TW201121900A - Method and apparatus for generating fresh water, and method and apparatus for desalinating sea water - Google Patents

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201121900 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種藉由逆滲透膜過濾生成淡水之淡水生 成方法及淡水生成裝置，例如係關於一種藉由使用逆滲透 膜裝置之過濾而使海水淡化之海水淡化方法及海水淡化裝 置。 【先前技術】 近年來’因地球溫室化等而導致局部或者短時間降雨， 使得水資源地理性或時間性分布不均，或者因林業衰退或 森林砍伐等而導致山區之保水力下降等，因此存在難以穩 定確保水資源之問題。 為了穩定確保水資源而提出—種例如於沿海地區藉由利 用逆滲透膜之過濾處理而使海水淡化的方法（例如，專利 文獻1) » 先行技術文獻 專利文獻 專利文獻1:曰本專利特開2008_55317號公報 【發明内容】 發明所欲解決之問題 然而，先前之海水淡化技術中存在如下問題：為了⑴ 逆渗透Μ海水進行過濾、處理，則必f將海水加壓 由^等將其壓力輸送至逆滲透膜單元，因”水H (/合解鹽類濃度）越高則越需要大量之能量。 - 本發明係蓉於上述問題，其課題在於提供一種能夠有安 153893.doc 201121900 地自海水等非淨化水中獲得淡水等淨化水之淡水生成方 法、淡水生成裝置、海水淡化方法及海水淡化裝置。 解決問題之技術手段 本發明之淡水生成方法，其係藉由逆滲透膜過濾而生成 淡水者，將鹽濃度低於海水之低鹽濃度水與海水混合，並 藉由對由該混合所獲得之混合水進行逆滲透膜過濾而生成 淡水。 又，本發明之淡水生成裝置，其係構成為藉由逆滲透膜 過濾而生成淡水者，且構成為將鹽濃度低於海水之低鹽遭 度水與海水混合，並藉由對由該混合所獲得之混合水進行 逆滲透膜過濾而生成淡水。 進而，本發明之海水淡化方法，其係藉由使用逆滲透膜 裝置之過濾處理使海水淡化者，且實施混合步驟與混合水 處理步驟使海水淡化，上述混合步驟係將對有機性廢水進 行生物處理所得之生物處理水作為稀釋水而混合於海水 中，上述混合水處理步驟係將藉由該混合步驟所得之混合 水供給至上述逆滲透膜裝置中進行過濾處理。 根據上述海水淡化方法，藉由將鹽濃度低於海水之生物 處理水作為稀釋水而混合於海水中所獲得的混合水，被供 給至上述逆滲透膜裝置中並進行過濾處理，藉此，與壓力 輸送海水之情形相比，可抑制用於將混合水壓力輸送至該 逆渗透膜裝置中之壓力，因而能夠抑制所得之淡水之每單 位！之壓力輸送所需之能量。又，可增大逆滲透膜裝置之 膜之滲透通量（flux)，從而可使過濾水量增加。進而，亦 153893.doc 201121900 可抑制對膜之負荷（海水中之鹽引起之化學性負荷、及壓 力引起之物理性負荷），從而使該膜之壽命能夠得到延 長。又’可有效發揮生物處理水之用途。 又，於使用上述生物處理水之海水淡化方法中，較好的 是，實施廢水處理步驟’其係對有機性廢水進行生物處理 而獲得生物處理水，進而，使用包含微過濾膜、超過濾 膜、及砂滤機構中之至少任一者之澄清裝置進行過濾處理 而獲得滲透水，並藉由使用逆滲透膜裝置對該滲透水進行 過濾處理，而獲得成為滲透水之淨化水與濃縮水；且上述 混合步驟中，將成為上述濃縮水之生物處理水用作上述稀 釋水。 根據上述海水淡化方法，可於上述廢水處理步驟中回收 淨化水’因此具有能夠更有效地回收淨化水之優點。 於包括上述廢水處理步驟之海水淡化方法中，較好的 是，上述廢水處理步驟中，將澄清裝置作為浸潰膜設置於 用於生物處理之生物處理槽内之液面下而進行過濾處理。 根據上述海水淡化方法，當生物處理中使用活性污泥之 情形時，可透過浸潰膜而自包含活性污泥之生物處理水中 獲得幾乎不含活性污泥之過濾水，因此，具有能夠易於提 高生物處理槽内之生物濃度，從而能夠使生物處理槽之容 積小型化之優點。又，與澄清裝置設於生物處理槽外之情 形相比’具有可使海水淡化方法中所使用之裝置更進一步 小型化，進而亦無需將澄清裝置中經濃縮之污泥送回生物 處理槽中之路徑之優點。 153893.doc 201121900 進而，於使用上述生物處理水之海士、*儿‘ 水淡化方法中，上述 混合水處理步驟中’於使用逆渗透膜裝置進行過渡處理之 前，使用包含微過慮膜、超過渡膜、及砂渡機構中之至少 任一者之澄清裝置對混合水進行過渡、處_理。 根據上述海水淡化方法’具有可抑制有機性固形物質附 著於混合水處理步驟中使用之逆渗透膜裝置之膜面，從而 可更有效地獲得淡水之優點。又，亦星古 吓具有可獲得純度更高 之淡水之優點β

於上述混合水處理步驟中使用逆滲透膜裝 置進行過濾處 理之前m述澄清裝置對混合水進行過遽處理之海水 淡化方法中，較好的是，上述混合水處理步驟中於使用 澄清裝置對混合水進行過誠理之前，對混合水進行生物 處理。 根據上述海水淡化方法，由於混合水中之溶解性有機物 濃度降低，故具有如下優點：可抑制澄清裝置與逆渗透膜 裝置之間所產生之微生物之繁殖，且可抑制微生物等有機 性固形物質附著於混合水處理步财所使用之逆渗透膜裝 置之膜面’從而可更有效地獲得淡水。又，亦具有能夠獲 得純度更高之淡水之優點。 曰又’於使用上述生物處理水之海水淡化方法中，較好的 疋’上述混合步驟中，將海水與稀釋水之混合體積比咬 為，相對於海水為1，稀釋水為0.1以上。 叹 根據上述海水淡化方法，具有如下優點：能夠 所得之淡水之每單位量中的使海水淡化所需之能量，並且 153893.doc 201121900 :夠抑制混合步驟或混合水處理步驟中所用之設備之腐 n水處理步驟中實施生物處理之情形時，亦 八有可使生物處理良好進行之優點。 b力使用上述生物處理水之海水淡化方法中，較好 半疋’使用澄清裝置對海水進行過it處理，且於上述混合 步驟中’將該過料理之海水與稀釋水混合。 之Γ據上述海水淡化方法，具有能夠獲得純度更高之淡水 ‘ X力作為稀釋水之生物處理水經過滤處理之情 '、該稀釋水中所含之固形物質濃度變小又，混合於 =&中之海水中所含之固形物質濃度得以抑制，因此具 月匕夠更有效地獲得淡水之優點。 本發月之海水淡化裝置之特徵在於：其係構成為藉 人使用逆滲透膜裝置之過滤處理使海水淡化者，且包括混 。X處理部’其係將對有機性廢水進行生物處理所得之生 ^處理水作為稀釋水而混合於海水中，並將藉由該混合所 之混口水供給至上述逆滲透膜裝置中進行過據處理。 進而’本發明之海水淡化方法之特徵在於：其係藉由使 用逆滲透膜裝置之過濾、處理使海水淡化者，且實施混合步 驟與混合水處理㈣使海水淡化，±述混合步料將對無 機性廢錢行沈时離所得之成為上澄水之㈣處理水作 為稀釋水而,昆合於海水巾，上述混合水處理步驟係、將藉由 該混合步驟所得之混合水供給至上述逆渗透膜裝置令進行 根據上述海水淡化方法，藉由將鹽濃度低於海水之沈澱 I53893.doc 201121900 處理水料稀釋水而混合於海水中所得之混合水被供給 至上述逆滲透膜裝置中並進行㈣處理，藉此與壓力輸送 海水之情形相比，可抑制用於將混合水壓力輸送至該逆滲 透膜裝置中之壓力’因而’可抑制所得之淡水之每單位量 之壓力輸送所需之能量。又，由於供給至該逆渗透膜裝置 中之成為混合水之供給水之鹽濃度變小，故可提高處理水 回收率，從而可抑制所得之淡水之每單位量之壓力輸送所

需之能量。進而，可增大逆滲透膜裝置之膜之滲透通量 (flux)，&而可增加過濾水量。進而，亦可抑制對膜之負 則海水中之鹽引起之化學性負荷、及壓力引起之物理性 負荷從而㈣延長該膜之壽命。χ ’可有效發揮沈殿 處理水之作用。 又，於使用上述沈澱處理水之海水淡化方法中，較好的 是實施廢水處理步驟，其係將無機性廢水沈殿分離而獲 得沈殿處理水，進而，使用包含砂濾機構m膜及超 過濾膜中之至少任一者之澄清裝置進行過濾處理而獲得滲 透水，並藉由使用逆滲透膜裝置對該滲透水進行過濾處理 而獲得成為滲透水之淨化水與濃縮水；且上述混合步驟 中，將成為上述濃縮水之沈澱處理水用作上述稀釋水。 根據上述海水淡化方法，具有可於上述廢水處理步驟中 回收淨化水，從而更有效地回收淨化水之優點。 進而，於使用上述沈澱處理水之海水淡化方法中，較好 的疋上述混合水處理步驟中，於使用逆滲透膜裝置進行 過濾處理之前，使用包含砂濾機構、微過濾膜及超過濾膜 153893.doc -9- 201121900 中之至少任—者之澄清裝置對混合水進行過據處理。 =^述海水淡化方法，具有如下優點：可抑制無機性 形物質附者於混合水處理步料所使用之逆滲透膜裝置 之膜Γ，從而更有效地獲得淡水。又，亦具有能夠獲得純 度更尚之淡水之優點。 又’於使用上述沈㈣理水之海水淡化方法中較好的 是’上述混合步驟巾’將海水與稀釋水之混合體積比設 為，相對於海水為1，稀釋水為01以上。 根據上述海水淡化方法，具有如下優點：對於海水淡化 :需之能量，能夠確實抑制所得之淡水之每單位量之能

量，並S能夠抑制混合步驟或混合水處理步驟令所用之設 備之腐蝕。 A 進而’於使用上述沈澱處理水之海水淡化方法中，較好 的是，使用澄㈣置料水進行料處理，且於上述混合 步驟中，將該過濾處理之海水與稀釋水混合。 根據上述海水淡化方法，具有能夠獲得純度更高之淡水 之優點。X ’於作為稀釋水之沈澱處理水經過濾處理之情 形時，該稀釋水中所含之固形物質濃度變小，又，混合於 稀釋水中之海水所含之固形物質濃度得以抑弟,卜因此，具 有此夠更有效地獲得淡水之優點。 又，本發明之海核化裝置之特徵在於：其係構成為藉 由使用逆滲透膜裝置之職處理使海水淡化者，且包括混 合水處理部’其係料錢性廢水進行賴分離所得之1 為上澄水之沈澱處理水作為稀釋水而混合於海水中，並將 153893.doc •10- 201121900 合所得线合水供給^述逆滲透❹置中進行 進而，本發明之海水淡化方法之特徵在於：其係藉由使 用逆4透膜裝·置之過濾處理使海水淡化者，且 實施混合步驟與混合水處理步驟使海水淡化，上述混合 ^驟係將無機性廢水作為稀釋水而混合於海水中，上述混 σ化處理步驟係將藉由該混合步驟所得之混合水供給至上 述逆滲透臈裝置中進行過濾處理。

根據上述海水淡化方法，藉由將鹽濃度低於海水之無機 !·生廢水作為稀釋水而混合於海水巾所得之混合水，被供給 至上述逆料„置巾並進行過料理，藉此，與壓力: 送海水之情形相比，可抑制將混合水壓力輸送至該逆渗透 膜裝置中之壓力’因此’可抑制所得之淡水之每單位量之 壓力輸送所需之能量。λ，由於供給至該逆渗透膜裝置中 之成為混合水之供給水之鹽濃度變小，因此，可提高處理 水回收率’且可抑㈣得之淡水之每單位量之壓力輸送所 需之能量。進而’可增大逆滲透膜裝置之膜之渗透通量 (flUX)’從而可增加過渡水量。進而，亦可抑制對模之負 荷⑽水中之鹽引起之化學性負荷、及1力引起之物理性 負荷），從而能夠延長該膜之壽命。 本毛月之海水淡化裝置之特徵在於：其係構成為藉 由使用逆渗透膜裝置之聽處理使海水淡化者，且包括混 合水處理部’其係將無機性廢水作為稀釋水而混合於海水 中，並將藉由該混合所獲得之混合水供給至上述逆渗透膜 153893.doc -11 - 201121900 裝置中進行過濾處理。 進而，本發明提供一種淡水生成裝置，其特徵在於：其 係包括第1處理部與第2處理部且獲得成為淡水之由各處理 部所分離之滲透水者，上述第丨處理部係藉由逆滲透膜過 滤而將鹽濃度低於海水之低鹽濃度廢水分離成渗透水與濃 縮水，上述第2處理部係將該第i處理部中所生成之濃縮水 混σ於海水中而成混合水，並藉由逆滲透膜過濾將該混合 水为離成滲透水與濃縮水，且構成為於上述第丨處理部中 包括測定上述低鹽濃度廢水之鹽濃度之第丨鹽濃度測定機 構，根據所得之測定值，控制上述第i處理部中所得之滲 透水之生成量與上述第2處理部中所得之滲透水之生成 量。 於上述淡水生成裝置中，由於可藉由第丨處理部將低鹽 濃度廢水利用為淡水資源，因而，與僅將相應量之海水用 作淡水資源相比，能以更低能量生成淡水。 又，第2處理部中可稀釋海水，因而可降低鹽濃度，就 此點而言，亦能以低能量生成淡水。 進而，由於亦可將海水用作淡水資源，故而可穩定確保 淡水-貝源，於低鹽濃度廢水之鹽濃度變動之情形時，亦可 控制第1處理部及第2處理部t之生成量，從而使合計之生 成量穩定化。 於包括上述鹽濃度測定機構之淡水生，成裝置中，較好的 是’當上述測定冑為特定基準以下或未達特定基準時，以 提高上述第1處理部中之生成量、降低上述第2處理部中之 153893.doc 201121900 生成量之方式進行控制。 於上述構成中，當鹽濃度之測定值為特定基準以下或未 達特定基準時，與基準内之情形相比，可提昇回收率，從 而以相同能量可獲得更多之淡水。 因而，僅此便可減少需要咼能量之第2處理部中之生成 量（淡水量），從而能以相同能量有效獲得淡水。 又，本發明提供一種淡水生成裝置，其特徵在於：其係 包括第1處理部與第2處理部且獲得成為淡水之由各處理部 所分離之滲透水者，上述第丨處理部係藉由逆滲透膜過濾 而將鹽濃度低於海水之低鹽濃度廢水分離成滲透水與濃縮 水’上述第2處理部係將該第丨處理部中所生成之濃縮水作 為稀釋用混合於海水中而成混合水，並藉由逆滲透膜過濾 將該混合水分離成滲透水與濃縮水，且構成為於上述第1 處理部中包括測定所流入之低鹽濃度廢水之流入量的流量 及J疋機構’根據所得之測定值可控制上述第1處理部及上 述第2處理部中之過濾處理量。 於上述淡水生成裝置中，由於可藉由第1處理部將低鹽 /辰度廢水利用為淡水資源，因而，與僅將相應量之海水用 作淡水資源相比’能以更低能量生成淡水。 又’第2處理部中可稀釋海水稀釋，因而可降低鹽濃 度’就此點而言’亦能以低能量生成淡水。 $而’即便低鹽濃度廢水之取水量減少，亦能控制成使 第1處理部中之處理量減少、使將海水用作淡水資源之第2 處理部中之處理量增加，相反即便取水量增大，亦能使第 153893.doc 13 201121900 1處理部中之處理量增大、使第2處理部中之處理量減少， 從而無需用於過大蓄積槽之巨大空間，亦可使所得之淡水 量穩定化。 又，可防止必需廢棄低鹽濃度廢水之情形，能夠充分有 效地利用能以低成本生成淡水之低鹽濃度廢水，且有效獲 得淡水61 於包括上述流量測定機構而成之淡水生成裝置中，較好 的是，構成為上述第丨處理部及第2處理部分別包括進行逆 滲透膜過遽之複數個逆滲透膜單元，根據上述測定值，可 控制上述第1處理部及上述第2處理部中進行逆渗透膜過遽 之逆滲透膜單元之數量。 於上述淡水生成裝置中’可藉由控制各處理部中進行過 濾之逆滲透膜單元之數量，而容易地控制各處理部中之處 理量。 進而’於上述態樣中’較好的是以如下方式進行控制， 即，當上述測定值上升時，使上述第丨處理部中之進行逆 滲透膜過濾之逆滲透膜單元數增加，使上述第2處理料 進行逆滲透膜過濾之單元數減少。 於上述淡水生成裝置t，即便所流人之低^農度廢水量 增大，亦可藉由第i處理部令之逆滲透膜單元數增加，而 將增大之低鹽濃度廢水充分利用為淡水資源，另一方面， 可藉由第2處理部之逆滲透膜單元數減少，而減少花費成 本之海水之處理量，從而能夠有效獲得特定量之淡水。 又，本發明提供—種淡水生成裝置，其特徵在於：其係 153893.doc 201121900 構成為包括第i處理部與第2處理部且可使上述第丨處理部 中之低鹽濃度廢水之一部分繞道而作為稀釋用供給至上述 第2處理部中之海水’並獲得成為淡水之由各處理部所分 離之渗透水者’上述第！處理部錢由逆渗透膜過渡而將 鹽濃度低於海水之低鹽濃度廢水分離成滲透水與濃縮水， 上述第2處理部係將該^處理部中所生成之濃縮水作為稀 釋用混合於海水t而纽合水，並藉由逆滲透膜過濾將該 混合水分離成滲透水與濃縮水，且構成為於上述第丨處理 部中包括測定所流入之低鹽濃度廢水之流入量的流量測定 機構，根據所得之測定值可控制上述低鹽濃度廢水之繞道 量。 於上述淡水生成裝置中，當所流入之低鹽濃度廢水之量 較多時，可使其一部分繞道從而用作海水稀釋用途，藉此 可使第2處理部中之海水之鹽濃度下降，結果，可降低第2 處理部中進行逆滲透膜過濾所需之動力成本。 進而，本發明提供一種淡水生成方法，其特徵在於：其 係實施第1處理步驟與第2處理步驟而獲得成為淡水之由各 處理步驟所分離之滲透水者，上述第丨處理步驟係藉由逆 滲透膜過濾而將鹽濃度低於海水之低鹽濃度廢水分離成滲 透水與濃縮水，上述第2處理步驟係將該第丨處理步驟中所 生成之濃縮水作為稀釋用混合於海水中而成混合水，並藉 由逆滲透膜過濾將該混合水分離成滲透水與濃縮水，且該 淡水生成方法係測定所處理之低鹽濃度廢水之量，並根據 所得之測定值控制上述第丨處理步驟及上述第2處理步驟中 153893.doc •15- 201121900 之過濾處理量。 又，本發明提供一種淡水生成方法，其特徵在於：其係 實施第1處理步驟與第2處理步驟而獲得成為淡水之由各處 步驟所刀離之滲透水者，上述第丨處理步驟係藉由逆滲 透膜過渡而將鹽濃度低於海水之低鹽濃度廢水分離成渗透 水與濃縮水，上述第2處理步驟係將該第1處理步驟中所生 成之濃縮水作為稀釋用混合於海水中而成混合水，並藉由 逆滲透膜過據將該混合水分離成滲透水與濃縮水，且^淡 =生成方法係敎所處理之低鹽濃度廢水之量，並根據所 侍之測疋值’以將其一部分作為上述第2處理步驟中之海 水稀釋用Μ合於海水巾的方式進行控制。 發明之效果 如上所述，根據本發明，可有效地自海水㈣淨化水中 獲得淡水等淨化水。 【實施方式】 以下’-面參照圖式一面說明本發明之實施形態。 第1實施形態 、先，y尤第1實施形態之作為淡水生成裝置之海水淡化 j、及作為淡水生成方法之海水淡化方法加以說明。 、# _ .. 与了利用逆滲透膜裝置對海水 進行過遽處理，則必愛腺、兔1 , c μ ^需將海水加壓，且藉由栗等而將其壓 力輸送至逆滲透膜裝置，因 ^ . R ^ ^ 存在海水之鹽濃度越高則越 需要巨大能量之問題。 另一方面，與上述海水 问之例如以污水為代表之含有 153893.doc • 16 - 201121900 有機物之廢水（以下，稱作「有機性廢水」），通常進行生 物處理。然而，現狀為，該有機性廢水進行生物處理所得 之生物處理水被排放到海洋或河川中，從而存在幾乎未被 有效利用之問題。 第1實施形態係鑒於上述問題點，其課題在於提供一種 能夠使對有機性廢水進行生物處理所得之生物處理水有效 發揮作用，且可有效獲得淡水等淨化水之海水淡化方法以 及海水淡化裝置。 首先’說明第1實施形態之海水淡化裝置。 圖1係第1實施形態之海水淡化裝置之概略方塊圖。 如圖1所不，第1實施形態之海水淡化裝置丨包括：生物 處理部3，其藉由生物種對有機性廢水B進行生物處理；混 S水處理部2，其將如下混合水供給至第1逆滲透膜裝置23 中進行過濾處理而獲得成為滲透水之淡水c與濃縮水D， 上述混合水係藉由將由該生物處理部3所得之生物處理水 作為稀釋水混合於海水厶中並藉由該混合所得者；以及曱 烷醱酵部4’其使上述生物處理部3中藉由生物處理而繁殖 之生物種進行醱酵而獲得甲烷。 又，第1實施形態之海水淡化裝置丨構成為將海水A運送 至混合水處理部2，將有機性廢水B運送至生物處理部3， 將生物處理水運送至混合水處理部2，將經繁殖之生物種 運送至甲燒撥酵部4，紅述濃縮水D運送至濃縮水蓄積槽 (未圖示）中。 進而’帛1實施形態之海水淡化裝置i以回收成為上述滲 153893.doc 201121900 透水之淡水c之方式而構成。 生物處理係藉由細菌、原生動物、後生動物等生物種， 將含於水中之有機物分解之處理。具體而言，可列舉利用 活性污泥之曝氣處理等。 海水A為含鹽之水，例如為鹽濃度為1〇〜&〇質量。程度 之水，更具體而言，鹽濃度為2 5〜6 〇質量％。 本說明書中，海水A不僅限於存在於海洋中之水，只要 為鹽濃度為1.0質量％以上之水’則亦包括例如湖(鹽湖、 半鹼湖）之水、沼澤水、池水等存在於陸地上之水。 有機性廢水B係含有機物之廢水，例如作為有機物濃度 之才日钛之B〇D(Bi〇chemical Oxygen Demand,生化需氧量） 為2000 mg/L以下之廢水，更具體而言，係2〇〇 mg/L左右 之廢水。又，有機性廢水B係鹽濃度低於海水A之水。有 機性廢水B係例如有機性廢水B之鹽濃度對於海水A之鹽濃 度之比為〇·1以下者，更具體而言，係有機性廢水B之鹽濃 度對於海水Α之鹽濃度之比為0.01以下者。 作為有機性廢水B，可列舉污水（生活廢水或雨水流入下 水道之水等）、或者工業廢水（自食品工廠、化學工廠、電 子工業工廠、紙漿工廠等工廠中排出之廢水）等。 ’見《水處理部2構成為將由生物處理部3所得之生物處理 水作為稀釋水而混合於海水Α中。 又’混合水處理部2包括：第1生物處理槽21，其對藉由 該混合所得之混合水進行生物處理；第1澄清裝置22，其 具有微過濾膜（MF膜）以及超過濾膜（UF膜）中之至少任一 153893.doc 201121900 者，且藉由過濾處理而將第丨生物處理槽21中進行生物處 理之混合水澄清，獲得第i滲透水及第丨濃縮水；以及第j 逆滲透膜裝置23，其對成為第i滲透水之混合水進行過濾 處理，獲得成為第2滲透水之淡水c及第2濃縮水。 又，混合水處理部2構成為將由生物處理部3所得之生物 處理水作為稀釋水混合於海水A中，並將藉由該混合所得 之混合水運送至第1生物處理槽21中，藉由第丨生物處理槽 21進行生物處理，並將該經生物處理之混合水運送至第工 澄清裝置22中’藉由第i澄清裝置22進行過濾處理，從而 獲得第1滲透水及第丨濃縮水，並將第丨濃縮水運送至濃縮 水蓄積槽（未圖示），且將成為第丨滲透水之混合水運送至第 1逆滲透膜裝置23中，藉由第！逆滲透膜裝置23進行過濾處 理，並獲得成為第2滲透水之淡水c及第2濃縮水。 再者，於本說明書中，戶斤謂澄彳，係指與逆渗透膜過遽 相比為粗過濾，亦即，於使用逆滲透膜裝置進行過濾處理 之前實施，與利用逆滲遗膜進行分離相比，係將大的雜質 (例如，固形物質等）去除。 第1實施形態中之海水淡化裝置丨構成為回收成為第2滲 透水之淡水c。 第1逆滲透膜裝置23係於壓力容器中收容有逆滲透膜（r〇 膜（reverse osmosis film))之類型者。 混合水處理部2構成為包括將第！滲透水加壓而壓力輸送 至第1逆滲透膜裝置23中之第！泵24,且經由第丨㈣將第i 滲透水堡力輸送至第！逆滲透膜裝置23中，藉此自第！逆滲 153893.doc •19- 201121900 透膜裝置23壓力輸送第2濃縮水。 混合水處理部2包括第丨防垢藥液供給機構（未圖示），其 將含有防垢劑（能夠抑制可能產生於R〇膜中之水垢之藥劑） 之防垢藥液供給至第丨逆滲透膜裝置23之尺〇膜中。 作為上述防垢劑，可列舉例如羧酸聚合物、羧酸聚合物 混合物、膦酸鹽等。 -又，混合水處理部2包括第i膜清洗藥液供給機構（未圖 不），其將含有膜清洗劑（能夠將可能附著於膜之附著物之 成因物質溶解之藥劑）的膜清洗藥液供給至第丨逆滲透膜裝 置23之R〇膜中。 上述膜清洗劑並無特別限定，但作為該膜清洗劑，可列 舉例如酸、驗、氧化劑、螯合劑、界面活性劑等化學品。 作為酸，可列舉例如有機酸（檸檬酸、草酸等）、無機酸（鹽 酸、硫酸、確酸等）。作為鹼，可列舉例如氫氧化鈉等。 作為氧化劑，可列舉例如過氧化氫、次氣酸鈉等。 又作為該膜清洗藥液，亦可使用混合有2種以上膜清 洗劑之混合液（例如，混合有氫氧化鈉與界面活性劑者）。 混合水處理部2構成為包括利用自第i逆滲透膜裝置23中 所壓力輸送之第2濃縮水之壓力獲得動力之水力渦輪機 25，且將自第1逆滲透膜裝置23中所壓力輸送之第2濃縮水 運送至水力渦輪機25，並利用第2濃縮水之壓力驅動水力 渦輪機25從而獲得動力。 第1實施形態之海水淡化裝置丨構成為將驅動水力渦輪機 25所用之第2濃縮水運送至濃縮水蓄積槽（未圖示）。 153893.doc •20· 201121900 第1澄清裝置22係設置於第1生物處理槽21外之類型者。 混合水處理部2包括將上述膜清洗藥液供給至第1澄清穿 置22之膜之第2膜清洗藥液供給機構（未圖示）。 生物處理部3包括：第2生物處理槽31，其對有機性廢水 進行生物處理而獲得生物處理水；第2澄清裝置32，其具 有微過濾膜（MF膜）以及超過濾膜（UF膜）中之至少任一者， 且對第2生物處理槽31中所得之生物處理水進行過濾處 理，獲得第3滲透水及第3濃縮水；以及第2逆滲透膜裝置 33，其對成為第3滲透水之生物處理水進行過濾處理，獲 得成為第4滲透水之淨化水E及成為第4濃縮水之生物處理 水。 第2澄清裝置32係作為浸潰膜設置於第2生物處理槽31之 液面下。 生物處理部3包括將上述料洗藥液供給至第2生物處理 槽31之膜之第4膜清洗藥液供給機構（未圖示）。 第1實施形態之海水淡化裝置！構成為將有機性廢水8運 送至第2生物處理槽31中。 生物處理部3構成為藉由第2生物處理槽3ι對該經運送之 有機性廢水B進行生物處理，獲得生物處理水，且藉由利 用第2澄清裝置32對該生物處理水進行過濾處理，而獲得 第3滲透水與第3濃縮水，且將第3滲透水運送至第2逆渗透 膜裝置33’且藉由利用第2逆滲透膜裝置33對第玲透水進 行過;慮處理’而獲知成為第4渗透水之淨化水E與成為第* 濃縮水之生物處理水。 153893.doc •21 · 201121900 第1實施形態之海水淡化裝置1構成為將第3濃縮水運送 至甲烧醱酵部4，將成為第4濃縮水之生物處理水作為稀釋 水運送至混合水處理部2 ’並回收成為淨化水e之第4渗透 水〇 第2逆滲透膜裝置33係於壓力容器中收容有逆滲透膜之 類型者。 再者’於第1實施形態之該第2逆滲透膜裝置33之RO膜 中’亦包含有奈米過滤膜（NF膜（nanofiltration film))。 生物處理部3構成為經由第2泵34將第3滲透水加壓後供 給至第2逆滲透膜裝置33中》 生物處理部3包括將上述防垢藥液供給至第2逆滲透膜裝 置33之R〇膜中之第2防垢藥液供給機構（未圖示）。 又’生物處理部3包括將上述膜清洗藥液供給至第2逆滲 透膜裝置33之RO膜中之第3膜清洗藥液供給機構（未圖 示）。 第1實施形態之海水淡化裝置1構成如下，於膜清洗劑為 酸、驗、螯合劑、界面活性劑等之情形時，將已用於膜清 洗之膜清洗藥液（亦稱作「使用後之膜清洗藥液」）運送至 第1生物處理槽21及第2生物處理槽31中之至少任一者生物 處理槽中。又，第1實施形態之海水淡化裝置1視需要而包 括膜清洗藥液中和機構（未圖示），該膜清洗藥液中和機構 係於將使用後之膜清洗藥液運送至生物處理槽之前，使該 使用後之膜清洗藥液中和。該膜清洗藥液中和機構構成為 對該使用後之膜清洗藥液添加酸或者鹼並進行混合，使該 153893.doc •22- 201121900 使用後之膜清洗藥液中和。該膜清洗藥液中和機構構成為 經十和之膜清洗藥液之阳值較好的是達到5〜9，更好的是 達到6〜8。 又’第1實施形態之海水淡化裝置i構成如下：於膜清洗 齊j為氧化劑之清形時，視需要而將使用後之膜清洗藥液與 第濃縮水展σ且進行脫水，並將藉由脫水而生成之固形 物質作為第3濃縮水運送至甲烧_部4，且將藉由脫水而 生成之水溶液（上澄液）作為生物處理水運送至第2生物處理 0 槽31中。 甲院礙酵。(5 4構成為藉由生成菌、甲烧生成菌等之嫌 氣陡微生物’使上述生物處理部3中藉由生物處理而繁殖 之生物/農縮之成為水之第3濃縮水中所含的生物種醱酵， 從而獲得甲烷。 第1實施形態之海水淡化裝置丨包括使甲烷醱酵部4中所 得之甲烷燃燒進行蒸氣發電之蒸氣發電部（未圖示）。 φ 第1實施形態之海水淡化裝置1構成為藉由蒸氣發電部中 所生成之蒸氣等之廢熱，而使生物處理槽内之生物處理水 升溫。又，第1實施形態之海水淡化裝置1藉由該廢熱，而 使運送至膜裝置以進行膜處理之被處理水升溫。 第1實施形態之海水淡化裝置丨包括利用第2濃縮水之略 濃度與第3滲透水之鹽濃度之差進行發電之濃度差發電部 5 ° ° 濃度差發電部5包括槽51、及將槽51内劃分為兩部分之 半透膜54。 153893.doc -23· 201121900 又，濃度差發電部5包括收容第3滲透水之第3滲透水收 容部52、及收容第2濃縮水之第2濃縮水收容部53。 第3滲透水收容部52與第2濃縮水收容部53藉由槽51内被 半透膜54劃分為兩部分而形成。 第1實施形態之海水淡化裝置1構成如下，將第3滲透水 之一部分運送至第3滲透水收容部52，且於將第2濃縮水運 送至濃縮水蓄積槽（未圖示）之前，將該第2濃縮水運送至第 2濃縮水收容部53。 濃度差發電部5構成如下，因第2濃縮水之鹽濃度與第3 滲透水之鹽濃度之差’而僅使第2濃縮水之水分經由半透 膜54運送至第3滲透水收容部52中，並利用第3滲透水收容 部52之水面升高引起之水面之高低差進行發電。 又，第1實施形態之海水淡化裝置1構成如下，將濃度差 發電部5中所使用之第2濃縮水及經由半透膜54所運送之第 3滲透水之水分作為濃縮水D，運送至濃縮水蓄積槽中（未 圖示），並將濃度差發電部5中所使用且蓄積於第3滲透水 收容部52中之第3滲透水作為工業用水ρ進行回收。 再者，濃度差發電部5亦可構成為取代第3滲透水，而使 用淨化水E或者淡水C進行發電。亦即，濃度差發電部5可 取代第3滲透水收容部52 ’而包括收容淨化水e之淨化水收 容部或者收容淡水C之淡水收容部。於該情形時’第丨實施 形態之海水淡化裝置1構成為將淨化水E或者淡水C運送至 濃度差發電部5中。 繼而，說明第1實施形態之海水淡化方法。 153893.doc •24- 201121900 第1實施形態之海水淡化方法係實施混合步驟與混合水 處理步驟使海水淡化之方法，上述混合步驟係將對有機性 廢水進行生物處理所得之生物處理水作為稀釋水並混合於 海水中，上述混合水處理步驟係將藉由該混合步驟所得之 混合水供給至逆滲透膜裝置中進行過濾處理。 詳細而t，第！實施形態之海水淡化方法係實施廢水處 理步驟、混合步驟及混合水處理步驟使海水A淡化之方 法，上述廢水處理步驟係於第2生物處理槽31内對有機性 廢水B進行生物處理而獲得生物處理水，進而，利用第2澄 清裝置32對該生物處理水進行過遽處理而獲得第3渗透水 及第3濃縮水，繼而，藉由利用第2逆渗透膜裝置η對成為 第3滲透水之生物處理水進行過遽處理而獲得第*滲透水與 成為第4濃縮水之生物處理水，上述混合步驟係將成為第* 濃縮水之生物處理水作為上述稀釋水而混合於海水A令， 上述混合水處理步驟係將力第】生物處理槽加對藉由1 混合步驟所得之混合水進行生物處理而獲得生物處理水了 進而’藉由利用第1澄清裝置22對成為生物處理水之昆合 水進行過遽處理而獲得第】滲透水及第】濃縮水，繼而，藉 由利用第工逆滲透膜裝置23對成為第❻透水之混合水進」 過濾處理而獲得第2滲透水與第2濃縮水。 仃 混合步驟令’為了使稀釋效果明確，將海水八與稀釋水 之混合體積比為較好的是設為相對於海水為卜稀釋水為 〇·ι以上，更好的是設為相對於海水為卜稀釋水為1以 153893.doc •25- 201121900 第1實施形態之海水淡化方法，因使海水A與稀釋水之混 合體積比為相對於海水為丨，稀釋水為01以上，故具有如 下優點：可使鹽濃度下降，從而能夠確實地抑制所得之淡 水之每單位量中使海水A淡化所需之能量，並且能夠抑制 混合步驟或混合水處理步驟中所使用之設備之腐蝕。又， 亦具有使混合水處理步驟中之生物處理良好進行之優點。 又，第1實施形態之海水淡化方法中，較好的是使混合 水之鹽濃度為3.0質量％以下，更好的是18質量％以下。 又，第1實施形態之海水淡化方法中，較好的是使稀釋水 之鹽濃度為由稀釋水所稀釋之海水A之鹽濃度的1/3以下， 更好的是由稀釋水所稀釋之海水A之鹽濃度之1/1〇以下。 第1實施形態之海水淡化方法，因使稀釋水之鹽濃度為由 稀釋水所稀釋之海水A之鹽濃度之1/3以下，故具有可獲得 純度更高之高純度淡水C。 第1實施形態之海水淡化裝置、及第丨實施形態之海水淡 化方法，因以如上所述之方式構成，故而具有以下之優 點。 亦即’第1實施形態之海水淡化方法，由於實施將與海 水A相比鹽濃度低之生物處理水作為稀釋水混合於海水A 中之混合步驟、及將藉由該混合步驟所得之混合水供給至 第1逆滲透膜裝置23進行過濾處理之混合水處理步驟，而 使海水A淡化’因而與壓力輸送海水a之情形相比，可抑 制用以將混合水壓力輸送至第1逆滲透膜裝置23中之壓 力’因此’能夠抑制所得之淡水C之每單位量中壓力輸送 153893.doc •26· 201121900 所需之能量。又’可增大^逆渗透膜裝置23之膜之涂 = (:1UX)’從而可使過遽水量增加。又，亦可抑制對二 :渗透膜裝置23之膜之負荷(海水种之鹽引起之化學性第1 何、以及壓力引起之物理性負荷），&而可延長該膜之/ 命。又，可使生物處理水有效發揮作用。 哥 又’第!實施形態之海水淡化方法，因於混合水 驟中利用第1逆滲透膜裝置23進行過渡處理之前，利

澄清褒置22料合水進行過濾、處理，而具有可抑制有機性 固形物質或鹽附著於第i逆滲透膜裝置23之 —P 叫工’從而 :更有效地獲得淡水之優點。又，亦具有能夠獲得純 咼之淡水C之優點。 進而’第！實施形態之海水淡化方法，由於藉由於混人 水^步射制第丨澄清裝置22對混合錢行過遽處理 之前’對混合水進行生物處理，藉此混合水中之溶解性有 機物濃度得以降低，因此具有如下優點：可抑制^澄清 裝置22與第i逆渗透膜裝置23之間所產生之微生物之繁 殖，從而可抑制微生物等有機性固形物質附著於第】逆渗 透膜裝置23之膜面上’而更有效地獲得淡水c。又亦具 有可獲得純度更高之淡水C之優點。 又，第1實施形態之海水淡化方法具有可藉由實施廢水 處理步驟而於上述廢水處理步驟中回&淨化水£，從而更 有效地地回收淨化水之優點，上述廢水處理步驟係於第2 生物處理槽3 1内對有機性廢水進行生物處理而獲得生物處 理水，進而，利用第2澄清裝置32對該生物處理水進行過 153893.doc -27- 201121900 濾處理而獲得第3滲透水與第3濃縮水，繼而，藉由利用第 2逆參透膜裝置33對第3滲透水進行過濾處理而獲得第4滲 透水與第4濃縮水。 又’第1實施形態之海水淡化裝置1 ’藉由將第2澄清裝 置32作為浸潰膜設置於第2生物處理槽31之液面下，從而 於生物處理中使用活性污泥之情形時，可透過浸潰膜而自 包含活性污泥之生物處理水中獲得幾乎不含活性污泥之過 遽水’因此’具有可易於提昇第2生物處理槽31内之生物 /農度’且可使第2生物處理槽3丨之容積小型化之優點。 又，與將第2澄清裝置32設置於生物處理槽外之情形相 比’具有可使海水淡化裝置1更進一步小型化，進而，無 需將藉由第2澄清裝置32而濃縮之污泥送回至第2生物處理 槽31之路徑之優點。 又’第1實施形態之海水淡化裝置1構成為經由第1泵24 使第1滲透水加壓後供給至第1逆滲透膜裝置23而獲得第2 濃縮水’且利用第2濃縮水之壓力驅動水力渴輪機2 5而獲 仔動力’藉此具有能夠獲得能量之優點。又，若將該所得 之能量用於自海水或污水中獲得淨化水之步驟中，則亦具 有可更有效地回收淨化水之優點。 進而，第1實施形態之海水淡化裝置1包括使生物處理部 3中藉由生物處理而繁殖之生物種醱酵並獲得甲烧之甲烧 醱酵部4，藉此具有可獲得能量之優點。又，若將該所得 之能量用於自海水或污水中獲得淨化水之步驟中，則亦具 有可更有效地回收淨化水之優點。又，具有可一面有效利 153893.doc -28- 201121900 用剩餘之生物種一面使之減少之優點。 又，第1實施形態之海水淡化裝置1構成為包括上述蒸氣 發電部，且藉由該蒸氣發電部中所生成之蒸氣等之廢熱， 而使生物處理槽内之生物處理水升溫’從而尤其於冬季之 氣溫低、活性污泥中之生物種之活性低下之情形時，可使 生物處理槽内之生物處理水升溫至生物種之活性高之溫 度’因此，亦具有可一面有效利用所得之能量，一面更有 效地回收淨化水之優點。 進而，第1實施形態之海水淡化裝置丨構成為包括上述蒸 軋發電部，且藉由該蒸氣發電部中所生成之蒸氣等之廢 熱’而使運送至膜裝置中以進行膜處理之被處理水升溫， 藉此可使該被處理水之黏度下降，使該被處理水之渗透通 量增加，因此具有可更有效地回收淨化水之優點。 又’第1實施形態之海水淡化裝置1包括濃度差發電部 5 ’其係利用鹽濃度高於混合水之第2濃縮水之鹽濃度與第 3滲透水之鹽遭度之差進行發電者，因此，具有可獲得能 里之優點。又，若將該所得之能量用於自海水或污水中獲 得淨化水之步驟中’則亦具有可更有效地回收淨化水之優 點。 進而’第1實施形態之海水淡化裝置丨包括第1防垢藥液 供給機構及第2防垢藥液供給機構’故可抑制可能產生於 第1逆滲透膜裝置23之逆滲透膜及第2逆滲透膜裝置33之逆 滲透膜中之水垢，因此，具有可更有效地回收淨化水之優 153893.doc 29- 201121900 又，第i實施形態之海水淡化裝置i構成為於膜清洗劑為 酸、驗、螯合劑、界面活性劑之情形時，可將使用後之膜 清洗藥液運送至生物處理槽中’藉此，具有可於生物處理 槽内分解使用後之膜清洗藥液内所含之有機物，從而無需 另外分解該使用後之膜清洗藥液之有機物之優點。 又，第1實施形態之海水淡化裝置i構成為於膜清洗劑為 氧化劑之情糾，將使用後之料洗藥液與第3濃縮水混 合且進行脫水，並將藉由脫水而生成之固形物質作為第3 濃縮水運送至甲烷醱酵部4中，且將藉由脫水而生成之水 溶液（上澄液）作為生物處理水運送至第2生物處理槽31中， 藉此具有如下優點：可一面抑制因氧化劑而使生物種死 亡，一面於生物處理槽内分解使用後之膜清洗藥液内所含 之有機物，從而無需另外分解該使用後之膜清洗藥液之有 機物。 再者，第1實施形態之海水淡化裝置、及第丨實施形態之 海水淡化方法雖具有上述優點，但本發明之海水淡化裝 置、及本發明之海水淡化方法並非限於上述構成，可適當 進行設計變更。 例如’第1貫施形態之海水淡化裝置1申，第2澄清裝置 32係作為浸潰膜設置於第2生物處理槽3 1之液面下，但亦 可如圖2所示，使第2澄清裝置32為設置於第2生物處理槽 3 1外之類型者。於該情形時，本發明之海水淡化裝置1構 成為將第2生物處理槽31中進行生物處理之生物處理水運 送至第2澄清裝置32中。 I53893.doc -30- 201121900 又，第1實施形態之海水淡化裝置1中，第1澄清裝置Μ 係設置於第1生物處理槽21外之類型者，但第i澄清穿置u 亦可係作為浸潰膜設置於第1生物處理槽21之液面下之類 又，第1實施形態之海水淡化裝置丨構成為包括第丨防垢 藥液供給機構及第2防垢藥液供給機構，但亦可無需包括 第1防垢藥液供給機構，而僅包括第2防垢藥液供給機構，

且使藉由該第2防垢藥液供給機構而供給至第2逆滲透膜裝 置33 t之防垢藥液作為第4濃縮水而自帛2逆渗透膜裝置η 中排出，且將該防垢藥液供給至第！逆滲透膜裝置U中。 第1實施形態之海水淡化裝置丨，因以上述方式構成，而 使上述防垢劑難以透過逆渗透膜，因此，亦可將第2逆渗 透媒裝置33中所使用之防垢藥液用於第】逆渗透膜裝置^ 中，又，亦可抑制用以供給防垢藥液之動力因此，且有 可更有效地回收淨化水之優點。 八 第情形時，本發明之海水淡化裝置1構成為經由 第生物處理槽2!或第！澄清裝置22，將 第2逆渗透膜裝置33中排出之防垢藥液， =、 膜驻番π 士 ^ 货、' 口至第1逆參透 膜裝置村不經由第丨生物處理槽Μ或第傻清裝置 ，將6亥防垢樂液直接供給至第工逆渗透膜裝置^中。特 或^激本主發Λ之海水淡化裝置1係不經由第1生物處理槽21 戍第1/且4裝置22而將該防垢藥 步罟錄, 且伢讶，至第1逆滲透膜 裝置23中，錯此該防垢藥液 裝置22被龍>比 王物處理槽21或第1澄清 _之情㈣以抑制’從而可將防垢藥液有效供 I53893.doc 201121900 給至第1逆滲透膜裝置23中’因此，具有可更有效地回收 淨化水之優點。

又，第1實施形態之海水淡化方法係於混合水處理步驟 中’利用第1逆滲透膜裝置23進行過渡處理之前，使用第1 生物處理槽21對混合水進行生物處理，並使用第丨澄清裝 置22對經生物處理之混合水進行過據處理，但本發明之海 水淡化方法亦可為不藉由第丨生物處理槽2丨對混合水進行 生物處理及不藉由第1澄清裝置22對混合水進行過濾處理 之態樣。 I 於如此之態樣之情形時，本發明之海水淡化方法，較好 的疋如圖3及圖4所示，將海水a與作為稀釋水之成為第4濃 縮水之生物處理水進行混合之前，使用包含微過濾膜（MF 膜）以及超過濾膜（UF膜）中之至少任一者的第3澄清裝置 ，對海水A進行過濾處理，獲得第5滲透水與第5濃縮 水，並將成為第5滲透水之海水A與稀釋水進行混合，從而 生成混合水。 根據上述海水淡化方法，而具有可獲得純度更高之淡水 _ c之優點》又’於對作為稀釋水之生物處理水進行過渡處 理之情形時’該稀釋水中所含之固形物質濃度將變小， 又，混合於稀釋水中之海水A中所含之固形物質濃度得以 抑制’因此’具有可更有效地獲得淡水C之優點。 又，本發明之海水淡化方法，可將第5濃縮水作為與第i 濃縮水相同之濃縮水進行處理。 進而，第1實施形態之海水淡化方法係於廢水處理步驟 153893.doc •32· 201121900 中，使用第2逆滲透膜裝置33對自第2澄清裝置32中所得之 第3滲透水進行過料理’但亦可為*藉由第2逆滲透膜裝 置3 3對第3滲透水進行過濾處理之態樣。

於如此之態樣之情形時，本發明之海水淡化方法，較好 的是如圖5及圖6所示，於將海水A與作為稀釋水之成為以 滲透水之生物處理水進行混合之前，使用包含微過遽膜 (MF膜）以及超過濾臈（UF膜）令之至少任一者的第3澄清裝 置1〇 ,對海水A進行過遽處理，並將使用該第3澄清裝^ 進行過據處理之海水A與作為稀釋水之成為第3渗透水之生 物處理水進行混合’從而生成混合水。 進而，第^實施形態之海水淡化方法係藉由甲院酸酵部* 而使生物處理部3中藉由生物處理而繁殖之生物種進行. 酵，從而獲得甲烧，但本發明之海水淡化方法亦可為對今 生物種進行脫水等其他處理之方法。 ° 又，於第^實施形態中，第旧清裝置22構成為運送 1澄清裝置22之混合水藉由微過濾媒⑽膜)以及超過濾膜 ⑽膜）中之至少任-者進行㈣處理，但料構成為藉由 具有砂Μ之砂錢構對該混合水進行_處^ 1實施形態以如此方式構成，而具有能以低動力去曰 之水之濁質之優點。 置 又，第1澄清裝置22於進行砂據之態樣之情形時，可構 成為以1段進行砂遽’亦可構成為以2段以上進行砂渡。 再者’所謂砂渡之段係指砂渡器串列連接之台數。 又，第1澄清裝置22於進行砂渡之態樣之情料°，可構 I53893.doc -33- 201121900 成為由砂濾機構過濾處理之混合水，進而藉由微過據膜 (MF膜）以及超過濾膜（UF膜）中之至少任一者進行過據處 理。 再者，第1澄清裝置22為砂濾之情形時，包括用於清洗 砂濾層之清洗機構（未圖示）。 又’於第1實施形態中’第2澄清裝置32構成為運送至第 2澄清裝置32中之生物處理水藉由微過濾膜（mf膜）以及超 過濾膜（UF膜）中之至少任一者進行濾處理，但亦可構成為 該生物處理水於沈澱池中進行固液分離，並藉由砂滤機構 而對該經固液分離之生物處理水進行過濾處理。 又’第2澄清裝置32於進行砂濾之態樣之情形時，可構 成為以1段進行砂濾，亦可構成為以2段以上進行砂渡。 又，第2澄清裝置32於進行砂濾之態樣之情形時，可構 成為藉由砂濾機構進行過濾處理之生物處理水，進而藉由 微過濾膜（MF膜）以及超過濾膜（UF膜）中之至少任一者進行 過濾處理。 又，第1實施形態中，第2澄清裝置32亦可構成為使生物 處理水於沈澱池中進行固液分離，並藉由微過濾膜（河1?膜） 以及超過濾膜（UF膜）中之至少任一者對該經固液分離之生 物處理水進行過濾處理。 再者，第2澄清裝置3 2為砂濾、之情形時，包括用以清洗 砂遽層之清洗機構（未圖示）。

又，當第1實施形態為包括第3澄清裝置1〇之態樣時，於 第1實施形態中，第3澄清裝置10構成為藉由微過濾膜（MF 153893.doc •34· 201121900 膜）以及超過濾膜（UF膜）中之至少任一者對運送至第3澄清 裝置10中之海水A進行過濾處理，但亦可構成為藉由砂濾 機構對該海水A進行過濾處理。 又，第3澄清裝置1 〇於進行砂濾之態樣之情形時，可構 成為以1段進行砂濾，亦可構成為以2段以上進行砂濾。 又，第3澄清裝置1〇於進行砂濾之態樣之情形時，亦可 構成為進而藉由微過濾膜（MF膜）以及超過濾膜（UF膜）中之 至少任一者，對由砂濾機構過濾處理之海水進行過濾處 理。 再者’第3澄清裝置1〇為砂濾之情形時’包括用以清洗 砂濾層之清洗機構（未圖示）。 進而，第1實施形態中，亦可利用自然能量（波力、潮汐 力、風力、太陽光、地熱等）進行發電，並將從自然能量 中所得之電力用作第1實施形態之海水淡化裝置1之泵等之 驅動電力。第1實施形態具有如下優點：藉由利用從自然 能量中所得之動力’而可抑制c〇2等可能對環境造成影響 之氣體，或者抑制化石燃料之枯竭，避免核事故等之風 險0 又’第1實施形態之海水淡化裝置1於混合水處理部2中 包括水力渦輪機25，但亦可代替水力渦輪機25，而包括壓 力轉換裝置（壓力回收裝置），該壓力轉換裝置（壓力回收裝 置）係將自第1逆滲透膜裝置23壓力輸送之第2濃縮水之壓 力，直接（不經由電）轉換為用以將混合水運送至第1逆滲透 膜裝置23中之壓力。 153893.doc •35· 201121900 第1實施形態之海水淡化裝置1於包括上述壓力轉換裝置 之情形時，構成為將自第1逆滲透膜裝置23壓力輸送之第2 濃縮水運送至上述壓力轉換裝置，並將該壓力轉換裝置中 所使用之第2濃縮水運送至濃縮水蓄積槽中。又，第丨實施 形態之海水淡化裝置1構成為使混合水經過第i泵24之前運 送至上述壓力轉換裝置中，並經由第1泵24，將由該壓力 轉換裝置而獲得壓力之混合水運送至第丨逆滲透膜裝置23 中。

第1實施形態之海水淡化裝置！藉由以如此方式構成，而 具有可抑制第1泵2 4之動力之優點。 進而，第1實施形態之海水淡化裝置i構成為將第3濃縮 水運送至甲㈣酵部4,但亦可包括可溶化機構，該可溶 化機構係藉由藥劑(鹼、酸、氧化劑等）、超音波、熱、及 具有可溶化污泥能力之微生物等’使第3濃縮水中所含之 生物種(生物種包含於活性污泥中之情形時，表示亦包括 活性污泥）分解溶解從而使之可溶化。

第1貫施形態之海水淡化裝置1於包括上述可溶化機構 情形時’構成為將第3濃縮水運送至可溶化機構，並將 由該可溶化機構而可溶化之成為可溶化處理液之第3濃彳 水運送至f烷醱酵部4令。 第1實施形態之海水淡化』 ^構成為於藉由藥劑而可溶化之情形時，視需要將可負 化處理㈣整為PH值接近巾,_如，灣 並㈣ 二值經調整之成為可溶化處理液之第3" 醱酵部4中。 达芏f分 153893.doc -36 - 201121900 第1實施形態因以如此方式構成，故可藉由上述可溶化 機構分解生物種，因此，具有使該生物種成為易於被嫌氣 性微生物（甲烷生成菌等）分解者之優點。 作為上述可溶化機構中所使用之藥劑，較好的是用於逆 滲透膜等膜之清洗之藥劑（鹼、酸、氧化劑）。於第i實施形 態中’藉由上述可溶化機構中所使用之藥劑為用於該清洗 之藥劑，從而具有抑制對該使用之藥劑另外實施無害化處 理之必要性的優點。 又，第1實施形態之海水淡化裝置i可包括脫水機，其將 第3濃縮水之生物種藉由甲烷醱酵部4而甲烷醱酵所生成之 甲垸撥酵消化液分離成脫水塊狀物與上澄液；及焚化設 備’其將該脫水塊狀物焚化。 第1實施形態之海水淡化裝置丨於包括上述脫水機與上述 焚化設備之情形時，構成為將上述甲烷醱酵消化液運送至 上述脫水機中’將上述脫水塊狀物運送至上述焚化設備 中，且將上述上澄液作為生物處理水運送至第2生物處理 槽31中。又，第i實施形態之海水淡化裝置i較好的是構成 為包括上述可溶化機構，且將藉由上述可溶化機構而成為 可溶化處理液之第3濃縮水運送至曱烷醱酵部4中。第^實 施形態之海水淡化裝置丨因以如此方式構成，故生物種藉 由上述可溶化機構而分解，成為易於被嫌氣性微生物（曱 烷生成菌等）分解者，因此，嫌氣性微生物對生物種之分 解效率提高。因而，第丨實施形態之海水淡化裝置1中，上 述甲烷醱酵消化液中所含之固形成分之量得以抑制，其結 153893.doc •37- 201121900 果，應於焚化設備中焚化之脫水塊狀物之量得以抑制，因 此，具有抑制焚化設備中之焚化成本之優點。 又，第1實施形態之海水淡化裝置1於包括上述可溶化機 構之情形時，亦可構成為將可溶化處理液作為生物處理水 而運送至第2生物處理槽31中。 又’第1實施形態之海水淡化裝置1於構成為於第2生物 處理槽3 1内使用活性污泥實施生物處理之情形時，如圖7 所示，亦可配置使活性污泥絮凝於上述第2生物處理槽31 内之載體35。 第1貫施形態之海水淡化裝置1於第2生物處理槽3丨内配 置上述載體35之情形時，構成為形成由載體35絮凝且自載 體35中分離之成為活性污泥之絮凝污泥體，進而，將該絮 凝污泥體與有機性廢水進行混合而生成生物處理水。又， 第1實施形態之海水淡化裝置丨包括對該第2生物處理槽31 内進行曝氣之曝氣機構36。 第1實施形態之海水淡化裝置丄藉由包括該載體35，而使 活性污泥絮凝使得沈殿速度提高。因@，活性污泥之沈殺 分離性提高，因此’具有生物處理水之膜分離性提高之優 上述載體35包括附著有上诫、壬卜 百，上述活性巧泥之附著體35a與支 持該附著體35a之支持部^|^ ^ ， 叉将部35b。又，上述載體35構成為利用 因上述曝氣機構36之曝氣而吝注 + C而產生之水流，使上述附著體 35a晃動。 上述支持部35b形成為絲狀 又’上述支持部35b以該絲 153893.doc •38· 201121900 之軸相對生物處理槽31内之水面大致垂直之方式設置。進 而’支持部35b係固定於第2生物處理槽31内。 構成上述支持部35b之材料，只要能夠支持該附著體 35a ’則並無特別限定，該材料可列舉例如聚酯、丙稀酸 系樹脂、聚乙烯、碳纖維等。 上述附著體35a係形成為絲狀。 構成上述附著體35a之材料，只要易於附著上述活性污 泥’則並無特別限定，該材料可列舉例如丙烯酸系樹脂、 聚酯、聚乙烯、碳纖維等。 又’第1實施形態之海水淡化裝置1可包括對藉由利用第 2逆滲透膜裝置33之過濾處理所得之成為第4濃縮水之生物 處理水添加臭氧之臭氧添加裝置（未圖示），且，將作為稀 釋水之該經臭氧處理之生物處理水與海水A進行混合。 第1實施形態之海水淡化裝置丨因以如此方式構成，而使 該稀釋水中所含之有機物質濃度變小，其結果，使得混合 該稀釋水與海水A所得之混合纟中所含之有機⑼質濃度變 j因而第1實知开）態之海水淡化裝置1可抑制有機性固 形物質附著於第1逆滲透膜裝置23之膜面上，因此，可有 效增大第1逆滲透膜裝置23之膜之滲透通量（flux)，其結 果，具有可更有效地獲得淡水C之優點。 又，第1實施形態之海水淡化裝置i藉由以如此方式構 成，從而可降低因臭氧而含於稀釋水中之臭氣成分，且， 稀釋水中所含之微生物亦被殺菌，因此，具有可獲得更高 品質之淡水C之優點。 153893.doc •39- 201121900 以上，根據第1實施形態，可一面使對有機性廢水進行 生物處理所得之生物處理水有效發揮作用，一面有效獲得 淡水等淨化水。 第2實施形態 其次，說明第2實施形態之作為淡水生成裝置之海水淡 化裝置、及作為淡水生成方法之海水淡化方法。 先則之海水淡化方法中，為了利用逆滲透膜裝置對海水 進仃過濾處理，則必需將海水加壓並藉由泵等而將其壓力 輸送至逆滲透膜裝置，因而存在海水之鹽濃度越高則越需 要巨大能量之問題。 另方面，與上述海水不同之例如以鋼鐵等金屬製造工 廠等之廢水為代表之含有金屬等無機物之廢水（以下，稱 作「無機性廢水」），通常係於實施pH值調整等預處理而 固化之後被沈澱分離。然而，現狀為對該無機性廢水進行 沈；知刀離所彳于之成為上澄水之沈澱處理水被排放到海洋或 珂川十，從而具有存在大量未能有效利用之水之問題。 第2貫施形態係鑒於上述問題點，其課題在於提供一種 能夠使無機性廢水有效發揮作用，且可有效獲得淡水等淨 化水之海水淡化方法以及海水淡化裝置。 首先’說明第2實施形態之海水淡化裝置。 圖8係第2實施形態之海水淡化裝置之概略方塊圖。 如圖8所示，第2實施形態之海水淡化裝置2〇1包括：沈 澱處理部203，其將無機性廢水200B沈澱分離（亦稱作「沈 澱處理」）而獲得成為上澄水之沈澱處理水與含有較多固 153893.doc -40· 201121900 形物質之濃縮水200D;以及混合水處理部2〇2，其將由該 沈澱處理部203所得之成為上澄水之沈澱處理水作為稀釋 水混合於海水200A中，並將藉由該混合所得之混合水供給 至逆滲透㈣置223中it行過滤處王里，從而獲得成為渗透 水之淡水200C與濃縮水200D。 又，第2實施形態之海水淡化裝置2〇1構成為將海水2〇〇八 運送至混合水處理部202，將無機性廢水2〇〇B運送至沈澱 處理部203，將沈澱處理水運送至混合水處理部2〇2，將上 • 述濃縮水200D運送至濃縮水蓄積槽（未圖示）。 進而，第2實施形態之海水淡化裝置2〇1構成為可回收成 為上述滲透水之淡水2〇〇c。 海水20GA為含鹽之水’例如為鹽濃度為丨Q〜8』質量沛 度之水，更具體而言，鹽濃度為2 5〜6 〇質量％。 本說明書中，海水200A不僅限於存在於海洋中之水，只 要為鹽濃度為1.0質量％以上之水，則亦包括例如湖(鹽 湖、半鹼湖）之水、沼澤水、池水等存在於陸地上之水。 無機性廢水200B係含無機物且有機物濃度低之廢水，例 如係BOD(生化需氧量）為5〇 mg/L以下之廢水較好的是 mg/L以下之廢水。 又，無機性廢水200B係鹽濃度低於海水2〇〇A之水。無 機性廢水200B係例如無機性廢水2〇〇B之鹽濃度對於海水 200A之鹽濃度之比為〇丨以下者，更具體而言，係無機性 廢水200B之鹽濃度對於海水2〇〇A之鹽濃度之比為〇 〇 1以下 者。 153893.doc •41 - 201121900 :為無機性廢水細，可列舉工業廢水(自鋼鐵工廠、 干廠I子工業工廠等工廠令排出之廢水)等。 α夂處理部202構成為將由沈澱處理部2〇3所得之沈澱 處理水作為稀釋水混合於海水20GA中，從而獲得混合水。 又，混合水處理部202包括：第1澄清裝置222,其具有 微過滤膜(MF膜)以及超過濾膜⑽膜)中之至少任一者，且 藉由過濾處理將混合水澄清而獲得第i滲透水及第^濃縮 2 ;以/及第1逆滲透膜裝置223，其對成為第丨滲透水之混 合水進行過遽處理而獲得成為第2渗透水之淡水細C及 濃縮水。 混S水處理部2構成為將由沈殿處理部所得之 歲，理水作為稀釋水混合於海水·α中，並將藉由該混 所传之混合水運送至第】澄清裝置222中，藉由第】澄清 置222進行過濾處理而獲得第1滲透水及第1濃縮水，並 第U農縮水運送至濃縮水蓄積槽（未圖示），且將成為第1 透水之混合水運送至第丨逆滲透膜裝置223中，藉由第1

，參透膜裝置223進行過濾處理從而獲得成為第2滲透水之 水200C及第2濃縮水。 再者’於本說明書巾，所謂澄清，係指與逆渗透膜過遽 相^為粗過遽，亦即，於使㈣滲透膜裝置進行過遽處理 之前實施，與利用逆滲透膜進行分離相比，係將大的雜質 (例如’固形物質等）去除。 回收成為第2 第2實施形態中之海水淡化裝置201構成為 滲透水之淡水200C。 153893.doc -42- 201121900 第2逆滲透膜裝置223係於壓力容器中收容有逆滲透膜 (RO膜）之類型者。 混合水處理部2〇2構成為包括將第i滲透水加壓而壓力輸 送至第1逆滲透膜裝置223之第1泵224，且經由第1泵224將 第1渗透水壓力輸送至第i逆滲透膜裝置223,藉此自第1逆 滲透膜裝置223壓力輸送第2濃縮水。

混合水處理部202包括第1防垢藥液供給機構（未圖示）， 其將含有防垢劑（能夠抑制可能產生於汉〇膜中之水垢之藥 劑）之防垢藥液供給至第！逆滲透膜裝置223之R〇膜中。 作為上述防垢劑，可列舉例如羧酸聚合物、羧酸聚合物 混合物、膦酸鹽等。 又，混合水處理部202包括第丨膜清洗藥液供給機構（未 圖示），其將含有膜清洗劑（能夠將可能附著於膜之附著物 之成因物質溶解之藥劑）的膜清洗藥液供給至第1逆滲透膜 裝置223之RO膜中。 上述膜清洗劑並無特別限定，但作為該膜清洗劑，可列 舉例如自文、鹼、氧化劑、螯合劑、界面活性劑等化學品。 :為酸’可列舉例如有機酸(檸檬酸、草酸等)、無機酸(鹽 酸、硫酸、石肖酸等）。作為驗，可列舉例如氯氧化納等。 作為氧化劑，可列舉例如過氧化氫、次氣酸鈉等。 又，作為該膜清洗藥液，亦可使用混合有2種以上膜清 洗劑1混合液（例如，混合有氫氧化鈉與界面活性劑者 混合水處理部2〇2構成為包括利用自第1逆滲透臈 223壓力輸送之第2濃縮水之壓力獲得動力之水力渴輪機 153893.doc -43- 201121900 225，且將自第1逆滲透膜裝置223壓力輸送之第2濃縮水運 送至水力渦輪機225，並利用第2濃縮水之壓力驅動水力渦 輪機225，從而獲得動力。 第2實施形態之海水淡化裝置201構成為將驅動水力渦輪 機225所用之第2濃縮水運送至濃縮水蓄積槽（未圖示）。 第1澄清裝置222係設置於槽外之類型者。 混合水處理部202包括將上述膜清洗藥液供給至第丨澄清 裝置222之膜的第2膜清洗藥液供給機構（未圖示）。 沈澱處理部203包括：沈澱分離槽231，其對無機性廢水 200B進行沈澱分離而獲得成為上澄水之沈澱處理水與濃縮 水200D ;第2澄清裝置232，其具有微過濾膜（MF膜）以及 超過遽膜（UF膜）中之至少任一者，且對藉由沈澱分離槽 2 3 1所得之沈澱處理水進行過濾處理而獲得第3滲透水及第 3濃縮水；以及第2逆滲透膜裝置233，其對成為第3滲透水 之沈澱處理水進行過濾處理而獲得成為第4滲透水之淨化 水200E及成為第4濃縮水之沈;殿處理水。 第2實施形態之海水淡化裝置2〇1，視需要而構成為包括 對沈澱分離槽23 1添加絮凝劑之絮凝劑添加機構，且藉由 該絮凝劑而使無機性廢水200B絮凝沈澱分離。 第2澄清裝置232係設於沈澱分離槽23丨外之類型者。 沈澱處理部203包括將上述膜清洗藥液供給至第2澄清裝 置232之膜之第4膜清洗藥液供給機構（未圖示）。 第2實施形態之海水淡化裝置2()1構成為將無機性廢水 200B運送至沈殿分離槽231中。 153893.doc • 44 - 201121900 沈澱處理部203構成為藉由沈澱分離槽231對該經運送之 無機性廢水2_進行❹㈣而獲料為上澄水之沈殿處 理水與濃縮水獅，且將沈澱處理水料至第⑼清裝置 232，將該濃縮水200D運送至濃縮水蓄積槽（未圖示），並 藉由利用第2瓜π裝置232對該沈澱處理水進行過濾處理而 獲付第3滲透水與第3濃縮水，且將第3滲透水運送至第2逆 渗透膜裝置233 ’且藉由利用第2逆滲透膜裝置233對第靖

透水進行過遽處理而獲得成為第4滲透水之淨化水謂與 成為第4濃縮水之沈澱處理水。 第2實施形態之海水淡化裝置2〇1構成為將成為第*濃縮 水之沈殿處理水作為稀釋水運送至混合水處理部2〇2,並 回收成為淨化水200Ε之第4滲透水。 第2逆滲透膜裝置233係於壓力容器中收容有逆渗透膜之 類型者。 再者於第2實施形態之該第2逆滲透膜裝置233之尺〇膜 中’亦包含有奈米過濾膜（NF膜 沈澱處理部203構成為經由第2泵234將第3滲透水加壓後 供給至第2逆滲透膜裝置233。 沈澱處理部203包括將上述防垢藥液供給至第2逆滲透膜 裝置233之RO膜中之第2防垢藥液供給機構（未圖示）。 又，沈澱處理部203包括將上述膜清洗藥液供給至第2逆 渗透膜裝置233之R〇膜中之第3膜彳洗藥液供給機構（未圖 示）。 第2實施形態之海水淡化裝置2〇1包括利用第2濃縮水之 153893.doc -45- 201121900 鹽濃度與第3滲透水之鹽濃度之差進行發電之濃度差發電 部 205。 濃度差發電部205包括槽25 1、及將槽25 1内劃分為兩部 分之半透膜254。 又，濃度差發電部205包括收容第3滲透水之第3滲透水 收容部252 '及收容第2濃縮水之第2濃縮水收容部253。 第3滲透水收容部252與第2濃縮水收容部253藉由槽25 i 内被半透膜254劃分為兩部分而形成。 第2實施形態之海水淡化裝置201構成如下，將第3參透 水之一部分運送至第3渗透水收容部252，且於將第2濃縮 水運送至濃縮水蓄積槽（未圖示）之前，將該第2濃縮水運送 至第2濃縮水收容部253。 濃度差發電部205構成如下，藉由第2濃縮水之鹽濃度與 第3滲透水之鹽濃度之差，而僅使第2濃縮水之水分經由半 透膜254運送至第3滲透水收容部252，並利用第3滲透水收 容部252之水面升高引起之水面之高低差進行發電。 又，第2實施形態之海水淡化裝置201構成如下，將濃度 差發電部205中所使用之第2濃縮水及經由半透膜254所運 送之第3滲透水之水分作為濃縮水200D，運送至濃縮水蓄 積槽中（未圖示），並將濃度差發電部205中所使用且蓄積於 第3滲透水收容部252中之第3滲透水作為工業用水2〇〇F進 行回收。 再者，濃度差發電部205亦可構成為取代第3渗透水，而 使用淨化水200E或者淡水200C進行發電。亦即，濃度差發 153893.doc -46· 201121900 電部205可取代第3滲透水收容部252，而包括收容淨化水 200E之淨化水收容部或者收容淡水200C之淡水收容部。於 該情形時，第2實施形態之海水淡化裝置201構成為將淨化 水200E或者淡水200C運送至濃度差發電部205。 繼而，說明第2實施形態之海水淡化方法。 第2實施形態之海水淡化方法係實施混合步驟與混合水 處理步驟使海水淡化之方法，上述混合步驟係將對無機性 廢水進行沈澱分離所得成為上澄水之沈澱處理水作為稀釋

水並混合於海水中，上述混合水處理步驟係將藉由該混合 步驟所得之混合水供給至逆滲透膜裝置而進行過濾處理。 詳細而言，第2實施形態之海水淡化方法係實施廢水處 理步驟、混合步驟及混合水處理步驟使海水淡化之方法， 上述廢水處理步驟係於沈澱分離槽231内對無機性廢水 200B進行沈澱分離而獲得沈澱處理水，進而，利用第2澄 清裝置232對該沈澱處理水進行過濾處理而獲得第3渗透水 及第3濃縮水’繼而，藉由利用第2逆滲透膜裝置233對成 為第3滲透水之沈殿處理水進行過滤處理而獲得第4渗透水 與成為第4濃縮水之沈殿處理水，上述混合步驟係將成為 第4濃縮水之沈澱處理水作為上述稀釋水而混合於海水 200A中上述混合水處理步驟係藉由利用第1澄清裝置似 對藉由該混合步驟所锃 、达矢 之h σ水進行過濾處理而獲得第1 滲透水及第1濃縮水，總而灶丄 22^+ ^ a ^ 1 a ，藉由利用第1逆滲透膜裝置 223對成為第1滲透水之 透水與第2濃縮水。 以订過慮處理而獲得第2滲 153893.doc -47- 201121900 混合步驟中，為使稀釋效果 果明確，將海水200A與稀釋水

之混合體積比較好的是設為相對於海水為i，稀釋水為（M 以上’更好的是設為相對於海水為丨，稀釋水為丄以上。 第2實施形態之海水淡化方法 万去藉由使海水200Α與稀釋 水之混合體積比為相對於海水兔 拉, Λ ’厂為1 ’稀釋水為0· 1以上，故 具有如下優點：可使鹽澧声 又降，從而能夠確實地抑制所 得之淡水200C之每單位量中使海水2〇〇α淡化所需之能 量’並且能夠抑制混合步驟或混合水處理步驟中所使用之 設備之腐蝕。

又’第2實施形態之海水淡化方法中，較好的是使混合 水之鹽濃度為3.G質量％以下，更好的是18質量。乂以下。 又，第2實施形態之海水淡化方法中，較好的是使稀釋水 之鹽濃度為由稀釋水所稀釋之海水2〇〇Α之鹽濃度之1/3以 下，更好的是由稀釋水所稀釋之海水2〇〇Α之鹽濃度之ι/ι〇 以下。第2實施形態之海水淡化方法包括如下優點，藉由 使稀釋水之鹽濃度為由稀釋水所稀釋之海水2〇〇八之鹽濃度 之1/3以下，而可獲得純度更高之高純度淡水2〇〇匸。 第2實施形態之海水淡化裝置、及第2實施形態之海水淡 化方法，因以如上所述之方式構成，故而具有以下之優 亦即，第2貫施形態之海水淡化方法，由於·實施將鹽濃 度低於海水200A之沈澱處理水作為稀釋水而混合於海水 200A中之混合步驟、及將藉由該混合步驟所得之混合水供 給至第1逆滲透膜裝置223而進行過濾處理之混合水處理步 I53893.doc -48- 201121900 驟，使海水200A淡化，藉此與壓力輸送海水2〇〇八之情形 相比，可抑制用以將混合水壓力輸送至第丨逆滲透膜裝置 223之壓力，因此，能夠抑制所得之淡水2〇〇匸之每單位量 中壓力輸送所需之&量。χ，可增大第i逆渗透膜裝置⑵ 之膜之滲透通量（flux)，從而可使過濾水量增加。又，亦 可抑制對第i逆滲透膜裝置223之膜之負荷（海水中之鹽引 起之化學性負荷、以及壓力引起之物理性負荷”從而可 延長該膜之壽命。又，可使沈澱處理水有效發揮作用。 又，第2實施形態之海水淡化方法，因於混合水處理步 驟中利用第1逆滲透膜裝置223進行過濾處理之前，利用第 1澄清裝置222對混合水進行過濾處理，故具有可抑制無機 性固形物質或鹽附著於第！逆滲透膜裝置223之膜面上，從 而可更有效地獲得淡水200C之優點。又，亦具有能夠獲得 純度更高之淡水200C之優點。 又，第2實施形態之海水淡化方法具有可藉由實施廢水 處理步驟，而於上述廢水處理步驟中回收淨化水2〇〇e從而 能夠更有效地回收淨化水之優點，上述廢水處理步驟係於 沈澱分離槽23 1内使無機性廢水2〇〇B沈澱分離而獲得成為 上澄水之沈澱處理水，進而，藉由利用第2澄清裝置232對 該沈澱處理水進行過濾處理而獲得第3滲透水與第3濃縮 水，繼而，藉由利用第2逆滲透膜裝置233對第3滲透水進 行過濾處理而獲得第4滲透水與第4濃縮水。 又，第2實施形態之海水淡化裝置2〇1構成為經由第又泵 224將第1滲透水加壓後供給至第1逆滲透膜裝置223中而獲 153893.doc -49- 201121900 得第2濃縮水，且利用第2濃縮水之壓力驅動水力渦輪機 225而獲得動力，藉此具有能夠獲得能量之優點。又，若 將該所得之能量用於自海水2〇〇a或污水200B中獲得淨化 水之步驟中，則亦具有可更有效地回收淨化水之優點。 又，第2實施形態之海水淡化裝置2〇1包括濃度差發電部 2 05，其係利用鹽濃度高於混合水之第2濃縮水之鹽濃度與 第3滲透水之鹽濃度之差進行發電者，藉此，具有可獲得 能量之優點。又，若將該所得之能量用於自海水2〇〇A或污 水200B中獲得淨化水之步驟中，則亦具有可更有效地回收 淨化水之優點。 進而’第2實施形態之海水淡化裝置2〇1包括第1防垢藥 液供給機構及第2防垢藥液供給機構，藉此可抑制可能產 生於第1逆滲透膜裝置223之逆滲透膜以及第2逆滲透膜裝 置233之逆滲透膜中之水垢，因此，具有可更有效地回收 淨化水之優點。 再者，第2實施形態之海水淡化裝置、及第2實施形態之 海水淡化方法雖具有上述優點，但本發明之海水淡化裝 置、及本發明之海水淡化方法並非限於上述構成，可適當 進行設計變更。 例如，第2實施形態之海水淡化裝置2〇丨構成為包括第i 防垢藥液供給機構及第2防垢藥液供給機構，但亦可無需 i括第1防垢藥液供給機構，而僅包括第2防垢藥液供給機 構，且使藉由該第2防垢藥液供給機構而供給至第2逆滲透 膜裝置233之防垢藥液作為第4遭縮水，自第2逆渗透膜裝 I53893.doc -50- 201121900 置233中排出，且將該防垢藥液供給至第 223 中。 a 、衣 1 第2實施形態之海水淡化裝置2〇ι藉由以上述方式構成， 而使上述防垢劑難以透過逆渗透膜，因此，亦可將第2逆 。透膜裝置233中所使用之防垢藥液用於第^逆滲透膜裝置 223中，X，亦可抑制用以供給防垢藥液之動力，因此， 具有可更有效地回收淨化水之優點。 又’於該情形時’本發明之海水淡化裝置2〇ι構成為經 由第1澄清裝置222，將作為第4濃縮水自第2逆渗透膜裝置 233中排出之防垢藥液供給至第丨逆滲透膜裝置⑵，亦可 不Ί由第1 /a m裝置222而將該防垢藥液直接供給至第1逆 渗透膜裝置223。特別是’本發明之海水淡化裝置加因不 經由第1澄清裝置222而將該防垢藥液直接供給至第丄逆渗 透膜裝置223 ’故該防垢藥液於第⑺清裝置222中被稀釋 之情形得以抑制，從而可將防垢藥液有效供給至第以滲 透膜裝置223 ’因此，具有可更有效地回收淨化水之優 又’第2實施形態之海水淡化方法係於混合水處理步驟 中，利用第！逆渗透膜裝置223進行過濾處理之前，使用第 1澄清裝置222料合水進行歧分離，但本發明之海水淡 化方法亦可為不藉由第丨澄清裝置222進行過濾處理之離 樣。 〜 於如此之態樣之情形時，本發明之海水淡化方法，較好 的是如圖9所示，將海水2〇〇A與作為稀釋水之成為第彳濃縮 153893.doc 201121900 水之沈澱處理水進行混合之前，使用包含微過濾膜（mf膜） 以及超過濾膜（UF膜）中之至少任一者的第3澄清裝置21〇對 海水200A進行過濾處理，從而獲得第5滲透水與第$濃縮 水，並將成為第5滲透水之海水200A與稀釋水進行混合而 生成混合水。 又，本發明之海水淡化方法，可將第5濃縮水作為與第丄 濃縮水相同之濃縮水進行處理。 進而，第2實施形態之海水淡化方法係於廢水處理步驟 中，使用第2逆滲透膜裝置233對自第2澄清裝置232中所得 之第3滲透水進行過滤處理，但亦可為不藉由第2逆渗透膜 裝置233對第3滲透水進行過濾處理之態樣。 於如此之態樣之情形時，本發明之海水淡化方法，較好 的是如圖10所示，於將海水2〇〇A與作為稀釋水之成為第3 滲透水之沈搬處理水進行；m，使用包含微過渡膜 ⑽膜）以及超過遽膜（UF膜）中之至少任一者的第3澄清裝 置210，對海水200A進行過濾處理，並將使用該第〕澄清裝 置210進行過濾處理之海水2〇〇A與作為稀釋水之成為第3滲 透水之沈澱處理水進行混合，從而生成混合水。又，如圖 U所示’亦可將未經;登清裝置232過濾處理之沈搬處理水 作為稀釋水，將海水2嫩與作為稀釋水之沈观處理水進行 混合而生成混合水，並使用第3澄清裝置21〇對混合水 過濾處理。 又，於第2實施形態中，第〗澄清震置222 第丨澄清裝一合水藉由微過遽媒心= 153893.doc -52- 201121900 膜（UF膜）中之至少任一者進并 丁過濾處理，但亦可構成 由具有砂濾器之砂濾機構對4 @ ^ 再取马藉 偁對或屍合水進行過濾處理 實施形態以如此方式構成，杜s 士 & 弟2 再战故具有能以低動力去除大 水之濁質之優點。 S t 又’第1澄清裝置222於進行砂、、磨夕能样 ^ /慮之態樣之情形時，可 成為以1段進行砂滤，亦可構成為以2段以上進行砂渡。 再者，所謂砂滤之段係指砂渡器串列連接之台^ 又，第1澄清裝置222於進轩石，丨、.者―吨说 琨仃矽濾之態樣之情形時，可構 成為由砂錢構料處理之混合水，進而藉由微過據膜 ⑽膜)以及超過遽膜⑽膜)中之至少任一者進行過；處 再者，第1澄清裝置222為砂濾之情形時，包括用於清洗 砂濾層之清洗機構（未圖示）。 又，於第2實施形態中，第2澄清裝置232構成為運送至 第2澄清|置232中之沈搬處理水藉由微過渡膜（mf膜）以及 超過濾、膜（UF膜）中之至少任—者進行濾處理，但亦可構成 為该沈澱處理水藉由砂濾機構進行過濾處理。 又，第2澄清裝置232於進行砂濾之態樣之情形時，可構 成為以1段進行砂濾，亦可構成為以2段以上進行砂濾。 又，第2澄清裝置232於進行砂濾之態樣之情形時，可構 成為藉由砂濾機構進行過濾處理之沈澱處理水，進而藉由 微過濾膜（MF膜）以及超過濾臈（UF膜）中之至少任—者進行 過濾處理。 再者，第2澄清裝置232為砂濾之情形時，包括用以清洗 153893.doc -53- 201121900 砂濾層之清洗機構（未圖示）。 又’當第2實施形態為包括第3澄清裝置21〇之態樣時 於第2實施形態中’第3澄清裝置21〇構成為藉由微過㈣ (MF膜）以及超過濾膜（UF膜）中之至少任—者對運送至第^ 澄清裝421〇之海水進行㈣處理，但村Μ為藉由砂 濾機構對該海水進行過濾處理。 又，第3澄清裝置210於進行砂濾之態樣之情形時，可構 成為以1段進行砂濾，亦可構成為以2段以上進行砂濾。 又，第3澄清裝置210於進行砂渡之態樣之情形時，亦可 構成為進而藉由微過渡膜（MF膜）以及超過濾膜（UF膜）中之 至少任一者，對由砂濾機構過濾處理之海水進行過濾處 理。 再者，第3澄清裝置210為砂濾之情形時，包括用以清洗 砂濾層之清洗機構（未圖示;）。 進而，第2實施形態中，亦可利用自然能量（波力、潮汐 力、風力、太陽光、地熱等）進行發電，並將從自然能量 中所付之電力用作第2實施形態之海水淡化裝置之果等之 驅動電力。第2實施形態具有如下優點：可藉由利用從自 然能量中所得之動力而抑制C〇2等可能對環境造成影響之 氣體，或者抑制化石燃料之枯竭，避免核事故等之風險。 又，第2實施形態之海水淡化裝置2〇1於混合水處理部 202中包括水力渦輪機225，但亦可代替水力渦輪機225， 而包括壓力轉換裝置（壓力回收裝置），該壓力轉換裝置（壓 力回收裝置）係將自第1逆滲透膜裝置223壓力輸送之第2濃 153893.doc -54· 201121900 縮水之壓力’直接（不經由電）轉換為用以將混合水運送至 第1逆滲透膜裝置223中之壓力。 第2實施形態之海水淡化裝置2〇1於包括上述壓力轉換裝 置之情形時，構成為將自第1逆滲透膜裝置223壓力輸送之 第2濃縮水運送至上述壓力轉換裝置，並將該壓力轉換裝 置中所使用之第2濃縮水運送至濃縮水蓄積槽中。又，第2 實施形態之海水淡化裝置201構成為使混合水於經過第j泵 224之前運送至上述壓力轉換裝置，並經由第1泵224將由 該壓力轉換裝置獲得壓力之混合水運送至第1逆滲透膜裝 置223中。 第2實施形態之海水淡化裝置2〇丨藉由以如此方式構成， 而具有可抑制第1泵224之動力之優點。 進而，於第2實施形態中，將無機性廢水2〇〇B運送至沈 澱分離槽231之前，可藉由鹼（例如，氫氧化鈉等）或者酸 (例如，硝酸、硫酸、鹽酸等）而將無機性廢水2〇〇B之？11值 調整為接近中性（例如，PH值4〜10)0又，於將無機性廢水 200B運送至沈澱分離槽231之前，可藉由氧化劑（例如，過 氧化氫、次氣酸鈉等）或者還原劑（例如，偏亞硫酸鈉、硫 代硫酸鈉等）對無機性廢水2〇〇B進行氧化處理或者還原處 理。 又，第2實施形態中係將沈澱處理水作為稀釋水混合於 海水200A中，但亦可將未經沈澱處理之無機性廢水2〇〇B 作為稀釋水混合於海水200A中。於第2實施形態中，亦可 於將未經沈澱處理之無機性廢水作為稀釋水之情形時，於 153893.doc •55· 201121900 將該無機性廢水混合於海水200A之前，將無機性廢水 200B之pH值調整為接近中性（例如，pH值4〜10)。又，亦 可於將該無機性廢水2〇〇B混合於海水2〇〇A之前，對無機 性廢水200B進行氧化處理或者還原處理。 以上，根據第2實施形態，可一面使無機性廢水2〇〇B有 效發揮作用，一面有效獲得淡水2〇〇c等淨化水。 第3實施形態 其次，說明第3實施形態之淡水生成裝置以及淡水生成 方法。 先前之海水淡化方法中，為了利用逆滲透膜裝置對海水 進行過濾處理，則必需將海水加壓並藉由泵等而將其壓力 輸送逆滲透膜裝置，因而存在海水之鹽濃度越高則越需要 巨大能量之問題。 另一方面，現狀為，與上述海水不同之例如以污水為代 表之含有有機物之廢水（以下，稱作「有機性廢水」）、或 有機性廢水經生物處理之生物處理廢水、進而以鋼鐵等金 屬製造工廠等之廢水為代表的含有重金屬等無機物之廢水 (以下亦稱作「無機性廢水」）、或者無機性廢水經沈澱 分離之沈澱處理廢水，被排放到海洋或河川中從而存在 幾乎未被有效利用之問題。 該等廢水或者處理廢水等通常為鹽濃度低於海水之低鹽 濃度廢水’若想要有效用作淡水資源，則考慮以相對低壓 之泵有效進行逆滲透膜過濾而獲得淡水。然而，亦考慮到 如下It況即等低鹽濃度廢水並非如海水般無窮盡地 153893.doc -56- 201121900 存在，因而無法確保作為淡水資源之穩定量，又亦考慮 到如下情況，即，由於會因不同狀況而使鹽濃度產生較大 變動，故而利用低壓泵進行過濾處理將無法確保穩定之生 成量，從而有無法穩定獲得特定之淡水量之虞。 第3實施形態係鑒於上述問題點，其課題在於提供一種 能夠有效穩定地獲得淡水之淡水生成方法以及淡水生成裝 置。 ’ 首先，說明第3實施形態之淡水生成裝置。 圖12係第3實施形態之淡水生成裝置之概略方塊圖。 如圖12所示，第3實施形態之淡水生成裝置3〇ι包括第i 處理部302，其藉由逆滲透膜過濾而將鹽濃度低於海水 300A之低鹽濃度廢水3〇〇B分離為第丄滲透水與第】濃縮 水；以及第2處理部303，其將該第丨處理部中所生成之第ι 濃縮水作為稀釋水混合於海水3〇〇A中而獲得混合水並藉 由逆渗透膜過濾將該混合水分離為第2滲透水與第2濃縮 水。 第3實施形態之淡水生成裝置3〇1構成為將低鹽濃度廢水 3麵運送至第i處理部302,且將第2濃缩水作為濃縮水 300E運送至濃縮水蓄積槽中（未圖示）。 又，第3實施形態之淡水生成裝置3〇1構成為獲得成為淡 水300C之第i滲透水，且獲得成為淡水3娜之第2渗透 水。 一上述海水300A為含鹽之水’例如為鹽濃度為1〇〜8〇質 量％程度之水，更具體而言，鹽濃度為25〜6g質量％。 153893.doc •57· 201121900 於本說明書中，海水300A不僅限於存在於海洋中之水， 只要為鹽濃度為1.0質量％以上之水，則亦包括例如湖（鹽 湖、半鹼湖）之水、沼澤水、池水等存在於陸地上之水。 低鹽濃度廢水300B係鹽濃度低於海水300A之水。低鹽 濃度廢水300B係例如低鹽濃度廢水300B之鹽濃度對於海 水300A之鹽濃度之比為〇·ι以下者，更具體而言，係低鹽 濃度廢水300Β之鹽濃度對於海水300Α之鹽濃度之比為0·01 以下者。 上述低鹽濃度廢水3 00Β係含有機物之廢水（以下，亦稱 作「有機性廢水」）、含無機物之廢水（以下，亦稱作「無 機性廢水」）’或者含有機物及無機物之廢水。 上述有機性廢水例如係作為有機物濃度之指標之 BOD(生化需氧量）為2〇〇〇 mg/L以下之廢水，更具體而言， 係200 mg/L左右之廢水。作為有機性廢水，可列舉污水 (生活廢水或雨水流入下水道之水等）、或者工業廢水（自食 品工廠、化學工廠、電子工業工廠、紙漿工廠等工廠中排 出之廢水）等。 上述無機性廢水係含無機物且有機物濃度低之廢水，例 如係BOD(生化需氧量）為50 mg/L以下之廢水，較好的是ι〇 mg/L以下之廢水。作為無機性廢水，可列舉工業廢水（自 鋼鐵工廠、化學工廠、電子工業工廠等工廠中排出之廢 水）等。 進而，上述低鹽濃度廢水300B可為廢水於沈澱分離槽中 沈殿分離之上澄水，由微過渡膜（河？膜）、超過濾膜（υρ 153893.doc -58- 201121900 膜）、砂濾池等過濾且澄清 , 貧之參透水。又’上述低鹽澧许 廢水300B於有機性廢水 _廉/辰度 ,L , 度&時亦可為藉由生物種進行潘 化處理之生物處理水。 净 再者，於本說明書中， 、欢 ,L ^ . 斤明〆丑、/月，係指與逆滲透臈過濾 目2粗過濾、’亦即’於使用逆渗透膜裝置進行過濾處理 之别貫施，與利用逆滲透膜進行分離相比，係將大的雜質 (例如，固形物質等）去除。 又，於本說明書中， 才曰利用細菌、原生動物 之有機物分解之處理。 曝氣處理等。

所謂藉由生物種進行之淨化處理係 、後生動物等生物種，將含於水中 具體而言，可列舉利用活性污泥之 作為上述逆渗透膜，可採用藉由醋酸纖維素、芳香族聚 酿胺、聚乙_等原材料而形成之直徑數咖之形成為中 空絲狀的稱作所謂中空絲膜等之類型者；或者具有與該中 空絲膜相比直徑粗數cm左右之粗度的稱作所謂之管狀膜之

類型者；it而’使用時以内部0&設㈣網等支持材之狀態 纏繞成輥狀使用之封套狀之稱作所謂旋膜者等先前公知 者0 上述第1處理部302包括藉由逆滲透膜過濾將上述低鹽濃 度廢水300B分離成第i滲透水與第i濃縮水之第滲透膜 單元321，又，構成為經由第u^ 322將低鹽濃度廢水3〇仰 壓力輸送至第1逆滲透膜單元321。 又’上述第1處理部302包括第1鹽濃度測定機構323，其 測定運送至上述第1逆滲透膜單元321中之低鹽濃度廢水 153893.doc •59· 201121900 300B之鹽濃度；以及第1水量調整機構324，其調節第^參 透水之流量。 作為上述第1鹽濃度測定機構323，可例示用以測定鹽濃 度之電導計或離子測定器等。 再者，導電係數具有與鹽濃度之關聯性且易於測定，就 此點而言，作為上述第1鹽濃度測定機構323，較好的是具 有測定導電係數之機構者。 而且，由於電導計價廉且易於維護，因而包括電導計之 第1鹽濃度測定機構323對於淡水生成裝置成本、維護成本 之降低較為有效。 上述第2處理部303包括：混合槽336，其將作為稀釋水 之第1濃縮水混合於海水3 00A中而獲得混合水；以及第2逆 滲透膜單元33 1 ’其藉由逆滲透膜過濾將該混合水分離成 第2滲透水與第2濃縮水；又，構成為經由第2泵332將上述 混合水壓力輸送至第2逆滲透膜單元331。 第3實施形態之淡水生成裝置3〇1構成為將海水3〇〇a運送 至上述混合槽336，並將作為稀釋水之第1濃縮水運送至該 混合槽336。 上述第2處理部303包括調節該海水30〇a之流量之第2水 量調整機構334。 於上述第1水量調整機構324以及上述第2水量調整機構 334中，使用根據自上述第丨鹽濃度測定機構323所發送之 仏號，分別使第1滲透水之水量以及海水3〇〇A之水量產生 變化之蝶形閥等開度可調整之開度調整閥。 153893.doc 201121900 第3實施形態之淡水生成裝置301包括信號傳達機構 3〇4，其將自上述第1鹽濃度測定機構323所發送之信號， 作為例如改變上述開度調整閥之開度之控制信號而傳達至 上述第1水I調整機構324及上述第2水量調整機構334。 第3實施形態之淡水生成裝置301構成為根據由上述第1 鹽濃度測定機構323所得之測定值，控制上述第1處理部 3 02中所得之第1滲透水之生成量、及上述第2處理部3〇3中 所得之第2滲透水之生成量。具體而言，第3實施形態之淡 水生成裝置301構成為根據由上述第！鹽濃度測定機構323 所得之測定值，藉由上述信號傳達機構3〇4，而利用第1水 量調整機構324調節第1渗透水之流量’且利用第2水量調 整機構334調節海水300A之流量，從而對上述第i處理部 3〇2中所得之第i滲透水之生成量及上述第2處理部3〇3中所 得之第2滲透水之生成量進行控制。 又’第3實施形態之淡水生成裝置3〇1構成為當藉由上述 第1鹽濃度測定機構323所得之測定值為特定基準值以下或 者未達特定基準值之情形時，以提高上述第}處理部3〇2中 之第1滲透水之生成量、降低第2處理部3〇3中之第2滲透水 之生成量之方式進行控制。 第3實施形態之淡水生成裝置3〇1以上述方式構成其 次’說明第3實施形態之淡水生成方法。

第3實施形態之淡水生成方法係實施第丨處理步驟及第2 處理步驟而獲得成為淡水之各步驟之滲透水，上述第^處 理步驟係藉由第1逆滲透膜單元321而將低鹽濃度廢水3〇〇B 153893.doc •61 · 201121900 分離成第1滲透水與第1濃縮水’上述第2處理步驟係將藉 由該第1處理步驟而生成之第1濃縮水作為稀釋水，與海水 300A混合於混合槽336中而獲得混合水，並藉由第2逆渗透 膜單元33 1將該混合水分離成第2滲透水與第2濃縮水。 又’第3實施形態之淡水生成方法係利用第1鹽漢度測定 機構323測定低鹽濃度廢水300B之鹽濃度，並根據該測定 所得之測定值控制上述1處理步驟中之滲透水之生成量、 及上述第2處理步驟中之滲透水之生成量。 具體而言，第3實施形態之淡水生成方法係根據藉由上 述第1鹽濃度測定機構3 2 3所得之測定值，藉由上述信號傳 達機構304，而利用第1水量調整機構324調節第^參透水之 流量’且利用第2水量調整機構334調節海水30〇a之流量， 從而對上述第1處理部302中所得之第1滲透水之生成量、 及上述第2處理部303中所得之第2滲透水之生成量進行控 制。 又’第3貫施形態之淡水生成方法於藉由上述第1鹽濃度 測定機構323所得之測定值為特定基準值以下或者未達特 定基準值之情形時，以提高上述第}處理部3〇2中之第丄渗 透水之生成量、且使第2處理部303之第2滲透水之生成量 下降之方式進行控制。 再者，於此雖未詳細描述，但亦可將先前公知之淡水生 成裝置中所使用之各種裝置類於不損及本發明之效果之範 圍内用於本發明之淡水生成裝置。又，亦可將先前公知之 淡水生成方法中之各種控制或設備運轉方法用於本發明之 153893.doc -62· 201121900 淡水生成方法中。 例如’第3實施形態之淡水生成裝置301雖包括第1水量 調整機構324，但如圖1 3所示，本發明之淡水生成裝置亦 可設有用以根據第1鹽濃度測定機構323之測定結果而改變 第1栗322之轉數的第1反相器325，且可使信號傳達機構 304連接於該第1反相器325。 又’第3實施形態之淡水生成裝置3〇1雖包括第2水量調 整機構334 ’但如圖13所示，本發明之淡水生成裝置亦可 <»又有用以根據第1鹽濃度測定機構3 2 3之測定結果而改變第 2泵332之轉數之第2反相器335，且可使信號傳達機構3〇4 連接於該第2反相器335。 又，如圖14所示’第3實施形態之淡水生成裝置3〇1亦可 使對運送至上述混合槽336中之海水300A之鹽濃度進行測 疋的第2鹽濃度測定機構333包含於上述第2處理部3〇3中。 於此’ ^海水300A之鹽濃度產生變動時，上述第2逆声 透膜單元331中之第2滲透水之生成效率亦會產生變動。具 體而言’當海水300A之鹽濃度下降時，第2滲透水之生成 效率上升，當海水300A之鹽濃度上升時，第2滲透水之生 成效率下降。 因此，第3實施形態之淡水生成裝置301構成為根據藉由 上述第1鹽濃度測定機構323所得之測定值，藉由上述作號 傳達機構304，而控制成利用第1水量調整機構324調節第ι 滲透水之流量、且利用第2水量調整機構334調節海水3〇〇八 之流量，且構成為根據根據由上述第2鹽濃度測定機構333 153893.doc •63· 201121900 所得之海水300A之鹽濃度所決定的第2滲透水之生成效 率’校正海水300A之流量。 以上，根據第3實施形態，可有效穩定地獲得淡水。 第4實施形態 其次’說明第4實施形態之淡水生成裝置以及淡水生成 方法。 先前之海水淡化技術中’為了利用逆滲透膜裝置對海水 進行過濾處理則必需將海水加壓，且藉由泵等而將其壓力 輸送至逆滲透膜裝置’因而存在海水之鹽濃度越高則越需 要巨大之能量之問題。 另一方面，現狀為，與上述海水不同之例如以污水為代 表之含有有機物之廢水、或有機性廢水經生物處理之生物 處理廢水、進而以鋼鐵等金屬製造工廠等之廢水為代表之 含有金屬等無機物之廢水、或實施pH值調整等之預處理而 使無機性廢水固化後沈澱分離之後之沈澱處理水，被排放 至海洋或河川中，而幾乎未被有效利用。 該等廢水或者處理廢水等通常為鹽濃度低於海水之低鹽 濃度廢水，若有效用作淡水資源，則應以相對低壓之泵有 效進行逆滲透膜過濾而獲得淡水。 而該等低鹽濃度廢水係根據狀況之不同而使得取水量產 生較大變動者。例如，若為污水，則會因時間帶或季節而 變動’若為工廠廢水’則會因生產量、生產步驟等而變 動。 亦即，低鹽濃度廢水並非如海水般無窮盡存在者，亦會 153893.doc -64- 201121900 產生無法穩定確保作為淡水眘 d原之必需量之情況，或者即 便具有蓄積槽亦於取水量較多時必需適當廢棄之情，兄 因而，亦會產生無法穩定獲得特定量之淡水、或者無法 充分利用能以低成本生成淡水之 欠仪貢源，從而導致效率 惡化之問題。 對於如此之問題，亦有考慮俅 ▼恿使用具有過大之蓄積槽之裝 置之對策，但為此而需要巨大之空間。 等’其課題在於提供一種 間，並且能夠穩定有效獲 以及淡水生成方法。

第4實施形態係鐾於上述問題 無需用於過大蓄積槽之巨大之空 得特定量之淡水之淡水生成裝置 首先，說明第4實施形態之淡水生成裝置。 圖15係第4實施形態之淡水生成裝置之概略方塊圖。 如圖15所示，第4實施形態之淡水生成裝置4〇1包括：第 1處理部402，其藉由逆滲透膜過濾而將鹽濃度低於海水 400A之低鹽濃度廢水400B分離成第！滲透水與第玉濃縮 水；以及第2處理部403，其將該第！處理部中所生成之第i 濃縮水作為稀釋水混合於海水400A中而獲得混合水，並藉 由逆滲透膜過濾將該混合水分離成第2滲透水與第2濃縮 水。 第4實施形態之淡水生成裝置401構成為對第1處理部4〇2 供給低鹽濃度廢水400B ’並將第2濃縮水作為濃縮水4〇〇E 運送至濃縮水蓄積槽（未圖示）。 又’第4實施形態之淡水生成裝置401構成為獲得成為淡 水400C之第1滲透水，且獲得成為淡水40〇d之第2滲透 153893.doc •65· 201121900 水。 上述海水400A為含鹽之水’例如，鹽濃度為i.o〜8.0質 量％左右之水，一般而言，鹽濃度為2.5〜6.0質量％。 於本說明書中，海水400Α不僅限於存在於海洋中之水， 只要為鹽濃度為1 .〇質量％以上之水，則亦包括例如湖（鹽 湖、半驗湖）之水、沼澤水、池水等存在於陸地上之水。 上述低鹽濃度廢水400Β係鹽濃度低於海水4〇〇Α之水。 低鹽濃度廢水400Β係例如低鹽濃度廢水400Β之鹽濃度對 於海水400Α之鹽濃度之比為0.1以下者，更具體而言，係 低鹽濃度廢水400Β之鹽濃度對於海水400Α之鹽漢度之比 為0.01以下者。 作為上述低鹽濃度廢水4 Ο Ο Β可列舉含有機物之有機性廢 水、含無機物之無機性廢水。 上述有機性廢水係例如作為有機物濃度指標之B〇D(生 化需氧量）為2000 mg/L以下之廢水，更具體而言，係2〇〇 mg/L左右之廢水。作為有機性廢水，可列舉污水（生活廢 水或雨水流入下水道之水等）、或者工業廢水（自食品工 廠、化學工廠、電子工業工廠、紙漿工廠等工廠中排出之 廢水）等》

上述無機性廢水係有機物濃度低之廢水，例如係作為有 機物指標之BOD為50 mg/L以下之廢水，更好的是1〇 mg/L 以下之廢水。作為無機性廢水’可列舉工業廢水（自鋼鐵 工廠、化學工廠、電子工業工廠等工廠中排出之廢水） 等。 153893.doc • 66 - 201121900 進而，上述低鹽濃度廢水400B可為廢水（有機性廢水或 無機性廢水）藉由沈澱分離槽而沈澱分離之上澄水、由微 過濾膜（MF膜）、超過濾膜（UF膜）、砂濾池等過濾且澄清之 滲透水。又，上述低鹽濃度廢水4〇〇B於有機性廢水之情形 時亦可為藉由生物種淨化處理之生物處理水。 再者，於本說明書中，所謂澄清，係指與逆滲透膜過濾 相比為粗過濾，亦即，於使用逆滲透膜裝置進行過濾處理 之前實施，且與利用逆滲透膜進行分離相比，係將大的雜 質（例如，固形物質等）去除。 又，於本說明書中，所謂藉由生物種進行之淨化處理係 指利用細菌、原生動物、後生動物等生物種，將含於水中 之有機物分解之處理。具體而言，可列舉利用活性污泥之 曝氣處理等。 作為上述逆滲透膜，可採用稱作中空絲膜之類型者、或 者稱作官狀膜之類型者、以及稱作旋膜者等先前公知者。 上述第1處理部402包括：複數個第！逆滲透膜單元421， 其等藉由逆滲透膜過濾而將上述低鹽濃度廢水4〇〇B分離成 第1滲透水與第1濃縮水；複數個第1泵422，其等將低鹽濃 度廢水400B分別壓力輸送至各第1逆滲透膜單元421中；以 及第1流量測定裝置423，其作為流量測定機構，對供給至 第1處理部402中之低鹽濃度廢水4〇〇b之流量進行測定。 上述第2處理部403包括：混合槽436，其將作為稀釋水 之第1濃縮水混合於海水400A中而獲得混合水；複數個第2 逆渗透膜單元43 1 ’其等藉由逆滲透膜過濾將該混合水分 153 893.doc -67- 201121900 離成第2滲透水與第2濃縮水；以及複數個第2泵432，其等 將混合水分別壓力輸送至各第2逆滲透膜單元43 1 ;且構成 為經由該第2系432將上述混合水壓力輸送至第2逆滲透膜 單元431。 第4實施形態之淡水生成裝置401構成為藉由泵（未圖示） 而將海水400A供給至上述混合槽436中，並將作為稀釋水 之第1?農縮水運送至該混合槽436中。 上述第2處理部403包括測定海水400A之流量之第2流量 測定裝置43 5、調節海水400A向混合槽43 6之流量之作為流 量調整機構434之控制閥。 第4實施形態之淡水生成裝置4〇1根據由上述第1流量測 疋裝置423所測定之流量之測定值，控制第1處理部402及 第2處理部403中之過濾處理量。 具體而言，根據測定值之上升，以使由第1處理部4〇2運 行之第1逆滲透膜單元421數量增加、使由第2處理部4〇3運 行之第2逆滲透膜單元431數量減少之方式進行控制。 右就此方面進一步詳細說明，則上述第j流量測定裝置 鲁 423與各第1泵422為電性連接，且根據第1流量測定裴置 423之測定值，以使所需數量之第1泵422運行之方式進行 控制’若測定值上升’則運行之第1泵422數量增加，與之 對應進行逆滲透膜過濾之第1逆滲透膜單元421之數量亦增 加’從而第1處理部402中之處理量上升。 又’上述第1流量測定裝置423與流量調整機構434為電 性連接’且第2流量測定裝置435與各第2泵432為電性連 153893.doc -68 * 201121900 接，並根據第1流量測定裝置423之測定值，控制流入至第 2處理部403之混合槽43 6中之海水400A之流量，若測定值 上升’則第2處理部403中海水400A之流量反而減少，與之 對應，第2流量測定裝置435之測定值下降，從而根據該測 定值（具體而言，考慮該測定值以及第i濃縮水之流量）而運 行之第2泵43 2之數量（亦即，運行之第2逆滲透膜單元431 之數量）減少。 再者，勿庸置疑，當測定值下降時，以使由第丨處理部 • 402運行之第1逆滲透膜單元421數量減少、使由第2處理部 403運行之第2逆/參透膜單元431數量增加之方式進行控 制。 ’ 進而，於第4實施形態中，構成為包括使第i處理部4〇2 中之低鹽濃度廢水400B之一部分繞道供給至上述混合槽 436之旁路管440，且可根據上述第}流量測定裝置423之測 定值控制旁路供給量。 例如，當測定到超出第1處理部4〇2中之逆滲透膜過據處 理能力之流量時，以使超出之流量部分經由旁路管44〇供 給至混合槽436的方式進行控制。 於第4實施形態中，因包括如此之旁路管44〇，從而即便 測定到未預期到之量的低鹽濃度廢水4〇〇B之情形時亦可 將該低鹽濃度廢水400B利用為淡水資源而不必廢棄。 再者，於帛4實施形‘態中i中係於測定到超出第;處理部 4〇2中之處自能力之流量之情料，以使該超出之流量部 分經由旁路管440供給至混合槽436之方式進行控制，但本 153893.doc • 69- 201121900 發明中並非限定於此’亦可於第1流量測定裝置423之測定 值達到固定值以上之情形時，以使第i處理部402中之低鹽 濃度廢水400B之一部分繞道供給至上述混合槽436之方式 進行控制。 第4實施形態之淡水生成裝置4〇1係以上述方式構成，其 次’說明第4實施形態之淡水生成方法。 第4實施形態之淡水生成方法為如洗方法，即使用圖15 之裝置，實施第1處理步驟及第2處理步驟而獲得成為淡水 之各處理步驟中所分離之第1滲透水及第2滲透水，其中上 述第1處理步驟係藉由第〗逆滲透膜單元421中之過濾而將 鹽濃度低於海水400A之低鹽濃度廢水4〇〇B分離成第1滲透 水與第1濃縮水’上述第2處理步驟係將該第1處理步驟中 所生成之第1濃縮水作為稀釋用而供給至混合槽43 6，並於 該混合槽436中與海水400A進行混合而獲得混合水，且藉 由第2逆滲透膜單元43 1中之過濾將該混合水分離成第2滲 透水與第2濃縮水。 於第4實施形態中，藉由第1流量測定裝置423測定低鹽 濃度廢水400B之流量，並根據測定值，控制上述第1處理 部402及上述第2處理部403中之過濾處理量。 具體而言，控制第1處理部402中運行之第1泵422數量 (第1逆滲透膜單元421數量）及第2處理部403中之流量調整 機構434，結果，控制第2泵432數量（第2逆滲透膜單元431 數量）而獲得淡水。 再者，於第4實施形態之淡水生成方法中，亦可藉由第j 153893.doc •70· 201121900 流量測定裝置測定低鹽濃度廢水400B之流量，並根據測定 值控制透過旁路管440而供給至混合槽43 6中之低鹽濃度廢 水400B的水量。於該情形時，當測定到超出第1處理部4〇2 中之逆渗透膜過濾處理能力之流量時，較好的是以使超出 之流量部分經由旁路管440供給至混合槽436之方式進行控 制’但並不限於此，亦可於利用第1流量測定裝置423測定 到特定流量以上之情形時，以使該特定流量以上部分經由 旁路管440供給至混合槽436之方式進行控制》 再者，第4實施形態之淡水生成裝置4〇丨及淡水生成方法 為如上所述’但本發明之淡水生成裝置及淡水生成方法並 非限定於上述構成，可於本發明意圖之範圍内進行適當設 計變更。 例如，雖未圖示，亦可於旁路管44〇中設置流量調整 閥’並藉由該流量調整閥而控制經由旁路管440向混合槽 436之供給量。 又’於本發明中’並非限定於僅根據第1流量測定裝置 423之測定值’控制運行之第1泵422數量或第2泵432數量 等之態樣’亦可追加配置於其他部位之流量測定裝置之測 疋值’從而控制運行之第1泵422數量或第2泵432數量等。 例如’亦可於第1逆滲透膜單元42丨之後段設置測定第1 /農縮水之流量之流量測定裝置，並根據該流量測定裝置之 測疋值及上述第1流量測定裝置423之測定值之兩者，調整 控制運行之第2系43 2之數量、或者透過旁路管440供給至 混合槽436中之低鹽濃度廢水4〇〇B之量。 153893.doc 201121900 又第4實施形態中係根據第2流量測定裝置435之測定 值(具體而言，考慮到該測定值以及第U農縮水之流量)控制 運行之第2泵432之數量，但考慮到低鹽濃度廢水麵經由 旁路管桃繞道供給至混合槽436之情形時亦可設置測定 第1濃縮水之流量及旁路供給量之流量測定裝置，並根據 第2流量測定裝置435之測定值、第1濃縮水量之測定值及 =路供給量之測定值之合計值，控制運行之第2浆432之數 量再者亦可不a又置測定第1濃縮水量之流量測定裝 置’而是利用根據對第丨逆滲透膜單元421之供給量並藉由 計算所求得之值。 如上所述，根據第4實施形態，可無需用於過大蓄積槽 之巨大之空間，並且穩定有效地獲得特定量之淡水。 實施例 繼而，列舉實施例及比較例進一步具體說明本發明。 首先，進一步具體說明第1實施形態。 (試驗例1) 如圖16所示，以表1之量混合將作為有機性廢水B之污水 進行生物處理之成為生物處理水的稀釋水G與海水a，並 使藉由該混合所得之混合水經由泵24供給至第1逆渗透膜 裝置23中進行過濾處理，從而獲得成為滲透水之淡水^與 漠縮水D。對過滤處理時自第1泵24向第1逆渗透膜裝置23 之混合水之供給壓力（ata)、第1泵24之消耗電力（w)、成為 滲透水之淡水C及濃縮水D之量（L)進行推算。該等之推算 結果示於表1、圖17中。 153893.doc -72- 201121900 再者，表1中之所謂單位 ,^ ^ ^ u 力比係表不對未經生物處理 水稀釋之海水A進行過濾處理所；肖耗之每單位滲透水量之 電力設為1〇0時的各混合水之每單位滲透水量之電力比。 又’混合水之鹽濃度之單位即％表示質量％。 [表1]

如表1或圖17所示，可知越利用生物處理水稀釋海水， 則越可減小單位動力比。又’可知藉由㈣於海水為i而 使稀釋水為0.1以上，具有消耗電力降低之效果。

(試驗例2) 實施例1 實施例1係使用圖1 8所示之海水淡化裝置，以如下方式 使用對污水進行生物處理之生物處理水而使海水A(鹽濃 度：3.5質量°/〇)淡化。 首先’以100,000噸/d將作為有機性廢水B之污水運送至 生物處理部3中，並於生物處理部3之第2生物處理槽31内 對該污水進行生物處理而生成生物處理水，使用包含微過 濾膜且作為浸潰膜之第2澄清裝置32，對該生物處理水進 153893.doc -73- 201121900 仃過濾處理而獲得滲透水，經由第2泵34將該滲透水運送 至第2逆滲透膜裝置33，並使用第2逆滲透膜裝置33獲得成

為渗透水之淨化水E及成為濃縮水之生物處理水。淨化水E 係以70,000噸/d獲得，該成為濃縮水之生物處理水係以 30,000噸/d獲得。 其次，回收該淨化水E ,並將該成為濃縮水之生物處理 水作為稀釋水運送至混合水處理部2。 繼而’以30,〇〇〇噸/£1將海水八運送至混合水處理部2，將 上述成為濃縮水之生物處理水作為稀釋水混合於海水A中 而獲得混合水（鹽濃度：1.8質量％)，經由第1泵24將該混 合水運送至第1逆滲透膜裝置23,並使用第丨逆滲透膜裝置 2 3獲得成為滲透水之淡水c及濃縮水D。該成為淡水c之淨 化水係以36,000噸/d獲得，該濃縮水D係以24〇〇〇噸/d獲 得。 因而，淨化水（亦包括淡水C)係亦1〇6,〇〇〇噸/d獲得。 比較例1 比較例1係使用圖19所示之海水淡化裝置，以如下方式 使海水A(鹽濃度：3.5質量％)淡化。 首先，以100,000嘲/d將作為有機性廢水b之污水運送至 生物處理槽7 ’並於生物處理槽7内對該污水進行生物處 理，從而生成生物處理水Η。將該生物處理水η排放。 繼而，以250,000噸/d經由第1泵8將海水a運送至逆滲透 膜裝置9,並使用逆滲透膜裝置9獲得成為滲透水之淡水工 以及》辰縮水J。β亥成為淡水I之淨化水係以1 〇 〇，〇 〇 〇嘲/d獲 I53893.doc -74- 201121900 得，該濃縮水係以150,000噸/d獲得。 將實施例1及比較例1之海水淡化方法中所消耗之電力 (消耗電力）、及所得之淨化水之量等之結果示於表2中。 再者，所得之淨化水之量為包含淡水量之量。合計消耗 電力設為驅動第1泵及第2泵所消耗之電力（比較例1中因未 使用第2泵，故僅為驅動第1泵所消耗之電力）。年度消耗 電力量以年度運行時間以330x24小時計算。年度C02排出 量以C02排出原單位量為0.41 kg-C02/kWh計算。 [表2] 單位 實施例1 比較例1 所得之淨化水之量 嘲/天 106,000 100,000 第1泵中之消耗電力 kW 4,723 39,356 第2泵中之消耗電力 kW 2,249 - 合計消耗電力 kW 6,972 39,356 年度消耗電力量 kWh/年 55,218,240 311,699,520 年度co2排出量 噸/年 22,639 127,797 藉由本發明之範圍内之實施例1之海水淡化方法所得之 淨化水之量、與藉由海水未經稀釋而淡化之比較例1之海 水淡化方法所得之淨化水之量即便為大致同等程度，實施 例1之合計消耗電力亦呈現出與比較例1相比相當低之值。 又，實施例1之年度C02排出量亦呈現出與比較例1相比相 當低之值。 繼而，具體說明第2實施形態。 (試驗例3) 如圖20所示，以表3之量混合作為無機性廢水之成為鋼 鐵廢水之稀釋水200G與海水200A，並經由泵24將藉由該 混合所得之混合水供給至第1逆滲透膜裝置223中進行過濾 153893.doc -75- 201121900 處理，從而獲得成為滲透水之淡水200C與濃縮水200D。 對過濾處理時自第1泵224向第1逆滲透膜裝置223之混合水 之供給壓力（MPa)、第1泵224之消耗電力（W)、成為滲透水 之淡水200C及濃縮水200D之量（L)進行推算。該等推算結 果示於表3、及圖21中。 再者，表3中之所謂單位動力比係表示對未經無機性廢 水稀釋之海水200A進行過濾處理所消耗之每單位滲透水量 之電力設為100時的各混合水之每單位滲透水量之電力 比。又，混合水之鹽濃度之單位即％表示質量％。 [表3] 海水 量(L) 無機性 廢水量 (L) 混合水 量(L) 混合水之 鹽濃度 (質量％) 壓力 (MPa) 渗透水 量(L) 濃縮水 量(L) 滲透水 之回收 率(％) 消耗 電力 (W) 每單位滲 透水量之 消耗電力 (W/L) 單位動 力比 (%) 100 0 100 3.50 5.00 40 60 40.0 100 2.50 100.0 100 10 110 3.21 4.75 48 62 43.3 105 2.20 87.9 100 20 120 2.98 4.55 55 65 46.0 109 1.98 79.1 100 30 130 2.77 4.38 63 67 48.3 114 1.81 72.5 100 40 140 2.60 4.23 70 70 50.3 118 1.68 67.3 100 50 150 2.45 4.10 78 72 52.0 123 1.58 63.1 100 60 160 2.32 3.99 86 74 53.5 128 1.49 59.6 100 70 170 2.20 3.89 93 77 54.8 132 1.42 56.7 100 80 180 2.10 3.80 101 79 56.0 137 1.36 54.3 100 90 190 2.01 3.72 108 82 57.1 141 1.30 52.2 100 100 200 1.93 3.65 116 84 58.0 146 1.26 50.3 100 110 210 1.85 3.59 124 86 58.9 151 1.22 48.7 100 120 220 1.78 3.53 131 89 59.6 155 1.18 47.3 100 125 225 1.75 3.50 135 90 60.0 158 1.17 46.7 如表3或圖21所示，可知越以稀釋水稀釋海水，則越可 減小單位動力比。又，可知藉由相對於海水為1而使稀釋 水為0.1以上，具有消耗電力降低之效果。 (試驗例4) 實施例2 實施例2係使用圖22所示之海水淡化裝置，以如下方式 -76· 153893.doc 201121900 利用使鋼鐵廢水絮凝沈澱所得之成為上澄水之沈殿處理 水、，而使海水200A(鹽濃度：35質量％)淡化。 、、1GG，GG()B頓/d將作為無機性廢水200B之鋼鐵廢 水運送至沈澱處理部加中’並於沈澱處理部203之沈澱分

離槽231内使該鋼鐵廢水錢分離，生成成為上澄水之沈 澱處理水’將㈣澱處理水運以具有微過濾膜之第2澄 清裝置232中進行過遽處理而獲得滲透水，經由第2果w 將該滲透水運送至第2逆渗透辭、置233中，使用第2逆渗 透膜裝置233獲知成為滲透水之淨化水2_及成為濃縮水 之沈澱處理水《淨化水2〇吒係以7〇〇〇〇噸/(1獲得該成為 濃縮水之沈澱處理水係以3〇,〇〇〇噸/d獲得。 其次，回收該淨化水200E，將該成為濃縮水之沈澱處理 水作為稀釋水運送至混合水處理部2〇2。 繼而，以30,000噸/d將海水2〇〇A運送至混合水處理部 202，將上述成為濃縮水之沈澱處理水作為稀釋水混合於 海水200A中而獲得混合水（鹽濃度：1.93質量％)，經由第1 泵224將該混合水運送至第1逆滲透膜裝置223，並使用第i 逆滲透膜裝置223獲得成為滲透水之淡水2〇〇C及濃縮水 200D。該成為淡水2〇〇c之淨化水係以34,800噸/d獲得，該 濃縮水200D係以25,200噸/d獲得。 因而，淨化水（亦包括淡水200C)係亦1〇4,800噸/d獲得。 比較例2 比較例2係使用圖23所示之海水淡化裝置，以如下方式 使海水200A(鹽濃度：3.5質量。/。）淡化。 153893.doc 77· 201121900 首先，以100,000噸/d將作為無機性廢水200B之鋼鐵廢 水運送至沈澱分離槽207中，並於沈澱分離槽207内使該鋼 鐵廢水沈澱分離，生成成為上澄水之沈澱處理水200H。將 該沈澱處理水200H排放。 繼而，經由第1泵208以250,000噸/d將海水200A運送至 逆滲透膜裝置209中，並使用逆滲透膜裝置209獲得成為滲 透水之淡水2001以及濃縮水200J。該成為淡水2001之淨化 水係以100,000噸/d獲得，該濃縮水係以150,000噸/d獲得。 將實施例2及比較例2之海水淡化方法中所消耗之電力 (消耗電力）、及所得之淨化水之量等之結果示於表4中。 再者，所得之淨化水之量係亦包含淡水量之量。合計消 耗電力設為驅動第1泵及第2泵所消耗之電力（比較例2中因 未使用第2泵，故僅為驅動第1泵所消耗之電力）。年度消 耗電力量以年度運行時間為330x24小時計算。年度C02排 出量以C02排出原單位量為0.41 kg-C02/kWh計算。 [表4] 單位 實施例2 比較例2 所得之淨化水之量 噸/天 104,800 100,000 第1泵t之消耗電力 kW 4925 39,356 第2泵中之消耗電力 kW 2249 - 合計消耗電力 kW 7174 39,356 年度消耗電力量 kWh/年 56,817,728 311,696,000 年度C02排出量 嘲/年 23,295 127,795 藉由本發明之範圍内之實施例2之海水淡化方法所得之 淨化水之量、與藉由海水未經稀釋而淡化之比較例2之海 水淡化方法所得之淨化水之量即便為大致同等程度，實施 例2之合計消耗電力亦呈現出與比較例1相比相當低之值。 153893.doc •78· 201121900 又’實施例2之年度C〇2排出量亦呈現出與比較例2相比相 當低之值。 【圖式簡單說明】 圖1係一實施形態之海水淡化裝置之概略方塊圖； 圖2係其他實施形態之海水淡化裝置之概略方塊圖； 圖3係其他實施形態之海水淡化裝置之概略方塊圖； 圖4係其他實施形態之海水淡化裝置之概略方塊圖； 圖5係其他實施形態之海水淡化裝置之概略方塊圖； 圖6係其他實施形態之海水淡化裝置之概略方塊圖； 圖7係第2生物處理槽以及該槽内之概略圖； 圖8係其他實施形態之海水淡化裝置之概略方塊圖； 圖9係其他實施形態之海水淡化裝置之概略方塊圖； 圖1 0係其他實施形態之海水淡化裝置之概略方塊圖； 圖11係其他實施形態之海水淡化裝置之概略方塊圖； 圖12係一實施形態之淡水生成裝置之概略方塊圖； 圖13係其他實施形態之淡水生成裝置之概略方塊圖； 圖14係其他實施形態之淡水生成裝置之概略方塊圖； 圖15係其他實施形態之淡水生成裝置之概略方塊圖； 圖16係試驗例1之海水淡化裝置之概略方塊圖； 圖17係試驗例7之結果； 圖18係實施例1之海水淡化裝置之概略方塊圖； 圖19係比較例1之海水淡化裝置之概略方塊圖； 圖20係試驗例3之海水淡化裝置之概略方塊圖； 圖21係試驗例3之結果； 153893.doc •79· 201121900 圖22係實施例2之海水淡化裝置之概略方塊圖；及 圖23係比較例2之海水淡化裝置之概略方塊圖。 【主要元件符號說明】 1 海水淡化裝置 2 混合水處理部 3 生物處理部 4 曱烷醱酵部 5 濃度差發電部 7 生物處理槽 8 第1泵 9 逆滲透膜裝置 10 第3澄清裝置 21 第1生物處理槽 22 第1澄清裝置 23 第1逆滲透膜裝置 24 第1泵 25 水力渦輪機 31 第2生物處理槽 32 第2澄清裝置 33 第2逆滲透膜裝置 34 第2泵 35 載體 35a 附著體 35b 支持部

153893.doc .80, 201121900

36 曝氣機構 200A 海水 200B 無機性廢水 200C 淡水 200D 濃縮水 200E 淨化水 200F 工業用水 200G 稀釋水 200H 沈澱處理水 2001 淡水 200J 濃縮水 201 海水淡化裝置 202 混合水處理部 203 沈澱處理部 205 濃度差發電部 207 沈澱分離槽 208 第1泵 209 逆滲透膜裝置 210 第3澄清裝置 222 第1澄清裝置 223 第1逆滲透膜 224 第1泵 225 水力渴輪機 231 沈澱分離槽 153893.doc -81 - 201121900 232 第 2澄清裝置 233 第 2逆滲透膜裝置 234 第 2泵 300A 海水 300B 低鹽濃度廢水 300C 淡水 300D 淡水 300E 濃縮水 301 淡水生成裝置 302 第 1處理部 303 第 2處理部 304 信號傳達機構 321 第 1逆滲透膜單元 322 第 1泵 323 第 1鹽濃度測定機構 324 第 1水量調整機構 325 第 1反相器 331 第 2逆滲透膜單元 332 第 2泵 333 第 2鹽濃度測定機構 334 第 2水量調整機構 335 第 2反相器 336 混合槽 400A 海水

153893.doc -82- 201121900

400B 低鹽濃度廢水 400C 淡水 400D 淡水 400E 濃縮水 401 淡水生成裝置 402 第1處理部 403 第2處理部 421 第1逆滲透膜單元 422 第1泵 423 第1流量測定裝置 431 第2逆滲透膜單元 432 第2泵 434 流量調整機構 435 第2流量測定裝置 436 混合槽 440 旁路管 A 海水 B 有機性廢水 C 淡水 D 濃縮水 E 淨化水 F 工業用水 G 稀釋水 H 生物處理水 153893.doc -83- 201121900 I 淡水 J 濃縮水 153893.doc •84

Claims (1)

1. 201121900 七、申請專利範圍： 1. 一種淡水生成方法’其係藉由逆滲透膜過濾而生成淡水 者；且 將鹽濃度低於海水之低鹽濃度水與海水混合，並對由 S亥混合所得之混合水進行逆滲透膜過濾，藉此生成淡 水。 2. —種淡水生成裝置，其係構成為藉由逆滲透膜過濾而生 成淡水者，且 構成為.將鹽濃度低於海水之低鹽濃度水與海水混 合，並對由該混合所得之混合水進行逆滲透膜過濾，藉 此生成淡水。 3. —種海水淡化方法，其特徵在於：其係藉由使用逆滲透 膜裝置之過渡處理使海水淡化者；且 實施混合步驟與混合水處理步驟而使海水淡化；上述 混合步驟係將對有機性廢水進行生物處理所得之生物處 理水作為稀釋水而混合於鹽濃度為丨〇〜8 〇質量％之海水 中；上述混合水處理步驟係將藉由該混合步驟所得之混 合水供給至上述逆滲透膜裝置而進行過濾處理。 4.如請求項3之海水淡化方法，其中 得渗透水，並使用逆滲透膜裝置對該滲透水進行過滤處 理，藉此獲得成為滲透水之淨化水與濃縮水；且 實施廢水處理步驟，對有 得生物處理水，進而，使用 砂濾機構中之至少任一者之 機性廢水進行生物處理而獲 包含微過濾膜、超過濾膜及 澄清裝置進行過濾處理而獲 153893.doc 201121900 域混合步驟中，將上述濃縮水用作上述稀釋水。 5. 如请求項4之海水淡化方法，其中 上述廢水處理步驟中，將上述澄清裝置作為浸潰膜設 置於用於生物處理之生物處理槽内之液面下而進行過淚 處理。 6. 如請求項3至5中任一項之海水淡化方法，其中 ^述混合水處理步财，於使用逆滲透膜裝置進行過 =理之前’使用包含微過滤膜、超過據膜及砂據機構 之至少任一者之澄清裝置對混合水進行過滤處理。 7. 如請求項6之海水淡化方法，其甲 一合水處理步驟中’於使用澄清裝置對混合水進 订〜處理之前，對混合水進行生物處理。 8. 如仴求項3至5中任一項之海水淡化方法，其中 上述混合步驟中，令海水與稀釋水 相對於海水為i，稀釋水為0」以上。 積比為· 9·如請求項6之海水淡化方法其中 上述混合步驟中，令海水與稀釋水 相對於海水為卜稀釋水為〇.m上。體積比為. 10·如請求項7之海水淡化方法，其中 相步驟中，令海水與稀釋水之混合體積比為： ;海水為1，稀釋水為0· 1以上。 11· U項3至5 +任—項之海水淡化方法，其中 使用澄清農置對海水進行過渡處 ® Φ , ^^ 兑於上述混合步 將該過濾處理後之海水與稀釋水混合。 153893.doc 201121900 12. -種海水淡化裝置’其特徵在於：其係構成為藉由使用 逆滲透膜裝置之過濾處理而將海水淡化者；且 i括在&水處理。卩，其係將對有機性廢水進行生物處 理所得之生物處理水作為稀釋水而混合於鹽濃度為 1.0〜8.0質量。/。之海水中，並將藉由該混合所得之混合水 供給至上述逆滲透膜裝置而進行過濾處理。 13. -種海水淡化方法，其特徵在於：其係藉由使用逆渗透 膜裝置之過濾處理而將海水淡化者；且

   實施混合步驟與混合水處理步驟使海水淡化；上述混 合步驟係將對無機性廢水進行沈澱分離所得成為上澄水 之沈澱處理水作為稀釋水而混合於海水中；上述混合水 處理步驟係將藉由該混合步驟所得《混合水供給至:述 逆滲透膜裝置中進行過濾處理。 14. 如請求項13之海水淡化方法，其中 實施廢水處理步驟，將無機性廢水沈殿分離而獲得沈 澱處理水，進而，使用包含砂渡機構、微_膜及超過 渡膜中之至少任-者之澄清裝置進行過濾處理而獲得渗 透水’並使㈣渗透膜裝置對該㈣水進行過渡處理， 藉此獲得成為滲透水之淨化水與漢縮水 驟中’將成為上述濃縮水之沈殿處理 水。 ;且上述混合步 水用作上述稀釋 1 5.如請求項13或14之海水淡化方法，其中 上述混合水處理步驟中，於使用逆滲透膜裝置進行适 滤、處理之前’使用包含砂滤機構、微過據膜及超過滤鹿 153893.doc 201121900 16 ::ΪΓ 一者之澄清裝置對混合水進行過遽處理。 如明求項13或】4之海水淡化方法，其中 上述混合步驟令，令海水與稀 相對於海水為！，稀釋水為以上。％體積比為 I7·如請求項15之海水淡化方法，苴令 二=驟中，令海水與稀釋水之混合體積比為 相對於海水為！，稀釋水為〇1以上。 18·如請求項13或14之海水淡化方法，並中 ^用^裝置對海水進行㈣處理，且於上述混合步 中’將該過滤處理後之海水與稀釋水混合。 19. 一種海水淡化裝置， 、击、以玉 '、特徵在於·其係構成為藉由使用 逆渗透膜裝置之過遽處理而將海水淡化者；且 '〇尺處理°P，其係將對無機性廢水進行沈澱分 離所得成為上澄水之沈料理水作為稀釋水而混合於海 水中’並將藉由該混合所得之混合水供給至上述逆渗透 膜裝置中進行過濾處理。 2〇. 一種海水淡化方法’其特徵在於：其係藉由使用逆滲透 膜裝置之過濾處理而將海水淡化者丨且 實施混合步驟與混合水處理步驟使海水淡化；上述混 合步驟係將無機性廢水作為稀釋水而混合於海水中；上 述混合水處理步驟係將藉由該混合步驟 給至上述逆渗透膜裝置中進行過渡處理。 °水供 .-種海水淡化裝置，其㈣在於：其係構μ藉由 逆滲选膜裝置之過濾處理而將海水淡化者；且 153893.doc 201121900 包括混合水處理部，其係將無機性廢水作為稀釋水而 混合於海水中，並將藉由該混合所獲得之混合水供給至 上述逆滲透膜裝置中進行過濾處理。 22. -種淡水生成裝置’其特徵在於：包括第i處理部與第2 處理部’且獲得成為淡水之由各處理料分離之渗透水 者；上述第1處理部藉由逆滲透膜過濾而將鹽濃度低於 海水之低鹽濃度冑水分離成渗透水與濃縮水；上述第2

   處理部係將該第丨處理部中所生成之濃縮水混合於海水 中而成為混合水，並藉由逆滲透膜過遽將該混合水分離 成滲透水與濃縮水；且 該淡水生成裝置係構成為：於上述第丨處理部中包括 測定上述低鹽濃度廢水之鹽濃度之第丨鹽濃度測定機 構，根據所得之測定值，控制上述第丨處理部中所得滲 透水之生成量、與上述第2處理部中所得滲透水之生成 量0 23·如請求項22之淡化生成裝置，其中 當上述測定值為特定基準以下或未達特定基準時，以 提高上述第1處理部中之生成量、降低上述第2處理部中 之生成量之方式進行控制。 24· —種淡水生成方法，其特徵在於：實施第i處理步驟與 第2處理步驟而獲得成為淡水之各步驟之滲透水者；上 述第1處理步驟藉由逆滲透膜過濾而將鹽濃度低於海水 之低鹽濃度廢水分離成滲透水與濃縮水；上述第2處理 步驟係將該第1處理步驟中所生成之濃縮水混合於海水 153893.doc 201121900 中而成為混合水， 成滲透水與濃縮水 並藉由逆滲透膜過濾將該混合水分離 :且 25. “淡水生成方法測定上述低鹽濃度廢水之鹽濃度，並 根㈣得之敎值，控制上述第1處理步驟中滲透水之 生成$、與上述第2處理步驟中滲透水之生成量。 -種淡水生成裝置，其特徵在於：包括第ι處理部與第2 處理。P，且獲得成為淡水之由各處理部所分離之渗透水 者上述第1處理部藉由逆滲透膜過據而將鹽濃度低於 海水之低鹽濃度廢水分離成滲透水與濃縮水；上述第2 處理部係將該^處理部所生叙濃縮水作為稀釋用混 α於海水中而成為混合水，並藉由逆滲透膜過濾將該混 合水分離成滲透水與濃縮水；且 该淡水生成裝置係構成為：於上述第丨處理部中包括 測定所流入之低鹽濃度廢水之流入量之流量測定機構， 根據所得之測定值，可控制上述第丨處理部及上述第2處 理部中之過濾處理量。 26. 如請求項25之淡水生成裝置，其係 構成為：上述第1處理部及第2處理部分別包括進行逆 滲透膜過濾之複數個逆滲透膜單元而成，根據上述測定 值’可控制上述第1處理部及上述第2處理部中進行逆滲 透膜過濾之逆滲透膜單元之數量。 27. 如請求項26之淡水生成裝置，其中 於上述測定值上升時，以使上述第1處理部中進行逆 滲透膜過濾之逆滲透膜單元數增加、使上述第2處理部 153893.doc 201121900 中進行逆滲透膜過遽之單元數減少之方式進行控制。 28. -種淡水生成裝置，其特徵在於··其係構成為 =理部與第2處理部，且可使上述第丨處理部中之低: 理都士 , 、而作為稀釋用供給至上述第2處 理部1ί7之海水，並獲得成為、飞 由各處理部所分離之 /夕透水者，上述第1處理部藉 藉由逆〇透膜過濾而將鹽濃 度低於海水之低鹽濃度廢水分離成滲透水與濃縮水；上 述第2處理部係將該第1處理部所生成之濃縮水作為稀釋 用混合於海水令而成為遇合水，並藉由逆滲透膜過漁將 該混合水分離成滲透水與濃縮水；且 該淡水生成裝置構成為：於上述第i處理部中包括測 定所流入之低鹽漠度廢水之流入量的流量測定機構，根 據所得之敎值，可控制上述低鹽濃度廢水之繞道量。 29. 一種淡水生成方法，其特徵在於：實施第1處理步驟與 第2處理步驟，獲得成為淡水之由各處理步驟所分離之 滲透水者；上述第!處理步驟藉由逆渗透膜過濾而將鹽 濃度低於㈣之低鹽濃度廢水分離成滲透水與濃縮水； 上述第2處理步驟係將該第1處理步驟所生成之濃縮水作 為稀釋用混合於海水中而成為混合水，並藉由逆滲透膜 過滤將該混合水分離成渗透水與濃縮水；且 該淡水生成方法測定所處理之低鹽濃度廢水之量，並 根據所得之測定值，控制上述第丨處理步驟及上述第之處 理步驟中之過濾處理量。 30. —種淡水生成方法，其特徵在於：實施第丨處理步驟與 153893.doc 201121900 第2處理步驟，獲得成為 滲透水者，上述第I處理步驟= ==海二之低鹽濃度廢水分離成渗透水與濃縮 上述第2處理步驟係將該第1處理步驟所生成之濃縮水作 為稀釋用混合於海水中而成為混合水，並藉由逆渗透膜 過濾將該混合水分離成滲透水與濃縮水；且 該淡水生成方法測定所處理之低鹽濃度廢水之量，並 根據所得之測定值，以將其一部分成為上述第2處理步 驟中之海水稀釋用途而混合於海水中的方式進行控制。 153893.doc