(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
逆浸透膜分離装置に、中性条件で原水を供給し、膜透過水を処理水として取り出す逆浸透膜処理方法において、
逆浸透膜分離装置の連続運転中に逆浸透膜分離装置に供給される原水のｐＨを一時的に１０〜１２とするｐＨ調整を行い、該ｐＨ調整中も膜透過水を処理水として取り出し、該膜透過水をイオン交換装置でイオン交換処理することを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項２】
請求項１において、該ｐＨ調整を３〜１０日に一度の頻度で１５〜３００分間行うことを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は逆浸透膜（ＲＯ膜）処理方法に係り、特に、ＲＯ膜分離装置の運転を停止することなく、ＲＯ膜分離装置の生産水量の低下や差圧上昇の要因となる膜汚染物を効果的に洗浄除去することができるＲＯ膜分離方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、市水、井水等の脱塩方法として、ＲＯ膜処理法が広く採用されている。
【０００３】
このＲＯ膜処理では、ＲＯ膜分離装置の運転を継続することにより、ＲＯ膜に付着、堆積した膜汚染物により膜性能が低下し、生産水（膜透過水）量の低下や差圧の上昇が起こる。
【０００４】
この膜汚染物は、鉄やアルミニウム等の金属水酸化物、微生物のスライム、界面活性剤や高分子凝集剤等の有機物質、或いは、シリカや炭酸カルシウム等のスケール等であり、膜汚染で性能が低下したＲＯ膜は、当該汚染物に応じた薬品を用いる薬品洗浄で汚染物を洗浄除去することで性能を回復させることができる（「超純水の科学」リアライズ社第２７４頁〜第２７７頁）。
【０００５】
この膜洗浄法として、特開平７−１６５６６号公報には、ＲＯ膜等の分離膜をアルカリ洗浄することが記載されている。また、特公昭５２−１０７８５号公報には、ＲＯ膜分離装置にｐＨ９〜１３のアルカリ水を短時間通水することにより膜汚染物を洗浄除去する方法が記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の膜洗浄方法は、ＲＯ膜分離装置の運転を一旦停止し、別途設けた薬品洗浄用の循環タンクで、予め調整した洗浄薬品をＲＯ膜分離装置に循環通水するものであるため、洗浄運転時には膜透過水を得ることができない、洗浄操作が煩雑である、装置が複雑であるといった欠点がある。
【０００７】
特公昭５２−１０７８５号公報には、ｐＨ調整前のアルカリ性の被処理液を洗浄水として使用し得ることが記載されているが、やはり採水運転と洗浄運転とを交互に行うものであり、洗浄運転中には膜透過水を得ることができないという欠点がある。
【０００８】
本発明は上記従来の問題点を解決し、ＲＯ膜分離装置の運転を停止することなく、即ち採水を継続して、ＲＯ膜分離装置の生産水量の低下や差圧上昇の要因となる膜汚染物を効果的に洗浄除去することができるＲＯ膜処理方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のＲＯ膜処理方法は、ＲＯ膜分離装置に、中性条件で原水を供給し、膜透過水を処理水として取り出すＲＯ膜処理方法において、ＲＯ膜分離装置の連続運転中にＲＯ膜分離装置に供給される原水のｐＨを一時的に１０〜１２とするｐＨ調整を行い、該ｐＨ調整中も膜透過水を処理水として取り出し、該膜透過水をイオン交換装置でイオン交換処理することを特徴とする。
【００１０】
ＲＯ膜分離装置にｐＨ１０〜１２のアルカリ性の水を通水することにより、膜汚染物、特に、スライムや有機物等の膜汚染物を効果的に洗浄除去して膜性能を維持することができる。
【００１１】
本発明では、ＲＯ膜分離装置の運転中に一定の頻度で原水にアルカリを添加して給水すれば良く、洗浄用の循環タンクなどは不要である。また、このｐＨ調整中も膜透過水を処理水として採水するため、生産水量を高く維持することができる。
【００１２】
本発明において、上記ｐＨ調整は３〜１０日に一度の頻度で、１５〜３００分間行うのが好ましい。
【００１３】
このようにｐＨ調整中も採水を維持することで処理水の水質が低下する恐れがあるが、ＲＯ膜分離装置の後段にイオン交換装置を設け、ＲＯ膜透過水をイオン交換処理することにより、処理水質を維持することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明のＲＯ膜処理方法の実施の形態を示す系統図である。
【００１６】
この方法は、原水、例えば工業用水、市水、井水等の凝集、加圧浮上、濾過処理水をＲＯ膜分離装置１及びイオン交換装置２に順次通水して処理する装置に本発明方法を適用したものであり、原水の供給ラインには、アルカリタンク３Ａ及び薬注ポンプ３Ｂよりなるアルカリ注入手段３と、酸タンク４Ａ及び薬注ポンプ４Ｂよりなる酸注入手段４と、攪拌機（スタティックミキサー）５と、ｐＨ計６が設けられると共に、ｐＨの自動制御のためのＰＩＤ調節計７及びシーケンサ８が設けられている。
【００１７】
ＲＯ膜分離装置１でのＲＯ膜分離処理においては、原水ＲＯ給水のｐＨによりＲＯ生産水（膜透過水）の水質、例えば電気伝導度が大きく影響を受けるため、給水のｐＨが一定になるように、アルカリ添加手段３又は酸添加手段４により、ＮａＯＨ等のアルカリ又はＨ2ＳＯ4、ＨＣｌ等の酸を添加してｐＨ調整を行う。
【００１８】
例えば、工業用水を凝集、加圧浮上、濾過して得られる水（電気伝導度２００μＳ／ｃｍ）をＲＯ給水とする場合、ｐＨ７に調整してＲＯ膜分離装置１に供給する場合、得られるＲＯ生産水の電気伝導度は５μＳ／ｃｍであり、ｐＨ１０に調整してＲＯ給水とした場合のＲＯ生産水の電気伝導度は２５μＳ／ｃｍである。
【００１９】
従って、ＲＯ生産水の水質の面からはＲＯ給水は、ｐＨ７程度の中性条件とするのが好ましい。
【００２０】
ｐＨ７程度の中性条件で給水を行って運転を行った場合、経時的にＲＯ膜面にスライム等の膜汚染物が付着し、ＲＯ生産水量の低減、差圧の上昇が起こる場合がある。
【００２１】
本発明では、このような膜汚染物による膜性能の低下を防止するために、定期的にＲＯ給水のｐＨを１０〜１２のアルカリ性とする。
【００２２】
このようにＲＯ給水のｐＨを１０〜１２のアルカリ性とすることにより、膜汚染物、特に、スライムや有機物等の膜汚染物を効果的に洗浄除去して膜性能を高めることができる。
【００２３】
このＲＯ給水のｐＨを１０〜１２のアルカリ性に調整する頻度及び期間は、特に３〜１０日に一度の割合で１５〜３００分間とするのが好ましく、このような条件で定期的なｐＨ調整を行うことにより、膜汚染物の蓄積を未然に防止して、アルカリ性のＲＯ給水により効果的に膜汚染物の洗浄除去を行うことができる。
【００２４】
なお、洗浄間隔は短い程、また、洗浄時間は長い程、洗浄効果がある反面、その期間の水質が低下する。従って、洗浄時間は短い程良い。
【００２５】
本実施の形態においては、リモート入力型のＰＩＤ調節計７を用い、例えば１６８時間（１週間）に１回の割合で３時間、ＲＯ給水のｐＨを１０とし、その他はｐＨ７とするように、ＲＯ給水のｐＨ調整条件をプログラミングしたシーケンサ８から制御信号を出力して自動制御にてＲＯ給水のｐＨ調整を行う。
【００２６】
本発明においては、このｐＨ調整期間中も処理水としての膜透過水の取り出しを継続する。
【００２７】
ＲＯ給水のｐＨを１０〜１２のアルカリ性とすると、膜透過水の水質は低下し、例えば電気伝導度は２５μＳ／ｃｍとなるが、本実施の形態では、膜透過水を更にイオン交換装置２でイオン交換処理するため、得られる処理水（イオン交換水）の水質は殆ど影響を受けることはなく、高水質を維持できる（例えば、電気伝導度で０．６６７μＳ／ｃｍ以下）。
【００２８】
なお、アルカリ性のＲＯ給水を行った時の膜透過水もイオン交換装置２に通水することで、イオン交換装置２の負荷が増大し、イオン交換樹脂の再生頻度は若干高くなることが予想されるが、この負荷の増大は一時的なものであるため、再生頻度を大きく悪化させることはない。
【００２９】
なお、このイオン交換装置２としては、混床型又は多床型イオン交換装置（非再生型であっても良い。）等各種のものを用いることができる。また、イオン交換装置に、ＲＯ膜分離装置等の脱塩装置を組み合わせても良い。負荷変動に対応する点からはイオン交換装置が好適である。
【００３０】
このような本発明のＲＯ膜処理方法は、特にスライム等の膜汚染物が付着し易い原水のＲＯ膜分離処理に有効である。
【００３１】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００３２】
実施例１
図１に示す方法に従って、ＲＯ膜分離処理を行った。原水としては、工業用水の凝集、加圧浮上、濾過処理水を用い、ＲＯ膜分離装置（日東電工（株）製４インチＲＯ膜「ＮＴＲ−７５９ＨＲ」）に運転圧力１６ｋｇ／ｃｍ2、回収率７０％で通水した。
【００３３】
また、混床型イオン交換装置としては、陰イオン交換樹脂（栗田工業（株）製「ＥＸＡＧ」）と陽イオン交換樹脂（栗田工業（株）製「ＥＸＣＧ」）とを２：１で混合したものを用い、ＳＶ＝５０ｈｒ-1で通水した。
【００３４】
ＲＯ給水のｐＨは通常時は７．０の中性条件とし、１６８時間に一回の頻度で３時間、ＲＯ給水のｐＨを１０．０のアルカリ性とし、このアルカリ性にｐＨ調整する間も、採水を行った。
【００３５】
ＲＯ生産水（膜透過水）量（２５℃換算）の経時変化及びこの通水期間中の処理水（膜透過水のイオン交換水）の平均水質（電気伝導度）を調べ、結果を表１に示した。
【００３６】
比較例１
実施例１において、ＲＯ給水のｐＨを常時７．０の一定ｐＨとしたこと以外は同様にして通水を行い、ＲＯ生産水量の経時変化及び処理水の平均水質を調べ、結果を表１に示した。
【００３７】
【表１】
0003944973.tif 000002
【００３８】
表１より明らかなように、定期的にＲＯ給水をアルカリ性とすることにより、膜性能の低下を防止して、長期に亘り安定な処理を行える。しかも、後段にイオン交換装置を設けることにより、アルカリ性のＲＯ給水を通水することによる処理水の水質低下を防止することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明のＲＯ膜処理方法によれば、ＲＯ膜分離装置の運転を停止することなく、即ち採水を継続して、ＲＯ膜分離装置の生産水量の低下や差圧上昇の要因となる膜汚染物を効果的に洗浄除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＲＯ膜処理方法の実施の形態を示す系統図である。
【符号の説明】
１  ＲＯ膜分離装置
２  イオン交換装置
３  アルカリ注入手段
３Ａ  アルカリタンク
３Ｂ，４Ｂ  薬注ポンプ
４  酸注入手段
４Ａ  酸タンク
５  攪拌機
６  ｐＨ計
７  ＰＩＤ調節計
８  シーケンサ
【図１】
0003944973.tif 000003