TW202035302A - 水處理方法及水處理裝置 - Google Patents
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Abstract
針對原水，利用加熱裝置2加熱為20℃～30℃後，添加硫酸等酸而調整為pH 4～6後，進行脫碳酸處理。針對脫碳酸處理水，添加NaOH等鹼而調整為pH 7.3～8.3後，進行過濾處理，繼而，供給至第1RO裝置5，將所得的透過水供給至第2RO裝置6，將所得的透過水作為處理水取出。第1RO裝置5的濃縮水被排出至系統外。第2RO裝置6的濃縮水被送回至原水槽1。
Description
本發明是有關於一種對自來水或井水、工業用水等被處理水進行脫碳酸處理或逆滲透（Reverse Osmosis，RO）處理的方法及裝置。
於對自來水或井水、工業用水等被處理水進行RO處理的情況下，為了防止由CaCO3
引起的RO膜的水垢問題，根據被處理水的Ca硬度及M鹼度來減低回收率或進行脫碳酸處理。
若減低回收率，則預處理設備的容量變大，裝置的建設費用變高，並且被處理水使用量及排水排放流量變多。因此，於將上下水作為被處理水的情況或取水/排放流量有限制的情況下，多數情況設置脫碳酸設備來進行脫碳酸處理。
專利文獻1中記載有：向原水中添加酸後，進行脫碳酸處理，繼而，進行兩段RO處理，另外，向脫碳酸處理水中以使殘留碳酸盡可能地變化為碳酸氫離子或碳酸根離子的量添加鹼。
[專利文獻1]日本專利特公平6-49191號公報
於在脫碳酸塔中對被處理水進行脫碳酸處理後，進行RO處理的情況下，於冬季等低溫區域中，脫碳酸性能降低，因此脫碳酸處理水中的殘存CO2
濃度變高。藉此，RO處理水的水質降低（例如，透過水的導電度變高）。
本發明的目的在於提供一種脫碳酸處理效率高的脫碳酸方法及裝置以及RO處理效率高的RO處理方法及裝置。
[解決課題之手段]
本發明以如下內容為主旨。
[1] 一種脫碳酸方法，其特徵在於：利用加熱單元將被處理水加熱為20℃～30℃後，進行脫碳酸處理。
[2] 一種水處理方法，其特徵在於：利用加熱單元將被處理水加熱為20℃～30℃後，進行逆滲透處理。
[3] 如[2]所述的水處理方法，其特徵在於：於所述加熱後，進行脫碳酸處理，向該脫碳酸處理水中添加鹼而調整為pH 7.3～8.3後，進行所述逆滲透處理。
[4] 如[3]所述的水處理方法，其特徵在於：根據逆滲透處理水的水質來調整鹼的添加量。
[5] 一種脫碳酸裝置，包括：將被處理水加熱為20℃～30℃的加熱單元；以及對經該加熱單元加熱的被處理水進行脫碳酸處理的單元。
[6] 一種水處理裝置，包括：加熱單元，將被處理水加熱為20℃～30℃；以及逆滲透裝置，對經該加熱單元加熱的被處理水進行逆滲透處理。
[7] 如[6]所述的水處理裝置，其特徵在於包括對經所述加熱單元加熱的被處理水進行脫碳酸處理的脫碳酸單元，將來自該脫碳酸單元的脫碳酸處理水供給至所述逆滲透裝置。
[8] 如[7]所述的水處理裝置，其特徵在於包括向所述脫碳酸處理水中以成為pH 7.3～8.3的方式添加鹼的鹼添加單元，將利用該鹼添加單元添加了鹼的水供給至所述逆滲透裝置。
[9] 如[8]所述的水處理裝置，其特徵在於：所述鹼添加單元根據所述逆滲透裝置的透過水的水質來調整鹼添加量。
[發明的效果]
根據本發明的脫碳酸方法及裝置，並藉由將被處理水加熱為20℃～30℃，可高效地進行脫碳酸處理。
根據本發明的水處理方法及裝置，並藉由將被處理水加熱為20℃～30℃後，進行RO處理，即便於被處理水的溫度低的情況下，亦可獲得水質良好的RO處理水（透過水）。
於將被處理水加熱後，進行脫碳酸處理，調整為pH 7.3～8.3後，進行RO處理的態樣中，由於藉由在將被處理水加熱後，進行脫碳酸而充分進行脫碳酸處理，因此可減少用以進行pH調整的鹼量。
以下，參照圖1來對本發明進一步詳細說明。
包含自來水、井水、工業用水等的被處理水（原水）藉由泵（省略圖示）等而自原水槽1送水至加熱裝置2，並加熱為20℃～30℃、特別是22℃～26℃。作為加熱裝置2，較佳為以蒸氣、溫水等為熱源的熱交換器，但並不限定於此。
針對經加熱的被處理水，藉由酸添加器3a而添加硫酸等酸，調整為較佳為pH 4～6、特佳為pH 4.5～5.5後，送水至脫碳酸器3而進行脫碳酸處理。作為脫碳酸器，除脫碳酸塔以外，亦可使用真空脫氣裝置、膜脫氣裝置等各種裝置。
再者，可將脫碳酸塔串聯地設置為兩段。另外，亦可進行使來自脫碳酸塔的脫碳酸處理水的一部分返回至脫碳酸塔的入口側的循環處理。亦可並聯設置多台該循環處理方式的脫碳酸塔。亦可使用以如下方式構成的高效率脫碳酸塔：於脫碳酸塔內設置第一填充床及第二填充床，向第一填充床供給脫碳酸塔供給水，向第二填充床供給脫碳酸處理水。
針對來自脫碳酸器3的脫碳酸處理水，藉由鹼添加器3b而添加NaOH等鹼的水溶液，調整為pH 7.3～8.3後，利用過濾膜裝置（本實施形態中為微濾（microfiltration，MF）裝置）4進行過濾處理，繼而，進行RO處理。本實施形態中，串聯地設置有兩段RO裝置，將MF透過水供給至第1RO裝置5，將所得的透過水供給至第2RO裝置6，並將所得的透過水作為處理水取出。
第1RO裝置5的濃縮水被排出至系統外。第2RO裝置6的濃縮水被送回至原水槽1。
本實施形態中，利用加熱裝置2對被處理水進行加熱，以使向脫碳酸器3供給的水的溫度成為20℃～30℃且使向RO裝置5、RO裝置6的供給水的溫度成為20℃～30℃。
本實施形態中，設置有對第2RO裝置6的透過水（處理水）的比電阻、導電率、Na濃度等水質進行測定的感測器（水質測定器）7，且構成為以使該水質成為規定範圍的方式控制利用鹼添加器3b的鹼添加量。
根據本實施形態，當被處理水的溫度未滿20℃時，對被處理水進行加熱而進行脫碳酸處理，並且對調整為pH 7.3～8.3的20℃～30℃的脫碳酸處理水進行RO處理，因此可充分獲得水質良好的RO處理水。
例如，根據本發明，可全年獲得實效比電阻為2 MΩ·cm以上的兩段RO處理水。再者，本實施形態成為即便最佳值因RO膜種變更或經年而發生變化，亦可自動追隨的系統。
通常，為了於脫碳酸塔的處理後，使殘留CO2
成為M鹼並藉由RO來去除，而需要提高pH，若過度提高，則Na等陽離子負荷的去除率降低（認為是由水中的OH-
引起的電荷的影響）。為了提高RO處理水的水質，而需要將殘留CO2
量抑制為某程度以下及控制為符合所述狀況的最佳pH，根據本發明，可實現所述情況。
雖使用特定的態樣對本發明進行了詳細說明，但對所屬技術領域中具有通常知識者而言明確的是可不脫離本發明的意圖與範圍地進行各種變更。
本申請案基於2019年3月26日提出申請的日本專利申請2019-058876，並藉由引用而援用其全部內容。
1:原水槽
2:加熱裝置
3:脫碳酸器
3a:酸添加器
3b:鹼添加器
4:過濾膜裝置
5:第1RO裝置
6:第2RO裝置
7:感測器（水質測定器）
圖1是表示實施形態的脫碳酸及RO處理方法及裝置的構成圖。
1:原水槽
2:加熱裝置
3:脫碳酸器
3a:酸添加器
3b:鹼添加器
4:過濾膜裝置
5:第1RO裝置
6:第2RO裝置
7:感測器(水質測定器)
Claims (9)
- 一種脫碳酸方法，其特徵在於：利用加熱單元將被處理水加熱為20℃～30℃後，進行脫碳酸處理及逆滲透處理的至少一種處理。
- 如請求項1所述的水處理方法，其中作為所述處理，進行逆滲透處理。
- 如請求項1所述的水處理方法，其中對經所述加熱單元加熱的被處理水進行脫碳酸處理，向所述脫碳酸處理水中添加鹼而調整為pH 7.3～8.3後，進行逆滲透處理。
- 如請求項3所述的水處理方法，其中對逆滲透處理水的水質進行檢測，根據所檢測的水質來調整鹼的添加量。
- 一種脫碳酸裝置，包括： 加熱單元，將被處理水加熱為20℃～30℃；以及 處理單元，對經所述加熱單元加熱的被處理水進行脫碳酸處理及逆滲透處理的至少一種處理。
- 如請求項5所述的水處理裝置，其中所述處理單元為逆滲透處理。
- 如請求項5所述的水處理裝置，其包括：脫碳酸單元，對經所述加熱單元加熱的被處理水進行脫碳酸處理；以及逆滲透裝置，對來自所述脫碳酸單元的脫碳酸處理水進行逆滲透處理。
- 如請求項7所述的水處理裝置，其包括向所述脫碳酸處理水中以成為pH 7.3～8.3的方式添加鹼的鹼添加單元，將利用所述鹼添加單元添加了鹼的水供給至所述逆滲透裝置。
- 如請求項8所述的水處理裝置，其包括：水質測定器，對所述逆滲透處理裝置的透過水的水質進行測定；以及控制單元，根據經所述水質測定器測定的水質來調整利用所述鹼添加單元的鹼添加量。
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