(57)【要約】【課題】シリカ含有水の逆浸透膜処理において、発生するシリカの濃縮水の量を低減し、処理コストを低減することができる、シリカ含有水の処理方法および処理装置を提供する。【解決手段】シリカを含む被処理水を逆浸透膜処理装置１２においてｐＨ１０以上で逆浸透膜に通水して濃縮水と透過水とを得る逆浸透膜処理工程と、得られた濃縮水に反応槽１４内で酸を添加した後、沈殿槽１８で固液分離処理を行う固液分離処理工程と、を含む、シリカ含有水の処理方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリカを含む被処理水をｐＨ１０以上で逆浸透膜に通水して濃縮水と透過水とを得る逆浸透膜処理工程と、
得られた前記濃縮水に反応槽内で酸を添加した後、固液分離処理を行う固液分離処理工程と、
を含むことを特徴とするシリカ含有水の処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載のシリカ含有水の処理方法であって、
前記得られた濃縮水に前記反応槽内で酸を添加することによってｐＨを５〜９に調整することを特徴とするシリカ含有水の処理方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のシリカ含有水の処理方法であって、
前記固液分離処理工程の後段に、酸を添加してｐＨを５以下に調整するか、またはアルカリを添加してｐＨ１０以上に調整した後、第２逆浸透膜に通水して第２濃縮水と第２透過水とを得る第２逆浸透膜処理工程をさらに含むことを特徴とするシリカ含有水の処理方法。
【請求項４】
請求項３に記載のシリカ含有水の処理方法であって、
前記第２濃縮水の少なくとも一部を前記反応槽に返送する返送工程をさらに含むことを特徴とするシリカ含有水の処理方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のシリカ含有水の処理方法であって、
前記固液分離処理が、強アニオン性高分子凝集剤を用いる凝集沈殿処理であることを特徴とするシリカ含有水の処理方法。
【請求項６】
シリカを含む被処理水をｐＨ１０以上で逆浸透膜に通水して濃縮水と透過水とを得る逆浸透膜処理手段と、
得られた前記濃縮水に反応槽内で酸を添加した後、固液分離処理を行う固液分離処理手段と、
を備えることを特徴とするシリカ含有水の処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載のシリカ含有水の処理装置であって、
前記得られた濃縮水に前記反応槽内で酸を添加することによってｐＨを５〜９に調整することを特徴とするシリカ含有水の処理装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載のシリカ含有水の処理装置であって、
前記固液分離処理手段の後段に、酸を添加してｐＨを５以下に調整するか、またはアルカリを添加してｐＨ１０以上に調整した後、第２逆浸透膜に通水して第２濃縮水と第２透過水とを得る第２逆浸透膜処理手段をさらに備えることを特徴とするシリカ含有水の処理装置。
【請求項９】
請求項８に記載のシリカ含有水の処理装置であって、
前記第２濃縮水の少なくとも一部を前記反応槽に返送する返送手段をさらに備えることを特徴とするシリカ含有水の処理装置。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１項に記載のシリカ含有水の処理装置であって、
前記固液分離処理が、強アニオン性高分子凝集剤を用いる凝集沈殿処理であることを特徴とするシリカ含有水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリカを含むシリカ含有水の処理方法および処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、工場等から排出される排水量をできる限り減らすことが行われており、逆浸透膜等を用いて排水を濃縮し、透過水を回収して排水を減容化する方法が取られている。水回収率はできる限り高める傾向にあり、中には、逆浸透膜の濃縮水をさらに逆浸透膜で処理したり、蒸発濃縮等の方法によって濃縮したりする方法が行われ、ほぼ全量を水回収し、不純物を固形化して排出するＺＬＤ（Ｚｅｒｏ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）まで行われている工場等も増えている。
【０００３】
このように、逆浸透膜装置や蒸発濃縮装置での濃縮倍率を高くすると、その分、排水中のシリカ等によるスケーリングのリスクが高くなる。スケールが発生すると、逆浸透膜が閉塞して透過水量が減少したり、蒸発濃縮の伝熱面がスケールで覆われて伝熱効率が低下したりする。
【０００４】
そこで、逆浸透膜処理の前に排水中のシリカをできるだけ低減することが望ましい。シリカを含む排水を処理する方法として、特許文献１にあるように、アルカリ条件下で逆浸透膜に通水し、シリカの溶解度を高めて処理する方法がある。
【０００５】
このアルカリ条件下で逆浸透膜に通水する方法では、シリカが濃縮された濃縮水が排出されるが、この濃縮水の処理方法については検討されていない。この濃縮水は、通常はそのまま産廃処理されるか、蒸発濃縮装置に導入して固形化して廃棄処分される。図２に従来のシリカ含有水の処理装置の概略構成を示すが、例えば、被処理水槽１００からのシリカ含有水にアルカリを添加した後、逆浸透膜処理装置１０２において逆浸透膜処理し、その濃縮水を蒸発濃縮装置１０４において濃縮して固形化して廃棄処分する。しかし、この方法では、その蒸発エネルギーや、産廃処理のコストが大きいという課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１９２１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、シリカ含有水の逆浸透膜処理において、発生するシリカの濃縮水の量を低減し、処理コストを低減することができる、シリカ含有水の処理方法および処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、シリカを含む被処理水をｐＨ１０以上で逆浸透膜に通水して濃縮水と透過水とを得る逆浸透膜処理工程と、得られた前記濃縮水に反応槽内で酸を添加した後、固液分離処理を行う固液分離処理工程と、を含む、シリカ含有水の処理方法である。
【０００９】
前記シリカ含有水の処理方法において、前記得られた濃縮水に前記反応槽内で酸を添加することによってｐＨを５〜９に調整することが好ましい。
【００１０】
前記シリカ含有水の処理方法において、前記固液分離処理工程の後段に、酸を添加してｐＨを５以下に調整するか、またはアルカリを添加してｐＨ１０以上に調整した後、第２逆浸透膜に通水して第２濃縮水と第２透過水とを得る第２逆浸透膜処理工程をさらに含むことが好ましい。
【００１１】
前記シリカ含有水の処理方法において、前記第２濃縮水の少なくとも一部を前記反応槽に返送する返送工程をさらに含むことが好ましい。
【００１２】
前記シリカ含有水の処理方法において、前記固液分離処理が、強アニオン性高分子凝集剤を用いる凝集沈殿処理であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、シリカを含む被処理水をｐＨ１０以上で逆浸透膜に通水して濃縮水と透過水とを得る逆浸透膜処理手段と、得られた前記濃縮水に反応槽内で酸を添加した後、固液分離処理を行う固液分離処理手段と、を備える、シリカ含有水の処理装置である。
【００１４】
前記シリカ含有水の処理装置において、前記得られた濃縮水に前記反応槽内で酸を添加することによってｐＨを５〜９に調整することが好ましい。
【００１５】
前記シリカ含有水の処理装置において、前記固液分離処理手段の後段に、酸を添加してｐＨを５以下に調整するか、またはアルカリを添加してｐＨ１０以上に調整した後、第２逆浸透膜に通水して第２濃縮水と第２透過水とを得る第２逆浸透膜処理手段をさらに備えることが好ましい。
【００１６】
前記シリカ含有水の処理装置において、前記第２濃縮水の少なくとも一部を前記反応槽に返送する返送手段をさらに備えることが好ましい。
【００１７】
前記シリカ含有水の処理装置において、前記固液分離処理が、強アニオン性高分子凝集剤を用いる凝集沈殿処理であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、シリカ含有水の逆浸透膜処理において、発生するシリカの濃縮水の量を低減し、処理コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るシリカ含有水の処理装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】従来のシリカ含有水の処理装置を示す概略構成図である。
【図３】実施例１で用いた実験装置を示す概略構成図である。
【図４】比較例１で用いた実験装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【００２１】
本発明の実施形態に係るシリカ含有水の処理装置の一例の概略を図１に示し、その構成について説明する。
【００２２】
シリカ含有水の処理装置１は、シリカを含む被処理水をｐＨ１０以上で逆浸透膜に通水して濃縮水と透過水とを得る逆浸透膜処理手段として逆浸透膜処理装置１２と、得られた濃縮水に反応槽１４内で酸を添加した後、固液分離処理を行う固液分離処理手段として沈殿槽１８と、を備える。シリカ含有水の処理装置１は、被処理水を貯留する被処理水槽１０と、凝集槽１６と、除濁装置２０と、第２逆浸透膜処理手段として第２逆浸透膜処理装置２２と、を備えてもよい。
【００２３】
図１のシリカ含有水の処理装置１において、被処理水槽１０の出口と逆浸透膜処理装置１２の入口とは、ポンプ２４を介して配管２８により接続されている。逆浸透膜処理装置１２の透過水出口には、透過水配管３２が接続され、濃縮水出口と反応槽１４の濃縮水入口とは濃縮水配管３０により接続されている。反応槽１４の出口と凝集槽１６の入口とは、配管３４により接続され、凝集槽１６の出口と沈殿槽１８の入口とは、配管３６により接続されている。沈殿槽１８の下部の汚泥出口には、ポンプ２６を介して配管４８が接続され、上澄水出口と除濁装置２０の入口とは、配管３８により接続されている。除濁装置２０の出口と第２逆浸透膜処理装置２２の入口とは、配管４０により接続されている。第２逆浸透膜処理装置２２の第２透過水出口には、第２透過水配管４２が接続され、第２濃縮水出口と反応槽１４の第２濃縮水入口とは返送配管４４により接続されている。返送配管４４には、返送配管４４から分岐して配管４６が接続されている。配管２８におけるポンプ２４の後流側には、アルカリ添加手段としてアルカリ添加配管５０が接続されている。反応槽１４には、酸添加手段として酸添加配管５２が接続されている。凝集槽１６には、凝集剤添加手段として凝集剤添加配管５４が接続されている。配管３８には、酸またはアルカリ添加手段として酸／アルカリ添加配管５６が接続されている。反応槽１４および凝集槽１６には、モータ等の回転駆動手段および撹拌羽根等を有する撹拌手段である撹拌装置５８，６０がそれぞれ設置されている。
【００２４】
本実施形態に係るシリカ含有水の処理方法および処理装置１の動作について説明する。
【００２５】
被処理水であるシリカ含有水は、必要に応じて被処理水槽１０に貯留された後、ポンプ２４により配管２８を通して逆浸透膜処理装置１２へ送液される。ここで、配管２８におけるポンプ２４の後流側において、アルカリがアルカリ添加配管５０を通して添加され、ｐＨ１０以上に調整される（アルカリ添加工程）。アルカリが添加されたシリカ含有水は、逆浸透膜処理装置１２においてｐＨ１０以上で逆浸透膜に通水されて濃縮水と透過水とが得られる（逆浸透膜処理工程）。逆浸透膜処理で得られた透過水（シリカ含有量は、例えば、１ｍｇ／Ｌ未満）は、透過水配管３２を通して排出され、濃縮水は、濃縮水配管３０を通して反応槽１４へ送液される。
【００２６】
反応槽１４において、撹拌装置５８により撹拌されながら、濃縮水に酸添加配管５２を通して酸が添加される（酸添加工程）。酸が添加された酸添加水は、配管３４を通して凝集槽１６へ送液される。凝集槽１６において、撹拌装置６０により撹拌されながら、酸添加水に凝集剤添加配管５４を通して凝集剤が添加され、凝集処理が行われる。凝集剤が添加された凝集水は、配管３６を通して沈殿槽１８へ送液され、沈殿槽１８において固液分離が行われる（固液分離工程）。固液分離処理により得られた上澄水は、配管３８を通して除濁装置２０へ送液される。ここで、配管３８において、酸またはアルカリが酸／アルカリ添加配管５６を通して添加され、例えばｐＨ５以下またはｐＨ１０以上に調整される（酸／アルカリ添加工程）。固液分離処理により得られた汚泥は、ポンプ２６により配管４８を通して排出される。除濁装置２０において、除濁処理が行われた（除濁処理工程）後、配管４０を通して第２逆浸透膜処理装置２２へ送液される。第２逆浸透膜処理装置２２においてｐＨ５以下またはｐＨ１０以上で第２逆浸透膜に通水されて第２濃縮水と第２透過水とが得られる（第２逆浸透膜処理工程）。第２逆浸透膜処理で得られた第２透過水は、第２透過水配管４２を通して処理水（シリカ含有量は、例えば、１ｍｇ／Ｌ未満）として排出され、第２濃縮水は、少なくとも一部が返送配管４４を通して反応槽１４へ返送され、一部は返送配管４４、配管４６を通して排出されてもよい。
【００２７】
本実施形態に係るシリカ含有水の処理方法および処理装置１では、シリカを含む被処理水にアルカリを添加してｐＨ１０以上に調整した後、逆浸透膜処理装置１２において逆浸透膜に通水し、濃縮水と透過水を得る方法において、シリカが濃縮された濃縮水に、反応槽１４内で酸を添加してシリカを析出させた後、固液分離処理を行ってシリカを固形物の汚泥として系外に排出する。これにより、発生するシリカの濃縮水の量が低減し、処理コストを低減することができる。シリカが濃縮された濃縮水に酸を添加してシリカを析出させた後、固液分離処理を行わない場合に比べて、発生するシリカの濃縮水の量を例えば１／１０〜１／２０程度まで低減することができる。
【００２８】
本実施形態に係るシリカ含有水の処理方法および処理装置１によってシリカが濃縮された濃縮水に酸を添加して固液分離処理を行うと、シリカの濃度が低い状態で固液分離処理する場合に比べて、マグネシウムの無機塩等のマグネシウム化合物やアルミニウムの無機塩等のアルミニウム化合物等の金属化合物の添加を行わなくてもよく、発生する汚泥の量が低減するほか、排液の塩濃度の上昇が少なくて済み、有利である。
【００２９】
処理対象となるシリカ含有水は、例えば、地下水、工業用水、工場排水等である。シリカ含有水中のシリカの量は、例えば、１０〜４００ｍｇ／Ｌである。
【００３０】
逆浸透膜処理工程におけるシリカ含有水のｐＨは、１０以上であればよく、膜の耐久性等の点からｐＨ１０〜１１の範囲であることが好ましい。被処理水であるシリカ含有水は、逆浸透膜処理工程においてｐＨ１０以上で逆浸透膜に通水されればよく、被処理水であるシリカ含有水のｐＨが１０以上である場合には、アルカリ添加工程は行わなくてもよい。
【００３１】
アルカリ添加工程で用いられるアルカリとしては、例えば、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）等が挙げられる。これらのうち、薬品コスト等の点から水酸化ナトリウムが好ましい。
【００３２】
アルカリ添加工程におけるアルカリの添加は、図１のように配管２８において行われてもよいし、被処理水槽１０において行われてもよいし、被処理水槽１０と逆浸透膜処理装置１２との間にアルカリ添加槽を設け、アルカリ添加槽において行われてもよい。
【００３３】
アルカリ添加工程における温度は、特に制限はないが、例えば、１５℃〜３０℃の範囲である。
【００３４】
ｐＨ１０以上のアルカリ性で逆浸透膜処理装置１２において濃縮されてシリカを高濃度に含む濃縮水（シリカ含有量は、例えば、２００〜２０００ｍｇ／Ｌ）に酸を添加してｐＨを下げると、シリカが固形化して析出する。シリカの溶解度はｐＨ９以下で低下するが、ｐＨを５未満まで下げると、シリカの析出速度が急激に遅くなって処理性が悪化するため、固液分離処理工程において濃縮水に反応槽１４内で酸を添加することによってｐＨを５〜９に調整することが好ましく、６〜８に調整することがより好ましい。
【００３５】
酸添加工程で用いられる酸としては、例えば、塩酸、硫酸等が挙げられる。これらのうち、薬品コスト等の点から塩酸が好ましい。
【００３６】
酸添加工程における酸の添加は、図１のように反応槽１４において行われてもよいし、逆浸透膜処理装置１２と凝集槽１６とを接続する配管において行われてもよい。
【００３７】
酸添加工程における温度は、特に制限はないが、例えば、１５℃〜３０℃の範囲である。
【００３８】
このシリカが析出した固形物を凝集沈殿等の方法によって固液分離処理することによって、シリカを固形物として除去することができる。
【００３９】
固液分離工程における固液分離方法としては、凝集沈殿処理、膜ろ過等の方法が用いられるが、膜の閉塞等のリスクがない等の点から凝集沈殿処理が好ましい。
【００４０】
凝集沈殿処理は、例えば沈殿槽で自然沈降により固液分離を行う沈殿工程を含み、沈殿工程の前段で凝集剤を添加して凝集処理を行う凝集工程を含んでもよい。シリカを含む汚泥は凝集沈降性が悪いため、凝集沈殿処理において、必要に応じて、無機凝集剤や高分子凝集剤等の凝集剤を用いて凝集処理を行うことが好ましい。凝集工程は、無機凝集剤を用いて凝集を行う無機凝集工程と、高分子凝集剤を用いて凝集を行う高分子凝集工程とを含んでもよい。
【００４１】
凝集工程（無機凝集工程）で用いられる無機凝集剤としては、例えば、塩化第二鉄、ポリ硫酸第二鉄等の鉄系無機凝集剤、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）等のアルミニウム系無機凝集剤等が挙げられる。
【００４２】
凝集工程（無機凝集工程）における無機凝集剤の添加量は、２０〜２００ｍｇ／Ｌの範囲であることが好ましく、５０〜１００ｍｇ／Ｌの範囲であることがより好ましい。凝集工程（無機凝集工程）における無機凝集剤の添加量が２０ｍｇ／Ｌ未満であると、凝集反応が十分に進行しない場合があり、過剰に添加すると、薬品コスト等の点で不利になる場合がある。
【００４３】
凝集工程（無機凝集工程）における反応温度は、特に制限はないが、例えば、１５℃〜３０℃の範囲である。
【００４４】
凝集工程（高分子凝集工程）で用いられる高分子凝集剤としては、例えば、ポリアクリルアミド系、２−アクリロイルアミノ−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）系等の強アニオン性高分子凝集剤、弱アニオン性高分子凝集剤、ノニオン性高分子凝集剤、メタクリレート系、アクリレート系等のカチオン性高分子凝集剤等が挙げられる。これらのうち、シリカの凝集性が良好である等の点から、強アニオン性高分子凝集剤が好ましく、強アニオン性高分子凝集剤とカチオン性高分子凝集剤とを併用してもよい。
【００４５】
凝集工程（高分子凝集工程）における高分子凝集剤の添加量は、０．５〜５ｍｇ／Ｌの範囲であることが好ましく、１〜２ｍｇ／Ｌの範囲であることがより好ましい。凝集工程（高分子凝集工程）における高分子凝集剤の添加量が０．５ｍｇ／Ｌ未満であると、凝集反応が十分に進行しない場合があり、過剰に添加すると、薬品コスト等の点で不利になる場合がある。
【００４６】
凝集工程（高分子凝集工程）における反応温度は、特に制限はないが、例えば、１５℃〜３０℃の範囲である。
【００４７】
固液分離処理の固液分離水、例えば凝集沈殿処理で得られる上澄水は、そのまま放流することが可能な場合は放流してもよいが、必要に応じて除濁装置２０により除濁処理を行った後、第２逆浸透膜処理装置２２による逆浸透膜処理（第２逆浸透膜処理）でさらに濃縮して、高度に処理された透過水（第２透過水）を得るとともに、減容化されることが好ましい。第２逆浸透膜処理を行わない場合に比べて、発生するシリカの濃縮水の量を例えば１／２〜１／１０程度までさらに低減することができる。固液分離処理の固液分離水をさらに水回収することによって、システムとしての水回収率を高めることができる。
【００４８】
第２逆浸透膜処理を行う場合、凝集沈殿処理で得られる上澄水等の固液分離水はシリカが飽和しているため（シリカ含有量は、例えば、１２０ｍｇ／Ｌ）、そのまま濃縮するとシリカが析出して膜が閉塞する可能性がある。これを抑制するために、第２逆浸透膜処理の前段で酸を添加してｐＨ５以下に調整することによって（酸／アルカリ添加工程）、シリカの析出速度を低下させ、シリカの析出を抑制して第２逆浸透膜処理で濃縮することができる。または、第２逆浸透膜処理の前段でアルカリを添加してｐＨ１０以上に調整することによって（酸／アルカリ添加工程）、シリカの溶解度を再度高め、シリカの析出を抑制して第２逆浸透膜処理で濃縮することができる。
【００４９】
酸／アルカリ添加工程で用いられる酸およびアルカリは、上述したものが挙げられる。
【００５０】
酸／アルカリ添加工程における酸またはアルカリの添加は、図１のように配管３８において行われてもよいし、沈殿槽１８と除濁装置２０との間に酸／アルカリ添加槽を設け、酸／アルカリ添加槽において行われてもよい。
【００５１】
酸／アルカリ添加工程における温度は、特に制限はないが、例えば、１５℃〜３０℃の範囲である。
【００５２】
除濁装置２０としては、例えば、限外ろ過膜（ＵＦ膜）を備える膜ろ過装置、砂ろ過装置、安全フィルタ等が挙げられる。
【００５３】
第２逆浸透膜処理で用いられる第２逆浸透膜としては、シリカ阻止率が高い膜が好ましく、シリカ阻止率が９９．０％以上の膜が好ましく、高圧型の逆浸透膜にすると、９９．５％程度のシリカ阻止率が得られ、より好ましい。
【００５４】
さらに、第２逆浸透膜処理の第２濃縮水（シリカ含有量は、例えば、１００〜３００ｍｇ／Ｌ）の一部または全部を第２逆浸透膜処理の前段の工程、例えば、反応槽１４に返送することにより、第２逆浸透膜処理で発生する第２濃縮水の量をさらに低減することができる。例えば、第２逆浸透膜処理で発生する第２濃縮水を第２逆浸透膜処理の後段の蒸発濃縮装置で蒸発濃縮処理を行う場合、蒸発濃縮装置に流入するシリカの負荷を低減し、蒸発濃縮を小型化または不要とすることができる。第２逆浸透膜処理の第２濃縮水を前段に返送しない場合に比べて、発生するシリカの濃縮水の量を例えば１／２〜１／１０程度までさらに低減することができる。
【実施例】
【００５５】
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００５６】
＜比較例１＞
図４に示すフローの実験設備にて、通水試験を行った。比較例１では、被処理水槽１００において被処理水にアルカリとして水酸化ナトリウム水溶液を添加して被処理水のｐＨを１０．７〜１１．０に調整し、逆浸透膜処理装置１０２において、４ｉｎｃｈ−逆浸透膜エレメント（日東電工製ＬＦＣ−３）に通水し、透過水と濃縮水を得た。実験条件、結果は下記の通りである。
【００５７】
なお、水中のシリカ（ＳｉＯ２）の量は、吸光光度計（日立製作所製、Ｕ−２９００）を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ０１０１  モリブデン青吸光光度法で測定した。
【００５８】
［実験条件・結果］
・被処理水：工場放流水（シリカ含有）ＳｉＯ２＝８０ｍｇ／Ｌ、約１０００Ｌ
・被処理水流量：１５５Ｌ／ｈ
・透過水流量：１４０Ｌ／ｈ
・濃縮水流量：７２０Ｌ／ｈ（うち７０５Ｌ／ｈを被処理水槽１００に循環、１５Ｌ／ｈを後段へ送水）
・逆浸透膜入口流量：８６０Ｌ／ｈ（循環水込み）
・濃縮水ｐＨ：１０．８
・濃縮水シリカ濃度：７８８ｍｇ／Ｌ
・得られた濃縮水量：約１００Ｌ
【００５９】
＜実施例１＞
図３に示すフローの実験設備にて、通水試験を行った。実施例１では、比較例１にて作製した逆浸透膜処理の濃縮水を濃縮水槽６２に貯留し、反応槽１４にて酸として塩酸を添加してｐＨ６〜７に調整した後、凝集沈殿装置に通水した。沈殿槽１８による沈殿後の上澄水を上澄水槽６４に貯留し、アルカリとして水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨを１０．８に調整した後、除濁装置２０（安全フィルタ）に通水して除濁し、第２逆浸透膜処理装置２２において、４ｉｎｃｈ−逆浸透膜エレメント（日東電工製ＬＦＣ−３）に通水し、第２透過水と第２濃縮水を得た。実験条件、結果は下記の通りである。
【００６０】
［実験条件・結果］
・凝集沈殿装置（反応槽１４）の入口流量：１００Ｌ／ｈ
・強アニオン性（ポリアクリルアミド系）高分子凝集剤オルフロックＯＡ−３Ｈ（オルガノ株式会社製）：２ｍｇ／Ｌ添加
・沈殿後の上澄水シリカ濃度：１１０ｍｇ／Ｌ
・第２逆浸透膜処理の原水流量：１８６Ｌ／ｈ
・第２逆浸透膜処理の第２透過水流量：１４０Ｌ／ｈ
・第２逆浸透膜処理の第２濃縮水流量：７２０Ｌ／ｈ（うち６７４Ｌ／ｈを上澄水槽６４に循環、４６Ｌ／ｈを後段へ送水）
・第２逆浸透膜入口流量：８６０Ｌ／ｈ（循環水込み）
・第２濃縮水シリカ濃度：４３０ｍｇ／Ｌ
・得られた第２濃縮水量：約２５Ｌ
【００６１】
実施例１では、シリカを含む被処理水をｐＨ１０以上で逆浸透膜に通水して得られた濃縮水に反応槽内で酸を添加した後、固液分離処理を行ってシリカを除去し、さらに第２逆浸透膜処理にて濃縮した。これにより、比較例１に比べ、システムから排出される濃縮水量が約１００Ｌから約２５Ｌと、約１／４になった。
【００６２】
このように、実施例の方法および装置により、シリカ含有水の逆浸透膜処理において、発生するシリカの濃縮水の量を低減し、処理コストを低減することができた。
【符号の説明】
【００６３】
１  シリカ含有水の処理装置、１０，１００  被処理水槽、１２，１０２  逆浸透膜処理装置、１４  反応槽、１６  凝集槽、１８  沈殿槽、２０  除濁装置、２２  第２逆浸透膜処理装置、２４，２６  ポンプ、２８，３４，３６，３８，４０，４６，４８  配管、３０  濃縮水配管、３２  透過水配管、４２  第２透過水配管、４４  返送配管、５０  アルカリ添加配管、５２  酸添加配管、５４  凝集剤添加配管、５６  酸／アルカリ添加配管、５８，６０  撹拌装置、６２  濃縮水槽、６４  上澄水槽、１０４  蒸発濃縮装置。
【図１】
2020018991.tif 000003
【図２】
2020018991.tif 000004
【図３】
2020018991.tif 000005
【図４】
2020018991.tif 000006