JPWO2008059824A1 - 水処理装置および水処理方法 - Google Patents
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Abstract
原水を逆浸透膜処理装置へ供給する水処理装置において、逆浸透膜処理装置が、原水をpH7以下で供給するものであって、且つ、高分子を主成分とする阻止率向上剤によって処理された逆浸透膜を備える水処理装置。原水を逆浸透膜処理装置へ供給する水処理装置において、逆浸透膜処理装置が、原水をpH7以下で供給するものであって、且つ、その一次側に高分子を主成分とする阻止率向上剤を供給するための阻止率向上剤供給手段を有する水処理装置。pH7以下で原水を逆浸透膜処理装置へ供給する水処理方法において、定期的に、又は逆浸透膜処理装置の阻止率が低下した際に、高分子を主成分とする阻止率向上剤で逆浸透膜処理装置の逆浸透膜を処理する工程を有する水処理方法。
Description
本発明は、逆浸透膜を用いた水処理装置および水処理方法に関する。
水資源を有効に利用するために、排水を回収し、再生、再利用するプロセスや海水を淡水化するプロセスの導入が進んでいる。そしてこのような背景のもと、水質の高い処理水を得るためには、電解質除去、中低分子除去が可能なナノろ過膜や逆浸透膜(以下、特に明記しない限り逆浸透膜にはナノろ過膜を含むものとし、逆浸透膜を「RO膜」と記す)の使用が不可欠である。一方、半導体回路形成技術の進歩により、線幅65nm以下の回路を作製することが可能となってきている。それに伴い、超純水に対する要求水質も高まっており、後段処理の負荷を軽減し、より高いレベルでの純水製造を実現する純水製造装置および純水製造方法の開発が望まれている。
RO膜は高い除去率で金属イオンなどを除去できる反面、給水中に含まれる金属が濃縮中に高倍率で濃縮されるため、カルシウム、マグネシウム、シリカおよび炭酸などに起因するスケール障害の問題が生じる。また、水道水に含まれる鉄やアルミニウムは、中性からアルカリの範囲では水酸化物等の形態で沈殿物を形成し、この沈殿物がRO膜の性能を著しく低下させる。このような課題を解決するために、逆浸透膜処理装置(以下「RO装置」と記す)への給水pHを酸性に調整する方法が提案されている(例えば特許文献1、特許文献2)。
一方、RO膜による処理では一般にイオン化した物質の阻止率が高くなることが知られており、硼素、シリカ、有機酸、炭酸などのpHの上昇に応じてイオン化する物質においては、高pHとすることで除去する方法が提案されている(例えば特許文献3、特許文献4)。更に、非特許文献1には、RO膜によるNaClの阻止率はpHによって異なり、最適pH領域は6〜8であることが示されている。
したがって、スケール障害防止や水酸化鉄あるいは水酸化アルミニウムによるRO膜性能低下を防止する目的で、酸性条件で逆浸透膜処理(以下「RO処理」と記す)すると、硼素、シリカ、有機酸、炭酸のほか、通常の電解質の阻止率が低下し、後段での水処理設備の負荷が増大したり、あるいは、処理設備が増大するという問題を有していた。
ところで、本願出願人は、先に、イオン性高分子で処理することにより、無機電解質や水溶性有機物の阻止率を向上させたRO膜を提案している(特許文献5)。しかし、本公報には、イオン性高分子でRO膜を処理すること、それにより、NaClなどの完全解離型の無機電解質やイソプロピルアルコールなどの水溶性有機物の阻止率が向上することは記載されているが、本RO膜を用いたRO装置にpH7以下の条件で原水を供給するような水処理装置および水処理方法は記載されていない。
池田健一,「低圧逆浸透膜の開発と実用化」,膜Vol.16,No.4,1991,p.223−232 特開平9−19687号公報
特開2002−18437号公報
特開平10−202249号公報
特開2000−271569号公報
特開2006−110520号公報
池田健一,「低圧逆浸透膜の開発と実用化」,膜Vol.16,No.4,1991,p.223−232
本発明は上記従来の問題点を解決し、原水をRO装置に供給して処理するに当たり、効果的にスケール障害を防止および/または金属水酸化物によるRO膜の性能低下を防止するとともに、高い処理水質のRO膜透過水を安定かつ効率的に得ることで、後段の水処理装置への負荷を軽減したり、あるいは、水処理装置全体の構成を簡易なものとすることが可能な水処理方法および水処理装置を提供することを目的とする。
第1態様の水処理装置は、原水を供給して逆浸透膜処理水と濃縮水とを得る逆浸透膜処理装置を備えた水処理装置において、該逆浸透膜処理装置は、pH7以下の原水が供給されるものであって、且つ、阻止率向上剤によって処理された逆浸透膜を備えることを特徴とする。
第2態様の水処理装置は、原水を供給して逆浸透膜処理水と濃縮水とを得る逆浸透膜処理装置を備えた水処理装置において、該逆浸透膜処理装置は、pH7以下の原水が供給されるものであって、且つ、その一次側に阻止率向上剤を供給するための阻止率向上剤供給手段を有することを特徴とする。
第3態様の水処理方法は、逆浸透膜処理装置にpH7以下の原水を供給して逆浸透膜処理水と濃縮水とを得る水処理方法であって、定期的に、又は該逆浸透膜処理装置の阻止率が低下した際に、阻止率向上剤で該逆浸透膜処理装置の逆浸透膜を処理する工程を有することを特徴とする。
本発明によれば、阻止率向上剤で処理したRO膜を用いることにより、pH7以下の給水をRO装置へ供給しても、高い脱塩率のRO膜透過水を得ることができる。
以下、図面を参照して本発明の水処理装置および水処理方法の実施の形態を詳細に説明する。
図1は本発明の水処理装置および水処理方法の実施の形態を示す系統図である。図2,3は本発明に係るRO装置の洗浄および阻止率向上処理手段の一例を示す系統図である。
本発明の水処理装置および水処理方法は、原水をpH7以下でRO装置へ供給してRO処理水と濃縮水とを得るものである。RO装置の目詰まりやファウリングを防止する目的で、前処理装置として図1に示すように活性炭塔1や濾過装置2を設けることが好ましい。濾過装置2としては、砂濾過装置、限外濾過装置、精密濾過装置、小型濾過装置などを用いることができる。前処理装置としては更にプレフィルターを設けてもよく、また、凝集処理装置などを特に濾過装置2の前段に設けてもよい。
RO装置4の前段にはpH調整槽3が設けられ、ここで、pH調整剤が添加されて原水のpHが7以下に調整され、その後、pH7以下に調整された原水はRO装置4に供給される。pH調整槽3では、通常はpH=4〜7、好ましくはpH=4.5〜6.0、特に好ましくはpH=5に調整される。pHが低すぎると後述する阻止率向上剤で処理したRO膜を用いても十分に高い水質のRO処理水が得られず、また、装置の腐食やRO膜自体の劣化といった問題が生じる。また、pHが7を超えるとスケール障害や、鉄やアルミニウムなどの多価金属を給水が含有する場合にはこれら多価金属の水酸化物の析出障害が発生する恐れがある。
なお、通常は原水のpHは中性程度であるため、pH調整剤としては酸が通常は用いられるが、上述した範囲から外れてpHが低すぎる場合にはアルカリも用いることができる。また、原水pHが上述した範囲にあるときは特にpH調整する必要はないが、原水水質の変動によりpHが一時的に上昇することもあるため、pH調整槽3のようなpH調整手段を設けることが好ましい。pH調整剤として用いられる酸やアルカリとしては一般にpH調整に用いられるものが使用でき特に限定されるものではないが、酸としては塩酸、硫酸などが用いられ、アルカリとしては水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを用いることができる。
pH調整槽3などの給水系にはpH計(図示せず)を設けてもよいが、後述のRO装置の濃縮水のラインにpH計を設けて上述した範囲となるように調整してもよい。
RO処理が適切に行われていることを監視する目的で、RO装置4の後段に水質計5を設けることが好ましい。水質計5としては導電率計、比抵抗計がもっとも簡易に水質を評価できる点で好適に用いることができるが、特に限定されるものではなく、シリカ計やTOC計なども用いることができる。また、水質計を複数設けることもできる。
本発明の水処理装置および水処理方法で純水を製造する場合には、RO装置の透過水(RO透過水)中の炭酸を除去するために、図1に示す如く、RO装置4の後段に膜脱気装置6等の脱炭酸装置を設けることが好ましい。この脱炭酸装置は、RO装置の前段に設けても良いが、脱炭酸装置に脱気膜を使用する場合は、脱気膜の有機物汚染等による性能低下を避ける目的でRO装置4の後段に設けることが好ましい。
なお、本発明の水処理装置および水処理方法で海水やかん水を淡水化したり、排水あるいは循環冷却水などを脱塩処理して回収する場合には、脱炭酸装置はRO装置4の前段に設けることが好ましい。このように脱炭酸装置をRO膜装置4の前段に設けることで、RO膜装置での炭酸カルシウム系スケールの発生をより効果的に防止することが可能となり、回収率を高く設定することが可能となる。
本実施の態様では脱炭酸装置としては膜脱気装置を用いているが、特にこれに限定されるものではなく、脱炭酸塔や窒素パージなどによる脱炭酸装置を用いることができる。炭酸除去効果の点で、脱炭酸装置としては脱炭酸塔や膜脱気装置を用いることが好ましい。
RO装置4は1段で用いても良いし、水質向上のために、2段以上の多段に設けても良い。また、RO装置4を多段に設けた場合には、後述する阻止率向上剤で処理されたRO膜を全てのRO装置4に用いても良いし、特定の段のみに用いてもよい。
なお、本発明の水処理装置および水処理方法で超純水を製造する場合には、図1における膜脱気装置6の後段には、イオン交換樹脂装置、電気再生式脱イオン装置、UV(紫外線)酸化装置、ミックス樹脂(混床式イオン交換樹脂)装置、限外濾過装置などが設けられる。
本発明においては、RO装置のRO膜を阻止率向上剤によって処理する(以下、この処理を「阻止率向上処理」と称す。)。
RO装置は、RO膜を備えたRO膜エレメントをベッセルに装填したRO膜モジュールによって構成される。本発明のRO装置に使用されるRO膜は、膜を介する溶液間の浸透圧差以上の圧力を高濃度側にかけて、溶質を阻止し、溶媒を透過する液体分離膜である。RO膜の膜構造としては、複合膜、相分離膜などの高分子膜などを挙げることができる。本発明に適用されるRO膜の素材としては、例えば、芳香族系ポリアミド、脂肪族系ポリアミド、これらの複合材などのポリアミド系素材、酢酸セルロースなどのセルロース系素材などを挙げることができる。これらの中で、芳香族系ポリアミドRO膜に本発明に係る阻止率向上処理を特に好適に適用することができる。
RO膜モジュールの形式については特に制限はなく、例えば、管状膜モジュール、平面膜モジュール、スパイラル膜モジュール、中空糸膜モジュールなどを適用することができる。
本発明で使用する阻止率向上剤としては、後述する阻止率向上処理をRO膜に施すことで水溶性有機物や無機電解質の阻止率を向上できるものであれば特に限定されるものではないが、重量平均分子量1,000以上の化合物、特に重量平均分子量10万以上のイオン性高分子、又は、重量平均分子量1,000〜10,000のポリアルキレングリコール鎖を有する化合物を好適に用いることができる。
本発明では、これらの化合物を阻止率向上剤の主成分として用いることにより、RO膜の透過流束を大きく低下させることなく、RO膜の阻止率を向上し、電解質をはじめ、従来のRO膜では除去困難であった低分子量の非イオン性有機物や、ホウ素、シリカなども効果的に除去することができる。
本発明において、重量平均分子量は、高分子やポリアルキレングリコールなどの化合物の水溶液をゲル浸透クロマトグラフィーにより分析し、得られたクロマトグラムからポリエチレンオキシド標準品の分子量に換算することにより求める。ポリエチレンオキシド標準品が入手し得ない高分子量の領域においては、光散乱法、超遠心法などにより重量平均分子量を求めることができる。
本発明において、好適に用いることのできるイオン性高分子の重量平均分子量は、30万以上であることがより好ましく、100万以上であることがさらに好ましい。イオン性高分子の重量平均分子量が10万未満であると、イオン性高分子を透過膜に安定に吸着させ、その状態を長く維持することが困難となり、阻止率が十分に向上しないおそれがある。
本発明の阻止率向上剤に用いるイオン性高分子に特に制限はなく、例えば、カチオン性高分子、アニオン性高分子、両性高分子などを挙げることができる。これらの中で、カチオン性高分子およびアニオン性高分子を好適に用いることができる。両性高分子は、カチオン性構造単位又はアニオン性構造単位が他の構造単位より多く、全体としてカチオン性又はアニオン性に偏っていることが好ましい。
本発明に用いるカチオン性高分子としては、例えば、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、ポリアクリルアミド、キトサンなどの第一級アミン化合物、ポリエチレンイミンなどの第二級アミン化合物、ポリ(アクリル酸ジメチルアミノエチル)、ポリ(メタクリル酸ジメチルアミノエチル)などの第三級アミン化合物、ポリスチレンに第四級アンモニウム基を付加したものなどの第四級アンモニウム化合物、ポリビニルアミジン、ポリビニルピリジン、ポリピロール、ポリビニルジアゾールなどの複素環を有する化合物などを挙げることができる。また、これらの構造の共重合高分子や、複数種の高分子を混合したものも用いることができる。これらの中で、複素環を有する化合物を好適に用いることができ、ポリビニルアミジンを特に好適に用いることができる。
ポリビニルアミジンは、一般式[1]で表される構造単位を有するカチオン性高分子である。ただし、一般式[1]において、R1〜R4は、各々独立に、水素原子又はアルキル基であり、R1〜R4のアルキル基としては、メチル基等の炭素数1〜3のアルキル基が挙げられる。
一般式[1]で表される構造単位を有するカチオン性高分子は、アクリロニトリル又はメタクリロニトリルと、N−ビニルカルボン酸アミド、N−イソプロペニルカルボン酸アミド、N−ビニルカルボン酸イミド又はN−イソプロペニルカルボン酸イミドを共重合し、得られた共高分子を加水分解し、アミジン化することにより製造することができる。
このような方法により製造されたポリビニルアミジンは、一般式[1]で表される構造単位の他に、アクリロニトリルなどに由来するシアノ基、シアノ基の加水分解により生成するカルバモイル基、N−ビニルカルボン酸アミド単位などの加水分解により生成するアミノ基などを有する可能性がある。
このようなカチオン性高分子の市販製品としてダイヤニトリックス社製カチオン系高分子凝集剤「クリフィックス(登録商標)CP111」を利用できる。
ポリビニルアミジンは、複素環の窒素原子と第一級アミンの窒素原子がカチオン性を有するので、カチオン密度が高く、水中のカチオン種に対して高い阻止率向上効果が発現する。他の複素環を有する高分子の場合も、第一級アミンなどのカチオン性の官能基を付与することによって、カチオン密度を高めることができる。
カチオン性の高い重量平均分子量10万以上のカチオン性高分子、例えば、ポリビニルアミジンのような構造単位中に第一級ないし第三級アミン又は第四級アンモニウム塩構造を有する高分子を透過膜の膜表面に吸着させることによって、水中のカチオン種の阻止率を効果的に向上させることができる。すなわち、透過膜の膜表面が一般的に負の荷電を有することと、カチオン性高分子の分子量が大きいことにより、安定に高分子が膜表面に吸着されて阻止率を向上させることができ、さらにカチオン性高分子の親水性が高いために透過流束が大きく低下することがない。
本発明に用いるアニオン性高分子としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸などのカルボキシル基を有する高分子、或いは、これらのカルボキシル基を有する高分子のカルボキシル基部分がナトリウム、カリウム等の金属塩となっている高分子、ポリスチレンスルホン酸、デキストラン硫酸、ポリビニルスルホン酸などのスルホン酸基を有する高分子、或いは、これらのスルホン酸基を有する高分子のスルホン酸基部分がナトリウム、カリウム等の金属塩となっている高分子などを挙げることができる。また、これらの構造の共重合高分子や、複数種の高分子を混合したものも用いることができる。中でも、ポリスチレンスルホン酸のスルホン酸基或いはスルホン酸金属塩基は、アニオン性が強いために、透過膜の膜表面に安定に吸着して阻止性能を向上させ、それを長く保持させ、しかも、透過流束を大きく低下させることがないため好ましい。
透過膜の膜表面には、負の荷電の対となる正の荷電も存在しており、特にポリアミド結合が解離したような阻止率が低下した膜においては、これが顕著である。従って、アニオン性高分子でも膜表面に存在する正荷電と相互作用をもち、重量平均分子量が10万以上に大きくなると、より安定に結合状態を維持し、水中のアニオン種に対して阻止率向上効果を発現することができる。
本発明に好適に用いることのできるポリアルキレングリコール鎖を有する化合物は、重量平均分子量が1,000〜10,000であり、好ましくは2,000〜6,000、より好ましくは3,000〜5,000である。ポリアルキレングリコール鎖を有する化合物の重量平均分子量が小さすぎると、ナノろ過膜又は逆浸透膜の阻止率が十分に向上せず、処理後の阻止率向上剤の定着性も低くなるおそれがある。ポリアルキレングリコール鎖を有する化合物の重量平均分子量が大きすぎると、ナノろ過膜又は逆浸透膜の透過流束が大きく低下するおそれがある。
ポリアルキレングリコール鎖は、アルキレングリコールの脱水重縮合により生成したと考えられる構造を有するが、実際にはアルキレンオキシドのアルカリによるアニオン重合又はプロトン開始によるカチオン重合により製造することができる。
本発明に用いる化合物が有するポリアルキレングリコール鎖としては、例えば、ポリエチレングリコール鎖、ポリプロピレングリコール鎖、ポリトリメチレングリコール鎖、ポリテトラメチレングリコール鎖などを挙げることができる。これらのグリコール鎖は、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、オキセタン、テトラヒドロフランなどの開環重合により形成することができる。
本発明においては、ポリアルキレングリコール鎖を有する化合物として、ポリアルキレングリコール鎖にイオン性基が導入された化合物を用いることもできる。イオン性基としては、例えば、スルホ基−SO3H、カルボキシル基−COOH、アミノ基−NH2、第四級アンモニウム基−N+R3M-(ここで、Rは水素原子又は炭化水素基であり、Mはアルカリ金属原子等の対イオンを示す。)などを挙げることができる。
これらのポリアルキレングリコール鎖を有する化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
本発明においては、RO装置は、pH7以下でRO処理を行うが、その場合、RO装置給水はアニオンリッチになることから、ポリアルキレングリコール鎖を有する化合物に導入するイオン性基としては強アニオン性のスルホ基が有効である。ポリアルキレングリコール鎖にスルホ基を導入する方法としては、例えば、ポリエチレングリコール水溶液にエポキシプロパノールと亜硫酸ナトリウムを添加し、70〜90℃、還流条件下で反応させることにより、下記式[2]又は式[3]で示されるスルホン化ポリエチレングリコールを合成することができる。
しかし、スルホン化ポリエチレングリコールは式[2]又は式[3]で示される化合物に限定されるものではなく、例えば、下記式[4]で示される化合物、下記式[5]で示される化合物などを例示することができる。
本発明においては、イオン性基が導入されていないポリアルキレングリコール鎖を有する化合物水溶液でRO膜を処理し、膜にイオン性基が導入されていないポリアルキレングリコール鎖を有する化合物を吸着させることにより、非イオン性低分子の阻止率を向上させることができる。また、イオン性基が導入されたポリアルキレングリコール鎖を有する化合物水溶液でRO膜を処理し、膜にイオン性基が導入されたポリアルキレングリコール鎖を有する化合物を吸着させることにより、イオン性溶質の阻止率を向上させることができる。前者においても、イオン性溶質の阻止率は向上するが、後者の方が向上効果は高く、逆に、後者においても、非イオン性溶質の阻止率が向上するが、前者の方が非イオン性溶質に対しては阻止率向上効果が高い。従って、分離対象、目的に応じて両者を使い分けることが望ましい。
本発明では、ベースとなる膜の阻止率が高い場合は、阻止率向上処理によりさらに高い阻止率を与えることが可能である。
本発明においては、ポリアルキレングリコール鎖がポリエチレングリコール鎖であることが好ましい。ポリエチレングリコール鎖を有する化合物は、水溶性が大きいので阻止率向上剤として取り扱いやすく、複合膜表面に対する親和性が高いので、処理後の経時的な性能低下が少ない。
本発明で用いる阻止率向上剤は、無機電解質又は水溶性有機化合物からなる阻止率確認トレーサーを含有させることができる。主成分とする化合物とともに、トレーサーを含有する水をナノろ過膜又は逆浸透膜に通水することにより、RO膜の阻止率を経時的に確認して、処理の継続又は停止を判断することができる。
阻止率向上処理に際しての通水処理時間は、通常は1〜50時間であることが好ましく、2〜24時間であることがより好ましいが、透過水のトレーサー濃度が所定の値に達したとき、RO膜の阻止率は所定の値になったと判断し、阻止率向上処理を終了することができる。この方法によれば、阻止率向上剤の水溶液とRO膜との接触時間を必要十分な最小限の長さに制御することができ、RO膜の通常運転を直ちに開始することができる。また、異なる阻止率向上剤を用いて複数回の阻止率向上処理を行う場合も、切り替えのタイミングを逸することなく、複数回の処理を効率的に行うことができる。
トレーサーとして用いる無機電解質としては、例えば、塩化ナトリウムや硝酸ナトリウム、そして弱電解質のホウ酸などを挙げることができるが、取扱い性の容易さから塩化ナトリウムを好適に用いることができる。トレーサーとして用いる水溶性有機化合物としては、例えば、イソプロピルアルコール、グルコースおよび尿素などを挙げることができるが、取扱い性の容易さからイソプロピルアルコールを好適に用いることができる。トレーサーの濃度は、塩化ナトリウムなどの無機強電解質の場合は、10〜1,000mg/Lであることが好ましく、100〜500mg/Lであることがより好ましい。その他のホウ酸などの無機弱電解質や、イソプロピルアルコールなどの水溶性有機物の場合は、1〜5,000mg/Lであることが好ましく、5〜1,000mg/Lであることがより好ましい。
本発明で用いる阻止率向上剤を含む水溶液の前述の化合物(即ち、重量平均分子量10万以上のイオン性高分子、又は、重量平均分子量1,000〜10,000のポリアルキレングリコール鎖を有する化合物)の濃度は、0.01〜50mg/L程度であることが好ましい。阻止率向上剤を含む水溶液のより好ましい該化合物濃度は、用いる化合物の種類によって異なり、例えば、前述の重量平均分子量10万以上のカチオン性高分子は0.1〜5mg/L、重量平均分子量10万以上のアニオン性高分子は0.1〜20mg/Lが好ましく、重量平均分子量1,000〜10,000のポリアルキレングリコール鎖を有する化合物の場合は0.01〜1mg/Lが好ましい。濃度がこれより低いと阻止率向上処理に長時間を要するおそれがある。濃度が50mg/Lを超えると、水溶液の粘度が高くなり、RO膜への通水抵抗が大きくなるおそれがある。また、濃度が50mg/Lを超えると、不必要に厚いコーティング層(吸着層)が形成されて濃度分極により、かえって阻止率向上効果が弱くなるおそれがある。
異なる阻止率向上剤をRO装置に通水することによって、単一の阻止率向上剤を通水するよりも、高い阻止率を得たり、より安定な阻止率向上剤の吸着状態を得ることも可能である。例えば、RO膜にカチオン性高分子の吸着後に、アニオン性高分子を吸着させることによって、それぞれの吸着層が同一符号のイオンを反発し、カチオン、アニオンの阻止率を向上させることができ、カチオン性高分子とアニオン性高分子の相互作用により、お互いの吸着状態を安定化させることができる。
阻止率向上処理は、阻止率向上剤を含む水溶液中にRO膜モジュールを浸漬することにより行うこともできるが、好ましくはRO膜モジュールの一次側に通水することにより実施される。阻止率向上剤を含む水溶液を通水する1回当りの時間は、2〜24時間であることが好ましい。水溶液中の阻止率向上剤濃度を高くすると、通水時間を短縮することができるが、透過流束の低下が大きくなるおそれがある。この阻止率向上剤を含む水溶液の通水時は、RO膜モジュールの透過水排出弁を閉じておくことも可能であるが、透過水を取出しながら処理することで、装置を休止することなく効率的に処理することができるとともに、阻止率向上剤を効率的に、且つ、均一にRO膜面に吸着させることができる。
この場合、RO膜モジュールの一次側への阻止率向上剤を含む水溶液供給時の操作圧力を0.3MPa以上とするとともに、透過水量/阻止率向上剤を含む水溶液の供給量が0.2以上、例えば0.2〜0.8とすることが好ましい。このようにすることで、効果的に阻止率向上剤がRO膜表面に接触するため、阻止率向上剤を効率的に、且つ、均一にRO膜面に吸着させることができる。
次に、図面を参照して本発明のRO膜の処理方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、図2,3は、本発明のRO膜の処理方法を実施するための装置の形態を示す系統図である。
図2,3において、11は被処理水タンク、12は処理水タンク、13はアルカリ性洗浄液用タンク、14は酸性洗浄液用タンク、15は阻止率向上剤水溶液Aタンク、16は阻止率向上剤水溶液Bタンク、20はRO膜モジュール、P1は高圧ポンプ、P2は洗浄液等用ポンプ、P3は阻止率向上剤水溶液A用ポンプ、P4は阻止率向上剤水溶液B用ポンプである。V1〜V22はバルブである。なお、図2,3においては主要な配管およびバルブを示してあり、その他のバルブ、ゲージ、配管類は図示を省略してある。
図2,3において、被処理水をRO処理する場合には、バルブV1,V2,V3,V4,V5,V22を開、その他のバルブを閉とし、高圧ポンプP1を作動させて、被処理水タンク11内の被処理水をRO膜モジュール20に供給してRO膜分離し、透過水を系外へ取り出す。また、濃縮水はバルブV3を介して系外へ排出するとともに、必要に応じて濃縮水の一部を処理水としての回収率を上げるためにバルブV4を介して被処理水タンク11へ戻す。また、必要に応じてバルブV6,V17を開として、透過水を処理水タンク12に貯留する。また、場合によっては、バルブV18、V19,V20,V21を開として、透過水をアルカリ性洗浄液用タンク13,酸性洗浄液用タンク14,阻止率向上剤水溶液Aタンク15,阻止率向上剤水溶液Bタンク16に送給して、洗浄液や高分子水溶液の希釈、調整等に用いることができる。
RO処理を行うことにより、RO膜の透過流束が低下した場合の薬品洗浄を行う場合には、高圧ポンプP1を停止し、バルブV2,V4,V8,V13を開、その他のバルブを閉として、洗浄液用ポンプP2を作動させ、アルカリ性洗浄液用タンク13内のアルカリ性洗浄液をRO膜モジュール20の一次側に導入した後、再びタンク13内に戻すように、循環させる。このとき、バルブV5を開として、洗浄液の一部を膜透過させて系外へ排出してもよい。或いは、バルブV6,V18を開として、膜透過させた洗浄液をタンク13に戻しても良い。所定の時間、アルカリ性洗浄液を循環させた後に、場合によっては洗浄液用ポンプP2を停止して一定時間薬液を静置保持してから、アルカリ洗浄液をアルカリ性洗浄用タンク13に設けたドレイン管(図示せず)から系外へ排出する。
次いで、V2,V4,V9,V14を開、その他のバルブを閉として酸性洗浄液用タンク14内の酸性洗浄液をRO膜モジュール20の一次側に導入した後、再びタンク14に戻すように、循環させる。このとき、バルブV5を開として、洗浄液の一部を膜透過させて系外へ排出しても良い。或いは、バルブV6,V19を開として、膜透過させた洗浄液をタンク14に戻しても良い。所定の時間、酸性洗浄液を循環させた後に、場合によっては洗浄液用ポンプP2を停止して一定時間薬液を静置保持してから、酸性洗浄液を酸性洗浄用タンク14に設けたドレイン管(図示せず)から系外へ排出する。
次いで、バルブV2,V3,V7を開、その他のバルブを閉として、処理水タンク12内の処理水でRO膜モジュール20の一次側を洗浄し、洗浄排液をバルブV3を介して系外へ排出する。なお、洗浄排液は洗浄液用タンク13,14に戻し、これらのタンクに設けたドレイン管(図示せず)から排出してもよい。この処理水による洗浄(リンス)は、アルカリ性洗浄液による洗浄と、酸性洗浄液による洗浄との間に行うこともできる。また、アルカリ性洗浄液による洗浄と、酸性洗浄液による洗浄とはどちらを先に行っても良く、交互に繰り返して2回以上行っても良い。
図2において、1種類の阻止率向上剤を含む水溶液により阻止率向上処理を行う場合には、阻止率向上剤水溶液Aタンク15のみに阻止率向上剤水溶液を満たし、V2,V4,V10,V15を開、その他のバルブを閉として、洗浄用ポンプP2を作動させ、阻止率向上剤水溶液Aタンク15内の阻止率向上剤水溶液をRO膜モジュール20の一次側に導入した後、再びタンク15内に戻すように、循環させる。このとき、バルブV5を開として、阻止率向上剤水溶液の一部を膜透過させて系外へ排出しても良いが、バルブV6,V20を開として、膜透過させた阻止率向上剤水溶液をタンク15内に戻すことが好ましい。所定の時間、阻止率向上剤水溶液を循環させた後に、タンク15に設けたドレイン管(図示せず)より、阻止率向上剤水溶液を系外へ排出する。
次いで、バルブV2,V3,V6,V7を開、更にV20を開とし、その他のバルブを閉として、処理水タンク12内の処理水でRO膜モジュール20の一次側を洗浄し、洗浄排液の一部をバルブV3を介して系外へ、残部をタンク15を経由して系外へ排出する。
図2において、カチオン性高分子およびアニオン性高分子のように異なる阻止率向上剤を用いて阻止率向上処理する場合には、例えば、阻止率向上剤水溶液Aタンク15と阻止率向上剤水溶Bタンク16とにそれぞれアニオン性高分子水溶液とカチオン性高分子水溶液とを満たし、まず、V2,V4,V10,V15を開、その他のバルブを閉として、洗浄用ポンプP2を作動させ、阻止率向上剤水溶液タンクA15内のアニオン性高分子水溶液をRO膜モジュール20の一次側に導入した後、再びタンク15内に戻すように、循環させる。このとき、バルブV5を開として、高分子水溶液の一部を膜透過させて系外へ排出しても良いが、バルブV6,V20を開として、膜透過させた高分子水溶液をタンク15内に戻すことが好ましい。所定の時間、アニオン性高分子水溶液を循環させた後に、阻止率向上剤水溶液Aタンク15に設けたドレイン管(図示せず)より、アニオン性高分子を水溶液を系外へ排出する。
次いで、バルブV2,V4,V11,V16を開、その他のバルブを閉として、阻止率向上剤水溶液Bタンク16内のカチオン性高分子水溶液をRO膜モジュール20の一次側に導入した後、再びタンク16内に戻すように、循環させる。このとき、バルブV5を開として、高分子水溶液の一部を膜透過させて系外へ排出しても良いが、バルブV6,V21を開として、膜透過させた高分子水溶液をタンク16内に戻すことが好ましい。所定の時間、カチオン性高分子水溶液を循環させた後に、阻止率向上剤水溶液Bタンク16に設けたドレイン管(図示せず)より、カチオン性高分子水溶液を系外へ排出する。
次いで、バルブV2,V3,V6,V7を開、更にV20又はV21の少なくともいずれか一方を開とし、その他のバルブを閉として、処理水タンク12内の処理水でRO膜モジュール20の一次側を洗浄し、洗浄排液の一部をバルブV3を介して系外へ、残部をタンク15又は16のいずれかを経由して系外へ排出する。この処理水による洗浄(リンス)は、アニオン性高分子水溶液による処理と、カチオン性高分子水溶液による処理との間にも行うことが好ましい。なお、前述の如く、アニオン性高分子による処理と、カチオン性高分子による処理はどちらを先に行っても良く、交互に繰り返して2回以上行っても良いが、最後にアニオン性高分子水溶液による処理となるようにすることが好ましい。
図3において、1種類の阻止率向上剤を含む水溶液により阻止率向上処理を行う場合には、阻止率向上剤水溶液Aタンク15のみに阻止率向上剤水溶液を満たし、まず、バルブV10を開として、ポンプP3を作動させ、阻止率向上剤水溶液Aタンク15内の阻止率向上剤水溶液を被処理水タンク11に導入し、その後、高圧ポンプP1を作動させ、バルブV1,V2,V4,V22を開、その他のバルブを閉として、被処理水タンク11内の阻止率向上剤水溶液をRO膜モジュール20の一次側に導入した後、再びタンク11に戻すように、循環させる。このとき、バルブV3およびV5を開として、阻止率向上剤水溶液の一部を膜透過させて処理水を得るとともに、阻止率向上剤水溶液の一部を系外へ排出させることが好ましい。このようにすることで、RO処理装置の運転を停止する時間を短縮することができる。所定の時間、阻止率向上剤水溶液を循環させた後に、バルブV10を閉じるとともにポンプP3を停止し、阻止率向上剤水溶液の導入を停止する。
次いで、バルブV2,V3,V7を開、その他のバルブを閉として、高圧ポンプP1を停止するとともに、ポンプP2を稼動して処理水タンク12内の処理水でRO膜モジュール20の一次側を洗浄するとともに、阻止率向上剤を含む被処理水をバルブV3を介して系外へ排出する。なお、この操作は省略することもできる。
図3において、カチオン性高分子およびアニオン性高分子のように異なる阻止率向上剤を用いて阻止率向上処理する場合には、例えば、阻止率向上剤水溶液Aタンク15と阻止率向上剤水溶液Bタンク16とにそれぞれアニオン性高分子水溶液とカチオン性高分子水溶液とを満たし、まず、バルブV10を開として、ポンプP3を作動させ、阻止率向上剤水溶液Aタンク15内のアニオン性高分子水溶液を被処理水タンク11に導入し、その後、高圧ポンプP1を作動させ、バルブV1,V2,V4,V22を開、その他のバルブを閉として、被処理水タンク11内のアニオン性高分子水溶液をRO膜モジュール20の一次側に導入した後、再びタンク11に戻すように、循環させる。このとき、バルブV3およびV5を開として、高分子水溶液の一部を膜透過させて処理水を得るとともに、高分子水溶液の一部を系外へ排出させることが好ましい。このようにすることで、RO処理装置の運転を停止する時間を短縮することができる。所定の時間、アニオン性高分子水溶液を循環させた後に、バルブV10を閉じるとともにポンプP3を停止し、アニオン性高分子水溶液の導入を停止する。
次いで、バルブV11を開として、ポンプP4を作動させ、阻止率向上剤水溶液Bタンク16内のカチオン性高分子水溶液を被処理水タンク11に導入し、その後、高圧ポンプP1を作動させ、バルブV1,V2,V4,V22を開、その他のバルブを閉として、被処理水タンク11内のカチオン性高分子水溶液をRO膜モジュール20の一次側に導入した後、再びタンク11内に戻すように、循環させる。このとき、バルブV3およびV5を開として、高分子水溶液の一部を膜透過させて処理水を得るとともに、高分子水溶液の一部を系外へ排出させることが好ましい。このようにすることで、RO処理装置の運転を停止する時間を短縮することができる。所定の時間、カチオン性高分子水溶液を循環させた後に、バルブV11を閉じるとともに、ポンプP4を停止し、カチオン性高分子水溶液の導入を停止する。
次いで、バルブV2,V3,V7を開、その他のバルブを閉として、高圧ポンプP1を停止するとともに、ポンプP2を稼動して処理水タンク12内の処理水でRO膜モジュール20の一次側を洗浄するとともに、阻止率向上剤を含む被処理水をバルブV3を介して系外へ排出する。この処理水による洗浄(リンス)は、アニオン性高分子水溶液による処理と、カチオン性高分子水溶液による処理との間に行うことも好ましい。更に、リンスは高分子水溶液の導入を停止した後、被処理水のRO処理を所定時間(被処理水タンク11の滞留時間の3倍程度)実施することで省略したり、リンス工程の時間を短縮およびリンス水量を低減することができる。なお、アニオン性高分子水溶液による処理と、カチオン性高分子水溶液による処理はどちらを先に行っても良く、交互に繰り返して2回以上行っても良いが、最後にアニオン性高分子水溶液による処理となることが好ましい。
なお、上記実施の形態は、本発明のRO膜処理方法の処理手順の一例を示すものであって、本発明は何ら本実施の形態に限定されるものではなく、図2,3の各処理タンクは共用したり省略することもできるし、阻止率向上剤としてカチオン性高分子とアニオン性高分子とを併用することなくこれらを単独で用いても良い。また、RO膜処理工程,薬品洗浄工程と阻止率向上処理工程とはそれぞれ別の場所で行ってもよい。すなわち、RO膜エレメントだけをベッセルから抜き取って、RO処理工程を行っている場所から別の場所(例えばRO膜再生工場など)に移動し、移動先において別途用意したベッセルに収容して薬品洗浄処理工程および/又は阻止率向上処理工程を実施してもよい。また、図3の場合には、阻止率時向上剤水溶液は、被処理水タンク11に供給されるが、被処理水タンク11とRO膜モジュール20とを連結する配管に、これら阻止率向上剤水溶液を直接ライン注入するようにしてもよい。更に、薬品洗浄工程において、酸洗浄とアルカリ洗浄のどちらか一方を行っても良く、酸洗浄の後にアルカリ洗浄を行っても良い。
酸洗浄に使用する酸剤としては、塩酸、硫酸、硝酸などの鉱酸、クエン酸、シュウ酸などの有機酸を使用することができる。アルカリ洗浄に使用するアルカリ剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウムなどを使用することができる。さらに、これらの洗浄剤に過酸化水素などの酸化剤、重亜硫酸ナトリウムなどの還元剤、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどの界面活性剤などを添加することもできる。
以下に、実験例、実施例および比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
[調整例1]
日東電工社製4インチスパイラルRO膜エレメント「RS20−D4」をベッセルに収容し、図2の装置を用いて、以下の条件で阻止率向上処理を行った。なお、最後にリンス工程として超純水を0.25MPaで0.5時間通水する処理を実施した。
日東電工社製4インチスパイラルRO膜エレメント「RS20−D4」をベッセルに収容し、図2の装置を用いて、以下の条件で阻止率向上処理を行った。なお、最後にリンス工程として超純水を0.25MPaで0.5時間通水する処理を実施した。
阻止率向上剤:重量平均分子量4,000のポリエチレングリコール
RO膜モジュールに給水される阻止率向上剤濃度:1mg/L
操作圧:0.75MPa
回収率:50%
通水時間:20時間
RO膜モジュールに給水される阻止率向上剤濃度:1mg/L
操作圧:0.75MPa
回収率:50%
通水時間:20時間
[調整例2]
日東電工社製4インチスパイラルRO膜エレメント「RS20−D4」をベッセルに収容し、図2の装置を用いて、以下のカチオン性高分子による阻止率向上処理とアニオン性高分子による阻止率向上処理とをこの順番で順次行った。なお、カチオン性高分子による阻止率向上処理とアニオン性高分子による阻止率向上処理との間と、アニオン性高分子による阻止率向上処理の後に、それぞれリンス工程として超純水を0.25MPaで0.5時間通水する処理を実施した。
<カチオン性高分子による阻止率向上処理>
阻止率向上剤:重量平均分子量450万のポリビニルアミジン
RO膜モジュールに給水される阻止率向上剤濃度:4mg/L
操作圧:0.75MPa
回収率:50%
通水時間:20時間
<アニオン性高分子による阻止率向上処理>
阻止率向上剤:重量平均分子量100万のポリスチレンスルホン酸ナトリウム
RO膜モジュールに給水される阻止率向上剤濃度:16mg/L
操作圧:0.75MPa
回収率:50%
通水時間:20時間
日東電工社製4インチスパイラルRO膜エレメント「RS20−D4」をベッセルに収容し、図2の装置を用いて、以下のカチオン性高分子による阻止率向上処理とアニオン性高分子による阻止率向上処理とをこの順番で順次行った。なお、カチオン性高分子による阻止率向上処理とアニオン性高分子による阻止率向上処理との間と、アニオン性高分子による阻止率向上処理の後に、それぞれリンス工程として超純水を0.25MPaで0.5時間通水する処理を実施した。
<カチオン性高分子による阻止率向上処理>
阻止率向上剤:重量平均分子量450万のポリビニルアミジン
RO膜モジュールに給水される阻止率向上剤濃度:4mg/L
操作圧:0.75MPa
回収率:50%
通水時間:20時間
<アニオン性高分子による阻止率向上処理>
阻止率向上剤:重量平均分子量100万のポリスチレンスルホン酸ナトリウム
RO膜モジュールに給水される阻止率向上剤濃度:16mg/L
操作圧:0.75MPa
回収率:50%
通水時間:20時間
[実験例]
調整例1および2で阻止率向上処理したRO膜エレメントおよび未処理のRO膜を用い、以下の条件でRO処理し、異なる給水pHにおける塩化ナトリウムの阻止率を測定した。結果を図4に示す。
調整例1および2で阻止率向上処理したRO膜エレメントおよび未処理のRO膜を用い、以下の条件でRO処理し、異なる給水pHにおける塩化ナトリウムの阻止率を測定した。結果を図4に示す。
原水:超純水に塩化ナトリウムを400mg/Lとなるよう添加したもの
操作圧:0.75MPa
回収率:50%
原水pH:5.0〜9.0(塩酸および水酸化ナトリウムにより調整)
操作圧:0.75MPa
回収率:50%
原水pH:5.0〜9.0(塩酸および水酸化ナトリウムにより調整)
阻止率向上処理したRO膜(調整例1および2)においても、給水pHが低いとRO膜の阻止率は低下する傾向にあるものの、その低下傾向は未処理膜よりも小さかった。特に、pH=5.0〜6.0では未処理膜と阻止率向上膜とでは大きな差が認められた。
[実施例1]
調整例1で阻止率向上処理したRO膜エレメントを用い、以下の条件で連続通水し、塩化ナトリウムの阻止率および透過水量の経時変化を測定した。結果を図5および図6に示す。また、通水120時間後の給水と処理水の無機炭酸(以下 ICと記す)の濃度を測定した。その結果を表1に示す。
調整例1で阻止率向上処理したRO膜エレメントを用い、以下の条件で連続通水し、塩化ナトリウムの阻止率および透過水量の経時変化を測定した。結果を図5および図6に示す。また、通水120時間後の給水と処理水の無機炭酸(以下 ICと記す)の濃度を測定した。その結果を表1に示す。
原水:活性炭処理した水道水に塩化ナトリウムを400mg/Lとなるよう添加したもの
操作圧:0.75MPa
回収率:50%
原水pH:5.0
全鉄:50μg/L(塩化第二鉄 和光純薬)
操作圧:0.75MPa
回収率:50%
原水pH:5.0
全鉄:50μg/L(塩化第二鉄 和光純薬)
[実施例2]
実施例1において、原水pHを6.0とした以外はすべて同じとした。結果を図5、図
6および表1に示す。
実施例1において、原水pHを6.0とした以外はすべて同じとした。結果を図5、図
6および表1に示す。
[比較例1]
実施例1において、原水pHを7.5とした以外はすべて同じとした。結果を図5、図6および表1に示す。
実施例1において、原水pHを7.5とした以外はすべて同じとした。結果を図5、図6および表1に示す。
[比較例2]
実施例1において、阻止率向上処理を行わない日東電工社製4インチスパイラルRO膜エレメント(未処理膜)を用いて処理した以外はすべて同じとした。結果を図5、図6および表1に示す。
実施例1において、阻止率向上処理を行わない日東電工社製4インチスパイラルRO膜エレメント(未処理膜)を用いて処理した以外はすべて同じとした。結果を図5、図6および表1に示す。
[比較例3]
比較例2において原水pHを6.0とした以外はすべて同じとした。結果を図5、図6および表1に示す。
比較例2において原水pHを6.0とした以外はすべて同じとした。結果を図5、図6および表1に示す。
[比較例4]
比較例2において、原水pHを7.5とした以外はすべて同じとした。
比較例2において、原水pHを7.5とした以外はすべて同じとした。
[実施例3]
調整例2で阻止率向上処理したRO膜エレメントを用い、以下の条件で連続通水し、塩化ナトリウムの阻止率および透過水量の経時変化を測定した。結果を図7および図8に示す。また、通水120時間後の給水と処理水のICの濃度を測定した。その結果を表1に示す。
調整例2で阻止率向上処理したRO膜エレメントを用い、以下の条件で連続通水し、塩化ナトリウムの阻止率および透過水量の経時変化を測定した。結果を図7および図8に示す。また、通水120時間後の給水と処理水のICの濃度を測定した。その結果を表1に示す。
原水:超純水に塩化ナトリウムを400mg/Lとなるよう添加したもの
操作圧:0.75MPa
回収率:50%
原水pH:5.0
全鉄:50μg/L(塩化第二鉄 和光純薬)
操作圧:0.75MPa
回収率:50%
原水pH:5.0
全鉄:50μg/L(塩化第二鉄 和光純薬)
[実施例4]
実施例3において、原水pHを6.0とした以外はすべて同じとした。結果を図7、図8および表1に示す。
実施例3において、原水pHを6.0とした以外はすべて同じとした。結果を図7、図8および表1に示す。
[比較例5]
実施例3において、原水pHを7.5とした以外はすべて同じとした。結果を表1に示す。
実施例3において、原水pHを7.5とした以外はすべて同じとした。結果を表1に示す。
図5および図6よりまた、図7および図8より、給水pH=5.0およびpH=6.0とした実施例1〜4では、給水pH=7.5の比較例1,4に対し、阻止率の低下速度が抑制されただけでなく、透過水量の低下速度が抑制された。これは、pHを低下させて運転したために、Feのスケール化が抑制されたためである。
また、表1より阻止率向上処理したRO膜を用いて給水pH=5.0およびpH=6.0で処理した実施例1、2および実施例3,4では、比較例1〜5に比較して処理水中のIC濃度が低減されており、脱炭酸処理負荷が低減されていることがわかる。
本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更が可能であることは当業者に明らかである。
なお、本出願は、2006年11月16日付で出願された日本特許出願(特願2006−310691)に基づいており、その全体が引用により援用される。
なお、本出願は、2006年11月16日付で出願された日本特許出願(特願2006−310691)に基づいており、その全体が引用により援用される。
Claims (29)
- 原水を供給して逆浸透膜処理水と濃縮水とを得る逆浸透膜処理装置を備えた水処理装置において、
該逆浸透膜処理装置は、pH7以下の原水が供給されるものであって、且つ、阻止率向上剤によって処理された逆浸透膜を備えることを特徴とする水処理装置。 - 請求項1において、原水のpHが4〜7であることを特徴とする水処理装置。
- 請求項1において、更に、前記逆浸透膜処理装置の前段又は後段に脱炭酸装置を有することを特徴とする水処理装置。
- 請求項1において、前記阻止率向上剤が、重量平均分子量10万以上のイオン性高分子および重量平均分子量1,000〜10,000のポリアルキレングリコール鎖を有する化合物の少なくとも1種であることを特徴とする水処理装置。
- 請求項4において、イオン性高分子が、カチオン性高分子およびアニオン性高分子であることを特徴とする水処理装置。
- 請求項5において、カチオン性高分子が、第一級アミン化合物、第二級アミン化合物、第三級アミン化合物、第四級アンモニウム化合物、および複素環を有する化合物のいずれかであることを特徴とする水処理装置。
- 請求項6において、カチオン性高分子がポリビニルアミジンであることを特徴とする水処理装置。
- 請求項5において、アニオン性高分子が、カルボキシル基を有する高分子、スルホン酸基を有する高分子、およびこれらのアルカリ金属塩のいずれかであることを特徴とする水処理装置。
- 請求項8において、アニオン性高分子がポリスチレンスルホン酸或いはそのアルカリ金属塩のいずれかであることを特徴とする水処理装置。
- 請求項4において、ポリアルキレングリコール鎖を有する化合物が、ポリエチレングリコール鎖、ポリプロピレングリコール鎖、ポリトリメチレングリコール鎖、およびポリテトラメチレングリコール鎖のいずれかを有する化合物であることを特徴とする水処理装置。
- 原水を供給して逆浸透膜処理水と濃縮水とを得る逆浸透膜処理装置を備えた水処理装置において、
該逆浸透膜処理装置は、pH7以下の原水が供給されるものであって、且つ、その一次側に阻止率向上剤を供給するための阻止率向上剤供給手段を有することを特徴とする水処理装置。 - 請求項11において、原水のpHが4〜7であることを特徴とする水処理装置。
- 請求項11において、更に、前記逆浸透膜処理装置の前段又は後段に脱炭酸装置を有することを特徴とする水処理装置。
- 請求項11において、前記阻止率向上剤が、重量平均分子量10万以上のイオン性高分子および重量平均分子量1,000〜10,000のポリアルキレングリコール鎖を有する化合物の少なくとも1種であることを特徴とする水処理装置。
- 請求項14において、イオン性高分子が、カチオン性高分子およびアニオン性高分子であることを特徴とする水処理装置。
- 請求項15において、カチオン性高分子が、第一級アミン化合物、第二級アミン化合物、第三級アミン化合物、第四級アンモニウム化合物、および複素環を有する化合物のいずれかであることを特徴とする水処理装置。
- 請求項16において、カチオン性高分子がポリビニルアミジンであることを特徴とする水処理装置。
- 請求項15において、アニオン性高分子が、カルボキシル基を有する高分子、スルホン酸基を有する高分子、およびこれらのアルカリ金属塩のいずれかであることを特徴とする水処理装置。
- 請求項18において、アニオン性高分子がポリスチレンスルホン酸或いはそのアルカリ金属塩のいずれかであることを特徴とする水処理装置。
- 請求項14において、ポリアルキレングリコール鎖を有する化合物が、ポリアルキレングリコール鎖を有する化合物が、ポリエチレングリコール鎖、ポリプロピレングリコール鎖、ポリトリメチレングリコール鎖、およびポリテトラメチレングリコール鎖のいずれかを有する化合物であることを特徴とする水処理装置。
- 逆浸透膜処理装置にpH7以下の原水を供給して逆浸透膜処理水と濃縮水とを得る水処理方法であって、定期的に、又は該逆浸透膜処理装置の阻止率が低下した際に、阻止率向上剤で該逆浸透膜処理装置の逆浸透膜を処理する工程を有することを特徴とする水処理方法。
- 請求項21において、原水のpHが4〜7であることを特徴とする水処理方法。
- 請求項21において、前記阻止率向上剤が、重量平均分子量10万以上のイオン性高分子および重量平均分子量1,000〜10,000のポリアルキレングリコール鎖を有する化合物の少なくとも1種であることを特徴とする水処理方法。
- 請求項23において、イオン性高分子が、カチオン性高分子およびアニオン性高分子であることを特徴とする水処理方法。
- 請求項24において、カチオン性高分子が、第一級アミン化合物、第二級アミン化合物、第三級アミン化合物、第四級アンモニウム化合物、および複素環を有する化合物のいずれかであることを特徴とする水処理方法。
- 請求項25において、カチオン性高分子がポリビニルアミジンであることを特徴とする水処理方法。
- 請求項24において、アニオン性高分子が、カルボキシル基を有する高分子、スルホン酸基を有する高分子、およびこれらのアルカリ金属塩のいずれかであることを特徴とする水処理方法。
- 請求項27において、アニオン性高分子がポリスチレンスルホン酸或いはそのアルカリ金属塩のいずれかであることを特徴とする水処理方法。
- 請求項21において、ポリアルキレングリコール鎖を有する化合物が、ポリアルキレングリコール鎖を有する化合物が、ポリエチレングリコール鎖、ポリプロピレングリコール鎖、ポリトリメチレングリコール鎖、およびポリテトラメチレングリコール鎖のいずれかを有する化合物であることを特徴とするであることを特徴とする水処理方法。
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