逆渗透膜装置的运转管理方法以及逆渗透膜处理系统制造方法及图纸

技术编号:22391421 阅读:18 留言:0更新日期:2019-10-29 07:38
一种逆渗透膜装置的运转管理方法,其中,其根据逆渗透膜装置的给水及/或浓缩水的铝离子及/或铁离子浓度,来对逆渗透膜装置的运转进行管理。此方法根据给水及/或浓缩水的铝离子及/或铁离子浓度,对作为原水的给水适当与否、给水的水温、浓缩倍率(回收率)、压力(逆渗透膜的给水供给压力、浓缩水压力、处理水压力)、浓缩水水量、连续运转期间、洗净时间、洗净频度、及逆渗透膜的更换时期的中的任一者以上进行管理。

Operation management method of reverse osmosis membrane device and reverse osmosis membrane treatment system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】逆渗透膜装置的运转管理方法以及逆渗透膜处理系统
本专利技术涉及一种在逆渗透膜装置中,即使在低水温条件下(例如,水温5~10℃),仍能长时间稳定地持续运转的逆渗透膜装置的运转管理方法以及逆渗透膜处理系统。本专利技术中,“逆渗透膜”是指包含“逆渗透膜”与“纳米过滤膜”的广义性的“逆渗透膜”。
技术介绍
利用由表面致密层与多孔质支持层所构成、可使溶剂分子通过但不使溶质分子通过的逆渗透膜,能够将海水进一步淡水化。然后,逆渗透膜的利用领域增广,业界已开发出一种可以低压力运转的低压逆渗透膜,而且在污水二次处理水、工厂排水、河川水、湖沼水、垃圾掩埋渗出水等的净化中,变得也可利用逆渗透膜。逆渗透膜的溶质的阻止率高,因此利用逆渗透膜处理所得的透过水具有良好的水质,因此,可有效利用于各种用途。逆渗透膜装置若持续运转,则渐渐地处理水量不断降低,因此,将逆渗透膜装置的给水水质及运转方法进行适当的管理,是重要的。特别是,在低水温条件下,以二氧化硅为主体的垢的发生的可能性高,起因于膜面的二氧化硅垢的通量的降低,将会成为问题。例如,自来水为原水的情况下,给水的二氧化硅浓度约为10~20mg/L,相对于此,低水温、特别是水温5℃的条件下,二氧化硅的溶解度(平衡时)低至20mg/L,因此,利用逆渗透膜的浓缩变得困难。逆渗透膜装置中,尽管以成为二氧化硅的饱和溶解度以下的条件运转,但仍有膜面发生二氧化硅垢,以致通量降低的情况。针对这些问题,一般而言,以调整给水pH或使用垢分散剂来应对。例如,采用在给水中添加垢分散剂,将给水的pH调整成5.5左右的方法(专利文献1)。又,另外还采用添加垢分散剂,以将浓缩水的朗格利尔指数抑制于0.3以下、及将浓缩水的二氧化硅浓度抑制于150mg/L以下的方式来运转的方法(专利文献2~4)。但是,为了进行pH调整而添加过量的酸时,给水的碳酸氢离子与碳酸离子将会成为溶存的二氧化碳,由于其会透过逆渗透膜,因此处理水质有恶化的可能性。至于使用垢分散剂的方法,则有药剂添加不良时生成垢的风险。该方法,药剂成本将会成为经济负担。在专利文献5中记载了一种逆渗透膜分离装置,其中,根据供给水及浓缩水中的任一种的水质,使逆渗透膜透过模组中的循环比变化。在专利文献5中记载了,计测供给水中的二氧化硅浓度Cs,将根据检测温度值所决定的二氧化硅溶解度Ss与Cs比较,由此决定目标排水流量Qd’,通过以成为该流量的方式进行调整而抑制二氧化硅系垢的析出。在专利文献5中,并未有暗示根据逆渗透膜装置的给水、浓缩水的铝离子及/或铁离子浓度而进行运转管理的记载。在专利文献6中记载了一种抑制逆渗透膜元件上的垢附着的方法,其中,以使浓缩水的朗格利尔指数与二氧化硅浓度维持于一定的数值范围内的方式,控制pH调整机构及透过水的回收率调整机构,由此抑制逆渗透膜元件上的垢附着。在专利文献6中,也没有暗示根据逆渗透膜装置的给水、浓缩水的铝离子及/或铁离子浓度而进行运转管理的记载。在专利文献7中记载了一种抑制相对于RO膜表面的垢析出或污垢发生的方法,其中,基于根据供给水的二氧化硅浓度及透过水或浓缩水的温度值所决定的二氧化硅溶解度,来演算浓缩水中的二氧化硅的容许浓缩倍率,根据该容许浓缩倍率的演算值及透过水的目标流量值而演算出第1排水流量值,通过以实际排水量成为第1排水量值的方式控制排水阀,由此,可在不使用药剂的条件下,抑制相对于RO膜表面的垢析出或污垢发生。在专利文献7中,也没有暗示根据逆渗透膜装置的给水、浓缩水的铝离子及/或铁离子浓度而进行运转管理的记载。在专利文献8、9及非专利文献1中记载了在逆渗透膜模组中由于被处理水中的铝离子、铁离子的存在而促进二氧化硅垢的析出的内容。这些记载全都是仅仅公开了作为二氧化硅的“共存离子”的铝离子与铁离子的影响,并没有暗示逆渗透膜装置的浓缩水中的铝离子、铁离子是与二氧化硅完全无关的作为独立指标对于逆渗透膜的通量的降低带来影响的本专利技术的技术思想。专利文献1:日本特开平9-206749号公报。专利文献2:日本特许第5287908号公报。专利文献3:日本特许第5757109号公报。专利文献4:日本特许第5757110号公报。专利文献5:日本特开2014-188439号公报。专利文献6:日本特开2012-183473号公报。专利文献7:日本特开2013-154274号公报。专利文献8:日本特开平10-128075号公报。专利文献9:日本特开2003-326259号公报。非专利文献1:S.SalvadorCobetal.,“Silicaandsilicateprecipitationaslimitingfactorsinhigh-recoveryreverseosmosisoperations”,JournalofMembraneScience,2012年7月23日,Vol.423-424,pp.1-10。逆渗透膜面若发生垢,则处理水量会极度地降低,因此,为了实现长期的稳定运转,有必要适当地设定给水浓度以及运转方法。先前并未提供能充分令人满意的技术。
技术实现思路
本专利技术的课题是提供一种逆渗透膜装置的运转管理方法以及逆渗透膜处理系统,其能够在无须pH调整与垢分散剂的添加的条件下,即便是在水温5~10℃那样的低水温条件下,仍可抑制逆渗透膜装置中的二氧化硅垢的发生,能够长时间持续稳定运转。本专利技术人等,针对逆渗透膜的通量的降低的机理,进行了再三研究,其结果是发现,逆渗透膜的通量的降低,不只是二氧化硅垢,水中的铝离子、铁离子本身有重大影响。本专利技术人等阐明的是,对于逆渗透膜装置的运转的长期稳定化,除适当地管理给水及/或浓缩水中的二氧化硅浓度以外,作为与二氧化硅独立的指标,适当地管理某浓度领域中铝离子及/或铁离子浓度是重要的。本专利技术是以下述内容为其要旨。[1]一种逆渗透膜装置的运转管理方法,其特征在于,在通过逆渗透膜装置对原水进行处理时,根据被导入该逆渗透膜装置的水及/或该逆渗透膜装置的浓缩水的铝离子及/或铁离子浓度,对该逆渗透膜装置的运转进行管理,所述被导入该逆渗透膜装置的水是给水。[2]如[1]所述的逆渗透膜装置的运转管理方法,其中,根据上述给水及/或浓缩水的铝离子及/或铁离子浓度,对作为原水的给水的适当与否、给水的水温、浓缩倍率、压力、浓缩水水量、连续运转期间、洗净时间、洗净频度、及逆渗透膜的更换时期中的任一者以上进行管理,所述浓缩倍率是回收率,所述压力是逆渗透膜的给水供给压力、浓缩水压力、处理水压力。[3]如[1]或[2]所述的逆渗透膜装置的运转管理方法,其中,根据上述给水及/或浓缩水的铝离子与铁离子的合计浓度,进行上述管理。[4]如[1]至[3]中任一项所述的逆渗透膜装置的运转管理方法,其中,以所期望的连续运转期间、洗净时间、浓缩倍率及给水水质中的任一者以上作为指标,对上述铝离子及/或铁离子浓度进行设定。[5]如[1]至[4]中任一项所述的逆渗透膜装置的运转管理方法,其中,以上述浓缩水的铝离子浓度成为0.2mg/L以下、铁离子浓度成为0.2mg/L以下、或铝离子与铁离子的合计浓度成为0.2mg/L以下的方式,进行上述管理。[6]如[1]至[5]中任一项所述的逆渗透膜装置的运转管理方法,其中,根据上述给水及/或浓缩水的铝离子及/或铁离子浓度和二氧化本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种逆渗透膜装置的运转管理方法,其特征在于,在通过逆渗透膜装置对原水进行处理时,根据被导入该逆渗透膜装置的水及/或该逆渗透膜装置的浓缩水的铝离子及/或铁离子浓度,对该逆渗透膜装置的运转进行管理,所述被导入该逆渗透膜装置的水是给水。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.07 JP 2017-0430021.一种逆渗透膜装置的运转管理方法,其特征在于,在通过逆渗透膜装置对原水进行处理时,根据被导入该逆渗透膜装置的水及/或该逆渗透膜装置的浓缩水的铝离子及/或铁离子浓度,对该逆渗透膜装置的运转进行管理,所述被导入该逆渗透膜装置的水是给水。2.如权利要求1所述的逆渗透膜装置的运转管理方法,其中,根据上述给水及/或浓缩水的铝离子及/或铁离子浓度,对作为原水的给水的适当与否、给水的水温、浓缩倍率、压力、浓缩水水量、连续运转期间、洗净时间、洗净频度、及逆渗透膜的更换时期中的任一者以上进行管理,所述浓缩倍率是回收率,所述压力是逆渗透膜的给水供给压力、浓缩水压力、处理水压力。3.如权利要求1或2所述的逆渗透膜装置的运转管理方法,其中,根据上述给水及/或浓缩水的铝离子与铁离子的合计浓度,进行上述管理。4.如权利要求1至3中任一项所述的逆渗透膜装置的运转管理方法,其中,以所期望的连续运转期间、洗净时间、浓缩倍率及给水水质中的任一者以上作为指标,对上述铝离子及/或铁离子浓度进行设定。5.如权利要求1至4中任一项所述的逆渗透膜装置的运转管理方法,其中,以上述浓缩水的铝离子浓度成为0.2mg/L以下、铁离子浓度成为0.2mg/L以下、或铝离子与铁离子的合计浓度成为0.2mg/L以下的方式,进行上述管理。6.如权利要求1至5中任一项所述的逆渗透膜装置的运转管理方法,其中,根据上述给水及/或浓缩水的铝离子及/或铁离子浓度和二氧化硅单独的饱和溶解度,进行上述管理。7.如权利要求6所述的逆渗透膜装置的运转管理方法,其中,以上述浓缩水的二氧化硅浓度成为80mg/L以下的方式,进行上述管理。8.如权利要求1至6中任一项所述的逆渗透膜装...

【专利技术属性】
技术研发人员:龟田英邦小森英之
申请(专利权)人:栗田工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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