(57)【要約】【課題】本発明は、設備費用を抑えつつ生成水の回収率に優れる含油海水の処理装置の提供を目的とする。【解決手段】本発明の含油海水の処理装置は、含油海水を膜分離処理する第１膜処理部と、上記第１膜処理部で膜分離処理された第１濃縮水を膜分離処理する第２膜処理部と、上記第１膜処理部で膜分離処理された第１透過水及び上記第２膜処理部で膜分離処理された第２透過水を貯留する透過水貯留部と、上記透過水貯留部に貯留された透過水で上記第１膜処理部が有する分離膜を逆洗浄する逆洗浄機構と、上記第１濃縮水、上記第２膜処理部で膜分離処理された第２濃縮水及び上記第１膜処理部の逆洗浄により生じた排水を貯留する濃縮水貯留部と、上記濃縮水貯留部に貯留された濃縮水を上記第２膜処理部に供給する濃縮水供給機構とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
含油海水を膜分離処理する第１膜処理部と、
上記第１膜処理部で膜分離処理された第１濃縮水を膜分離処理する第２膜処理部と、
上記第１膜処理部で膜分離処理された第１透過水及び上記第２膜処理部で膜分離処理された第２透過水を貯留する透過水貯留部と、
上記透過水貯留部に貯留された透過水で上記第１膜処理部が有する分離膜を逆洗浄する逆洗浄機構と、
上記第１濃縮水、上記第２膜処理部で膜分離処理された第２濃縮水及び上記第１膜処理部の逆洗浄により生じた排水を貯留する濃縮水貯留部と、
上記濃縮水貯留部に貯留された濃縮水を上記第２膜処理部に供給する濃縮水供給機構と
を備える含油海水の処理装置。
【請求項２】
上記濃縮水貯留部に凝集剤を添加する凝集剤添加部をさらに備える請求項１に記載の含油海水の処理装置。
【請求項３】
上記濃縮水供給機構が供給する濃縮水のうち一部を排出する排出機構と、
上記排出機構により排出された濃縮水に含まれる油を吸着する吸着部とをさらに備える請求項１又は請求項２に記載の含油海水の処理装置。
【請求項４】
上記透過水貯留部に貯留された透過水を分離処理する第３処理部をさらに備え、
上記第３処理部が逆浸透膜で膜分離処理する請求項１、請求項２又は請求項３に記載の含油海水の処理装置。
【請求項５】
上記第１膜処理部及び上記第２膜処理部のうち少なくとも一方の分離膜がポリテトラフルオロエチレンを主成分とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の含油海水の処理装置。
【請求項６】
含油海水を分離膜で膜分離処理する第１膜処理工程と、
上記第１膜処理工程で得られた第１濃縮水を膜分離処理する第２膜処理工程と、
上記第１膜処理工程で得られた第１透過水及び上記第２膜処理工程で得られた第２透過水を貯留する透過水貯留工程と、
上記透過水貯留工程で得られた透過水で上記第１膜処理工程に用いた分離膜を逆洗浄する工程と、
上記第１濃縮水、上記第２膜処理工程で得られた第２濃縮水及び上記逆洗浄工程で得られた逆洗浄排水を貯留する濃縮水貯留工程と、
上記濃縮水貯留工程で得られた濃縮水を上記第２膜処理工程に供給する濃縮水供給工程と
を備える含油海水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、含油海水の処理装置及び処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
淡水として利用可能な水資源は限られているため、海水を分離膜等により処理して汚染物質を除去後、淡水化処理して利用する場合がある。海水を取水する方法としては、例えば海底に埋没した取水管から海水を取水する方法が行われている。この方法では、海底の砂によって汚染物質が濾過されるが、海底の砂の中に取水管を設置する等の大掛かりな設備が必要となり、多額の費用が掛かる。
【０００３】
一方、水深が浅い海域から海水を取水する場合、特に船舶の通航量が多い地域では、船舶から流出する燃料油等により海水が汚染されている。油を含む海水は、分離膜の目詰まりの原因となるため、汚染物質を除く分離膜処理等の前に油を除去する前処理が行われている。例えば、特定の孔径を有する多孔質膜を用いて濾過することで、海水に懸濁した油を除去する方法が検討されている（特開平０９−２３４３５３号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−２３４３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記公報に記載された方法では、付着した油を除去するために多孔質膜を洗浄する必要がある。特に水資源が限られる環境では、分離膜の洗浄に、膜分離処理により油が除去された生産水を用いる必要が生じる。このため、生産水の回収率が低くなるといった不都合がある。このような点から、設備費用を抑えつつ生産水の回収率を十分に高めることができる含油海水の処理装置が望まれている。
【０００６】
本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、設備費用を抑えつつ生成水の回収率に優れる含油海水の処理装置及び処理方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る含油海水の処理装置は、含油海水を膜分離処理する第１膜処理部と、上記第１膜処理部で膜分離処理された第１濃縮水を膜分離処理する第２膜処理部と、上記第１膜処理部で膜分離処理された第１透過水及び上記第２膜処理部で膜分離処理された第２透過水を貯留する透過水貯留部と、上記透過水貯留部に貯留された透過水で上記第１膜処理部が有する分離膜を逆洗浄する逆洗浄機構と、上記第１濃縮水、上記第２膜処理部で膜分離処理された第２濃縮水及び上記第１膜処理部の逆洗浄により生じた排水を貯留する濃縮水貯留部と、上記濃縮水貯留部に貯留された濃縮水を上記第２膜処理部に供給する濃縮水供給機構とを備える。
【０００８】
本発明の別の一態様に係る含油海水の処理方法は、含油海水を分離膜で膜分離処理する第１膜処理工程と、上記第１膜処理工程で得られた第１濃縮水を膜分離処理する第２膜処理工程と、上記第１膜処理工程で得られた第１透過水及び上記第２膜処理工程で得られた第２透過水を貯留する透過水貯留工程と、上記透過水貯留工程で得られた透過水で上記第１膜処理工程に用いた分離膜を逆洗浄する工程と、上記第１濃縮水、上記第２膜処理工程で得られた第２濃縮水及び上記逆洗浄工程で得られた逆洗浄排水を貯留する濃縮水貯留工程と、上記濃縮水貯留工程で得られた濃縮水を上記第２膜処理工程に供給する濃縮水供給工程とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様に係る含油海水の処理装置及び処理方法によれば、設備費用を抑えつつ生成水の回収率に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る含油海水の処理装置を示す模式図である。
【図２】図２は処理例１に係る含油海水の処理装置を示す模式図である。
【図３】図３は処理例２に係る含油海水の処理装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
【００１２】
本発明の一実施形態に係る含油海水の処理装置は、含油海水を膜分離処理する第１膜処理部と、上記第１膜処理部で膜分離処理された第１濃縮水を膜分離処理する第２膜処理部と、上記第１膜処理部で膜分離処理された第１透過水及び上記第２膜処理部で膜分離処理された第２透過水を貯留する透過水貯留部と、上記透過水貯留部に貯留された透過水で上記第１膜処理部が有する分離膜を逆洗浄する逆洗浄機構と、上記第１濃縮水、上記第２膜処理部で膜分離処理された第２濃縮水及び上記第１膜処理部の逆洗浄により生じた排水を貯留する濃縮水貯留部と、上記濃縮水貯留部に貯留された濃縮水を上記第２膜処理部に供給する濃縮水供給機構とを備える。
【００１３】
当該含油海水の処理装置は、含油海水を上記第１膜処理部によって油を含む第１濃縮水とこれらの油を実質的に含まない第１透過水とに膜分離処理し、上記第２膜処理部によってこの第１濃縮水をさらに油を含む第２濃縮水とこれらの油を実質的に含まない第２透過水とに膜分離処理し、上記逆洗浄機構によって上記第１膜処理部が有する分離膜を上記第１透過水及び上記第２透過水で逆洗浄することができる。そして、当該含油海水の処理装置は、上記第１膜処理部の逆洗浄排水を上記濃縮水貯留部に貯留した後、上記濃縮水供給機構によって上記逆洗浄排水を濃縮水として第２膜処理部に供給し、上記第２膜処理部によって油を実質的に含まない第２透過水に膜分離することができる。そのため、当該含油海水の処理装置では、上記第１膜処理部の逆洗浄排水を、実質的に油を含まないに生産水として利用することができる。また、当該含油海水の処理装置では、上記第２濃縮水を上記濃縮水貯留部に貯留した後、濃縮水として上記濃縮水供給機構により上記第２膜処理部に供給するため、上述のように上記第２膜処理部によって油を実質的に含まない第２透過水に膜分離することができる。そのため、当該含油海水の処理装置では、上記第２濃縮水を実質的に油を含まないに第２透過水に膜分離して利用することができる。よって、当該含油海水の処理装置は、この逆洗浄に起因する生産水の回収率の低下を防止することができる。従って、当該含油海水の処理装置は、逆洗浄に起因する生産水の回収率の低下を抑制することで、生産水の回収率に優れる。
【００１４】
当該含油海水の処理装置は、上記濃縮水貯留部に凝集剤を添加する凝集剤添加部をさらに備えるとよい。このように、濃縮水が貯留された上記濃縮水貯留部に凝集剤を添加する凝集剤添加部をさらに備えることで、上記凝集剤によって濃縮水に含まれる油を凝集させることができる。この凝集剤によって凝集された油は、全体として粒径が大きくなるため、第２膜処理部の膜孔が閉鎖され難い。また、油の濃度が高い濃縮水に凝集剤が添加されるため、凝集剤によってより確実に油を凝集することができる。このため、油分の付着による膜の目詰まりをより確実に抑制し、第２膜処理部による膜分離をより容易かつ確実に行うことができる。
【００１５】
当該含油海水の処理装置は、上記濃縮水供給機構が供給する濃縮水のうち一部を排出する排出機構と、上記排出機構により排出された濃縮水に含まれる油を吸着する吸着部とをさらに備えるとよい。このように上記濃縮水供給機構が供給する濃縮水のうち一部を排出する排出機構をさらに備えることで、第２膜処理部で膜分離処理する前に濃縮水を排出して第２膜処理部に供給する濃縮水の量を調整することができるため、濃縮水に含まれる油による第２膜処理部が有する分離膜の目詰まりをより確実に抑制し、第２膜処理部による膜分離をより容易かつ確実に行うことができる。また、このように上記排出された濃縮水に含まれる油を吸着する吸着部をさらに備えることで、この濃縮水に含まれる油や種々の濁質を効率よく分離することができる。そのため、上記吸着部によって油等を除去した海水は、環境を汚染することなく系外に排出することができる。
【００１６】
当該含油海水の処理装置は、上記透過水貯留部に貯留された透過水を分離処理する第３処理部をさらに備え、上記第３処理部が逆浸透膜で膜分離処理するとよい。このような第３処理部をさらに備えることで、逆浸透膜による膜分離処理の前処理水として、第１膜処理部及び第２膜処理部によって油や種々の濁質が除去された透過水を使用し、逆浸透膜によって塩分を実質的に含まない、例えば淡水を得ることできる。
【００１７】
当該含油海水の処理装置は上記第１膜処理部及び上記第２膜処理部のうち少なくとも一方の分離膜がポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を主成分とするとよい。上記分離膜の主成分がＰＴＦＥであることで、油に対する吸着性、耐薬品性、耐熱性、耐候性等に優れる。また、ＰＴＦＥは機械的強度に優れるため、上記分離膜を３次元網目構造として上記油を効果的に分離することができる。また、ＰＴＦＥは機械的強度に優れるため、この分離膜が逆洗浄等により多少摩耗しても上記油の分離機能が低下し難い。
【００１８】
また、本発明の他の一態様に係る含油海水の処理方法は、含油海水を分離膜で膜分離処理する第１膜処理工程と、上記第１膜処理工程で得られた第１濃縮水を膜分離処理する第２膜処理工程と、上記第１膜処理工程で得られた第１透過水及び上記第２膜処理工程で得られた第２透過水を貯留する透過水貯留工程と、上記透過水貯留工程で得られた透過水で上記第１膜処理工程に用いた分離膜を逆洗浄する工程と、上記第１濃縮水、上記第２膜処理工程で得られた第２濃縮水及び上記逆洗浄工程で得られた逆洗浄排水を貯留する濃縮水貯留工程と、上記濃縮水貯留工程で得られた濃縮水を上記第２膜処理工程に供給する濃縮水供給工程とを備える。
【００１９】
当該含油海水の処理方法は、含油海水を上記第１膜処理工程によって油を含む第１濃縮水とこれらの油を実質的に含まない第１透過水とに膜分離処理し、上記第２膜処理工程によってこの第１濃縮水をさらに油を含む第２濃縮水とこれらの油を実質的に含まない第２透過水とに膜分離処理し、上記逆洗浄工程によって上記第１膜処理工程に用いた分離膜を上記第１透過水及び上記第２透過水で逆洗浄することができる。そして、当該含油海水の処理方法は、上記逆洗浄工程で得られた逆洗浄排水を濃縮水として上記濃縮水貯留工程で貯留した後、この濃縮水として第２膜処理工程に供給し、上記第２膜処理工程で実質的に油を含まない第２透過水に膜分離することができる。そのため、当該含油海水の処理方法では、上記逆洗浄工程で得られた逆洗浄排水を、実質的に油を含まない生産水として利用することができる。また、当該含油海水の処理方法では、上記第２濃縮水を上記濃縮水貯留工程で貯留した後、濃縮水として上記濃縮水供給工程により上記第２膜処理工程に供給するため、上述のように上記第２膜処理工程によって油を実質的に含まない第２透過水に膜分離することができる。そのため、当該含油海水の処理方法では、上記第２濃縮水を、実質的に油を含まないに第２透過水に膜分離して、生産水にとして利用することができる。よって、当該含油海水の処理方法は、この逆洗浄に起因する生産水の回収率の低下を抑制することができる。従って、当該含油海水の処理方法は、逆洗浄に起因する生産水の回収率の低下を抑制することで、生産水の回収率に優れる。
【００２０】
ここで、「主成分」とは、質量含有率が５０％以上、好ましくは９０％以上である成分を意味する。
【００２１】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明に係る外圧式濾過モジュールの洗浄方法及び濾過装置の実施形態について図面を参照しつつ詳説する。
【００２２】
＜含油海水の処理装置＞
図１の含油海水の処理装置１は、含油海水Ｘを処理して、実質的に油や濁質等を含まない海水、塩分除去処理の前処理水等として利用可能に構成されている。当該含油海水の処理装置１は、含油海水を膜分離処理する第１膜処理部２と、第１膜処理部２で膜分離処理された第１濃縮水を膜分離処理する第２膜処理部３と、第１膜処理部２で膜分離処理された第１透過水及び第２膜処理部３で膜分離処理された第２透過水を貯留する透過水貯留部４と、透過水貯留部４に貯留された透過水で第１膜処理部２が有する分離膜を逆洗浄する逆洗浄機構５と、上記第１濃縮水、第２膜処理部３で膜分離処理された第２濃縮水及び第１膜処理部２の逆洗浄により生じた排水を貯留する濃縮水貯留部６と、濃縮水貯留部６に貯留された濃縮水を第２膜処理部３に供給する濃縮水供給機構７とを備える。また、当該含油海水の処理装置１は、濃縮水貯留部６に凝集剤を添加する凝集剤添加部８と、濃縮水供給機構７が供給する濃縮水のうち一部を排出する排出機構９と、排出機構９により排出された濃縮水に含まれる油を吸着する吸着部１０と、透過水貯留部４に貯留された透過水を逆浸透膜で膜分離する第３処理部１１とをさらに備える。
【００２３】
当該含油海水の処理装置１は、含油海水を第１膜処理部２によって油を含む第１濃縮水とこれらの油を実質的に含まない第１透過水とに膜分離処理し、第２膜処理部３によってこの第１濃縮水をさらに油を含む第２濃縮水とこれらの油を実質的に含まない第２透過水とに膜分離処理し、逆洗浄機構５によって第１膜処理部２が有する分離膜を上記第１透過水及び第２透過水で逆洗浄することができる。そして、当該含油海水の処理装置１は、第１膜処理部２の逆洗浄排水を濃縮水として濃縮水貯留部６に貯留した後、濃縮水供給機構７によってこの濃縮水を第２膜処理部３に供給し、第２膜処理部３によって油を実質的に含まない第２透過水に膜分離することができる。そのため、当該含油海水の処理装置１では、第１膜処理部２の逆洗浄排水を実質的に油を含まないに生産水として利用することができる。また、当該含油海水の処理装置１では、上記第２濃縮水を濃縮水供給機構７によって濃縮水貯留部６に供給して貯留した後、上述のように第２膜処理部３によって油を実質的に含まない第２透過水に膜分離することができる。そのため、当該含油海水の処理装置１では、第２濃縮水を実質的に油を含まないに生産水に膜分離して利用することができる。よって、当該含油海水の処理装置１は、この逆洗浄に起因する生産水の回収率の低下を抑制することができる。従って、当該含油海水の処理装置１は、逆洗浄に起因する生産水の回収率の低下を抑制することで、生産水の回収率に優れる。当該含油海水の処理装置１は、例えば生活排水、工場排水、船舶等から流出する油によって海水が汚染されている水不足が懸念されている地域で、塩分除去処理の前処理水装置として用いられることで、この地域での水不足を効果的に緩和することができる。
【００２４】
第１膜処理部２の第１透過水排出側と透過水貯留部４とは配管によって接続されている。これにより、当該含油海水の処理装置１は、第１膜処理部２によって膜分離された第１透過水が透過水貯留部４に導入されるように構成されている。また、第１膜処理部２の第１濃縮水排出側は、濃縮水貯留部６と配管によって接続されている。これにより、当該含油海水の処理装置１は、第１膜処理部２によって膜分離処理された第１濃縮水及び第１膜処理部の逆洗浄により生じた排水が濃縮水貯留部６に導入されるように構成されている。
【００２５】
第２膜処理部３の第２透過水排出側と透過水貯留部４とは配管によって接続されている。これにより、当該含油海水の処理装置１は、第２膜処理部３によって膜分離された第２透過水が透過水貯留部４に導入されるように構成されている。また、第２膜処理部３の第２濃縮水排出側は、濃縮水貯留部６と配管によって接続されている。これによって、当該含油海水の処理装置１は、第２膜処理部３によって膜分離された第２濃縮水が濃縮水貯留部６に導入されるように構成されている。
【００２６】
（含油海水）
含油海水は、例えば生活排水、工場排水、船舶から排出される生活油、重質油、シュールオイル、シュールガス等の油を含む海水である。上記含油海水における油の含有量としては、例えば１ｍｇ／Ｌ以上１００ｍｇ／Ｌが好ましい。上記油の含有量の範囲であれば、含油海水の処理装置１を用いてより確実に油を除去することができる。
【００２７】
（第１膜処理部）
第１膜処理部２は、含油海水を膜分離する分離膜（不図示）と、分離膜を収容する容器２ａと、分離膜に含油海水を圧送するポンプ２ｂとを有する。また、容器２ａは、含油海水を流入する流入口２ａ１と、第１透過水を排出する第１透過水排出口２ａ２と、第１濃縮水を排出する第１濃縮水排出口２ａ３とを有する。
【００２８】
第１膜処理部２では、ポンプ２ｂによって上記含油海水を流入口２ａ１に圧送することで分離膜に含油海水を供給し、上記含油海水に含まれる油、比較的小さい粒子からなる濁質や浮遊物質等を分離膜の表面で捕捉し、この分離膜を透過して油等が除去された第１透過水を第１透過水排出口２ａ２から排出し、この分離膜を透過せずに油等の濃度が高くなった濃縮水を第１濃縮水排出口２ａ３から排出する。
【００２９】
第１膜処理部２が有する分離膜の平均孔径の下限としては、０．０１μｍが好ましく、０．１μｍがより好ましい。一方、上記分離膜の平均孔径の上限としては、０．４５μｍが好ましく、０．２μｍがより好ましい。上記平均孔径が上記下限より小さいと、含油海水の透過流束が低くなり生産水Ｚの回収率が不十分となるおそれがある。逆に、上記平均孔径が上記上限を超えると、油や種々の濁質を十分に膜分離することが困難になるおそれがある。
【００３０】
第１膜処理部２が有する分離膜の材質としては、特に限定されるものではなく、例えば合成樹脂、セラミック等を用いることができる。また、上記合成樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリビニルアルコール、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、酢酸セルロース、ポリアクリロニトリル、ＰＴＦＥ等の熱可塑性樹脂が挙げられる。中でも、上記分離膜の主成分としては、油に対する吸着性、耐薬品性、耐熱性、耐候性、機械的強度等に優れるＰＴＦＥが好ましい。ＰＴＦＥは機械的強度に優れるため、上記分離膜を３次元網目構造として上記油を効果的に分離することができる。また、ＰＴＦＥは機械的強度に優れるため、この分離膜が逆洗浄等により多少摩耗しても上記油の分離機能が低下し難い。
【００３１】
第１膜処理部２が有する分離膜としては、例えば限外濾過膜、精密濾過膜等が挙げられ、限外濾過膜としては、例えば平均孔径が２ｎｍ以上０．１μｍ以下程度の多数の孔を有する多孔質膜があげられ、精密濾過膜としては、例えば平均孔径が１０ｎｍ以上１０μｍ以下程度の多数の孔を有する多孔質膜が挙げられる。上記分離膜は、スパイラル型やチューブラー型に構成されてもよく、中空糸膜又は平膜として構成されてもよい。また、分離膜による濾過方式としては、特に限定されるものではなく、内圧式、外圧式、クロスフロー式等、公知の濾過方式を採用することが可能である。なお、分離膜が限外濾過膜である場合の作動圧としては、例えば３００ｋＰａ以下とすることができる。また、第１膜処理部２が有する分離膜が精密濾過膜である場合の作動圧としては、例えば２００ｋＰａ以下とすることができる。
【００３２】
（第２膜処理部）
第２膜処理部３は、濃縮水を膜分離する分離膜（不図示）と、分離膜を収容する容器３ａとを有する。また、容器３ａは、濃縮水を流入する濃縮水の流入口３ａ１と、第２透過水を排出する第２透過水排出口３ａ２と、第２濃縮水を排出する第２濃縮水排出口３ａ３とを有する。
【００３３】
第２膜処理部３は、濃縮水供給機構７によって供給される濃縮水に含まれる油、比較的小さい粒子からなる濁質や浮遊物質等を分離膜の表面で捕捉し、この分離膜を透過して油等が除去された第２透過水を第２透過水排出口３ａ２から排出し、この分離膜を透過せずに油等の濃度が高くなった濃縮水を第２濃縮水排出口３ａ３から排出する。第２膜処理部３が有する分離膜としては、上記第１膜処理部の分離膜として例示したものと同様の分離膜を用いることができる。
【００３４】
（透過水貯留部）
透過水貯留部４は、第１膜処理部２で膜分離処理された第１透過水及び上記第２膜処理部３で膜分離処理された第２透過水を透過水として貯留可能に構成されている。
【００３５】
（逆洗浄機構）
逆洗浄機構５は、透過水貯留部４及び第１膜処理部２の容器２ａに接続される逆洗浄水供給管５ａと、逆洗浄水供給管５ａに設けられる切替バルブ５ｂと、透過水貯留部４に貯留される透過水を第１膜処理部の第１透過水排出側に圧送するポンプ５ｃとを有する。逆洗浄水供給管５ａは、一端が透過水貯留部４の下部に接続され、他端が第１膜処理部２の第１透過水排出口２ａ２に接続されている。なお、当該含油海水の処理装置１は、逆洗浄水供給管５ａと逆浸透膜１１ａが収容される容器（不図示）とに接続される透過水供給管１１ｂをさらに有しており、切替バルブ５ｂは逆洗浄水供給管５ａと透過水供給管１１ｂとの接続部に配設されている。切替バルブ５ｂは、透過水貯留部４に貯留される透過水の流路を第１膜処理部２側又は第３膜処理部１１側に切り替え可能に構成されている。
【００３６】
逆洗浄機構５による逆洗浄は、第１膜処理部２の分離膜による濾過を停止した状態で行われる。逆洗浄機構５は、透過水貯留部４に貯留される透過水が切替バルブ５ｂによって第１膜処理部２側に流れる状態にしてポンプ５ｃを作動することで、透過水を第１膜処理部２の第１透過水排出口２ａ２に圧送して、この分離膜の第１透過水流出側から含油海水流入側へと供給する。これにより、第１膜処理部２の分離膜に捕捉された油、濁質、浮遊物質等のフロックが分離膜から分離される。また、この分離されたフロックを含む逆洗浄排水は、第１濃縮水排出口２ａ３から排出された後、配管を通って濃縮水貯留部６に供給される。当該含油海水の処理装置１は、油、濁質及び浮遊物質が実施的に含まれない透過水を用いて第１膜処理部２の分離膜を逆洗浄し、この逆洗浄による排水を濃縮水として濃縮水貯留部６に供給することができる。なお、逆洗浄機構５は、上記逆洗浄と共に、第１透過水を上記分離膜に噴射して第１透過水排出側の表洗を行うよう構成されてもよい。さらに、当該含油海水の処理装置１は、第１膜処理部２の第１透過水排出口２ａ２に空気を圧送する空気圧送機構をさらに有していてもよい。当該含油海水の処理装置１は、上記透過水と共に空気を圧送することで、分離膜に捕捉されたフロックをより効率的に分離することができる。
【００３７】
逆洗浄機構５による分離膜の洗浄は、例えば分離膜の連続濾過時間が一定の時間に達した場合に行ってもよく、濾過損失水頭が一定の値まで高くなった場合に行ってもよい。
【００３８】
（濃縮水貯留部）
濃縮水貯留部６は、第１膜処理部２で膜分離された第１濃縮水、第２膜処理部３で膜分離された第２濃縮水及び上記第１膜処理部の逆洗浄により生じた逆洗浄排水を濃縮水として貯留可能に構成されている。当該含油海水の処理装置１は、濃縮水貯留部６を備えることで、これらの油の濃度が濃縮された濃縮水を濃縮水貯留部６に貯留した後第２膜処理部３に供給するため、第２膜処理部３による膜分離処理を連続的に行うことができる。
【００３９】
（濃縮水供給機構）
濃縮水供給機構７は、濃縮水貯留部６及び第２膜処理部３の容器３ａに接続される濃縮水供給管７ａと、濃縮水供給管７ａに設けられる切替バルブ７ｂと、濃縮水を分離膜側に圧送するポンプ７ｃとを有する。濃縮水供給管７ａは、一端が濃縮水貯留部６の下部に接続され、他端が第２膜処理部３の流入口３ａ１に接続されている。なお、当該含油海水の処理装置１は、濃縮水供給管７ａに接続される排出機構９をさらに有しており、切替バルブ７ｂは濃縮水供給管７ａ及び排出機構９の接続部に配設されている。切替バルブ７ｂは、濃縮水貯留部６に貯留される濃縮水の流路を第２膜処理部３の分離膜側又は吸着部１０側に切り替え可能に構成されている。
【００４０】
濃縮水供給機構７による濃縮水の供給は、切替バルブ７ｂによって濃縮水貯留部６に貯留される濃縮水が第２膜処理部３側に流れる状態にしてポンプ７ｃを作動することで、この濃縮水を第２膜処理部３の流入口３ａ１に圧送する。これにより、濃縮水貯留部６から濃縮水が第２膜処理部３に供給される。当該含油海水の処理装置１は、濃縮水供給機構７を備えることで、逆洗浄排水を含む濃縮水を第２膜処理部３に供給することができる。このため、当該含油海水の処理装置１では、第２膜処理部３によって濃縮水をさらに実質的に油を含まない第２透過水へと膜分離処理することができ、第１膜処理部１の逆洗浄に起因する生産水の回収率の低下を抑制することができる。
【００４１】
（凝集剤添加部）
凝集剤添加部８は、凝集剤Ａを濃縮水貯留部６に供給するための供給管８ａと、濃縮水貯留部６に供給された凝集剤Ａを濃縮水貯留部６に貯留された濃縮水と混合する攪拌機８ｂとを有する。凝集剤Ａは、上記濃縮水に含まれる油をフロック化する。詳細には、凝集剤Ａは、上記濃縮水に含まれる油を第２膜処理部３の分離膜が有する孔径よりも粒径が大きくなるようにフロック化する。
【００４２】
凝集剤Ａとしては、濃縮水貯留部６に貯留される濃縮水に含まれる油を凝集させることができる限り特に限定されるものではなく、例えば無機凝集剤、有機高分子凝集剤等の公知の凝集剤が挙げられる。上記無機凝集剤としては、例えば硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）等のアルミニウム塩、塩化第二鉄、硫化第一鉄、ポリ硫酸第二鉄、鉄−シリカ無機高分子等の鉄塩などが挙げられる。また、上記有機高分子凝集剤としては、カチオン性ポリマー、アニオン性ポリマー及びノニオン性ポリマーが挙げられる。上記カチオン性ポリマーとしては、例えばポリジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ポリジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ポリジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、ポリジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、ポリアリルジメチルアミン及びこれらの中和塩、４級塩等が挙げられる。上記アニオン性ポリマーとしては、例えばポリ（メタ）アクリル酸、ポリマレイン酸、ポリイタコン酸及びそれらの塩等が挙げられる。上記ノニオン性ポリマーとしては、例えばポリ（メタ）アクリルアミド、ポリＮ−イソプロピルアクリルアミド、ポリＮ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド等が挙げられる。
【００４３】
当該含油海水の処理装置１は、凝集剤添加部８を備えるので、凝集剤Ａによって油を凝集させることができ、油の付着による第２膜処理部３の分離膜の目詰まりをより確実に抑制することができる。また、凝集剤Ａは、上記濃縮水に含まれる塩も凝集させるが、当該含油海水の処理装置１は、より油の濃度が高い濃縮水に凝集剤を添加することで、油をより確実に油をフロック化することができる。そのため、含油海水の処理装置１は、第２膜処理部３による膜分離をより容易かつ確実に行い、含油海水から油を除去することができる。
【００４４】
（排出機構）
排出機構９は、濃縮水供給管７ａ及び吸着部１０に接続され、濃縮水供給管７ａが第２膜処理部３に供給する濃縮水の一部を濃縮水供給管７ａから排出して吸着部１０に供給可能に構成されている。排出機構９による上記濃縮水の排出は、例えば常時行い第２膜処理部３の分離膜に供給される濃縮水の量が一定量を超えないようにしてもよく、この分離膜の連続濾過時間が一定の時間に達した場合に行っていてもよく、上記濃縮水中の油の濃度が一定の値まで高くなった場合に行ってもよい。当該含油海水の処理装置１は、排出機構９を備えることで、濃縮水供給機構７が第２膜処理部３へ供給する濃縮水のうち一部を排出して第２膜処理部３へ供給する濃縮水の量を制御することができるため、濃縮水に含まれる油の付着による第２膜処理部３の目詰まりをより確実に抑制し、第２膜処理部３による膜分離をより容易かつ確実に行うことができる。
【００４５】
（吸着部）
吸着部１０は、排出機構９の一端に接続されて上記濃縮液が供給される吸着塔１０ａと、吸着塔１０ａに収容される吸着材（不図示）とを有する。
【００４６】
上記吸着材としては、公知の油用吸着材を用いることができ、例えば多孔セラミックス、不織布、織布、繊維、活性炭等を挙げることができる。これらの中でも、複数の有機繊維により形成された不織布が好ましい。この複数の有機繊維により形成される不織布は、油分を有機繊維で吸着することで油水を分離する。従って、この不織布は繊維間に形成される空孔を微細化する必要がなく孔径を大きくすることができるため、高粘度油によって空孔が閉塞されることを抑制することができる。
【００４７】
上記不織布を形成する有機繊維の主成分としては、油を吸着可能な有機樹脂であれば特に限定されず、例えばセルロース樹脂、レーヨン樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリアミド（脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド等）、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリイミド、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等を挙げることができる。これらの中でも、フッ素樹脂又はポリオレフィンが好ましい。フッ素樹脂を主成分とする有機繊維を用いることで、不織布の耐熱性及び耐薬品性を高めることができる。さらにフッ素樹脂の中でも特に耐熱性等に優れるポリテトラフルオロエチレンが好ましい。また、ポリオレフィンを主成分とする有機繊維を用いることで、不織布の油分吸着能力を高めることができる。さらにポリオレフィンの中でも特に油分吸着能力に優れるポリプロピレンが好ましい。なお、有機繊維の形成材料には、他のポリマー、潤滑剤などの添加剤等が適宜配合されていてもよい。
【００４８】
当該含油海水の処理装置１は、吸着部１０を備えることで、排出機構９によって排出された濃縮水から油や種々の濁質を効率よく分離して、実質的に油等を含まない海水とすることができる。そのため、当該含油海水の処理装置１は、環境を汚染することなく吸着部１０によって油等を除去した海水を系外に排出することができる。
【００４９】
（第３処理部）
第３処理部１１は、透過水貯留部４から供給される分離処理する分離装置１１ａと、逆洗浄水供給管５ａと分離装置１１ａとに接続される透過水供給管１１ｂと、透過水供給管１１ｂによって分離装置１１ａに上記透過水を圧送するポンプ１１ｃを有する。
【００５０】
第３処理部１１は、上記透過水を分離装置１１ａによって塩分を実質的に含まない処理水と塩分が濃縮された濃縮水とに分離処理し、この処理水を生産水Ｚとして系外に排出すると共に、この濃縮水を放流水Ｙとして系外に排出する。当該含油海水の処理装置１は、第１膜処理部２及び第２膜処理部３によって油、比較的小さい粒子からなる濁質、浮遊物質等を捕捉して透過水とするため、この分離装置１１ａで分離処理された濃縮水には油、濁質、浮遊物質等は実質的に含まれていない。
【００５１】
分離装置１１ａとしては、塩分を除去することができれば特に限定されず、例えば、多段フラッシュ蒸留装置、多重効用式蒸留装置、蒸気圧縮蒸留等の蒸留装置、逆浸透膜装置、電気透析装置等の膜処理装置などを用いることができる。これらの中で、エネルギー効率に優れる観点から、膜処理装置が好ましく、逆浸透膜装置がより好ましい。
【００５２】
分離装置１１ａが逆浸透膜装置である場合、分離装置１１ａが有する逆浸透膜が有する平均孔径としては、例えば０．１ｎｍ以上２ｎｍ以下程度とすることができる。なお、上記逆浸透膜の作動圧としては、例えば０．１ＭＰａ以上１５ＭＰａ以下とすることができる。
【００５３】
上記逆浸透膜の主成分としては、例えばポリアミド、酢酸セルロース等の合成樹脂が挙げられる。また、上記逆浸透膜は、スパイラル型に構成されてもよく、中空糸膜として構成されてもよい。
【００５４】
＜含油海水の処理方法＞
次に、当該含油海水の処理装置１を用いた含油海水の処理方法について説明する。含油海水を分離膜で膜分離処理する第１膜処理工程と、上記第１膜処理工程で得られた第１濃縮水を膜分離処理する第２膜処理工程と、上記第１膜処理工程で得られた第１透過水及び上記第２膜処理工程で得られた第２透過水を貯留する透過水貯留工程と、上記透過水貯留工程で得られた透過水で上記第１膜処理工程に用いた分離膜を逆洗浄する工程と、上記第１濃縮水、上記第２膜処理工程で得られた第２濃縮水及び上記逆洗浄工程で得られた逆洗浄排水を貯留する濃縮水貯留工程と、上記濃縮水貯留工程で得られた濃縮水を上記第２膜処理工程に供給する濃縮水供給工程とを備える。また、当該含油海水の処理方法は、上記濃縮水貯留工程で得られた濃縮水に凝集剤を添加する工程（以下、単に「凝集剤添加工程」ともいう）と、上記濃縮水供給工程で供給する濃縮水のうち一部を排出する排出工程と、上記排出工程で得られた濃縮水に含まれる油を吸着する吸着工程と、上記透過水貯留部工程で得られた透過水を分離処理する第３処理工程とをさらに備える。
【００５５】
当該含油海水の処理方法は、含油海水を上記第１膜処理工程によって油を含む第１濃縮水とこれらの油を実質的に含まない第１透過水とに膜分離処理し、上記第２膜処理工程によってこの第１濃縮水をさらに油を含む第２濃縮水とこれらの油を実質的に含まない第２透過水とに膜分離処理し、上記逆洗浄工程によって上記第１膜処理工程に用いた分離膜を上記第１透過水及び上記第２透過水で逆洗浄することができる。そして、当該含油海水の処理方法は、上記逆洗浄工程で得られた逆洗浄排水を濃縮水として上記濃縮水貯留工程で貯留した後、この濃縮水を第２膜処理工程に供給し、上記第２膜処理工程で実質的に油を含まない第２透過水に膜分離することができる。そのため、当該含油海水の処理方法では、上記逆洗浄工程で得られた逆洗浄排水を、実質的に油を含まない生産水として利用することができる。また、当該含油海水の処理方法では、上記第２濃縮水を濃縮水として上記濃縮水貯留工程で貯留した後、この濃縮水を上記濃縮水供給工程により上記第２膜処理工程に供給するため、上述のように上記第２膜処理工程によって油を実質的に含まない第２透過水に膜分離することができる。そのため、当該含油海水の処理方法では、上記第２濃縮水を膜分離して生産水として利用することができる。よって、当該含油海水の処理方法は、この逆洗浄に起因する透過水の生産量の低下を防止することができる。従って、当該含油海水の処理方法は、逆洗浄に起因する生産水の回収率の低下を抑制することで、生産水の回収率に優れる。
【００５６】
（第１膜処理工程）
上記第１膜処理工程は、第１膜処理部２によって行われる。上記第１膜処理工程では、含油海水を第１膜処理部２の流入口２ａ１から第１膜処理部２が有する分離膜に圧送し、含油海水をこの分離膜を透過して実質的に油等を含まない第１透過水と、この分離膜を透過せずに油等の濃度が高くなった第１濃縮水とに膜分離処理し、第１透過水を第１透過水排出口２ａ２から排出し、第１濃縮水を第１濃縮水排出口２ａ３から排出する。
【００５７】
上記第１膜処理工程における第１透過水の透過流束は、第２膜処理部３が有する分離膜によって含油海水Ｘに含まれる油等を十分に捕捉する点から、上限としては１．５ｍ３／ｍ２／ｄａｙが好ましく、１．０ｍ３／ｍ２／ｄａｙがより好ましく、下限としては０．１ｍ３／ｍ２／ｄａｙが好ましく、０．４ｍ３／ｍ２／ｄａｙがより好ましい。
【００５８】
（第２膜処理工程）
上記第２膜処理工程は、第２膜処理部３によって行われる。上記第２膜処理工程では、濃縮水貯留部６に貯留された濃縮水を第２膜処理部３の流入口３ａ１から第２膜処理部３が有する分離膜に圧送し、この分離膜を透過して実質的に油等を含まない第２透過水と、この分離膜を透過せずに油等の濃度が高くなった第２濃縮水とに膜分離処理し、第２透過水を第２透過水排出口３ａ２から排出し、第２濃縮水を第２濃縮水排出口３ａ３から排出する。
【００５９】
上記第２膜処理工程における第２透過水の透過流束は、第２膜処理部３が有する分離膜によって含油海水Ｘに含まれる油等を十分に捕捉する点から、上限としては１．５ｍ３／ｍ２／ｄａｙが好ましく、１．０ｍ３／ｍ２／ｄａｙがより好ましく、下限としては０．１ｍ３／ｍ２／ｄａｙが好ましく、０．４ｍ３／ｍ２／ｄａｙがより好ましい。
【００６０】
（透過水貯留工程）
上記透過水貯留工程は、透過水貯留部４において行われ、上記第１膜処理工程で得られた第１透過水を透過水貯留部４に貯留する工程（以下、単に「第１透過水貯留工程」ともいう）と、上記第２膜処理工程で得られた第２透過水を透過水貯留部４に貯留する工程（以下、単に「第２透過水貯留工程」ともいう）とを備える。
【００６１】
（第１透過水貯留工程）
上記第１透過水貯留工程では、第１透過水排出口２ａ２と透過水貯留部４とを接続する配管によって上記第１膜処理工程で得られた第１透過水を透過水貯留部４に導入し、この第１透過水を透過水として透過水貯留部４に貯留する。
【００６２】
（第２透過水貯留工程）
上記第２透過水貯留工程では、第２透過水排出口３ａ２と透過水貯留部４とを接続する配管によって上記第２膜処理工程で得られた第２透過水を透過水貯留部４に導入し、この第２透過水を透過水として透過水貯留部４に貯留する。
【００６３】
（逆洗浄工程）
上記逆洗浄工程は、逆洗浄機構５によって行われる。上記逆洗浄工程では、上記第１膜処理工程を停止した状態で、上記透過水貯留工程で得られた透過水を逆洗浄水として第１膜処理部２の第１透過水排出口２ａ２側から第１膜処理部２の分離膜に圧送して第１膜処理部２の分離膜を逆洗浄する。これにより、第１膜処理部２の分離膜に捕捉された油、濁質、浮遊物質等のフロックがこの分離膜から分離され、このフロックを含む透過水は、逆洗浄排水として第１濃縮水排出口２ａ３から排出される。なお、上記逆洗浄工程では、上記逆洗浄と共に、上記第１膜処理工程に用いた分離膜の第１透過水排出側から上記分離膜の表面等に上記透過水を噴射して表洗を行ってもよい。さらに、上記逆洗浄工程では、上記透過水と共に上記第１膜処理工程に用いた分離膜の第１透過水排出側に空気を圧送してもよい。
【００６４】
上記逆洗浄工程における逆洗浄水の透過流束は、上記分離膜に捕捉されたフロックを十分に分離する観点から、上限としては３．０ｍ３／ｍ２／ｄａｙが好ましく、１．５ｍ３／ｍ２／ｄａｙがより好ましく、上記下限としては０．５ｍ３／ｍ２／ｄａｙが好ましく、１．０ｍ３／ｍ２／ｄａｙがより好ましい。
【００６５】
（濃縮水貯留工程）
上記濃縮水貯留工程は、濃縮水貯留部６において行われ、上記第１濃縮水を濃縮水貯留部６に貯留する工程（以下、単に「第１濃縮水貯留工程」ともいう）と、上記第２膜処理工程で得られた第２濃縮水を濃縮水貯留部６に貯留する工程（以下、単に「第２濃縮水貯留工程」ともいう）と、上記逆洗浄工程で得られた逆洗浄排水を濃縮水貯留部６に貯留する工程（以下、単に「逆洗浄排水貯留工程」ともいう）とを備える。
【００６６】
（第１濃縮水貯留工程）
上記第１濃縮水貯留工程では、第１濃縮水排出口２ａ３と濃縮水貯留部６とを接続する配管によって上記第１膜処理工程で得られた第１濃縮水を濃縮水貯留部６に導入し、この第１濃縮水を濃縮水として濃縮水貯留部６に貯留する。
【００６７】
（第２濃縮水貯留工程）
上記第２濃縮水貯留工程では、第２濃縮水排出口３ａ３と濃縮水貯留部６とを接続する配管によって上記第２膜処理工程で得られた第２濃縮水を濃縮水貯留部６に導入し、この第２濃縮水を濃縮水として濃縮水貯留部６に貯留する。
【００６８】
（逆洗浄排水貯留工程）
上記逆洗浄排水貯留工程では、上記逆洗浄工程で得られた逆洗浄排水を、第１濃縮水排出口２ａ３と濃縮水貯留部６とを接続する配管によって濃縮水貯留部６に導入し、この逆洗浄排水を濃縮水として濃縮水貯留部６に貯留する。
【００６９】
（濃縮水供給工程）
上記濃縮水供給工程は、濃縮水供給機構７によって行われる。上記濃縮水供給工程では、上記濃縮水貯留工程で得られた濃縮水を第２膜処理部３の流入口３ａ１に圧送し、上記第２膜処理部に用いる分離膜にこの濃縮水を供給する。
【００７０】
（凝集剤添加工程）
上記凝集剤添加工程は、凝集剤添加部８によって行われる。上記凝集剤添加工程では、供給管８ａによって凝集剤Ａが濃縮水貯留部６に供給され、攪拌機８ｂによって濃縮水貯留部６に貯留される濃縮水と凝集剤Ａが混合され、濃縮水に含まれる油が凝集剤Ａによってフロック化される。当該含油海水の処理方法は、上記濃縮水貯留工程で得られた濃縮水に凝集剤を添加するため、より油の濃度が高い濃縮水に凝集剤を添加し、より確実に油をフロック化することができる。そのため、含油海水の処理装置１は、第２膜処理部３による膜分離をより容易かつ確実に行い含油海水から油を除去することができる。
【００７１】
上記凝集剤添加工程は、例えば上記逆洗浄工程で得られる逆洗浄排水に対して凝集剤Ａの濃度が一定量となるように行ってもよい。上記逆洗浄排水に対する凝集剤Ａの添加量の下限としては、例えば０．１ｍｇ／Ｌが好ましく、１ｍｇ／Ｌがより好ましく、上記添加量の上限としては、例えば５０ｍｇ／Ｌが好ましく、１０ｍｇ／Ｌがより好ましい。上記凝集剤添加工程を行うタイミングについては特に限定されるものではなく、例えば上記凝集剤添加工程は、上記逆洗浄工程が行われる都度行われてもよい。また、当該含油海水の処理方法は、第１膜処理工程、第２膜処理工程を連続的に又は断続的に行い、例えば上記濃縮水貯留工程で得られる濃縮水の量に対して凝集剤Ａの濃度が一定量となるよう上記凝集剤添加工程を行ってもよく、上記濃縮水貯留工程で得られる濃縮水中の油の濃度等が予め定めた所定値以上になった場合に上記凝集剤添加工程を行ってもよい。
【００７２】
（排出工程）
上記排出工程は、排出機構９によって行われる。上記排出工程では、上記第２膜処理工程で膜分離処理するために濃縮水供給管７ａによって第２膜処理部３に供給される濃縮水のうち一部を、切替バルブ７ｂによって排出機構９側へ流れる状態にして排出機構９から排出する。上記排出工程を行うタイミングについては特に限定されるものではなく、例えば上記排出工程は、上記第２膜処理工程が行われる都度行われてもよく、上記第２膜処理工程が連続的に行われる場合は、上記排出工程を連続的に行い、上記第２膜処理工程で処理される濃縮水の量が一定量となるようにしてもよい。また、上記排出工程は、濃縮水貯留部６に貯留される濃縮水中の油の濃度等が予め定めた所定値以上になった場合に行ってもよい。当該含油海水の処理は、排出工程をさらに備えることで、第２膜処理工程で膜分離処理する前に濃縮水を排出して第２膜処理工程に供給する濃縮水の量を調整することができるため、濃縮水に含まれる油による第２膜処理工程に用いる分離膜の目詰まりをより確実に抑制し、第２膜処理工程による膜分離をより容易かつ確実に行うことができる。
【００７３】
（吸着工程）
上記吸着工程は、吸着部１０によって行われる。上記吸着工程では、上記排出工程によって排出された濃縮液に含まれる油や種々の濁質を吸着材に吸着させ、この油等を効率よく分離して実質的に油等を含まない海水とすることができる。そのため、当該含油海水の処理装置１は、吸着工程によって油等を除去した海水を、環境を汚染することなく放流水Ｙとして系外に排出することができる。
【００７４】
（第３処理工程）
上記第３処理工程は、第３処理部１１によって行われる。上記第３処理工程では、上記透過水貯留工程で得られた透過水を分離装置１１ａに圧送し、この分離装置１１ａによって実質的に塩分を含まない処理水と、塩分等の濃度が高くなった濃縮海水とに分離処理し、上記処理水を生産水Ｚとして排出し、第３処理部１１による濃縮海水を放流水Ｙとして排出する。
【００７５】
［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００７６】
例えば、当該含油海水の処理装置及び処理方法は、必ずしも上記吸着部として吸着塔を用いる必要はない。上記吸着部としては、油を吸着して除去することができれば特に限定されず、例えば上記吸着塔に収容される吸着材等を用いることができる。
【実施例】
【００７７】
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００７８】
［処理例１］
図２の含油海水の処理装置２０を用いた含油海水の処理方法によって含油海水Ｘを処理した。含油海水の処理装置２０は、図１の含油海水の処理装置１において吸着部１０及び第３処理部１１を備えない以外は、含油海水の処理装置１と同様である。含油海水Ｘとしては、ホモジナイザーでＣ重油を海水に分散したエマルジョンを海水に添加し、油の濃度を１０ｍｇ／Ｌに調整した含油海水を用いた。第１膜処理部の分離膜としては、膜面積６ｍ２、平均孔径０．１μｍの精密濾過膜（住友電気工業社製の「ポアフロン（登録商標）」）を用い、第２膜処理部の分離膜としては、膜面積６ｍ２、平均孔径０．１μｍの精密濾過膜（住友電気工業社製の「ポアフロン（登録商標）」）を用いた。含油海水を６Ｌ／ｍｉｎで第１膜処理部に供給し、透過流束１ｍ３／ｍ２／ｄａｙで２８分間膜濾過し、第１透過水を６Ｌ／ｍｉｎで２８分間透過水貯留部に供給し、この透過水を９Ｌ／ｍｉｎで１分間第１膜処理部の分離膜に供給し、透過流束１．５ｍ３／ｍ２／ｄａｙで１分間逆洗浄し、逆洗浄排水を９Ｌ／ｍｉｎで１分間排出して濃縮水貯留部に供給した。第１透過水中の油の濃度は０．０３ｍｇ／Ｌであり、逆洗浄排水中の油の濃度は９４ｍｇ／Ｌあった。濃縮水として濃縮水貯留槽に貯留されたこの逆洗浄排水に、凝集剤としてＰＡＣ（双葉化学薬品社製の「ポリ塩化アルミニウム」）を５ｍｇ／Ｌとなるように添加し、第２膜処理部で透過流束１．０ｍ３／ｍ２／ｄａｙで２８分間膜濾過し、第２透過水を８．１Ｌ／ｍｉｎで１分間透過水貯留部に供給した。第２透過水中の油の濃度は０．０１ｍｇ／Ｌであった。含油海水Ｘの供給量に対する生産水Ｚの回収率は９９．５体積％であった。
【００７９】
［処理例２］
図３の含油海水の処理装置３０を用いた含油海水の処理方法によって、上記処理例１において第２膜処理部による膜分離処理を行わなかった以外は、処理例１と同様にして含油海水の処理を行った。含油海水の処理装置３０は、図２の含油海水の処理装置２０において濃縮水貯留部６、濃縮水供給機構７、凝集剤添加部８及び排出機構９を備えない以外は、含油海水の処理装置２０と同様である。第１透過水中の油の濃度は０．０３ｍｇ／Ｌであり、逆洗浄排水中の油の濃度は９４ｍｇ／Ｌあった。含油海水Ｘの供給量に対する生産水Ｚの回収率は９４．６体積％であった。
【００８０】
［評価結果］
上述のように、処理例１の含油海水の処理方法は、第１膜処理部の逆洗浄排水をさらに第２膜処理部で膜分離処理することで、生産水Ｚの含油海水Ｘに対する回収率は９９．５％と高くすることができた。これに対し、上記逆洗浄排水の膜分離処理をしなかった処理例２の回収率は９４．６体積％であり、逆洗浄排水をさらに膜分離処理した処理例１と比べて約５％低く、生産水Ｚを十分効率的に生産することができないことが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
以上のように、本発明の含油海水の処理装置及び処理方法は、設備費用を抑えつつ生成水の回収率に優れるので、水不足が懸念される地域での含油海水の利用に適している。
【符号の説明】
【００８２】
１，２０，３０，  含油海水の処理装置
２  第１膜処理部
２ａ  容器
２ａ１  流入口
２ａ２  第１透過水排出口
２ａ３  第１濃縮水排出口
２ｂ  ポンプ
３  第２膜処理部
３ａ  容器
３ａ１  流入口
３ａ２  第２透過水排出口
３ａ３  第２濃縮水排出口
４  透過水貯留部
５  逆洗浄機構
５ａ  逆洗浄水供給管
５ｂ  切替バルブ
５ｃ  ポンプ
６  濃縮水貯留部
７  濃縮水供給機構
７ａ  濃縮水供給管
７ｂ  切替バルブ
７ｃ  ポンプ
８  凝集剤添加部
８ａ  供給管
８ｂ  攪拌機
９  排出機構
１０  吸着部
１０ａ  吸着塔
１１  第３処理部
１１ａ  分離装置
１１ｂ  透過水供給管
１１ｃ  ポンプ
Ｘ  含油海水
Ｙ  放流水
Ｚ  生産水
Ａ  凝集剤
【図１】
2019025397.tif 000003
【図２】
2019025397.tif 000004
【図３】
2019025397.tif 000005