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WO2009128328A1 - 逆浸透膜モジュールの運転方法 - Google Patents

逆浸透膜モジュールの運転方法 Download PDF

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WO2009128328A1
WO2009128328A1 PCT/JP2009/055907 JP2009055907W WO2009128328A1 WO 2009128328 A1 WO2009128328 A1 WO 2009128328A1 JP 2009055907 W JP2009055907 W JP 2009055907W WO 2009128328 A1 WO2009128328 A1 WO 2009128328A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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water
reverse osmosis
osmosis membrane
membrane module
raw water
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2009/055907
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
邦洋 早川
公伸 大澤
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.)
Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kurita Water Industries 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 Kurita Water Industries Ltd filed Critical Kurita Water Industries Ltd
Priority to CN2009801166444A priority Critical patent/CN102015078A/zh
Priority to JP2010508161A priority patent/JPWO2009128328A1/ja
Publication of WO2009128328A1 publication Critical patent/WO2009128328A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D61/02Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/025Reverse osmosis; Hyperfiltration
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    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination
    • Y02A20/131Reverse-osmosis

Definitions

  • the present invention relates to a method for operating a reverse osmosis membrane module.
  • RO membranes Spiral reverse osmosis membranes
  • seawater desalination equipment ultrapure water production equipment
  • pharmaceutical water purification equipment and the like because they are effective in removing raw water ions and organic substances.
  • the RO membrane is formed by sealing two sides by bonding or the like in a state where two membranes are overlapped with a permeated water spacer interposed therebetween, and the remaining one side is connected to a water collecting pipe.
  • it is obtained as a cylindrical RO membrane module by connecting one or a plurality of membranes to the water collecting pipe and winding the raw water spacer with the membrane disposed between the membranes.
  • Raw water is supplied from one end face of the RO membrane module, is discharged as concentrated water from the other end face while passing through the raw water spacer, and the water passing through the RO membrane is obtained as permeate.
  • the end face of the RO membrane is caused by turbidity, fine particles, microorganisms or microorganisms.
  • the product is clogged with a product or the like, and the amount of water at the initial stage of water flow cannot be obtained.
  • the present invention is excellent not only for the deposits deposited on the RO membrane surface but also for microorganisms, organic substances, inorganic substances, etc. that are firmly adsorbed on the RO membrane surface.
  • An object of the present invention is to provide a method for operating a reverse osmosis membrane module that can achieve a cleaning effect and can recover a sufficient amount of water.
  • the present invention is characterized in that a part of the permeated water of the reverse osmosis membrane is periodically or irregularly passed from the brine side to the water supply side of the reverse osmosis membrane.
  • a reverse osmosis membrane module operating method is provided (Invention 1).
  • a part of the permeated water of the reverse osmosis membrane is passed from the brine side of the reverse osmosis membrane, thereby removing deposits such as turbidity deposited on the membrane surface of the reverse osmosis membrane.
  • the water that is passed from the brine side of the reverse osmosis membrane is high-purity water called permeate of the reverse osmosis membrane, so that microorganisms, organic matter, inorganic matter, etc. that are firmly adsorbed on the membrane surface Can be removed more effectively, and a sufficient amount of treated water can be recovered.
  • invention 1 it is preferable to add an oxidizing agent and / or a bactericidal agent to the permeated water (Invention 2).
  • invention 2 microorganisms, organic substances, inorganic substances, etc. firmly adsorbed on the membrane surface of the reverse osmosis membrane can be more effectively removed by the action of an oxidizing agent or a disinfectant, and further sufficient treatment Has an effect of recovering the amount of water.
  • the said oxidizing agent is 1 type, or 2 or more types chosen from the group which consists of sodium hypochlorite, sodium hypobromite, hydrogen peroxide, ozone, and chloramine. (Invention 3).
  • invention 4 it is preferable to pass the permeated water whose pH is adjusted to 10 or more or 3 or less.
  • the pH of the permeate is adjusted to 10 or more and 3 or less, and then water is passed through from the brine side of the reverse osmosis membrane module, thereby firmly adsorbing to the membrane surface of the reverse osmosis membrane. It is possible to more effectively remove microorganisms, organic substances, inorganic substances, and the like, and there is a sufficient effect of recovering the amount of treated water.
  • the effect of removing organic substances firmly attached to the membrane surface is improved, and the pH is adjusted to 3 or less.
  • the effect of removing the inorganic substance firmly adhered to the film surface is improved.
  • the pH of the permeate to 3 or less, the effect of the oxidant when an oxidant is added to the permeate can be increased, and the effect of removing microorganisms can be improved.
  • the present invention is a method of operating a reverse osmosis membrane module that periodically or irregularly passes raw water from the brine side to the water supply side of the reverse osmosis membrane, wherein the raw water is oxidized and / or sterilized.
  • the reverse osmosis membrane is activated by the action of the oxidizing agent and / or the bactericidal agent. Turbidity and the like deposited on the film surface can be removed, and microorganisms, organic substances, inorganic substances and the like firmly adhered to the film surface can be effectively removed.
  • the said oxidizing agent is 1 type, or 2 or more types chosen from the group which consists of sodium hypochlorite, sodium hypobromite, hydrogen peroxide, ozone, and chloramine. (Invention 6).
  • an excellent cleaning effect can be obtained not only on the deposits deposited on the RO membrane surface but also on microorganisms, organic matter, inorganic matter, etc. adsorbed firmly on the RO membrane surface. It is possible to provide a method for operating a reverse osmosis membrane module capable of recovering the amount of water.
  • FIG. 1 is a flow diagram of a reverse osmosis membrane device to which the operation method of the reverse osmosis membrane module according to the first embodiment of the present invention can be applied
  • FIG. 2 is a reverse diagram according to the second embodiment of the present invention. It is a flowchart of the reverse osmosis membrane apparatus which can apply the operating method of an osmosis membrane module.
  • a reverse osmosis membrane device 1 to which an operation method of a reverse osmosis membrane module according to this embodiment can be applied includes a raw water tank 2 that stores raw water as treated water, and raw water from the raw water tank 2.
  • the raw water tank 2 is connected to the reverse osmosis membrane module 3 via the first pump P1 and the raw water supply pipe 61, and the raw water supply pipe 61 is provided with a first on-off valve 71.
  • the turbidity and TOC concentration of the raw water stored in the raw water tank 2 are not particularly limited, but the water supply to the reverse osmosis membrane module 3 is relatively high turbidity (for example, 5 to 10 degrees). Grade) and TOC concentrations (for example, about 10 to 1000 mg / L) can be treated without any particular problem.
  • the reverse osmosis membrane module 3 is connected with a concentrated water discharging pipe 62 for discharging concentrated water and a permeated water discharging pipe 63 for discharging permeated water, and the concentrated water discharging pipe 62 and the permeated water discharging pipe.
  • 63 is provided with a second on-off valve 72 and a third on-off valve 73, respectively.
  • a permeate water intake pipe 64 is connected to the permeate water discharge pipe 63 upstream of the third on-off valve 73, and the backwash water tank 4 is connected via the permeate water intake pipe 64. ing.
  • the permeated water intake pipe 64 is provided with a fourth on-off valve 74, whereby a part of the permeated water is stored in the backwash water tank 4.
  • the backwash water tank 4 is connected to the upstream side of the second on-off valve 72 in the middle of the concentrated water discharge pipe 62 via the second pump P2 and the backwash water supply pipe 65.
  • a chemical tank 5 is connected to the backwash water tank 4 through a third pump P3.
  • the chemical tank 5 stores chemicals added to the permeated water stored in the backwash water tank 4.
  • chemicals include oxidizing agents such as sodium hypochlorite, sodium hypobromite, hydrogen peroxide (hydrogen peroxide solution), ozone, chloramine; benzoisothiazolin-3-one, 2,2- Dibromo-3-nitrilopropionamide (DBNPA), 2,2-dibromo-2-nitroethanol, bis-1,4-bromoacetoxy-2-butene, 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one , Glutaraldehyde, bactericides such as quaternary ammonium salts, etc., but any chemicals that can remove microorganisms, organic substances, inorganic substances, etc. adhering to the membrane surface of the reverse osmosis membrane are not limited thereto. Absent.
  • a backwash water discharge pipe 66 for discharging backwash water at the time of backwashing is connected.
  • the washing water discharge pipe 66 is provided with a sixth on-off valve 76.
  • the reverse osmosis membrane device 1 In the reverse osmosis membrane device 1 having such a configuration, during normal operation (collecting operation) for collecting permeate, the first to third open / close valves 71 to 73 are opened, and the fourth to sixth open / close valves are opened. The valves 74 to 76 are closed and the first pump P1 is operated.
  • the raw water stored in the raw water tank 2 is supplied to the reverse osmosis membrane module 3 through the raw water supply pipe 61, and the permeate flows out of the system through the permeate discharge pipe 63 by the separation treatment in the reverse osmosis membrane module 3. Concentrated water is discharged out of the system through the concentrated water discharge pipe 62 while being discharged.
  • the permeated water discharged out of the system through the permeated water discharge pipe 63 is supplied to a subsequent water treatment device (not shown), while the concentrated water discharged out of the system through the concentrated water discharge pipe 62 is Then, it is fed to a subsequent waste water treatment device (not shown).
  • Flushing is performed after the normal operation as described above is performed for a predetermined time. Such flushing may be performed regularly or irregularly.
  • the interval for switching between the normal operation and the flushing is not particularly limited, and may be switched every predetermined time (for example, 1 to 100 hours), or a predetermined water flow differential pressure (for example, 0. 0). It may be switched when it becomes about 1 to 1 MPa, or may be switched when the decreasing rate of the permeated water amount reaches a predetermined value (for example, 5 to 20%).
  • the fourth on-off valve 74 Prior to performing flushing, first, the fourth on-off valve 74 is opened while performing the above-described normal operation, and the backwash water tank 4 stores the permeated water for backwashing.
  • the third pump P3 is operated to remove the chemical (oxidizer, disinfectant, etc.) concentration of the permeated water from the chemical tank 5 so as to reach a predetermined concentration.
  • the chemical is added to the backwash water tank 4.
  • the oxidant concentration or the bactericidal concentration of the permeated water is determined according to the blockage of the membrane surface of the reverse osmosis membrane module 3 as long as a desired cleaning effect is obtained and the reverse osmosis membrane is not deteriorated. Can be set as appropriate. For example, when using sodium hypochlorite or sodium hypobromite as the oxidizing agent, it is preferable to add them so that their concentration is 0.01 to 1 mg / L.
  • the oxidizing agent When using hydrogen peroxide as the oxidizing agent Is preferably added so that the concentration is 10 to 10,000 mg / L. Further, when benzoisothiazolin-3-one is used as a bactericidal agent, it may be added so that its concentration is 0.001 to 10 mg / L.
  • the first to third on-off valves 71 to 73 are closed, the fifth on-off valve 75 and the sixth on-off valve 76 are opened, and the second pump P2 is operated.
  • backwash water permeated water to which chemicals (oxidant, bactericide, etc.) are added
  • the fourth on-off valve 74 may be in an open state or a closed state. However, when the fourth on-off valve 74 is in the closed state, the effect of removing turbidity deposited on the membrane surface of the reverse osmosis membrane is improved. Is preferable.
  • the amount of water to pass through the reverse osmosis membrane module 3 in the backwash water can be appropriately determined according to the closed state of the membrane surface of the reverse osmosis membrane, etc. For example, at least 300 L / hr or more per 4 inch module It is preferable that it is 600 L / hr or more. Moreover, in an 8-inch module, it is preferable that it is at least 2 m ⁇ 3 > / hr or more per one line, and it is more preferable that it is 3 m ⁇ 3 > / hr or more. Further, the supply pressure of backwash water to the concentrated water discharge side of the reverse osmosis membrane module 3 is preferably 0.1 to 2 MPa.
  • the backwash water is passed to the concentrated water discharge side of the reverse osmosis membrane module 3 to effectively remove turbidity accumulated on the membrane surface and the reverse osmosis membrane module 3.
  • Backwash water passed to the concentrated water discharge side contains chemicals (oxidizers, bactericides, etc.), and these chemicals cause microorganisms and organic substances that adhere firmly to the membrane surface. Inorganic substances can also be dissolved and removed.
  • the backwash water passed to the concentrated water discharge side of the reverse osmosis membrane module 3 is discharged from the water supply side.
  • the backwash water is discharged out of the system through the backwash water discharge pipe 66.
  • the backwash water discharged outside the system may be discharged after performing a predetermined treatment, or may be supplied again to the raw water tank 2 from the viewpoint of the water recovery rate.
  • the operation method of the reverse osmosis membrane module 3 according to the first embodiment not only the deposits deposited on the reverse osmosis membrane surface but also the strong adhesion to the reverse osmosis membrane surface.
  • An excellent flushing effect can be obtained for microorganisms, organic substances, inorganic substances and the like, and the amount of permeated water can be sufficiently recovered.
  • the reverse osmosis membrane permeated water as the backwash water to be passed to the concentrated water discharge side of the reverse osmosis membrane module 3, the chemical (oxidant, (Bactericide etc.) is not consumed before flushing, so that the flushing effect of these chemicals can be maintained and water can be passed to the concentrated water discharge side of the reverse osmosis membrane module 3 for a better flushing effect. Can be obtained, and the amount of permeated water can be sufficiently recovered.
  • the reverse osmosis membrane device 10 to which the operation method of the reverse osmosis membrane module according to the second embodiment can be applied includes a raw water tank 12 that stores raw water as treated water, and a raw water tank 2.
  • the raw water tank 12 is connected to the reverse osmosis membrane module 3 via the first pump P11 and the raw water supply pipe 161, and the raw water supply pipe 161 is provided with a first on-off valve 171.
  • the reverse osmosis membrane module 13 is connected with a concentrated water discharge pipe 162 that discharges concentrated water and a permeate discharge pipe 163 that discharges permeated water.
  • the concentrated water discharge pipe 162 and the permeated water discharge pipe. 163 is provided with a second on-off valve 172 and a third on-off valve 173, respectively.
  • a raw water branch pipe 164 for supplying raw water as backwash water is connected to the upstream side of the first on-off valve 171 in the raw water supply pipe 161, and the raw water branch pipe 164 is used to discharge concentrated water.
  • the pipe 162 is connected to the upstream side of the second on-off valve 172.
  • the raw water branch pipe 164 is provided with a fourth on-off valve 174 and a fifth on-off valve 175, and between the fourth on-off valve 174 and the fifth on-off valve 175, a second on-off valve 174 is provided.
  • a chemical tank 15 is connected via a pump P112.
  • the chemical tank 15 stores chemicals to be added to the raw water supplied via the raw water branch pipe 164.
  • medical agent what is necessary is just to use the thing similar to the chemical
  • a backwash water discharge pipe 166 for discharging backwash water at the time of backwashing is connected to the downstream side of the first on-off valve 171 in the raw water supply pipe 161. Is provided with a sixth on-off valve 176.
  • the first to third on-off valves 171 to 173 are opened and the fourth to sixth on-off valves are opened during normal operation (water sampling operation) for collecting permeated water.
  • the valves 174 to 176 are closed, and the first pump P11 is operated.
  • the raw water stored in the raw water tank 12 is supplied to the reverse osmosis membrane module 13 through the raw water supply pipe 161, and the permeate is removed from the system through the permeate discharge pipe 163 by the separation treatment in the reverse osmosis membrane module 13.
  • the concentrated water is discharged out of the system through the concentrated water discharge pipe 162.
  • the permeated water discharged out of the system through the permeated water discharge pipe 163 is sent to a subsequent water treatment device (not shown), while the concentrated water discharged out of the system through the concentrated water discharge pipe 162 is Then, it is fed to a subsequent waste water treatment device (not shown).
  • Flushing is performed after the normal operation as described above is performed for a predetermined time. Normal operation and flushing may be switched periodically or irregularly. Moreover, what is necessary is just to make the space
  • the fourth to sixth on-off valves 174 to 176 are opened, and the first on-off valve 171 and the second on-off valve 172 are closed. Put it in a state. Thereby, the raw water is fed from the raw water tank 12 to the upstream side of the second on-off valve 172 of the concentrated water discharge pipe 162 through the raw water branch pipe 164.
  • the third on-off valve 173 may be in an open state or a closed state. However, when the third on-off valve 173 is in the closed state, the effect of removing turbidity deposited on the membrane surface of the reverse osmosis membrane is improved. Is preferable.
  • the second pump P12 is operated to add chemicals (oxidant, disinfectant, etc.) to the raw water in the raw water branch pipe 164 so that the chemical concentration of the raw water becomes a predetermined concentration.
  • chemicals oxidant, disinfectant, etc.
  • Backwash water raw water added with chemicals (oxidant, sterilizer, etc.) supplied upstream of the second on-off valve 72 of the concentrated water discharge pipe 162 is in a state where the second on-off valve 172 is closed. Therefore, water is passed to the concentrated water discharge side (brine side) of the reverse osmosis membrane module 13. In addition, what is necessary is just to make it the same as the 1st Embodiment mentioned above about the amount of water flow and the water supply pressure to the reverse osmosis membrane module 3 of backwash water.
  • backwash water raw water to which chemicals (oxidant, sterilizer, etc.) are added
  • the concentrated water discharge side of the reverse osmosis membrane module 13 contains chemicals (oxidizing agent, disinfectant, etc.)
  • the membrane surface is strongly bonded by the action of these chemicals. It is also possible to dissolve and remove adhering microorganisms, organic substances, inorganic substances and the like.
  • the backwash water passed to the concentrated water discharge side of the reverse osmosis membrane module 13 is discharged from the water supply side.
  • the backwash water is discharged out of the system through the backwash water discharge pipe 166.
  • the backwash water discharged outside the system may be discharged after performing a predetermined treatment, or may be supplied again to the raw water tank 12 from the viewpoint of the water recovery rate.
  • the operation method of the reverse osmosis membrane module 13 according to the second embodiment not only the deposits deposited on the reverse osmosis membrane surface but also the strong adhesion to the reverse osmosis membrane surface.
  • An excellent flushing effect can be obtained for microorganisms, organic substances, inorganic substances and the like, and the amount of permeated water can be sufficiently recovered.
  • pH adjusters are added to the backwash water to adjust the pH of the backwash water to 10 or more, 3 or less, preferably 10.5 to 12.5 or 1 to 2, and the backwash with adjusted pH.
  • Water may be passed through the concentrated water discharge side of the reverse osmosis membrane modules 3 and 13. As a result, turbidity and the like deposited on the surface of the reverse osmosis membrane can be removed, and microorganisms, organic substances, inorganic substances, etc. firmly attached to the membrane surface of the reverse osmosis membrane can be effectively removed. it can.
  • a pH measuring device in the backwash water tank 4 or the raw water branch pipe 164, and from the chemical tanks 5 and 15 to the backwash water tank 4 or the raw water branch pipe based on a signal from the pH meter.
  • the amount of pH adjuster added to 164 may be controlled.
  • flushing is performed using backwash water to which chemicals (oxidants, bactericides, etc.) or pH adjusters are added, but pH adjusters are added together with chemicals (oxidants, bactericides, etc.)
  • the pH of the backwash water may be adjusted to 3 or less or 10 or more.
  • the oxidizing power of the oxidizing agent contained in the backwash water can be improved, and microorganisms and the like that are firmly attached to the membrane surface of the reverse osmosis membrane are effectively removed. Even if the inorganic substance is present on the film surface, it can be removed.
  • medical agent can be improved more by adjusting pH to 10 or more.
  • flushing is performed using the backwash water which added the chemical
  • medical agent oxidizer, disinfectant, etc.
  • it is not limited to this, Reverse osmosis membrane permeated water It may be used for flushing without adding any chemicals or the like.
  • Example 1 Using the reverse osmosis membrane device 1 having the flow shown in FIG. 1, organic wastewater treated water (turbidity: 2 degrees, conductivity: 80 mS / m, TOC concentration: 2 ⁇ g / mL) is supplied with a water supply pressure of 0.75 MPa and a water supply flow rate. Water was passed for 1000 hours at 20 L / min. Thereafter, the permeated water from the reverse osmosis membrane module 3 was stored in the backwash water tank 4 as appropriate, and the permeated water was passed from the brine side once every 4 hours for 10 minutes. The water flow rate from the brine side was 20 L / min, and the water supply pressure was 0.3 MPa.
  • the permeated water amount (m 3 / d) 10 hours and 2000 hours after the start of water flow was measured, and the permeated water amount reduction rate (%) was calculated from the measured values.
  • the reverse osmosis membrane module 3 a 4-inch reverse osmosis membrane (ES20-D4) manufactured by Nitto Denko Corporation was used. The results are shown in Table 1.
  • Example 2 Water was passed in the same manner as in Example 1 except that sodium hypochlorite was added to the permeated water stored in the backwash water tank 4 to a concentration of 0.05 mg / L. The permeated water amount (m 3 / d) after 2000 hours and 2000 hours was measured, and the permeated water amount decrease rate (%) was calculated from the measured values. The results are shown in Table 1.
  • Example 3 Water was passed in the same manner as in Example 1 except that hydrogen peroxide was added to the permeated water stored in the backwash water tank 4 so that the hydrogen peroxide concentration was 100 mg / L.
  • the permeated water amount (m 3 / d) after 10 hours and 2000 hours was measured, and the permeated water decrease rate (%) was calculated from the measured values. The results are shown in Table 1.
  • Example 4 Water was passed in the same manner as in Example 1 except that NaOH was added so that the pH of the permeated water stored in the backwash water tank 4 was 12, and 10 hours and 2000 hours after the start of water flow.
  • the permeated water amount (m 3 / d) was measured, and the permeated water amount decrease rate (%) was calculated from the measured value. The results are shown in Table 1.
  • Example 5 Using the reverse osmosis membrane device 10 having the flow shown in FIG. 2, organic wastewater treated water (turbidity: 2 degrees, conductivity: 80 mS / m, TOC concentration: 2 ⁇ g / mL) is supplied with a water supply pressure of 0.75 MPa and a water supply flow rate. Water was passed for 1000 hours at 20 L / min. Thereafter, the raw water was passed from the brine side once every 4 hours for 10 minutes, and an isothiazoline-based slime control agent was added to the raw water so that the concentration of the bactericide was 1 ⁇ g / mL. The water flow rate from the brine side was 20 L / min, and the water supply pressure was 0.3 MPa.
  • the permeated water amount (m 3 / d) 10 hours and 2000 hours after the start of water flow was measured, and the permeated water amount reduction rate (%) was calculated from the measured values.
  • the reverse osmosis membrane module 13 a 4-inch reverse osmosis membrane (ES20-D4) manufactured by Nitto Denko Corporation was used. The results are shown in Table 1.
  • Example 1 As shown in Table 1, the method of Example 1 in which the permeated water of the reverse osmosis membrane was passed from the brine side to the water supply side of the reverse osmosis membrane was compared with the raw water being passed from the brine side of the reverse osmosis membrane to the water supply side. Compared to Example 1, it was confirmed that a decrease in the amount of permeated water in the reverse osmosis membrane was suppressed, and that stable operation was possible for a long period of time. Further, as in Examples 2 to 4, after adding an oxidizing agent to the permeated water or adjusting the pH of the permeated water to 10 or more, the permeated water is passed from the brine side of the reverse osmosis membrane.
  • Example 5 by passing raw water to which the bactericide is added from the brine side of the reverse osmosis membrane, it is possible to suppress a decrease in the amount of permeated water of the reverse osmosis membrane and to stably operate for a long period of time. It was confirmed that there was.
  • the operation method of the reverse osmosis membrane module of the present invention has high turbidity in which the membrane surface is likely to be clogged, and is useful for treatment of raw water containing TOC at a high concentration.

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Abstract

 逆浸透膜表面に堆積している付着物のみならず、逆浸透膜の膜面に強固に吸着している微生物、有機物、無機物等に対しても優れた洗浄効果が得られ、十分な水量回復を行うことのできる逆浸透膜モジュールの運転方法を提供することを目的とし、逆浸透膜モジュール3の通常運転から切り替えて、逆浸透膜モジュール3の透過水の一部を、定期的に又は不定期に当該逆浸透膜モジュール3のブライン側から給水側に通水する。

Description

逆浸透膜モジュールの運転方法
 本発明は、逆浸透膜モジュールの運転方法に関する。
 スパイラル型逆浸透膜(RO膜)は、原水のイオン、有機物の除去に有効であるため、海水淡水化装置や超純水製造装置、医薬用水精製装置等において広く使用されている。RO膜は、例えば、2枚の膜を透過水のスペーサーを挟み込んだ状態で重ね合わせた状態で3辺を接着等により封止し、残りの1辺を集水管に接続する。そして、集水管に1つ又は複数の膜を接続し、原水スペーサーを膜の間に配置した状態で巻回することで、筒状のRO膜モジュールとして得られる。
 原水は、RO膜モジュールの一方の端面から供給され、原水スペーサーを通り抜けながら他方の端面から濃縮水として排出され、RO膜を通り抜けた水は透過水として得られる。
 このようにして処理される原水に濁質、微粒子等の非溶解性物質が混入している場合や、微生物が繁殖しやすい系においては、RO膜の端面が濁質、微粒子、微生物又は微生物による生成物等で閉塞してしまい、通水初期の水量が得られなくなってしまうという問題があった。
 このような場合に、RO膜モジュールの洗浄運転を行うことが必要となってくる。従来、RO膜モジュールの洗浄運転方法として、定期的又は不定期に原水をブライン側からRO膜に流入させ、RO膜内に蓄積した濁質の除去を行う方法が開示されている(特許文献1,2参照)。
特開2004-141846号公報 特開2004-261724号公報
 しかしながら、上記特許文献1,2に開示された方法では、RO膜表面に堆積している付着物に関しては洗浄効果が認められるが、膜面に強固に吸着している微生物、有機物、無機物等に対しては、フラッシング効果が小さく、十分な水量回復が見込めないという問題があった。
 そこで、上記問題を解決するために、本発明は、RO膜表面に堆積している付着物のみならず、RO膜面に強固に吸着している微生物、有機物、無機物等に対しても優れた洗浄効果が得られ、十分な水量回復を行うことのできる逆浸透膜モジュールの運転方法を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、第一に本発明は、逆浸透膜の透過水の一部を、定期的に又は不定期に当該逆浸透膜のブライン側から給水側に通水することを特徴とする逆浸透膜モジュールの運転方法を提供する(発明1)。
 上記発明(発明1)によれば、逆浸透膜の透過水の一部を逆浸透膜のブライン側から通水することで、逆浸透膜の膜面に堆積した濁質等の付着物を除去することができるとともに、逆浸透膜のブライン側から通水される水が、逆浸透膜の透過水という高純度の水であることで、当該膜面に強固に吸着した微生物、有機物、無機物等もより効果的に除去することができ、十分な処理水量の回復効果を示すことができる。
 上記発明(発明1)においては、前記透過水に酸化剤及び/又は殺菌剤を添加するのが好ましい(発明2)。かかる発明(発明2)によれば、逆浸透膜の膜面に強固に吸着した微生物、有機物、無機物等を酸化剤や殺菌剤の作用によってより効果的に除去することができ、さらに十分な処理水量の回復効果を奏する。
 上記発明(発明2)においては、前記酸化剤が、次亜塩素酸ナトリウム、次亜臭素酸ナトリウム、過酸化水素、オゾン及びクロラミンからなる群より選ばれる1種又は2種以上であるのが好ましい(発明3)。
 上記発明(発明1~3)においては、pHを10以上又は3以下に調整した前記透過水を通水するのが好ましい(発明4)。かかる発明(発明4)によれば、透過水のpHを10以上又は3以下に調整したうえで、逆浸透膜モジュールのブライン側から通水することで、逆浸透膜の膜面に強固に吸着した微生物、有機物、無機物等をより効果的に除去することができ、さらに十分な処理水量の回復効果を奏する。特に、逆浸透膜のブライン側に通水する透過水のpHを10以上に調整することによって、膜面に強固に付着している有機物を除去する効果が向上し、pHを3以下に調整することによって、膜面に強固に付着している無機物を除去する効果が向上する。さらに、透過水のpHを3以下に調整することで、透過水に酸化剤を添加した場合における当該酸化剤の効果を増加させることができるとともに、微生物の除去効果を向上させることができる。
 第二に本発明は、逆浸透膜のブライン側から給水側に、定期的に又は不定期に原水を通水する逆浸透膜モジュールの運転方法であって、前記原水に酸化剤及び/又は殺菌剤を添加することを特徴とする逆浸透膜モジュールの運転方法を提供する(発明5)。
 上記発明(発明5)によれば、逆浸透膜のブライン側から供給される原水に酸化剤及び/又は殺菌剤を少なくとも添加することで、酸化剤及び/又は殺菌剤の作用により逆浸透膜の膜面に堆積した濁質等を除去することができるとともに、膜面に強固に付着した微生物、有機物、無機物等を効果的に除去することができる。
 上記発明(発明5)においては、前記酸化剤が、次亜塩素酸ナトリウム、次亜臭素酸ナトリウム、過酸化水素、オゾン及びクロラミンからなる群より選ばれる1種又は2種以上であるのが好ましい(発明6)。
 上記発明(発明5,6)においては、pHを10以上に調整した前記原水を通水するのが好ましい(発明7)。かかる発明(発明7)によれば、原水のpHを10以上に調整したうえで、逆浸透膜モジュールのブライン側から通水することで、逆浸透膜の膜面に強固に吸着した微生物、有機物、無機物等をより効果的に除去することができ、さらに十分な処理水量の回復効果を奏する。特に、逆浸透膜のブライン側に通水する原水のpHを10以上に調整することによって、膜面に強固に付着している有機物を除去する効果が向上し、pHを3以下に調整することによって、膜面に強固に付着している無機物を除去する効果が向上する。
 本発明によれば、RO膜表面に堆積している付着物のみならず、RO膜面に強固に吸着している微生物、有機物、無機物等に対しても優れた洗浄効果が得られ、十分な水量回復を行うことのできる逆浸透膜モジュールの運転方法を提供することができる。
本発明の第1の実施形態に係る逆浸透膜モジュールの運転方法を適用し得る逆浸透膜装置を示すフロー図である。 本発明の第2の実施形態に係る逆浸透膜モジュールの運転方法を適用し得る逆浸透膜装置を示すフロー図である。
符号の説明
1,10…逆浸透膜装置
2,12…原水槽
3,13…逆浸透膜モジュール
4…逆洗水タンク
5,15…薬品タンク
 以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
 図1は、本発明の第1の実施形態に係る逆浸透膜モジュールの運転方法を適用し得る逆浸透膜装置のフロー図であり、図2は、本発明の第2の実施形態に係る逆浸透膜モジュールの運転方法を適用し得る逆浸透膜装置のフロー図である。
〔第1の実施形態〕
 図1に示すように、本実施形態に係る逆浸透膜モジュールの運転方法を適用し得る逆浸透膜装置1は、被処理水としての原水を貯蔵する原水槽2と、原水槽2からの原水を分離処理する逆浸透膜モジュール3と、逆浸透膜モジュール3の透過水の一部を貯蔵する逆洗水タンク4と、逆洗水タンク4に添加する薬品を貯蔵する薬品タンク5とを備える。
 原水槽2は、第1のポンプP1及び原水供給用配管61を介して逆浸透膜モジュール3に接続されており、原水供給用配管61には第1の開閉弁71が設けられている。なお、原水槽2に貯留されている原水の濁度及びTOC濃度は、特に限定されるものではないが、逆浸透膜モジュール3の給水としては、比較的高い濁度(例えば、5~10度程度)及びTOC濃度(例えば、10~1000mg/L程度)の原水であっても特に問題なく処理することができる。
 逆浸透膜モジュール3には、濃縮水を排出する濃縮水排出用配管62と透過水を排出する透過水排出用配管63とが接続されており、濃縮水排出用配管62及び透過水排出用配管63には、それぞれ第2の開閉弁72及び第3の開閉弁73が設けられている。
 透過水排出用配管63における第3の開閉弁73の上流側には、透過水取水用配管64が接続されており、かかる透過水取水用配管64を介して、逆洗水タンク4が接続されている。透過水取水用配管64には、第4の開閉弁74が設けられており、これにより逆洗水タンク4に透過水の一部が貯蔵される。
 逆洗水タンク4は、第2のポンプP2及び逆洗水供給用配管65を介して、濃縮水排出用配管62の途中であって第2の開閉弁72の上流側に接続されている。また、逆洗水タンク4には、第3のポンプP3を介して、薬品タンク5が接続されている。
 薬品タンク5には、逆洗水タンク4に貯蔵されている透過水に添加する薬品が貯蔵されている。このような薬品としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウム、次亜臭素酸ナトリウム、過酸化水素(過酸化水素水)、オゾン、クロラミン等の酸化剤;ベンゾイソチアゾリン-3-オン、2,2-ジブロモ-3-ニトリロプロピオンアミド(DBNPA)、2,2-ジブロモ-2-ニトロエタノール、ビス-1,4-ブロモアセトキシ-2-ブテン、5-クロロ-2-メチル-4-イソチアゾリン-3-オン、グルタールアルデヒド、4級アンモニウム塩等の殺菌剤等が挙げられるが、逆浸透膜の膜面に付着した微生物、有機物、無機物等を除去し得る薬品であれば、これらに限定されるものではない。
 原水供給用配管61における第1の開閉弁71と逆浸透膜モジュール3との間には、逆洗時の逆洗水を排出するための逆洗水排出用配管66が接続されており、逆洗水排出用配管66には、第6の開閉弁76が設けられている。
 このような構成を有する逆浸透膜装置1において、透過水を採取するための通常運転(採水運転)時には、第1~3の開閉弁71~73を開状態とし、第4~6の開閉弁74~76を閉状態として、第1のポンプP1を作動させる。原水槽2に貯蔵されている原水は、原水供給用配管61を通じて逆浸透膜モジュール3に供給され、逆浸透膜モジュール3での分離処理により、透過水が透過水排出用配管63を通じて系外に排出されるとともに、濃縮水が濃縮水排出用配管62を通じて系外に排出される。
 透過水排出用配管63を通じて系外に排出された透過水は、後段の水処理装置(図示せず)に送給され、一方、濃縮水排出用配管62を通じて系外に排出された濃縮水は、後段の排水処理装置(図示せず)に送給される。
 上述したような通常運転を所定時間行った後に、フラッシングを行う。かかるフラッシングは、定期的に行われてもよいし、不定期に行われてもよい。通常運転とフラッシングとを切り替える間隔は、特に限定されるものではなく、所定の時間(例えば、1~100時間)ごとに切り替えるようにしてもよいし、所定の通水差圧(例えば、0.1~1MPa程度)となった時点で切り替えるようにしてもよいし、透過水量の低下率が所定の値(例えば、5~20%)になった時点で切り替えるようにしてもよい。
 フラッシングを行うに先立ち、まず、上述の通常運転を行いながら、第4の開閉弁74を開状態にし、逆洗水タンク4に逆洗用の透過水を貯蔵する。
 逆洗水タンク4に透過水が所定量貯蔵されると、第3のポンプP3を作動させて、透過水の薬品(酸化剤、殺菌剤等)濃度が所定濃度になるように薬品タンク5から薬品が逆洗水タンク4に添加される。なお、透過水の酸化剤濃度又は殺菌剤濃度は、所望の洗浄効果が得られ、かつ逆浸透膜を劣化させない程度の濃度であれば、逆浸透膜モジュール3の膜面の閉塞性等に応じて適宜設定することができる。例えば、酸化剤として次亜塩素酸ナトリウムや次亜臭素酸ナトリウムを用いる場合、それらの濃度が0.01~1mg/Lとなるように添加するのが好ましく、酸化剤として過酸化水素を用いる場合には、その濃度が10~10000mg/Lとなるように添加するのが好ましい。また、殺菌剤としてベンゾイソチアゾリン-3-オンを用いる場合には、その濃度が0.001~10mg/Lとなるように添加すればよい。
 そして、第1~第3の開閉弁71~73を閉状態とし、第5の開閉弁75及び第6の開閉弁76を開状態として、第2のポンプP2を作動させる。これにより、逆洗水(薬品(酸化剤、殺菌剤等)が添加された透過水)が、濃縮水排出用配管62における第2の開閉弁72の上流側に供給される。なお、第4の開閉弁74は、開状態であってもよいし、閉状態であってもよいが、閉状態にした方が、逆浸透膜の膜面に堆積した濁質等の除去効果に優れるため、好ましい。
 濃縮水排出用配管62の第2の開閉弁72の上流側に供給された逆洗水は、第2の開閉弁72が閉状態であるため、逆浸透膜モジュール3の濃縮水排出側(ブライン側)に通水される。
 逆洗水の逆浸透膜モジュール3への通水量は、逆浸透膜の膜面の閉塞状態等に応じて適宜決定することができるが、例えば、4インチモジュールでは1本あたり少なくとも300L/hr以上であるのが好ましく、600L/hr以上であるのがより好ましい。また、8インチモジュールでは1本あたり少なくとも2m/hr以上であるのが好ましく、3m/hr以上であるのがより好ましい。また、逆浸透膜モジュール3の濃縮水排出側への逆洗水の給水圧力は、0.1~2MPaであるのが好ましい。
 このように、逆浸透膜モジュール3の濃縮水排出側に逆洗水が通水されることで、膜面に堆積した濁質等を効果的に除去することができるとともに、逆浸透膜モジュール3の濃縮水排出側に通水された逆洗水に、薬品(酸化剤、殺菌剤等)が含まれていることで、これらの薬品の作用により膜面に強固に付着している微生物、有機物、無機物等を溶解し、除去することもできる。
 逆浸透膜モジュール3の濃縮水排出側に通水された逆洗水は、給水側から排出される。このとき、第1の開閉弁71が閉状態であり、第6の開閉弁76が開状態であるため、当該逆洗水は、逆洗水排出用配管66を通じて系外に排出される。系外に排出された逆洗水は、所定の処理を施した上で排出されてもよいし、水回収率の観点から、原水槽2に再度供給されてもよい。
 このようにして逆浸透膜モジュール3のフラッシングが終了したら、第1~3の開閉弁71~73を開状態とし、第4~6の開閉弁74~76を閉状態として、通常運転に切り替えればよい。
 以上説明したように、第1の実施形態に係る逆浸透膜モジュール3の運転方法によれば、逆浸透膜表面に堆積している付着物のみならず、逆浸透膜面に強固に付着している微生物、有機物、無機物等に対しても優れたフラッシング効果が得られ、透過水量を十分に回復することができる。
 特に、上記第1の実施形態においては、逆浸透膜モジュール3の濃縮水排出側に通水する逆洗水として逆浸透膜透過水を用いることで、当該透過水に添加した薬品(酸化剤、殺菌剤等)がフラッシング前に消費されてしまうことがないため、これらの薬品のフラッシング効果を維持したまま逆浸透膜モジュール3の濃縮水排出側に通水することができ、より優れたフラッシング効果を得ることができ、透過水量を十分に回復することができる。
〔第2の実施形態〕
 次に、本発明の第2の実施形態について図面に基づいて説明する。
 図2に示すように、第2の実施形態に係る逆浸透膜モジュールの運転方法を適用し得る逆浸透膜装置10は、被処理水としての原水を貯蔵する原水槽12と、原水槽2からの原水を分離処理する逆浸透膜モジュール13と、薬品を貯蔵する薬品タンク15とを備える。
 原水槽12は、第1のポンプP11及び原水供給用配管161を介して逆浸透膜モジュール3に接続されており、原水供給用配管161には第1の開閉弁171が設けられている。
 逆浸透膜モジュール13には、濃縮水を排出する濃縮水排出用配管162と透過水を排出する透過水排出用配管163とが接続されており、濃縮水排出用配管162及び透過水排出用配管163には、それぞれ第2の開閉弁172及び第3の開閉弁173が設けられている。
 原水供給用配管161における第1の開閉弁171の上流側には、逆洗水としての原水を送給するための原水分岐配管164が接続されており、かかる原水分岐配管164は、濃縮水排出用配管162における第2の開閉弁172の上流側に接続されている。また、原水分岐配管164には、第4の開閉弁174及び第5の開閉弁175が設けられており、第4の開閉弁174及び第5の開閉弁175との間には、第2のポンプP112を介して薬品タンク15が接続されている。
 薬品タンク15には、原水分岐配管164を介して送給される原水に添加するための薬品が貯蔵されている。このような薬品としては、上述した第1の実施形態における薬品タンク5に貯蔵されている薬品と同様のものを用いればよい。
 原水供給用配管161における第1の開閉弁171の下流側には、逆洗時の逆洗水を排出するための逆洗水排出用配管166が接続されており、逆洗水排出用配管166には、第6の開閉弁176が設けられている。
 このような構成を有する逆浸透膜装置10において、透過水を採取するための通常運転(採水運転)時には、第1~3の開閉弁171~173を開状態とし、第4~6の開閉弁174~176を閉状態として、第1のポンプP11を作動させる。原水槽12に貯蔵されている原水は、原水供給用配管161を通じて逆浸透膜モジュール13に供給され、逆浸透膜モジュール13での分離処理により、透過水が透過水排出用配管163を通じて系外に排出されるとともに、濃縮水が濃縮水排出用配管162を通じて系外に排出される。
 透過水排出用配管163を通じて系外に排出された透過水は、後段の水処理装置(図示せず)に送給され、一方、濃縮水排出用配管162を通じて系外に排出された濃縮水は、後段の排水処理装置(図示せず)に送給される。
 上述したような通常運転を所定時間行った後に、フラッシングを行う。通常運転とフラッシングとは定期的に切り替えてもよいし、不定期に切り替えてもよい。また、これらの運転を切り替える間隔は、上述した第1の実施形態と同様にすればよい。
 フラッシングを行う際には、まず、第1のポンプP11を作動させたまま、第4~6の開閉弁174~176を開状態にし、第1の開閉弁171及び第2の開閉弁172を閉状態にする。これにより、原水槽12から原水が原水分岐配管164を通じて濃縮水排出用配管162の第2の開閉弁172の上流側に送給される。なお、第3の開閉弁173は、開状態であってもよいし、閉状態であってもよいが、閉状態にした方が、逆浸透膜の膜面に堆積した濁質等の除去効果に優れるため、好ましい。
 このときに、第2のポンプP12を作動させて、原水分岐配管164中の原水に薬品(酸化剤、殺菌剤等)を、原水の薬品濃度が所定濃度になるように添加する。なお、原水の薬品濃度は、上述した第1の実施形態と同様にすればよい。
 濃縮水排出用配管162の第2の開閉弁72の上流側に供給された逆洗水(薬品(酸化剤、殺菌剤等)が添加された原水)は、第2の開閉弁172が閉状態であるため、逆浸透膜モジュール13の濃縮水排出側(ブライン側)に通水される。なお、逆洗水の逆浸透膜モジュール3への通水量及び給水圧力は、上述した第1の実施形態と同様にすればよい。
 このように、逆浸透膜モジュール13の濃縮水排出側に逆洗水(薬品(酸化剤、殺菌剤等)が添加された原水)が通水されることで、膜面に堆積した濁質等を効果的に除去することができる。また、逆浸透膜モジュール13の濃縮水排出側に通水された逆洗水に、薬品(酸化剤、殺菌剤等)が含まれていることで、これらの薬品の作用により膜面に強固に付着している微生物、有機物、無機物等を溶解し、除去することもできる。
 逆浸透膜モジュール13の濃縮水排出側に通水された逆洗水は、給水側から排出される。このとき、第1の開閉弁171が閉状態であり、第6の開閉弁176が開状態であるため、当該逆洗水は、逆洗水排出用配管166を通じて系外に排出される。系外に排出された逆洗水は、所定の処理を施した上で排出されてもよいし、水回収率の観点から、原水槽12に再度供給されてもよい。
 このようにして逆浸透膜モジュール13のフラッシングが終了したら、第1~3の開閉弁171~173を開状態とし、第4~6の開閉弁を閉状態174~176として、通常運転に切り替えればよい。
 以上説明したように、第2の実施形態に係る逆浸透膜モジュール13の運転方法によれば、逆浸透膜表面に堆積している付着物のみならず、逆浸透膜面に強固に付着している微生物、有機物、無機物等に対しても優れたフラッシング効果が得られ、透過水量を十分に回復することができる。
〔その他の実施形態〕
 上記第1の実施形態又は第2の実施形態においては、薬品タンク5,15に酸化剤、殺菌剤等を貯蔵し、逆洗水(透過水又は原水)にこれらの薬品を添加した上で、当該逆洗水を、逆洗水供給用配管65,164を介して逆浸透膜モジュール3,13の濃縮水排出側に通水しているが、これに限定されるものではなく、薬品タンク5,15に水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、硫酸、塩酸等のpH調整剤を貯蔵し、逆洗水に当該pH調整剤を添加してもよい。
 これらのpH調整剤を逆洗水に添加して、当該逆洗水のpHを10以上又は3以下、好ましくは10.5~12.5又は1~2に調整し、pHを調整した逆洗水を逆浸透膜モジュール3,13の濃縮水排出側に通水すればよい。これにより、逆浸透膜表面に堆積している濁質等を除去することができるとともに、逆浸透膜の膜面に強固に付着している微生物、有機物、無機物等を効果的に除去することができる。
 この場合においては、逆洗水タンク4又は原水分岐配管164にpH測定器を設けるのが好ましく、かかるpH測定器からの信号に基づいて薬品タンク5,15から逆洗水タンク4又は原水分岐配管164へのpH調整剤の添加量を制御するようにしてもよい。
 以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
 上記実施形態においては、薬品(酸化剤、殺菌剤等)又はpH調整剤を添加した逆洗水を用いてフラッシングをしているが、薬品(酸化剤、殺菌剤等)とともにpH調整剤を添加し、逆洗水のpHを3以下又は10以上に調整してもよい。pHを3以下に調整することで、逆洗水に含まれる酸化剤の酸化力を向上させることができるとともに、逆浸透膜の膜面に強固に付着している微生物等を効果的に除去することができ、無機物が膜面に存在する場合であっても、それを除去することができる。また、pHを10以上に調整することで、薬品による膜面に付着している有機物を剥離、溶解、除去する効果をより向上させることができる。
 また、上記第1の実施形態においては、薬品(酸化剤、殺菌剤等)を添加した逆洗水を用いてフラッシングをしているが、これに限定されるものではなく、逆浸透膜透過水に薬品等を何も添加せずに、フラッシングに用いてもよい。
 以下、実施例及び比較例を示し、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、下記の実施例に何ら限定されるものではない。
〔実施例1〕
 図1に示すフローを有する逆浸透膜装置1を用いて、有機排水処理水(濁度:2度,導電率:80mS/m,TOC濃度:2μg/mL)を給水圧力0.75MPa、給水流量20L/minで1000時間通水した。その後、逆浸透膜モジュール3からの透過水を適宜逆洗水タンク4に貯蔵しながら、4時間に1回、10分間、透過水をブライン側から通水した。ブライン側からの通水量は20L/min、給水圧力は0.3MPaとした。そして、通水開始から10時間後及び2000時間後の透過水量(m/d)を測定し、かかる測定値から透過水量低下率(%)を算出した。なお、逆浸透膜モジュール3としては、日東電工社製の4インチ逆浸透膜(ES20-D4)を用いた。
 結果を表1に示す。
〔実施例2〕
 逆洗水タンク4に貯蔵されている透過水に、濃度0.05mg/Lとなるように次亜塩素酸ナトリウムを添加する以外は実施例1と同様にして通水し、通水開始から10時間後及び2000時間後の透過水量(m/d)を測定し、かかる測定値から透過水量低下率(%)を算出した。
 結果を表1にあわせて示す。
〔実施例3〕
 逆洗水タンク4に貯蔵されている透過水に、過酸化水素濃度が100mg/Lとなるように過酸化水素水を添加する以外は実施例1と同様にして通水し、通水開始から10時間後及び2000時間後の透過水量(m/d)を測定し、かかる測定値から透過水量低下率(%)を算出した。
 結果を表1にあわせて示す。
〔実施例4〕
 逆洗水タンク4に貯蔵されている透過水のpHが12になるようにNaOHを添加すること以外は実施例1と同様にして通水し、通水開始から10時間後及び2000時間後の透過水量(m/d)を測定し、かかる測定値から透過水量低下率(%)を算出した。
 結果を表1にあわせて示す。
〔実施例5〕
 図2に示すフローを有する逆浸透膜装置10を用いて、有機排水処理水(濁度:2度,導電率:80mS/m,TOC濃度:2μg/mL)を給水圧力0.75MPa、給水流量20L/minで1000時間通水した。その後、4時間に1回、10分間、原水をブライン側から通水するとともに、当該原水に殺菌剤濃度が1μg/mLになるようにイソチアゾリン系スライムコントロール剤を添加した。ブライン側からの通水量は20L/min、給水圧力は0.3MPaとした。そして、通水開始から10時間後及び2000時間後の透過水量(m/d)を測定し、かかる測定値から透過水量低下率(%)を算出した。なお、逆浸透膜モジュール13としては、日東電工社製の4インチ逆浸透膜(ES20-D4)を用いた。
 結果を表1にあわせて示す。
〔比較例1〕
 原水に何も添加することなく、実施例5と同様にして通水し、通水開始から10時間後及び2000時間後の透過水量(m/d)を測定し、かかる測定値から透過水量低下率(%)を算出した。
 結果を表1にあわせて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に示すように、逆浸透膜の透過水を逆浸透膜のブライン側から給水側に通水した実施例1の方法は、逆浸透膜のブライン側から給水側に原水を通水した比較例1に比して、逆浸透膜の透過水量の低下を抑制し、長期間安定的に運転可能であることが確認された。また、実施例2~4のように、透過水に酸化剤を添加したり、透過水のpHを10以上に調整したりした上で、逆浸透膜のブライン側から当該透過水を通水することで、逆浸透膜の透過水量の低下をより抑制することができることが確認された。さらに、実施例5のように、逆浸透膜のブライン側から、殺菌剤を添加した原水を通水することで、逆浸透膜の透過水量の低下を抑制し、長期間安定的に運転可能であることが確認された。
 本発明の逆浸透膜モジュールの運転方法は、膜面の閉塞が起こりやすい高濁度であり、TOCを高濃度に含む原水の処理に有用である。

Claims (7)

  1.  逆浸透膜の透過水の一部を、定期的に又は不定期に当該逆浸透膜のブライン側から給水側に通水することを特徴とする逆浸透膜モジュールの運転方法。
  2.  前記透過水に酸化剤及び/又は殺菌剤を添加することを特徴とする請求項1に記載の逆浸透膜モジュールの運転方法。
  3.  前記酸化剤が、次亜塩素酸ナトリウム、次亜臭素酸ナトリウム、過酸化水素、オゾン及びクロラミンからなる群より選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする請求項2に記載の逆浸透膜モジュールの運転方法。
  4.  pHを10以上又は3以下に調整した前記透過水を通水することを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の逆浸透膜モジュールの運転方法。
  5.  逆浸透膜のブライン側から給水側に、定期的に又は不定期に原水を通水する逆浸透膜モジュールの運転方法であって、
     前記原水に酸化剤及び/又は殺菌剤を添加することを特徴とする逆浸透膜モジュールの運転方法。
  6.  前記酸化剤が、次亜塩素酸ナトリウム、次亜臭素酸ナトリウム、過酸化水素、オゾン及びクロラミンからなる群より選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする請求項5に記載の逆浸透膜モジュールの運転方法。
  7.  pHを10以上に調整した前記原水を通水することを特徴とする請求項5又は6に記載の逆浸透膜モジュールの運転方法。
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