means) for storing purified water, ultraviolet lamp 14 for sterilizing purified water in purified water tank 13, and reverse osmosis membrane during chemical washing The module 12 and the purified water tank 13 are provided with a chemical solution tank / temporary storage tank 63 (temporary storage means) for storing a chemical solution for cleaning and disinfecting.

さらに、この精製水製造装置は、一端が水道や貯水タンクなどに接続し、他端が温度調節手段90に接続する原水供給ライン91と、一端が温度調節手段90に接続し、他端が原水タンク10に接続する原水供給ライン92と、一端が原水タンク10に接続し、他端が活性炭フィルタ60に接続し、途中に電動弁20およびこれより下流側に原水ポンプ30が設けられた原水供給ライン40と、一端が活性炭フィルタ60に接続し、他端がナノ濾過膜モジュール61に接続する原水移送ライン70とを具備する。また、一端がナノ濾過膜モジュール61に接続し、他端が逆浸透膜モジュール12,12に接続し、途中に電動弁21およびこれより下流側に加圧ポンプ31が設けられた軟水移送ライン41と、一端が逆浸透膜モジュール12,12に接続し、他端が精製水タンク13に接続し、途中に逆止弁22,22が設けられた精製水移送ライン42と、一端が精製水タンク13に接続し、途中に送水ポンプ33およびこれより下流側に電動弁23が設けられた精製水送水ライン43とを具備する。また、一端が逆浸透膜モジュール12,12に接続し、途中に流量調整弁24およびこれより下流側に電動弁25が設けられた濃縮水排出ライン44と、一端が濃縮水排出ライン44の流量調整弁24と電動弁25との間から分岐し、他端が電動弁21と加圧ポンプ31との間の軟水移送ライン41に接続し、途中に電動弁26およびこれより下流側に逆止弁27が設けられた濃縮水返送ライン45と、一端が濃縮水排出ライン44の電動弁25よりも下流側から分岐し、他端が原水タンク10に接続し、途中に電動弁80が設けられた濃縮水返送ライン71とを具備する。   Furthermore, this purified water production apparatus has a raw water supply line 91 having one end connected to a water supply or a storage tank and the other end connected to the temperature adjusting means 90, one end connected to the temperature adjusting means 90, and the other end being raw water. The raw water supply line 92 connected to the tank 10, one end connected to the raw water tank 10, the other end connected to the activated carbon filter 60, and the raw water supply provided with the motorized valve 20 and the raw water pump 30 on the downstream side in the middle A line 40 and a raw water transfer line 70 having one end connected to the activated carbon filter 60 and the other end connected to the nanofiltration membrane module 61 are provided. One end is connected to the nanofiltration membrane module 61, the other end is connected to the reverse osmosis membrane modules 12 and 12, and the motorized valve 21 and the pressurizing pump 31 downstream are provided on the way. One end is connected to the reverse osmosis membrane module 12, 12, the other end is connected to the purified water tank 13, and a purified water transfer line 42 provided with a check valve 22, 22 in the middle, and one end is a purified water tank. 13 and a purified water / water supply line 43 provided with an electric valve 23 downstream from the water supply pump 33. Further, one end is connected to the reverse osmosis membrane modules 12, 12, and the concentrated water discharge line 44 in which the flow rate adjusting valve 24 and the electric valve 25 are provided on the downstream side, and the other end is the flow rate of the concentrated water discharge line 44. It branches from between the regulating valve 24 and the motor-operated valve 25, and the other end is connected to the soft water transfer line 41 between the motor-operated valve 21 and the pressurizing pump 31. The concentrated water return line 45 provided with the valve 27 and one end branch from the downstream side of the electric valve 25 of the concentrated water discharge line 44, the other end connected to the raw water tank 10, and an electric valve 80 provided in the middle. And a concentrated water return line 71.

また、この精製水製造装置は、一端がナノ濾過膜モジュール61に接続し、途中に流量調整弁81が設けられた濃縮水排出ライン72と、一端が濃縮水排出ライン72の流量調整弁81よりも下流側から分岐し、他端が電動弁20と原水ポンプ30との間の原水供給ライン40に接続し、途中に逆止弁82が設けられた濃縮水返送ライン73とを具備する。また、一端が精製水送水ライン43の送水ポンプ33と電動弁23との間から分岐し、他端が精製水タンク13に接続する精製水循環ライン46と、一端が精製水送水ライン43の送水ポンプ33と電動弁23との間から分岐し、途中に電動弁28が設けられた精製水排出ライン47と、これら電動弁、流量調整弁、各ポンプに電気的に接続してこれらの制御を行う制御部(図示略)を具備して概略構成されるものである。
また、この精製水製造装置は、一端が精製水送水ライン43の送水ポンプ33と電動弁23との間から分岐し、他端が薬液タンク兼一時貯留タンク63に接続し、途中に電動弁83が設けられた精製水返送ライン74と、一端が薬液タンク兼一時貯留タンク63に接続し、他端が電動弁21と加圧ポンプ31との間の軟水移送ライン41に接続し、途中に電動弁29が設けられた薬液供給ライン48とを具備する。
The purified water production apparatus has one end connected to the nanofiltration membrane module 61 and a concentrated water discharge line 72 provided with a flow rate adjustment valve 81 in the middle, and one end from the flow rate adjustment valve 81 of the concentrated water discharge line 72. The other end also branches from the downstream side, and the other end is connected to the raw water supply line 40 between the motor-operated valve 20 and the raw water pump 30, and is provided with a concentrated water return line 73 provided with a check valve 82 in the middle. Further, one end branches from between the water supply pump 33 and the electric valve 23 of the purified water supply line 43 and the other end is connected to the purified water tank 13, and one end is a water supply pump of the purified water supply line 43. The purified water discharge line 47 branched from between the motor 33 and the motor-operated valve 23 and provided with the motor-operated valve 28 is connected to the motor-operated valve, the flow rate adjusting valve, and the pumps to control them. A control unit (not shown) is provided and schematically configured.
Further, in this purified water production apparatus, one end branches from between the water supply pump 33 and the electric valve 23 of the purified water supply line 43, the other end is connected to the chemical tank / temporary storage tank 63, and the electric valve 83 is provided in the middle. The purified water return line 74 is provided with one end connected to the chemical tank / temporary storage tank 63 and the other end connected to the soft water transfer line 41 between the motor-operated valve 21 and the pressurizing pump 31. And a chemical supply line 48 provided with a valve 29.

ここで、軟水移送ライン41は、加圧ポンプ31と逆浸透膜モジュール12,12との間において、逆浸透膜モジュール12,12の原水入口57,57に原水を流す第1の流路41aと、逆浸透膜モジュール12,12の濃縮水出口59,59に原水を流す第2の流路41bとに分岐し、これら流路の分岐点には切替弁84が設けられている。また、濃縮水排出ライン44は、逆浸透膜モジュール12,12と流量調整弁24との間において、逆浸透膜モジュール12,12の濃縮水排出口59,59から排出される濃縮水を流す第1の流路44aと、逆浸透膜モジュール12,12の原水入口57,57から排出される濃縮水を流す第2の流路44bとに分岐し、これら流路の合流点には切替弁85が設けられている。また、原水入口57付近における第1の流路41aおよび第2の流路44bには共通の配管が使用され、濃縮水排出口59付近における第2の流路41bおよび第1の流路44aには共通の配管が使用されている。   Here, the soft water transfer line 41 includes a first flow path 41 a for flowing raw water to the raw water inlets 57 and 57 of the reverse osmosis membrane modules 12 and 12 between the pressurization pump 31 and the reverse osmosis membrane modules 12 and 12. The reverse osmosis membrane modules 12 and 12 branch to the second flow path 41b through which the raw water flows to the concentrated water outlets 59 and 59, and a switching valve 84 is provided at the branch point of these flow paths. The concentrated water discharge line 44 allows the concentrated water discharged from the concentrated water discharge ports 59 and 59 of the reverse osmosis membrane modules 12 and 12 to flow between the reverse osmosis membrane modules 12 and 12 and the flow rate adjustment valve 24. The first flow path 44a branches into a second flow path 44b through which concentrated water discharged from the raw water inlets 57, 57 of the reverse osmosis membrane modules 12, 12 flows, and a switching valve 85 is provided at the junction of these flow paths. Is provided. Further, a common pipe is used for the first flow path 41a and the second flow path 44b in the vicinity of the raw water inlet 57, and the second flow path 41b and the first flow path 44a in the vicinity of the concentrated water discharge port 59 are used. Common piping is used.

温度調節手段90としては、公知の電気ヒータ、熱交換器、温水や冷水を混合する混合弁などを用いることができ、これらを組み合わせて用いてもよい。なお、図示しないが、温度調節手段90は、原水タンク10に設けられていてもよい。   As the temperature adjusting means 90, a known electric heater, heat exchanger, mixing valve for mixing hot water or cold water, or the like may be used, or a combination thereof may be used. Although not shown, the temperature adjustment means 90 may be provided in the raw water tank 10.

逆浸透膜モジュール12としては、図3に示すような、複数の集水孔51が形成された集水管52を中心に、多重の逆浸透膜50を円柱状に巻いて逆浸透膜エレメント55とし、この逆浸透膜エレメント55を円筒状のケーシング56に収納した、いわゆるスパイラル型逆浸透膜モジュールが通常使用される。逆浸透膜エレメント55について、より詳しくは、二つ折りにした逆浸透膜50の間に通液性支持繊維53を挟んだ状態で、逆浸透膜50の重なった3辺を接着する。そして、この通液性支持繊維53を内包した逆浸透膜50に、さらに網目スペーサー54を重ねてから、集水管52に対して多重に巻きつけていくことによって逆浸透膜エレメント55が形成される。   As the reverse osmosis membrane module 12, a reverse osmosis membrane element 55 is formed by winding a plurality of reverse osmosis membranes 50 in a cylindrical shape around a water collection pipe 52 in which a plurality of water collection holes 51 are formed as shown in FIG. A so-called spiral reverse osmosis membrane module in which the reverse osmosis membrane element 55 is accommodated in a cylindrical casing 56 is usually used. More specifically, with respect to the reverse osmosis membrane element 55, three overlapping sides of the reverse osmosis membrane 50 are bonded in a state where the liquid-permeable support fibers 53 are sandwiched between the folded reverse osmosis membranes 50. Then, the reverse osmosis membrane element 55 is formed by overlapping the mesh spacer 54 on the reverse osmosis membrane 50 containing the liquid-permeable support fiber 53 and then winding it around the water collecting pipe 52 in multiple layers. .

この逆浸透膜モジュール12において、原水は、逆浸透膜エレメント55の一方の端面側に形成される原水入口57に導入され、網目スペーサー54で形成される流路を流れる。この間に原水の一部は、逆浸透膜50を透過して精製水となり、通液性支持繊維53で形成された流路を通って集水管52に導かれ、集水管52端部の透過水出口58から排出される。一方、逆浸透膜50を透過しなかった原水は、濃縮水となって逆浸透膜エレメント55の他方の端面側に形成される濃縮水排出口59から排出される。   In the reverse osmosis membrane module 12, raw water is introduced into a raw water inlet 57 formed on one end face side of the reverse osmosis membrane element 55 and flows through a flow path formed by a mesh spacer 54. During this time, part of the raw water permeates the reverse osmosis membrane 50 to become purified water, is led to the water collecting pipe 52 through the flow path formed by the liquid-permeable support fibers 53, and the permeated water at the end of the water collecting pipe 52. It is discharged from the outlet 58. On the other hand, the raw water that has not passed through the reverse osmosis membrane 50 becomes concentrated water and is discharged from the concentrated water discharge port 59 formed on the other end face side of the reverse osmosis membrane element 55.

なお、本発明における逆浸透膜モジュールは、このスパイラル型逆浸透膜モジュールに限定はされず、原水を、逆浸透膜を透過した精製水と逆浸透膜を透過しない濃縮水とに分離できるものであれば、いずれのものも使用できる。
なお、逆浸透膜モジュール12は、図1の例では2本を並列にして用いているが、必要な水量に応じた本数を用いればよい。
逆浸透膜50は、精製水製造装置で通常使用されている逆浸透膜を用いればよく、特に限定はされない。その材質としては、例えば、ポリアミド、ポリスルホン、酢酸セルロース、ポリアクリロニトリルなどが挙げられる。
The reverse osmosis membrane module in the present invention is not limited to this spiral type reverse osmosis membrane module, and can separate raw water into purified water that has permeated the reverse osmosis membrane and concentrated water that does not permeate the reverse osmosis membrane. Any one can be used.
In addition, although the reverse osmosis membrane module 12 is using two in parallel in the example of FIG. 1, what is necessary is just to use the number according to the required amount of water.
The reverse osmosis membrane 50 may be a reverse osmosis membrane usually used in a purified water production apparatus, and is not particularly limited. Examples of the material include polyamide, polysulfone, cellulose acetate, polyacrylonitrile and the like.

ナノ濾過膜モジュール61は、図3に示す逆浸透膜モジュール12と同じ構造を有するモジュールであり、集水管のまわりにナノ濾過膜を巻き回した円柱状のナノ濾過膜エレメントを円筒状のケーシングに収納したものであり、原水入口から導入された原水を、ナノ濾過膜を透過した軟水と、ナノ濾過膜を透過しない濃縮水とに分離するものである。   The nanofiltration membrane module 61 is a module having the same structure as the reverse osmosis membrane module 12 shown in FIG. 3, and a cylindrical nanofiltration membrane element in which a nanofiltration membrane is wound around a water collection pipe is formed in a cylindrical casing. The raw water introduced from the raw water inlet is separated into soft water that permeates the nanofiltration membrane and concentrated water that does not permeate the nanofiltration membrane.

ここで、ナノ濾過膜(NF膜、マイクロフィルターともいう)とは、限外濾過膜(UF膜)と逆浸透膜(RO膜)との中間の細孔径を持ち、かつ膜素材表面に荷電を持つ膜のことを指し、さらにIUPACの定義{Journal of Membrane Science,120,149−159(1996)に記載された「膜および膜プロセス用語(1996 IUPAC推奨)」}によると、ナノ濾過膜とは「2nmより小さい程度の粒子や高分子が阻止される圧力駆動の膜分離プロセス」とされている(ちなみに、精密濾過膜(MF膜)は0.1μmより大きいもの、限外濾過膜(UF膜)は0.1μm〜2nmの範囲のものを阻止できる膜とされている)。すなわち、ナノ濾過膜は、細孔による分離(サイズ分離)と膜表面の荷電と溶質中のイオン成分との電気的相互作用による分離効果とが組み合わされて、その膜固有の阻止性能、透過性能を示すものである。   Here, a nanofiltration membrane (also referred to as an NF membrane or a microfilter) has an intermediate pore diameter between an ultrafiltration membrane (UF membrane) and a reverse osmosis membrane (RO membrane), and charges the membrane material surface. According to the definition of IUPAC {Journal of Membrane Science, 120, 149-159 (1996) "Membrane and Membrane Process Terminology (1996 IUPAC Recommended)"}, what is a nanofiltration membrane? “Pressure-driven membrane separation process in which particles and polymers smaller than 2 nm are blocked” (By the way, microfiltration membrane (MF membrane) is larger than 0.1 μm, ultrafiltration membrane (UF membrane) ) Is a film capable of blocking films in the range of 0.1 μm to 2 nm). In other words, the nanofiltration membrane combines the separation by pores (size separation) and the separation effect by the electrical interaction between the charge of the membrane surface and the ionic components in the solute, and the inherent blocking performance and permeation performance of the membrane. Is shown.

本発明においては、ポリアミドを材質として用いたナノ濾過膜(以下、ポリアミド系ナノ濾過膜と記す)を使用するのが好ましい。ポリアミド系ナノ濾過膜は、膜素材表面にマイナスの固定荷電を有するので、一般的なナノ濾過膜である酢酸セルロース系、ポリスルホン系、ポリアクリロニトリル系に比べ、2価以上の陽イオン、特にカルシウムイオンやマグネシウムイオンなどの硬度成分の除去能力が高く、原水の軟水化に最適である。また、ポリアミド系ナノ濾過膜は、イオン交換樹脂に比べ、原水の滞留が少ないので、細菌が繁殖しにくい。また、ポリアミド系ナノ濾過膜は、2nmより小さい程度の粒子や高分子を阻止できるので、エンドトキシンの除去が可能である。また、ポリアミド系ナノ濾過膜は、一般的なナノ濾過膜である酢酸セルロース系に比べ、透過水流量を多く確保でき、使用できるpH範囲・温度範囲が広く、エンドトキシンの除去能力が高く、耐薬品性が高い。
なお、逆浸透膜としてポリアミドを用いる場合、前記温度調節手段により、原水タンク内の原水温度を25℃〜45℃とすると、耐熱性ポリアミドを用いずとも、より好適に本願発明の効果が得られるので好ましい。
In the present invention, it is preferable to use a nanofiltration membrane using polyamide as a material (hereinafter referred to as a polyamide-based nanofiltration membrane). Polyamide-based nanofiltration membranes have a negative fixed charge on the membrane material surface, so they are divalent or higher cations, especially calcium ions, compared to cellulose acetate-based, polysulfone-based, and polyacrylonitrile-based nanofiltration membranes. It has a high ability to remove hardness components such as magnesium ions and is ideal for softening raw water. In addition, since the polyamide-based nanofiltration membrane has less retention of raw water than an ion exchange resin, bacteria hardly propagate. Moreover, since the polyamide-based nanofiltration membrane can block particles and polymers having a size smaller than 2 nm, endotoxin can be removed. Polyamide-based nanofiltration membranes can secure a larger permeate flow rate, have a wider usable pH range and temperature range, have higher endotoxin removal capability, and are more resistant to chemicals than cellulose acetate-based nanofiltration membranes. High nature.
In addition, when using polyamide as a reverse osmosis membrane, the effect of this invention will be more suitably acquired even if it does not use heat resistant polyamide, when the raw | natural water temperature in a raw | natural water tank shall be 25 to 45 degreeC by the said temperature control means. Therefore, it is preferable.

原水ポンプ30、加圧ポンプ31および送水ポンプ33に使用される高圧ポンプとしては、精製水製造装置で通常使用されているものであれば特に限定はされず、例えば、多段渦巻ポンプ、プランジャーポンプなどを用いることができる。   The high-pressure pump used for the raw water pump 30, the pressure pump 31, and the water pump 33 is not particularly limited as long as it is normally used in a purified water production apparatus. For example, a multistage centrifugal pump, a plunger pump Etc. can be used.

制御部は、処理部と、インターフェイス部と、カレンダータイマとから概略構成される。制御部は、温度調節手段90の温度調節と、活性炭フィルタ60、ナノ濾過膜モジュール61および逆浸透膜モジュール12への原水の供給開始と、これらへの原水の供給停止と、逆浸透膜モジュール12−精製水タンク13−薬液タンク兼一時貯留タンク63−逆浸透膜モジュール12の順に巡る精製水の循環と、薬液タンク兼一時貯留タンク63から逆浸透膜モジュール12および精製水タンク13への薬液の供給開始と、逆浸透膜モジュール12および精製水タンク13からの薬液および精製水の排出開始とを制御し、かつ、これらの制御をカレンダータイマに設定された任意の日時に行うことができるものである。
前記温度調節は、温度調節手段90より上流側、すなわち原水供給ライン91に温度センサを設け、水道などから供給される原水の水温を測定し、その測定値に基づいて、制御部が温度調節手段90のオン・オフおよび/または強弱を調整することで行われる。原水は、温度調節手段90によって、好ましくは25℃程度に温度調節される。
The control unit is roughly composed of a processing unit, an interface unit, and a calendar timer. The control unit adjusts the temperature of the temperature adjusting means 90, starts supplying raw water to the activated carbon filter 60, the nanofiltration membrane module 61, and the reverse osmosis membrane module 12, stops supplying raw water thereto, and the reverse osmosis membrane module 12. -Purified water tank 13-Chemical liquid tank / temporary storage tank 63-Reverse osmosis membrane module 12 in the order of purified water circulation, and chemical liquid from the chemical liquid tank / temporary storage tank 63 to the reverse osmosis membrane module 12 and the purified water tank 13 The start of supply and the start of discharge of the chemical solution and purified water from the reverse osmosis membrane module 12 and the purified water tank 13 can be controlled, and these controls can be performed at any date and time set in the calendar timer. is there.
For the temperature adjustment, a temperature sensor is provided on the upstream side of the temperature adjustment means 90, that is, in the raw water supply line 91, and the temperature of the raw water supplied from the water supply is measured. It is performed by adjusting 90 on / off and / or strength. The temperature of the raw water is preferably adjusted to about 25 ° C. by the temperature adjusting means 90.

前記カレンダータイマは、年月日および時刻を管理する時計部と、精製水製造装置の運転スケジュールを記憶する記憶部とを具備してなり、記憶部に記憶された設定日時に電気信号を発信できるようにされている。
前記インターフェイス部は、各ラインに設けられたすべての弁、ポンプと処理部との間を電気的に接続するものである。
前記処理部は、カレンダータイマからの電気信号や処理部に入力された操作信号に基づいて、各ラインに設けられた弁の開閉およびポンプの運転の開始、停止を制御するものである。
The calendar timer includes a clock unit that manages date and time, and a storage unit that stores an operation schedule of the purified water production apparatus, and can transmit an electrical signal at a set date and time stored in the storage unit. Has been.
The interface unit electrically connects all valves, pumps, and processing units provided in each line.
The processing unit controls the opening and closing of valves provided in each line and the start and stop of the pump operation based on an electric signal from the calendar timer and an operation signal input to the processing unit.

なお、この処理部は、専用のハードウエアにより実現されるものであってもよく、メモリおよび中央演算装置(CPU)によって構成され、処理部の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することにより、その機能を実現させるものであってもよい。
また、制御部には、周辺機器として、入力装置、表示装置などが接続されるものとする。ここで、入力装置とは、ディスプレイタッチパネル、スイッチパネル、キーボードなどの入力デバイスのことをいい、表示装置とは、CRTや液晶表示装置のことをいう。
The processing unit may be realized by dedicated hardware, and is configured by a memory and a central processing unit (CPU). A program for realizing the function of the processing unit is loaded into the memory. The function may be realized by executing the function.
In addition, an input device, a display device, and the like are connected to the control unit as peripheral devices. Here, the input device refers to an input device such as a display touch panel, a switch panel, or a keyboard, and the display device refers to a CRT or a liquid crystal display device.

次に、この精製水製造装置を用いた精製水の製造方法について説明する。
精製水を製造するときは、精製水排出ライン47の電動弁28、精製水返送ライン74の電動弁83、および薬液供給ライン48の電動弁29は閉じられ、その他の電動弁は開かれている。また、精製水の製造を開始するときには、軟水移送ライン41は、切替弁84によって第1の流路41aが選択され、濃縮水排出ライン44は、切替弁85によって第1の流路44aが選択されている。
Next, the manufacturing method of the purified water using this purified water manufacturing apparatus is demonstrated.
When producing purified water, the motorized valve 28 of the purified water discharge line 47, the motorized valve 83 of the purified water return line 74, and the motorized valve 29 of the chemical solution supply line 48 are closed, and the other motorized valves are opened. . When the production of purified water is started, the soft water transfer line 41 selects the first flow path 41a by the switching valve 84, and the concentrated water discharge line 44 selects the first flow path 44a by the switching valve 85. Has been.

水道などから供給される原水は、原水供給ライン91を通り、温度調節手段90に供給される。温度調節手段90で温度調節された原水は、原水供給ライン92を通り、原水タンク10に貯留される。原水タンク10から原水供給ライン40を通って供給された原水は、原水ポンプ30によって昇圧された後、活性炭フィルタ60に通される。活性炭フィルタ60にて原水中の残留塩素を除去された原水は、原水移送ライン70を通ってナノ濾過膜モジュール61に供給される。ナノ濾過膜モジュール61に供給された原水の一部は、ナノ濾過膜を透過して軟水化される。一方、ナノ濾過膜を透過しなかった残りの原水は濃縮水となり、一部の濃縮水は濃縮水排出ライン72から分岐した濃縮水返送ライン73を通って原水供給ライン40に戻されて原水として再利用され、残りの濃縮水は濃縮水排出ライン72を通って装置外に排出される。このとき、ナノ濾過膜モジュール61内の原水圧力の調整は、流量調整弁81によって行われる。   The raw water supplied from the water supply or the like passes through the raw water supply line 91 and is supplied to the temperature adjusting means 90. The raw water whose temperature has been adjusted by the temperature adjusting means 90 passes through the raw water supply line 92 and is stored in the raw water tank 10. The raw water supplied from the raw water tank 10 through the raw water supply line 40 is boosted by the raw water pump 30 and then passed through the activated carbon filter 60. The raw water from which the residual chlorine in the raw water has been removed by the activated carbon filter 60 is supplied to the nanofiltration membrane module 61 through the raw water transfer line 70. A part of the raw water supplied to the nanofiltration membrane module 61 permeates the nanofiltration membrane and is softened. On the other hand, the remaining raw water that has not permeated the nanofiltration membrane becomes concentrated water, and a part of the concentrated water is returned to the raw water supply line 40 through the concentrated water return line 73 branched from the concentrated water discharge line 72 and used as raw water. The remaining concentrated water is reused and discharged out of the apparatus through the concentrated water discharge line 72. At this time, the raw water pressure in the nanofiltration membrane module 61 is adjusted by the flow rate adjustment valve 81.

ナノ濾過膜モジュール61にて軟水化された原水は、軟水移送ライン41の加圧ポンプ31によって昇圧された後、第1の流路41aを通って逆浸透膜モジュール12,12に供給される。逆浸透膜モジュール12に供給された原水の一部は、逆浸透膜を透過して精製水となり、精製水移送ライン42を通って精製水タンク13に貯留される。一方、逆浸透膜を透過しなかった残りの原水は濃縮水となり、一部の濃縮水は濃縮水排出ライン44から分岐した濃縮水返送ライン45を通って軟水移送ライン41に戻されて軟水化された原水として再利用され、一部の濃縮水は濃縮水排出ライン44から分岐した濃縮水返送ライン71を通って原水タンク10に戻されて原水として再利用され、残りの濃縮水は濃縮水排出ライン44を通って装置外に排出される。このとき、逆浸透膜モジュール12内の原水圧力の調整は、流量調整弁24によって行われる。   The raw water softened by the nanofiltration membrane module 61 is pressurized by the pressurization pump 31 of the soft water transfer line 41 and then supplied to the reverse osmosis membrane modules 12 and 12 through the first flow path 41a. A portion of the raw water supplied to the reverse osmosis membrane module 12 permeates the reverse osmosis membrane to become purified water, and is stored in the purified water tank 13 through the purified water transfer line 42. On the other hand, the remaining raw water that did not permeate the reverse osmosis membrane becomes concentrated water, and part of the concentrated water is returned to the soft water transfer line 41 through the concentrated water return line 45 branched from the concentrated water discharge line 44 and softened. Some concentrated water is returned to the raw water tank 10 through the concentrated water return line 71 branched from the concentrated water discharge line 44 and reused as raw water, and the remaining concentrated water is concentrated water. It is discharged out of the apparatus through the discharge line 44. At this time, the raw water pressure in the reverse osmosis membrane module 12 is adjusted by the flow rate adjustment valve 24.

精製水タンク13に貯留された精製水は、送水ポンプ33を駆動させることによって精製水送水ライン43から装置外に送水され、人工透析用の希釈水などとして使用される。
また、精製水タンク13に貯留された精製水は、常時駆動されている送水ポンプ33によって、精製水送水ライン43から取り出された後、精製水循環ライン46を経て精製水タンク13に返送されており、絶えず流動状態にある。さらに、精製水タンク13に貯留された精製水は、紫外線ランプ14によって、常時殺菌処理されている。
The purified water stored in the purified water tank 13 is fed out of the apparatus from the purified water feed line 43 by driving the water feed pump 33 and used as dilution water for artificial dialysis.
The purified water stored in the purified water tank 13 is taken out from the purified water supply line 43 by the water pump 33 that is always driven, and then returned to the purified water tank 13 through the purified water circulation line 46. , Constantly in a fluid state. Furthermore, the purified water stored in the purified water tank 13 is always sterilized by the ultraviolet lamp 14.

また、制御部のカレンダータイマに記憶された一定時間ごと、または利用者の切り替え操作によって、切替弁84および切替弁85を切り替え、軟水移送ライン41として第2の流路41bを選択し、濃縮水排出ライン44として第2の流路44bを選択して、逆浸透膜モジュール12への原水の導入方向および逆浸透膜モジュール12からの濃縮水の排出方向出口を切り替えることも可能である。   Further, the switching valve 84 and the switching valve 85 are switched at regular intervals stored in the calendar timer of the control unit or by a switching operation of the user, the second flow path 41b is selected as the soft water transfer line 41, and the concentrated water It is also possible to select the second flow path 44b as the discharge line 44 and switch the direction of introduction of the raw water into the reverse osmosis membrane module 12 and the outlet of the concentrated water from the reverse osmosis membrane module 12.

次に、精製水製造装置が精製水を製造しないときについて説明する。
夜間、休日など精製水を使わない日時が設定された制御部のカレンダータイマからの停止信号、または利用者の停止操作に基づいて、制御部は、温度調節手段90および原水ポンプ30の運転を停止し、原水供給ライン40の電動弁20、軟水移送ライン41の電動弁21、精製水送水ライン43の電動弁23および濃縮水排出ライン44の電動弁25を閉じて、精製水の製造を停止させる。
Next, the case where the purified water production apparatus does not produce purified water will be described.
Based on a stop signal from the calendar timer of the control unit in which purified water is not used, such as at night or on holidays, or based on the user's stop operation, the control unit stops the operation of the temperature adjusting means 90 and the raw water pump 30. Then, the electric valve 20 of the raw water supply line 40, the electric valve 21 of the soft water transfer line 41, the electric valve 23 of the purified water supply line 43 and the electric valve 25 of the concentrated water discharge line 44 are closed to stop the production of purified water. .

これと同時に、制御部は、精製水返送ライン74の電動弁83および薬液供給ライン48の電動弁29を開く。これにより、精製水タンク13に貯留された精製水は、常時駆動されている送水ポンプ33によって、精製水送水ライン43から取り出された後、精製水返送ライン74を経て薬液タンク兼一時貯留タンク63に返送され、薬液タンク兼一時貯留タンク63にて一時貯留される。なお、薬液タンク兼一時貯留タンク63は、装置の薬洗時以外は、空の状態とされている。薬液タンク兼一時貯留タンク63の精製水は、さらに薬液供給ライン48を通って軟水移送ライン41に返送される。   At the same time, the control unit opens the electric valve 83 of the purified water return line 74 and the electric valve 29 of the chemical solution supply line 48. As a result, the purified water stored in the purified water tank 13 is taken out from the purified water supply line 43 by the water pump 33 that is always driven, and then passes through the purified water return line 74 to serve as the chemical tank / temporary storage tank 63. And is temporarily stored in the chemical tank / temporary storage tank 63. The chemical tank / temporary storage tank 63 is empty except during the chemical washing of the apparatus. The purified water in the chemical liquid tank / temporary storage tank 63 is further returned to the soft water transfer line 41 through the chemical liquid supply line 48.

軟水移送ライン41に返送された精製水は、軟水移送ライン41の加圧ポンプ31によって昇圧された後、第1の流路41a(または第2の流路41b)を通って逆浸透膜モジュール12,12に供給される。逆浸透膜モジュール12に供給された精製水の一部は、逆浸透膜を透過し、精製水移送ライン42を通って精製水タンク13に送られる。一方、逆浸透膜を透過しなかった残りの精製水は、濃縮水排出ライン44から分岐した濃縮水返送ライン45を通って軟水移送ライン41に戻され、再度、逆浸透膜モジュール12,12に供給される。   The purified water returned to the soft water transfer line 41 is pressurized by the pressurizing pump 31 of the soft water transfer line 41, and then passes through the first flow path 41a (or the second flow path 41b) to the reverse osmosis membrane module 12. , 12. A part of the purified water supplied to the reverse osmosis membrane module 12 passes through the reverse osmosis membrane and is sent to the purified water tank 13 through the purified water transfer line 42. On the other hand, the remaining purified water that has not permeated through the reverse osmosis membrane is returned to the soft water transfer line 41 through the concentrated water return line 45 branched from the concentrated water discharge line 44, and again into the reverse osmosis membrane modules 12, 12. Supplied.

このように、精製水製造装置が精製水を製造しないとき、精製水タンク13内の精製水は、送水ポンプ33、薬液タンク兼一時貯留タンク63、加圧ポンプ31、逆浸透膜モジュール12の順に送られ、再び精製水タンク13に戻される。すなわち、精製水は、精製水タンク13−送水ポンプ33−薬液タンク兼一時貯留タンク63−加圧ポンプ31−逆浸透膜モジュール12−精製水タンク13の順に絶えず循環している。   Thus, when the purified water production apparatus does not produce purified water, the purified water in the purified water tank 13 is supplied in the order of the water pump 33, the chemical tank / temporary storage tank 63, the pressure pump 31, and the reverse osmosis membrane module 12. Sent to the purified water tank 13 again. That is, the purified water is continuously circulated in the order of the purified water tank 13 -the water pump 33 -the chemical tank / temporary storage tank 63 -the pressurizing pump 31 -the reverse osmosis membrane module 12 -the purified water tank 13.

以上説明したような精製水製造装置にあっては、軟水化手段として、従来のイオン交換樹脂を備えた前処理装置の代わりに、ナノ濾過膜モジュール61を用いているので、原水の滞留を低減でき、細菌が繁殖しにくい。また、原水中の細菌やエンドトキシンも除去される。また、ナノ濾過膜モジュール61によって原水の軟水化を行うので、イオン交換樹脂および再生塩タンクが不要で、これに伴いイオン交換樹脂の再生時期の管理、薬剤の調製、イオン交換樹脂の再生操作なども不要となり、装置の維持管理が容易となり、さらに、装置の小型化も達成できる。また、ナノ濾過膜モジュール61によって原水中のエンドトキシンをはじめ、細菌類、不純物の除去を行うので、逆浸透膜モジュール12の負担が軽減され、逆浸透膜モジュール12を薬洗する頻度を減らすことができる。   In the purified water production apparatus as described above, the nanofiltration membrane module 61 is used as the water softening means instead of the pretreatment apparatus equipped with the conventional ion exchange resin, so the retention of raw water is reduced. Can be difficult to propagate bacteria. In addition, bacteria and endotoxins in the raw water are also removed. In addition, since the raw water is softened by the nanofiltration membrane module 61, the ion exchange resin and the regenerated salt tank are unnecessary, and accordingly, the management of the regeneration time of the ion exchange resin, the preparation of the drug, the regeneration operation of the ion exchange resin, etc. Therefore, the maintenance and management of the apparatus becomes easy, and the apparatus can be downsized. In addition, since the nanofiltration membrane module 61 removes endotoxin, raw bacteria, and impurities in raw water, the burden on the reverse osmosis membrane module 12 is reduced, and the frequency of washing the reverse osmosis membrane module 12 can be reduced. it can.

また、この精製水製造装置にあっては、温度調節手段90により原水の温度が常に一定になるように温度調節されているので、ナノ濾過膜および逆浸透膜の透過水流量を一定に保つことができる。ゆえに、季節などによる水温の変化に左右されること無く、年間を通じて安定した精製水の製造量を確保できる。   In this purified water production apparatus, since the temperature is adjusted so that the temperature of the raw water is always constant by the temperature adjusting means 90, the permeate flow rate of the nanofiltration membrane and the reverse osmosis membrane should be kept constant. Can do. Therefore, a stable amount of purified water can be secured throughout the year without being affected by changes in water temperature due to the season.

また、この精製水製造装置にあっては、精製水タンク13の精製水を逆浸透膜モジュール12や加圧ポンプ31よりも上流側に返送する返送ライン(精製水返送ライン74および薬液供給ライン48)を具備することで、精製水を製造しないときに、精製水製造装置内に精製水を循環させることができる。これにより、精製水を製造しないときであっても、加圧ポンプ31、逆浸透膜モジュール12、精製水タンク13、送水ポンプ33、およびこれらを接続する各ラインに滞留水が発生することがなく、細菌の繁殖やエンドトキシンの発生をさらに抑えることが可能となる。また、返送ラインの途中に薬液タンク兼一時貯留タンク63が設けられていれば、薬液供給ライン48の電動弁29に不調が生じ、薬液供給ライン48を原水が逆流した場合であっても、原水が薬液タンク兼一時貯留タンク63に溜まるので、精製水返送ライン74を通って原水が精製水タンク13や逆浸透膜モジュール12の2次側(精製水側)に流入し、精製水を汚染してしまうことがない。また、返送ラインによって、薬洗時の薬液を循環させることができ、同時に逆浸透膜モジュール12および精製水タンク13を洗浄・消毒することも可能となる。   Further, in this purified water production apparatus, a return line for returning purified water from the purified water tank 13 to the upstream side of the reverse osmosis membrane module 12 and the pressure pump 31 (purified water return line 74 and chemical solution supply line 48). ), The purified water can be circulated in the purified water production apparatus when the purified water is not produced. Thereby, even when purified water is not produced, no stagnant water is generated in the pressurizing pump 31, the reverse osmosis membrane module 12, the purified water tank 13, the water pump 33, and the lines connecting them. It is possible to further suppress bacterial growth and endotoxin generation. Further, if the chemical tank / temporary storage tank 63 is provided in the middle of the return line, even if the motor valve 29 of the chemical liquid supply line 48 malfunctions and the raw water flows back through the chemical liquid supply line 48, the raw water Is stored in the chemical tank / temporary storage tank 63, so that the raw water flows into the secondary side (purified water side) of the purified water tank 13 and the reverse osmosis membrane module 12 through the purified water return line 74 and contaminates the purified water. There is no end. Further, the chemical solution at the time of chemical washing can be circulated by the return line, and at the same time, the reverse osmosis membrane module 12 and the purified water tank 13 can be washed and disinfected.

また、この精製水製造装置にあっては、逆浸透膜モジュール12に供給される原水を原水入口57に流す第1の流路41aと、逆浸透膜モジュール12に供給される原水を濃縮水出口59に流す第2の流路41bと、第1の流路41aと第2の流路41bとを切り替える切替弁84とを具備することで、逆浸透膜モジュール12への原水の導入方向を適宜、切り替えることが可能となる。これにより、網目スペーサー54で形成される流路全体に原水がまんべんなく流れることができ、濃縮水出口59側の網目スペーサー54における原水の偏流や滞留が減少され、細菌の繁殖やエンドトキシンの発生がさらに抑えられる。   In this purified water production apparatus, the first flow path 41a for flowing the raw water supplied to the reverse osmosis membrane module 12 to the raw water inlet 57 and the raw water supplied to the reverse osmosis membrane module 12 to the concentrated water outlet 59, and a switching valve 84 that switches between the first flow path 41a and the second flow path 41b, the direction of introduction of raw water into the reverse osmosis membrane module 12 is appropriately determined. Can be switched. As a result, the raw water can flow evenly through the entire flow path formed by the mesh spacer 54, the drift and retention of the raw water in the mesh spacer 54 on the concentrated water outlet 59 side is reduced, and the propagation of bacteria and the generation of endotoxin are further increased. It can be suppressed.

本発明の精製水製造装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the purified water manufacturing apparatus of this invention. 従来の精製水製造装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the conventional purified water manufacturing apparatus. 逆浸透膜モジュールの一例を示す斜視および一部断面図である。It is a perspective view and a partial sectional view showing an example of a reverse osmosis membrane module.

符号の説明Explanation of symbols

10 原水タンク
12 逆浸透膜モジュール(精製手段)
13 精製水タンク
50 逆浸透膜
61 ナノ濾過膜モジュール(軟水化手段)
63 薬液タンク兼一時貯留タンク(一時貯留手段)
74 精製水返送ライン
90 温度調節手段
10 Raw water tank 12 Reverse osmosis membrane module (refining means)
13 Purified water tank 50 Reverse osmosis membrane 61 Nanofiltration membrane module (softening means)
63 Chemical tank and temporary storage tank (temporary storage means)
74 Purified water return line 90 Temperature control means

Claims (4)

原水を温度調節する温度調節手段と、
原水をナノ濾過膜によって軟水化する軟水化手段と、
軟水化された原水を逆浸透膜で濾過して精製水を得る精製手段とを具備することを特徴とする精製水製造装置。
Temperature adjusting means for adjusting the temperature of the raw water;
Water softening means for softening raw water with a nanofiltration membrane;
A purified water production apparatus comprising a purification means for obtaining purified water by filtering softened raw water through a reverse osmosis membrane.
前記温度調節手段が、原水を貯留する原水タンクに設けられていることを特徴とする請求項1に記載の精製水製造装置。   The purified water production apparatus according to claim 1, wherein the temperature adjusting means is provided in a raw water tank that stores raw water. 原水を温度調節する温度調節手段と、
原水をナノ濾過膜によって軟水化する軟水化手段と、
軟水化された原水を逆浸透膜で濾過して精製水を得る精製手段と、
精製水を貯留する貯留手段と、
貯留手段の精製水を精製手段の上流側に返送する返送ラインと、
返送ラインの途中で返送される精製水を一時貯留する一時貯留手段とを具備することを特徴とする精製水製造装置。
Temperature adjusting means for adjusting the temperature of the raw water;
Water softening means for softening raw water with a nanofiltration membrane;
A purification means for obtaining purified water by filtering the softened raw water through a reverse osmosis membrane;
Storage means for storing purified water;
A return line for returning the purified water of the storage means to the upstream side of the purification means;
A purified water production apparatus comprising: temporary storage means for temporarily storing purified water returned in the middle of a return line.
前記温度調節手段が、原水を貯留する原水タンクに設けられていることを特徴とする請求項3に記載の精製水製造装置。


The purified water production apparatus according to claim 3, wherein the temperature adjusting means is provided in a raw water tank that stores raw water.


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