(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の逆浸透膜装置と、第１の逆浸透膜装置の透過水側に配された第２の逆浸透膜装置とを有する逆浸透膜システムと、
第２の逆浸透膜装置の透過水側に配した水質測定手段と、
ライン変更手段とを有し、
前記逆浸透膜システムは、下記ライン（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）及び（ＩＶ）を有し：
（Ｉ）第１の逆浸透膜装置に通水し、第１の逆浸透膜装置の透過水を第２の逆浸透膜装置に通水して透過水を得るライン、
（ＩＩ）第１の逆浸透膜装置への通水を第１バイパスラインにバイパスすることにより当該第１の逆浸透膜装置への通水を遮断し、第１バイパスラインを通過した水を第２の逆浸透膜装置に通水して透過水を得るライン、
（ＩＩＩ）第１の逆浸透膜装置に通水し、第１の逆浸透膜装置の透過水の第２の逆浸透膜装置への通水を第２バイパスラインにバイパスすることにより第２の逆浸透膜装置への通水を遮断し、第２バイパスラインを通過した第１の逆浸透膜装置の透過水を得るライン、
（ＩＶ）第１の逆浸透膜装置への通水を第１バイパスラインにバイパスすることにより当該第１の逆浸透膜装置への通水を遮断し、第１バイパスラインを通過した水の第２の逆浸透膜装置への通水を第２バイパスラインにバイパスすることにより第２の逆浸透膜装置への通水を遮断し、第２バイパスラインを通過した水を得るライン；
前記ライン変更手段は、前記水質測定手段の測定値に応じて、前記ライン（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）及び（ＩＶ）のうち、いずれか１つのラインから別の１つのラインへと変更する、水処理システム。
【請求項２】
第１の逆浸透膜装置と、第１の逆浸透膜装置の透過水側に配された第２の逆浸透膜装置とを有する逆浸透膜システムと、
第２の逆浸透膜装置の透過水側に配した水質測定手段と、
ライン変更手段とを有し、
前記逆浸透膜システムは、下記ライン（Ｉ）、（Ｖ）、（ＶＩ）及び（ＶＩＩ）を有し：
（Ｉ）第１の逆浸透膜装置に通水し、第１の逆浸透膜装置の透過水を第２の逆浸透膜装置に通水して透過水を得るライン、
（Ｖ）第１の逆浸透膜装置に通水し、第１の逆浸透膜装置における濃縮水と透過水とを合流し、この合流水を第２の逆浸透膜装置に通水して透過水を得るライン、
（ＶＩ）第１の逆浸透膜装置に通水し、第１の逆浸透膜装置の透過水を第２の逆浸透膜装置に通水し、第２の逆浸透膜装置における濃縮水と透過水とを合流した合流液を得るライン、
（ＶＩＩ）第１の逆浸透膜装置に通水し、第１の逆浸透膜装置における濃縮水と透過水とを合流し、この合流水を第２の逆浸透膜装置に通水し、第２の逆浸透膜装置における濃縮水と透過水とを合流した合流液を得るライン；
前記ライン変更手段は、前記水質測定手段の測定値に応じて、前記ライン（Ｉ）、（Ｖ）、（ＶＩ）及び（ＶＩＩ）のうち、いずれか１つのラインから別の１つのラインへと変更する、水処理システム。
【請求項３】
前記ライン（Ｖ）における第１の逆浸透膜装置、前記ライン（ＶＩ）における第２の逆浸透膜装置、前記ライン（ＶＩＩ）における第１の逆浸透膜装置及び第２の逆浸透膜装置について、供給水圧を通常運転圧の５０％以下、かつ、回収率を２０％以下とする、請求項２に記載の水処理システム。
【請求項４】
第１の逆浸透膜装置が低圧型逆浸透膜装置であり、第２の逆浸透膜装置が高圧型逆浸透膜装置である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の水処理システム。
【請求項５】
第１の逆浸透膜装置の濃縮水及び第２の逆浸透膜装置の濃縮水の少なくとも一方を処理する第３の逆浸透膜装置を有し、第３の逆浸透膜装置の透過水を前記逆浸透膜システムに供給する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の水処理システム。
【請求項６】
前記水質測定手段によって測定される成分がホウ素を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の水処理システム。
【請求項７】
第２の逆浸透膜装置の透過水を処理する第１のイオン交換装置を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の水処理システム。
【請求項８】
第１のイオン交換装置の処理水を処理する第２のイオン交換装置を有し、前記水質測定手段が、第１のイオン交換装置よりも下流側に設置される、請求項７に記載の水処理システム。
【請求項９】
前記水質測定手段の前段に、カチオン交換装置及び脱気装置のいずれか一つ以上を備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載の水処理システム。
【請求項１０】
請求項１記載の水処理システムを用いた水処理方法であって、
前記逆浸透膜システムへ被処理水を供給するに当たり、該逆浸透膜システムの透過水の水質に応じて前記ライン（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）及び（ＩＶ）のうち、いずれか１つのラインから別の１つのラインへと切り替えることを含む、水処理方法。
【請求項１１】
請求項２記載の水処理システムを用いた水処理方法であって、
前記逆浸透膜システムへ被処理水を供給するに当たり、該逆浸透膜システムの透過水の水質に応じて前記ライン（Ｉ）、（Ｖ）、（ＶＩ）及び（ＶＩＩ）のうち、いずれか１つのラインから別の１つのラインへと切り替えることを含む、水処理方法。
【請求項１２】
第１の逆浸透膜装置が低圧型逆浸透膜装置であり、第２の逆浸透膜装置が高圧型逆浸透膜装置であり、
前記水質測定手段によって測定される成分がホウ素を含む、請求項１０又は１１に記載の水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
水処理システム及び水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
純水製造システムの処理水に対し、高純度化の要求が高まっている。例えば、半導体装置の線幅微細化に伴い、半導体装置の洗浄には、高度に精製され、高純度化された水を用いることが要求される。特にＴＯＣ（Ｔｏｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃａｒｂｏｎ：全有機炭素）、シリカ、ホウ素等の除去レベルを高めることが求められている。また取水量削減の観点から、系統排水を回収して純水製造に利用するケースも増えてきており、回収水の水質向上も要求されるようになっている。
逆浸透膜装置（以下、ＲＯ膜装置ともいう）を組み込んだ純水製造システムでは、ＲＯ膜装置の透過水の水質向上のため、ＲＯ膜装置を複数段に配することが行われている。例えば、１段目ＲＯ膜装置の透過水を２段目ＲＯ膜装置にて処理し、ＲＯ膜装置全体として、透過水の水質向上が図られている。この場合、２段目ＲＯ膜装置の濃縮水は、１段目ＲＯ膜装置の供給水と比較して純度が十分に高いことが多い。したがって、２段目ＲＯ膜装置の濃縮水を被処理水（原水）に戻すことによって原水を希釈することができ、また回収率を高めることができる（例えば特許文献１参照）。
純水製造用途のＲＯ膜装置としては、超低圧型〜低圧型逆浸透膜が使用されることが多いが、昨今の水質要求の高まりを受けて、海水淡水化用途で用いられるような高圧型逆浸透膜装置の純水製造システムへの導入も試みられている（例えば特許文献２、３参照）。
一方、原水の水質変動に応じて、２段ＲＯ膜装置を有する水処理システムにおいて２段目のＲＯ膜装置をバイパスさせる方法が開示されている（例えば特許文献４、５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１６７４２３号公報
【特許文献２】特開２０１５−２０１３１号公報
【特許文献３】特開２０１６−１１７００１号公報
【特許文献４】特開２００６−２６３５４２号公報
【特許文献５】特開２０１３−５２３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の通り、純水製造システム等の水処理システムでは、被処理水の水質および求められる処理水の水質を考慮して、装置構成が決定される。例えば、提示された被処理水のホウ素濃度から、処理水として求められるホウ素濃度を許容できるよう、ＲＯ膜装置の構成、回収率、添加薬品、イオン交換装置の樹脂量、樹脂構成、再生頻度等が決定される。しかし、原水等の被処理水の水質には変動があり、既存の装置構成では、不純物の除去性能が足りなくなったり、オーバースペックになったりする場合がある。また、水処理システムに複数段に配したＲＯ膜装置を常時運転することが前提となるため、運転コストの削減には制約がある。
また、上記特許文献４、５に記載されるように、被処理水の水質変動に応じて、２段ＲＯ膜装置のうち２段目ＲＯ膜装置をバイパスさせる方法を採用しても、被処理水の水質を指標にしている以上、ＲＯ膜のファウリングや膜劣化による透過水の水質変動は考慮されず、結果として水質の低下につながりやすい。
【０００５】
そこで本発明は、運転コストの削減を図りながら、目的の水質の処理水を得ることができる水処理システム及び水処理方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上記課題は、以下の手段によって解決された。
［１］
第１の逆浸透膜装置と、第１の逆浸透膜装置の透過水側に配された第２の逆浸透膜装置とを有する逆浸透膜システムと、
第２の逆浸透膜装置の透過水側に配した水質測定手段と、
ライン変更手段とを有し、
前記逆浸透膜システムは、下記ライン（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）及び（ＩＶ）を有し：
（Ｉ）第１の逆浸透膜装置に通水し、第１の逆浸透膜装置の透過水を第２の逆浸透膜装置に通水して透過水を得るライン、
（ＩＩ）第１の逆浸透膜装置への通水を第１バイパスラインにバイパスすることにより当該第１の逆浸透膜装置への通水を遮断し、第１バイパスラインを通過した水を第２の逆浸透膜装置に通水して透過水を得るライン、
（ＩＩＩ）第１の逆浸透膜装置に通水し、第１の逆浸透膜装置の透過水の第２の逆浸透膜装置への通水を第２バイパスラインにバイパスすることにより第２の逆浸透膜装置への通水を遮断し、第２バイパスラインを通過した第１の逆浸透膜装置の透過水を得るライン、
（ＩＶ）第１の逆浸透膜装置への通水を第１バイパスラインにバイパスすることにより当該第１の逆浸透膜装置への通水を遮断し、第１バイパスラインを通過した水の第２の逆浸透膜装置への通水を第２バイパスラインにバイパスすることにより第２の逆浸透膜装置への通水を遮断し、第２バイパスラインを通過した水を得るライン；
前記ライン変更手段は、前記水質測定手段の測定値に応じて、前記ライン（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）及び（ＩＶ）のうち、いずれか１つのラインから別の１つのラインへと変更する、水処理システム。
［２］
第１の逆浸透膜装置と、第１の逆浸透膜装置の透過水側に配された第２の逆浸透膜装置とを有する逆浸透膜システムと、
第２の逆浸透膜装置の透過水側に配した水質測定手段と、
ライン変更手段とを有し、
前記逆浸透膜システムは、下記ライン（Ｉ）、（Ｖ）、（ＶＩ）及び（ＶＩＩ）を有し：
（Ｉ）第１の逆浸透膜装置に通水し、第１の逆浸透膜装置の透過水を第２の逆浸透膜装置に通水して透過水を得るライン、
（Ｖ）第１の逆浸透膜装置に通水し、第１の逆浸透膜装置における濃縮水と透過水とを合流し、この合流水を第２の逆浸透膜装置に通水して透過水を得るライン、
（ＶＩ）第１の逆浸透膜装置に通水し、第１の逆浸透膜装置の透過水を第２の逆浸透膜装置に通水し、第２の逆浸透膜装置における濃縮水と透過水とを合流した合流液を得るライン、
（ＶＩＩ）第１の逆浸透膜装置に通水し、第１の逆浸透膜装置における濃縮水と透過水とを合流し、この合流水を第２の逆浸透膜装置に通水し、第２の逆浸透膜装置における濃縮水と透過水とを合流した合流液を得るライン；
前記ライン変更手段は、前記水質測定手段の測定値に応じて、前記ライン（Ｉ）、（Ｖ）、（ＶＩ）及び（ＶＩＩ）のうち、いずれか１つのラインから別の１つのラインへと変更する、水処理システム。
［３］
前記ライン（Ｖ）における第１の逆浸透膜装置、前記ライン（ＶＩ）における第２の逆浸透膜装置、前記ライン（ＶＩＩ）における第１の逆浸透膜装置及び第２の逆浸透膜装置について、供給水圧を通常運転圧の５０％以下、かつ、回収率を２０％以下とする、［２］に記載の水処理システム。
［４］
第１の逆浸透膜装置が低圧型逆浸透膜装置であり、第２の逆浸透膜装置が高圧型逆浸透膜装置である、［１］〜［３］のいずれかに記載の水処理システム。
［５］
第１の逆浸透膜装置の濃縮水及び第２の逆浸透膜装置の濃縮水の少なくとも一方を処理する第３の逆浸透膜装置を有し、第３の逆浸透膜装置の透過水を前記逆浸透膜システムに供給する、［１］〜［４］のいずれかに記載の水処理システム。
［６］
前記水質測定手段によって測定される成分がホウ素を含む、［１］〜［５］のいずれかに記載の水処理システム。
［７］
第２の逆浸透膜装置の透過水を処理する第１のイオン交換装置を有する、［１］〜［６］のいずれかに記載の水処理システム。
［８］
第１のイオン交換装置の処理水を処理する第２のイオン交換装置を有し、前記水質測定手段が、第１のイオン交換装置よりも下流側に設置される、［７］に記載の水処理システム。
［９］
前記水質測定手段の前段に、カチオン交換装置及び脱気装置のいずれか一つ以上を備える、［１］〜［８］のいずれかに記載の水処理システム。
［１０］
請求項１記載の水処理システムを用いた水処理方法であって、
前記逆浸透膜システムへ被処理水を供給するに当たり、該逆浸透膜システムの透過水の水質に応じて前記ライン（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）及び（ＩＶ）のうち、いずれか１つのラインから別の１つのラインへと切り替えることを含む、水処理方法。
［１１］
請求項２記載の水処理システムを用いた水処理方法であって、
前記逆浸透膜システムへ被処理水を供給するに当たり、該逆浸透膜システムの透過水の水質に応じて前記ライン（Ｉ）、（Ｖ）、（ＶＩ）及び（ＶＩＩ）のうち、いずれか１つのラインから別の１つのラインへと切り替えることを含む、水処理方法。
［１２］
第１の逆浸透膜装置が低圧型逆浸透膜装置であり、第２の逆浸透膜装置が高圧型逆浸透膜装置であり、
前記水質測定手段によって測定される成分がホウ素を含む、［１０］又は［１１］に記載の水処理方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の水処理システム及び水処理方法によれば、運転コストの削減を図りながら、目的の水質の処理水を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る水処理システムの好ましい一実施形態（第１実施形態）を示した概略構成図である。
【図２】本発明に係る水処理システムの好ましい一実施形態（第２実施形態）を示した概略構成図である。
【図３】本発明に係る水処理システムの好ましい一実施形態（第３実施形態）を示した概略構成図である。
【図４】本発明に係る水処理システムの好ましい一実施形態（第４実施形態）を示した概略構成図である。
【図５】本発明に係る水処理システムの好ましい一実施形態（第５実施形態及び第６実施形態）を示した概略構成図である。
【図６】本発明に係る水処理システムの好ましい一実施形態（第７実施形態）を示した概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係る水処理システムは、逆浸透膜システムと水質測定手段とライン変更手段とを有する。逆浸透膜システムは、第１の逆浸透膜装置１０と、第１の逆浸透膜装置１０の透過水側に配された、第１の逆浸透膜装置１０とは阻止率が異なる第２の逆浸透膜装置２０とを有する。水質測定手段３０は、第２の逆浸透膜装置２０の透過水側Ｂｔに配される。ライン変更手段は、水質測定手段３０の測定値に応じて、第１の逆浸透膜装置１０及び第２の逆浸透膜装置２０の少なくとも一方への通水をバイパスラインにバイパスすることにより当該少なくとも一方の逆浸透膜装置への通水を遮断する。又は、第１の逆浸透膜装置１０及び第２の逆浸透膜装置２０の少なくとも一方における濃縮水と透過水とを合流する。
【００１０】
以下に、本発明に係る水処理システムの好ましい一実施形態（第１実施形態）を、図１を参照して具体的に説明する。
図１に示すように、水処理システム１（１Ａ）は、被処理水を処理する第１の逆浸透膜装置１０と、第１の逆浸透膜装置１０の透過水側Ａｔに配された、第１の逆浸透膜装置１０とは阻止率の異なる第２の逆浸透膜装置２０とを有する逆浸透膜システムを備える。以下、逆浸透膜をＲＯ膜とも称して説明する。例えば、第１のＲＯ膜装置１０を阻止率の高いＲＯ膜装置とし、第２のＲＯ膜装置２０を阻止率の低いＲＯ膜装置とする。ここでいう阻止率の高い、低いは、相対的な阻止率の高さを意味する。
第２のＲＯ膜装置２０の透過水側Ｂｔには、水質測定手段３０を有する。水質測定手段３０の測定項目は、シリカ、ＴＯＣ、ホウ素、尿素、等が挙げられ、それらのうちの１種以上であることが好ましい。以下、一例として、水質測定項目をホウ素として説明する。したがって、阻止率についてもホウ素阻止率として説明する。
水処理システム１Ａは、水質測定手段３０の測定値に応じて、第１のＲＯ膜装置１０及び第２のＲＯ膜装置２０の少なくとも一方のラインを変更するライン変更手段を有する。本発明における「ライン」とは水が通る流路を意味する。
【００１１】
上記ライン変更手段は、第１のＲＯ膜装置１０の供給側Ａｓと透過水側Ａｔとを繋ぐ第１バイパスライン１５を有することが好ましい。また第２のＲＯ膜装置２０の供給側Ｂｓと透過水側Ｂｔとを繋ぐ第２バイパスライン２５を有することが好ましい。第１、第２バイパスライン１５、２５は、少なくとも一方が配されていることが好ましい。
したがって、第１のＲＯ膜装置１０及び第２のＲＯ膜装置２０の少なくとも一方への通水をバイパスさせることができる。ここでいうバイパスラインとは、ＲＯ膜装置の供給側に供給される供給水をＲＯ膜装置の内部を通さず透過水側に流すラインを意味する。
このようにして、水質測定手段３０の測定値に応じて、第１のＲＯ膜装置１０及び第２のＲＯ膜装置２０のいずれか一方への通水を第１バイパスライン１５又は第２バイパスライン２５にバイパスする。又は第１のＲＯ膜装置１０及び第２のＲＯ膜装置２０への通水を第１バイパスライン１５及び第２バイパスライン２５にバイパスする。このようにバイパスすることで、水処理を継続しながら当該いずれか一方のＲＯ膜装置への通水を遮断することができる。したがって、水処理は、通水を遮断していないＲＯ膜装置によってなされる。
本発明において「ライン変更手段」という場合、通水ラインの変更に係る流路、弁、ポンプをすべて含む意味である。このライン変更手段は通常、弁やポンプを自動ないし手動で制御する制御部を有する。具体的には、水処理システム１Ａの場合、供給ライン４１、接続ライン４２、処理水ライン４３、第１バイパスライン１５、第２バイパスライン２５、仕切弁Ｖ１〜Ｖ５等を含む意味であり、仕切弁Ｖ１〜Ｖ５を制御する制御部を有する。
【００１２】
上記第１のＲＯ膜装置１０の供給側Ａｓには、被処理水を供給する供給ライン４１が接続される。第１のＲＯ膜装置１０の透過水側Ａｔと第２のＲＯ膜装置２０の供給側Ｂｓとは接続ライン４２によって接続され、第２のＲＯ膜装置２０の透過水側Ｂｔは処理水ライン４３が接続される。第１のＲＯ膜装置１０の濃縮水側Ａｃには濃縮水ライン４４が接続され、第２のＲＯ膜装置２０の濃縮水側Ｂｃには濃縮水ライン４５が接続されることが好ましい。
【００１３】
第１バイパスライン１５は供給ライン４１から分岐して接続ライン４２に接続され、第２バイパスライン２５は接続ライン４２から分岐して処理水ライン４３に接続される。第１バイパスライン１５と第２バイパスライン２５は、図示したように、接続ライン４２に接続する部分が共用されていてもよく、または独立してそれぞれが接続ライン４２に接続されていてもよい。独立して接続される場合、第１バイパスライン１５が第１のＲＯ膜装置１０側に、第２バイパスライン２５が第２のＲＯ膜装置２０側に接続されることが好ましい。
【００１４】
供給ライン４１と第１バイパスライン１５との分岐点Ｂ１と、第１のＲＯ膜装置１０との間に設置する供給ライン４１には仕切弁Ｖ１が配され、分岐点Ｂ１側の第１バイパスライン１５には、仕切弁Ｖ２が配されることが好ましい。また接続ライン４２には仕切弁Ｖ３が配され、第１バイパスライン１５の接続ライン４２側には、仕切弁Ｖ４が配されることが好ましい。図１において、この仕切弁Ｖ４は、第２バイパスライン２５の接続ライン４２側に配される仕切弁と共用される。なお、第２バイパスライン２５が独立して接続ライン４２に接続される場合には、第２バイパスライン２５の接続ライン４２側に図示していない仕切弁を配することが好ましい。第２バイパスライン２５の処理水ライン４３側には、仕切弁Ｖ５が配されることが好ましい。
【００１５】
処理水ライン４３には、第２バイパスライン２５の合流部Ｃ１よりも下流側から分岐した測定用ライン３１が配され、その測定用ライン３１には水質測定手段３０が接続されることが好ましい。水質測定手段３０には、例えばホウ素モニターを用いることができる。本発明における「下流側」とは水が流れ行く側を意味し、「上流側」とは水が流れ来る側を意味する。
【００１６】
上記水処理システム１は、被処理水が貯液される被処理水タンク（図示せず）を備えることが好ましい。被処理水タンクには被処理水が供給される供給ライン４１が接続される。したがって、被処理水タンクは供給ライン４１を介して第１のＲＯ膜装置１０の供給側Ａｓが接続される。供給ライン４１には加圧ポンプ（図示せず）が配されることが好ましい。したがって、被処理水タンクに貯液されている被処理水は加圧ポンプによって第１のＲＯ膜装置１０の各供給側Ａｓに圧力をかけて供給されることが好ましい。また、第２のＲＯ膜装置２０の供給側Ｂｓと仕切弁Ｖ３との間の接続ライン４２にも加圧ポンプ（図示せず）を配することが好ましい。
【００１７】
上記水処理システム１Ａによって水処理する場合、まず仕切弁Ｖ１、Ｖ３を開け、仕切弁Ｖ２、Ｖ４、Ｖ５を閉じて、被処理水を供給ライン４１から第１のＲＯ膜装置１０に供給する。さらに第１のＲＯ膜装置１０の透過水を、接続ライン４２を介して第２のＲＯ膜装置２０に供給する。このとき、第２のＲＯ膜装置２０に供給される水は第１のＲＯ膜装置１０の透過水のみである。そして、水質測定手段３０によって、例えばホウ素濃度を測定する。測定したホウ素濃度が基準下限値（例えば０．０２ｐｐｂ）よりも低い値になっていた場合には、仕切弁Ｖ１を閉じて、仕切弁Ｖ２、Ｖ４を開ける。すなわち仕切弁Ｖ１とＶ５が閉じられ、仕切弁Ｖ２とＶ３とＶ４が開かれた状態とする。そして、被処理水を第１バイパスライン１５に流し、その被処理水を第２のＲＯ膜装置２０によって処理する。このとき、仕切弁Ｖ１が閉じられることによって、第１のＲＯ膜装置１０への被処理水の供給が遮断され、第１のＲＯ膜装置１０の運転は停止する。そしてホウ素濃度が上昇して、基準上限値（例えば０．０５ｐｐｂ）よりも高い値になった場合には、再び、仕切弁Ｖ１を開けて、仕切弁Ｖ２、Ｖ４を閉じる。すなわち、仕切弁Ｖ２とＶ４とＶ５が閉じられ、仕切弁Ｖ１とＶ３が開かれた状態とする。そして、被処理水を第１、第２のＲＯ膜装置１０、２０の両方によって処理する。このとき、第２のＲＯ膜装置２０に供給される水は第１のＲＯ膜装置１０の透過水のみである。
上記ホウ素濃度の基準上限値、下限値は、上記値に制限されることはなく、求める水質に応じて、適宜設定することができる。
【００１８】
または、上記運転方法において、第２バイパスライン２５を用いてもよい。この場合には、上記同様に被処理水を第１のＲＯ膜装置１０と第２のＲＯ膜装置２０によって処理し、水質測定手段３０によって、ホウ素濃度を測定する。測定したホウ素濃度が基準下限値よりも低い値になった場合には、仕切弁Ｖ３を閉じて、仕切弁Ｖ４、Ｖ５を開ける。すなわち、仕切弁Ｖ２とＶ３が閉じられ、仕切弁Ｖ１とＶ４とＶ５が開かれた状態とする。そして被処理水を第１のＲＯ膜装置１０によって処理し、第１のＲＯ膜装置の透過水を第２バイパスライン２５に流す。このとき、第２のＲＯ膜装置２０の運転は停止する。ホウ素濃度が上昇して、基準上限値よりも高くなった場合には、再び、仕切弁Ｖ３を開けて、仕切弁Ｖ４、Ｖ５を閉じる。すなわち、Ｖ２とＶ４とＶ５が閉じられ、Ｖ１とＶ３が開かれた状態とする。そして、被処理水を第１、第２のＲＯ膜装置１０、２０の両方によって処理する。すなわち、第１のＲＯ膜装置１０に通水し、第１のＲＯ膜装置１０の透過水を第２のＲＯ膜装置２０に通水して透過水を得る。これによって、処理水のホウ素濃度を低減し、水質を向上させて基準内に収めることができる。
【００１９】
バイパス運転は、第１バイパスライン１５を用いて第１のＲＯ膜装置１０をバイパスする方法と、第２バイパスライン２５を用いて第２のＲＯ膜装置２０をバイパスする方法とを行うことができる。ホウ素濃度に応じて、１段目の第１のＲＯ膜装置１０及び２段目の第２のＲＯ膜装置２０のどちらをバイパスするか選択することができる。
例えば、ホウ素濃度が基準下限値の０．０２ｐｐｂを下回ると、まず第１のＲＯ膜装置１０よりもホウ素阻止率の低い第２のＲＯ膜装置２０をバイパス運転する。すなわち、第２のＲＯ膜装置２０の運転を停止する。それでもさらにホウ素濃度が０．０２ｐｐｂを下回るようであれば、第２のＲＯ膜装置２０を再起動した後、第１のＲＯ膜装置１０をバイパス運転する。すなわち、高いホウ素阻止率を有するために大きな運転動力を必要とする第１のＲＯ膜装置１０の運転を、ホウ素阻止率の低い第２のＲＯ膜装置２０の運転へと切り替える。このとき、第１のＲＯ膜装置１０の運転は停止する。
このようにして、目的の水処理を継続しつつ、水処理システム１の運転コストが削減できる。
【００２０】
このように、いずれの方法を用いても、少なくとも一方のＲＯ膜装置を停止させた間は、停止させたＲＯ膜装置のバイパスラインを通じて被処理水または処理水を流すことができる。そして、その間は、他方のＲＯ膜装置によって被処理水を処理することができる。このため、被処理水の処理を停止することなく、少なくとも一方のＲＯ膜装置を停止させて、運転コストを削減できる。また、上記水処理システム１Ａでは、常時、水質測定手段３０によって、ホウ素濃度をモニタリングして、その結果をフィードバックできる。そのため、処理水ライン４３を通る処理水に高濃度のホウ素が含まれることはなく、常時、基準値内のホウ素濃度を維持することができる。このようにして、処理水の水質が維持される。
【００２１】
また、１段目の第１のＲＯ膜装置１０及び２段目の第２のＲＯ膜装置２０がともに運転されている時は、第２のＲＯ膜装置２０の濃縮水は被処理水に混合されることが好ましい。これによって、回収率が向上する。また、第１のＲＯ膜装置１０が第１バイパスライン１５を用いてバイパス運転される時は、第２のＲＯ膜装置２０の濃縮水は、通常は系外に排出される。
なお、第１のＲＯ膜装置１０と第２のＲＯ膜装置２０とは、必ずしも阻止率が異なるものである必要はなく、阻止率が同じものでも良い。この場合、１段目の第１のＲＯ膜装置１０及び２段目の第２のＲＯ膜装置２０がともに運転されている時は、１段目の第１のＲＯ膜装置１０及び２段目の第２のＲＯ膜装置２０のいずれか一方を適宜選択してバイパス運転をすることができる。
また、第１のＲＯ膜装置１０及び第２のＲＯ膜装置２０のいずれか一方をバイパスする場合に限らず、被処理水の水質によっては、第１のＲＯ膜装置１０及び第２のＲＯ膜装置２０の両方をバイパスするようにしても良い。例えば、被処理水の水質がＲＯ膜処理を必要としないホウ素濃度が基準値以下の水質の場合には、第１、第２のＲＯ膜装置１０、２０の両方をバイパスすることができる。
【００２２】
次に、本発明に係る水処理システムの別の好ましい実施形態（第２実施形態）として、別のライン変更手段を備えた水処理システム１（１Ｂ）について、図２を参照して以下に説明する。水処理システム１Ｂの場合、ライン変更手段は、具体的には、供給ライン４１、接続ライン４２、処理水ライン４３、濃縮水ライン４４、４５、第１合流ライン４６、第２合流ライン４７、仕切弁Ｖ６〜Ｖ７、背圧弁Ｖｂ１〜Ｖｂ２等を含む意味であり、仕切弁Ｖ６〜Ｖ７、背圧弁Ｖｂ１〜Ｖｂ２を制御する制御部を有する。
【００２３】
図２に示すように、水処理システム１（１Ｂ）は、第１実施形態で説明した水処理システム１Ａと同様の、第１のＲＯ膜装置１０及び第２のＲＯ膜装置２０を有するＲＯ膜システムと、水質測定手段３０とを有する。
水処理システム１Ｂは、水質測定手段３０の測定値に応じて、第１のＲＯ膜装置１０及び第２のＲＯ膜装置２０の少なくとも一方における濃縮水と透過水とを合流するライン変更手段を有する。
【００２４】
また第１実施形態の水処理システム１Ａと同様に、供給ライン４１、接続ライン４２、処理水ライン４３が配されている。
【００２５】
第１のＲＯ膜装置１０の濃縮側Ａｃに濃縮水ライン４４が接続される。この濃縮水ライン４４には背圧弁Ｖｂ１が配される。また第２のＲＯ膜装置２０の濃縮側Ｂｃに濃縮水ライン４５が接続される。この濃縮水ライン４５には背圧弁Ｖｂ２が配される。上記背圧弁Ｖｂ１、Ｖｂ２によって、各濃縮水側Ａｃ、Ｂｃの濃縮水ライン４４、４５内の圧力を一定の圧力範囲に保つことができる。
【００２６】
上記ライン変更手段は、第１ライン変更手段と第２ライン変更手段とを有する。
第１ライン変更手段は、供給ライン４１、該供給ライン４１に配された第１ポンプＰ１、第１ポンプＰ１の回転数を制御する第１ポンプインバータＩＮＶ１を有する。また濃縮水ライン４４を有し、該濃縮水ライン４４から分岐して第１のＲＯ膜装置１０の透過水側Ａｔに接続する第１合流ライン４６が配されることが好ましい。この第１合流ライン４６は、図示したように、濃縮水ライン４４から分岐しても、濃縮水側Ａｃに直接接続（図示せず）してもよい。さらに第１合流ライン４６には仕切弁Ｖ６が配されることが好ましい。
また、上記第１ライン変更手段は、通常、弁やポンプを自動ないし手動で制御する制御部を有する。具体的には、第１ライン変更手段は、供給ライン４１、接続ライン４２、濃縮水ライン４４、第１合流ライン４６、第１ポンプＰ１、第１ポンプインバータＩＮＶ１、仕切弁Ｖ６等を含む意味であり、第１ポンプインバータＩＮＶ１、第１ポンプＰ１、仕切弁Ｖ６等を制御する制御部を有する。この制御部は、水質測定手段３０の測定値に基づいて上記の制御を行う。
【００２７】
第２ライン変更手段は、接続ライン４２、該接続ライン４２に配された第２ポンプＰ２、第２ポンプＰ２の回転数を制御する第２ポンプインバータＩＮＶ２を有する。また濃縮水ライン４５を有し、該濃縮水ライン４５から分岐して第２のＲＯ膜装置２０の透過水側Ｂｔに接続する第２合流ライン４７が配されることが好ましい。この第２合流ライン４７は、図示したように、濃縮水ライン４５から分岐しても、濃縮水側Ｂｃに直接接続（図示せず）していてもよい。さらに第２合流ライン４７には仕切弁Ｖ７が配されることが好ましい。
また、上記第２ライン変更手段は、通常、弁やポンプを自動ないし手動で制御する制御部を有する。具体的には、第２ライン変更手段は、接続ライン４２、濃縮水ライン４５、第２合流ライン４７、処理水ライン４３、第２ポンプＰ２、第２ポンプインバータＩＮＶ２、仕切弁Ｖ７等を含む意味であり、第２ポンプインバータＩＮＶ２、第２ポンプＰ２、仕切弁Ｖ７等を制御する制御部を有する。この制御部は、水質測定手段３０の測定値に基づいて上記の制御を行う。
このようにして、第１のＲＯ膜装置１０及び第２のＲＯ膜装置２０の濃縮水を透過水側に合流させるラインの形成が可能な状態となっている。
【００２８】
上記構成のライン変更手段により、第１ライン変更手段及び第２ライン変更手段の少なくとも一方によって、第１のＲＯ膜装置１０及び第２のＲＯ膜装置２０の少なくとも一方をフラッシング運転（低圧フラッシング運転）することが可能になる。この低圧フラッシング運転では、例えば、第１、第２のＲＯ膜装置１０、２０の少なくとも一方の供給水圧を通常運転圧の５０％以下、かつ、回収率を２０％以下とする。そして、当該少なくとも一方のＲＯ膜装置に対応する第１合流ライン４６又は第２合流ライン４７に通水させる。通常運転圧とは、第１のＲＯ膜装置１０及び第２のＲＯ膜装置２０を運転した際、第２のＲＯ膜装置２０から所望の透過水量を得るために必要な圧力と定義される。例えば第２のＲＯ膜装置２０の透過水量として２０ｍ３／ｈが必要な場合、２０ｍ３／ｈの透過水量を得るために、第１のＲＯ膜装置１０及び第２のＲＯ膜装置２０のそれぞれに圧力をかける。その時の第１のＲＯ膜装置１０の圧力が第１のＲＯ膜装置１０の通常運転圧であり、その時の第２のＲＯ膜装置２０の圧力が第２のＲＯ膜装置２０の通常運転圧である。使用するのが低圧ＲＯ膜であれば、通常運転圧は０．７５〜１．５ＭＰａ程度になり、高圧ＲＯ膜であれば、１〜４ＭＰａ程度となる。
回収率はフラッシング運転するＲＯ膜装置の供給水の透過水側への回収率であり、回収率（流量％）＝［透過水量（流量）／ＲＯ膜装置の供給水量（流量）］×１００（％）である。以下、回収率の「％」は「流量％」を示す。被処理水の回収率を高めることによって、より効率的な運転が可能になる。
回収率は、ポンプインバータの出力調整を実施することによって調整することができる。例えばポンプインバータによってポンプの出力を制御することにより、ＲＯ透過水、ＲＯ濃縮水の流量を制御して回収率を調整することができる。
【００２９】
ポンプの運転圧の制御は、第１、第２ポンプインバータＩＮＶ１、ＩＮＶ２のインバータ値を調節してポンプの回転速度（単位時間当たりの回転数）を調節することによって行う。インバータ値を低周波数側に下げれば、ポンプの回転速度が低下し、運転圧が低下する。逆にインバータ値を高周波数側に上げれば、ポンプの回転速度が上昇し、運転圧が高められる。
上記運転圧は、エネルギーコスト削減という観点から、上限値が通常運転圧の５０％以下であり、好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１０％以下である。そして後段装置への送液を確実に実施するという観点から、運転圧の下限値は、通常運転圧の２％以上であり、好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは７％以上である。
また、低圧フラッシング運転するＲＯ膜装置の供給水の透過水側への回収率は、エネルギーコスト削減という観点から、上限値が２０％以下であり、好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは５％以下である。そして回収率の下限値は、細菌等の繁殖を防ぐという観点から、０．０５％以上であり、好ましくは０．１％以上である。
そして、低圧フラッシング運転している第１のＲＯ膜装置１０又は第２のＲＯ膜装置２０は、第１合流ライン４６又は第２合流ライン４７によって、透過水および濃縮水を合流したのちに、後段の装置に送液する。
【００３０】
第１合流ライン４６には仕切弁Ｖ６が配されることが好ましい。第２合流ライン４７には仕切弁Ｖ７が配されることが好ましい。
【００３１】
処理水ライン４３には第２合流ライン４７の合流部Ｃ１よりも下流側から分岐した測定用ライン３１が配され、その測定用ライン３１には第１実施形態と同様の水質測定手段３０が接続されることが好ましい。
【００３２】
上記水処理システム１Ｂは、第１実施形態と同様に、被処理水が貯液され、供給ライン４１が接続される被処理水タンク（図示せず）を備えることが好ましい。これによって、被処理水は、被処理水タンクから供給ライン４１を介して第１のＲＯ膜装置１０の供給側Ａｓに供給される。また供給ライン４１には第１ポンプＰ１が配されることが好ましい。被処理水は第１ポンプＰ１によって第１のＲＯ膜装置１０の供給側Ａｓに所定の運転圧をかけて供給される。
【００３３】
上記水処理システム１Ｂの第１ライン変更手段を用いて水処理する場合、仕切弁Ｖ６、Ｖ７を閉じて、被処理水を供給ライン４１から第１のＲＯ膜装置１０に供給する。このとき、第１、第２ポンプインバータＩＮＶ１、ＩＮＶ２は通常の運転圧を得る周波数にする。さらに第１のＲＯ膜装置１０にて処理した透過水を、接続ライン４２を介して第２のＲＯ膜装置２０に供給する。そして、第２のＲＯ膜装置２０にて処理した透過水のホウ素濃度を、水質測定手段３０によって測定する。
【００３４】
水質測定手段３０によって測定したホウ素濃度が基準下限値よりも低い値になった場合には、背圧弁Ｖｂ１を閉じ、仕切弁Ｖ６を開けて、被処理水を第１合流ライン４６に流す。そして第１のＲＯ膜装置１０の濃縮水と透過水とを合流させ、それを第２のＲＯ膜装置２０に供給して処理する。このとき、第１ポンプインバータＩＮＶ１のインバータ値を低周波数にして、第１ポンプＰ１の稼働を低下させ、第１のＲＯ膜装置１０の運転圧を、通常運転圧の５０％以下、かつ、回収率を２０％以下にする。これによって、第１のＲＯ膜装置１０の運転動力が低減され、運転コストが抑えられる。
【００３５】
水質測定手段３０によって測定したホウ素濃度が上昇して、基準上限値よりも高くなった場合には、再び、背圧弁Ｖｂ１を開け、仕切弁Ｖ６を閉じて、被処理水を第１、第２のＲＯ膜装置１０、２０の両方によって処理する。このとき、第２のＲＯ膜装置２０の供給側Ｂｓには第１のＲＯ膜装置１０の透過水のみが供給される。また、第１、第２ポンプインバータＩＮＶ１、ＩＮＶ２は通常運転圧となる周波数にする。このようにして処理水のホウ素濃度が基準下限値と基準上限値の間（基準値内）になるようにする。
【００３６】
または、上記運転方法において、第２合流ライン４７を用いた第２ライン変更手段を用いてもよい。この場合は、初めは上記同様に仕切弁Ｖ６、Ｖ７を閉じて、被処理水を第１のＲＯ膜装置１０と第２のＲＯ膜装置２０とによって処理する。そして水質測定手段３０によってホウ素濃度を測定する。測定したホウ素濃度の値が基準下限値よりも低くなった場合には、背圧弁Ｖｂ２を閉じ、仕切弁Ｖ７を開ける。そして被処理水を第１のＲＯ膜装置１０によって処理し、第１のＲＯ膜装置の透過水を第２のＲＯ膜装置２０に流す。このとき、第２のＲＯ膜装置２０は、第２ポンプインバータＩＮＶ２を低周波数側に調節することによって、通常運転圧の５０％以下、かつ、回収率を２０％以下にされる。したがって、供給水はほとんど濃縮水側Ｂｃから濃縮水ライン４５、第２合流ライン４７を通って処理水ライン４３に流れ込み、第２のＲＯ膜装置２０の透過水と合流する。
そしてホウ素濃度が上昇して基準上限値よりも高くなった場合には、再び、背圧弁Ｖｂ２を開け、仕切弁Ｖ７を閉じて、被処理水を第１、第２のＲＯ膜装置１０、２０の両方によって処理する。このように第２のＲＯ膜装置２０も運転することによって、処理水のホウ素濃度を低減し、水質を向上させて基準値内に収めることができる。
【００３７】
上記水処理システム１Ｂの運転方法では、第１ライン変更手段及び第２ライン変更手段の少なくとも一方を用いることができる。どちらのライン変更手段を用いても、対応するＲＯ膜装置の運転圧を低くし、回収率を低下させている間は合流ラインを通じて濃縮水を後段に流すことができる。その間は、他方のＲＯ膜装置によって被処理水が目的の水質へと浄化される。このため、処理水の水質測定値が十分に基準を満たしている場合は、いずれかのＲＯ膜装置の運転を抑制することができ、抑制させたＲＯ膜装置分の運転コストの削減ができる。具体的には、インバータ値を低下させることによって、ポンプ出力を抑えて運転コストの低減を図ることができる。
【００３８】
例えば、水質が十分にきれいな場合（ホウ素濃度が例えば０．０２ｐｐｂ以下の場合）は、第１ポンプインバータＩＮＶ１のインバータ値を低下させて、第１ポンプＰ１の運転能力を低下させ、背圧弁Ｖｂ１は閉じた状態とする。これによって、第１のＲＯ膜装置１０に供給された被処理水は、第１のＲＯ膜装置１０をわずかに通過はするが（回収率２０％以下）、多くは第１のＲＯ膜装置１０の濃縮水側から排出される。第１のＲＯ膜装置１０への通水を完全に遮断することなく、被処理水が第１のＲＯ膜装置１０をわずかに透過する。これによって、第１のＲＯ膜装置１０における細菌等の繁殖を防ぐことができる。
そして、合流ライン４６によって、第１のＲＯ膜装置１０の濃縮水と透過水とを合流させて、後段の第２のＲＯ膜装置２０に供給し、ＲＯ膜処理を行う。これによって、第１ポンプＰ１の運転が抑制されて、コストの削減になる。
【００３９】
第２のＲＯ膜装置２０を主に運転をしている状態で、水質が少し悪化してきた場合（ホウ素濃度が例えば０．０５ｐｐｂ以上になった場合）には、第２のＲＯ膜装置２０の第２ポンプインバータＩＮＶ２により第２ポンプＰ２の可動を抑制し、背圧弁Ｖｂ２を閉じ、仕切弁Ｖ７は開いた状態にする。それとともに、背圧弁Ｖｂ１を開き、仕切弁Ｖ６を閉じ、第１のＲＯ膜装置１０の第１ポンプインバータＩＮＶ１のインバータ値を高めることによって第１ポンプＰ１の運転圧を高めて、第１のＲＯ膜装置１０を通常運転に戻す。このようにして第１のＲＯ膜装置１０が主となる運転に切り替える。この時点では、第１のＲＯ膜装置１０の方がホウ素の阻止率が高いので、第１のＲＯ膜装置１０が主の運転でホウ素濃度が０．０５ｐｐｂを下回るようにしている。こうして水質を目的の純度へと調整することができる。このとき、第２ポンプＰ２の稼働が抑制されて、コストの低減が可能になる。それでも水質が悪化した場合（ホウ素濃度が例えば０．０５ｐｐｂを超えている場合）には、背圧弁Ｖｂ２を開き、仕切弁Ｖ７を閉じ、第２ポンプインバータＩＮＶ２のインバータ値を高めて第２ポンプＰ２を通常運転に戻す。このようにして、ホウ素濃度が０．０５ｐｐｂ以下になるように第１、第２のＲＯ膜装置１０、２０の両方を通常運転して、さらなる水質の向上を図ることができる。
また、第１ライン変更手段及び第２ライン変更手段のいずれか一方に通水する場合に限らず、被処理水の水質によっては、第１ライン変更手段及び第２ライン変更手段の両方に通水するようにしても良い。例えば、被処理水の水質がＲＯ膜処理を必要としないホウ素濃度が基準値以下の水質の場合には、第１、第２ライン変更手段の両方に通水することができる。
【００４０】
また、上記水処理システム１Ａ、１Ｂでは、常時、水質測定手段３０によって、水質として、例えばホウ素濃度をモニタリングして、その結果をフィードバックしてＲＯ膜装置の運転を制御することができる。そのため、処理水に高濃度のホウ素が含まれることはなく、常時、基準値内のホウ素濃度を維持することができる。
さらに、上記水処理システム１Ｂでは、第１、第２のＲＯ膜装置１０、２０が常時運転されているため、ポンプ出力を高めた時の立ち上がりが良くなる。また、濃縮水が第１、第２合流ライン４６，４７のいずれかに流されている間であっても、第１、第２のＲＯ膜装置１０、２０の各ＲＯ膜を通して透過水側にも少ないながら水が流れる。そのため、各ＲＯ膜装置内で水が滞留することがないため、各ＲＯ膜装置内において細菌等の繁殖を抑えることができる。
【００４１】
次に、本発明に係る水処理システムの別の好ましい実施形態（第３実施形態）として、水処理システム１（１Ｃ）について、図３を参照して以下に説明する。
【００４２】
水処理システム１Ｃは、前述の水処理システム１Ａの後段の処理水ライン４３に第１のイオン交換装置（ＩＥＲ）５１を配したものであり、それ以外は水処理システム１Ａと同様の構成を有するものである。この第１のイオン交換装置５１は、水質測定手段３０を接続する測定用ライン３１の分岐点Ｂ２よりも下流側に配されることが好ましい。言い換えれば、第１のイオン交換装置５１の上流側（前段）で水質測定を行うことができる。これによって、例えば、第２のＲＯ膜装置２０の透過水のホウ素濃度が多少増減しても、第１のイオン交換装置５１によってホウ素を除去することができる。そのため、最終的には処理水のホウ素濃度を基準値以下へと、より確実に抑えることができる。ホウ素の除去を目的とする場合、第１のイオン交換装置５１は少なくともアニオン交換樹脂もしくはホウ素選択性を持つキレート樹脂を有する。イオン交換装置としては、（１）強酸性カチオン交換樹脂が充填されたカチオン交換塔と強塩基性アニオン交換樹脂が充填されたアニオン交換塔とを直列に接続した２床２塔式再生型イオン交換装置、（２）強酸性カチオン交換樹脂と強塩基性アニオン交換樹脂とが別々の異なる層となるように一つの塔内に充填した２床１塔式再生型イオン交換装置、（３）強酸性カチオン交換樹脂と強塩基性アニオン交換樹脂とを均一に混合して一つの塔内に充填した混床型再生式イオン交換装置、（４）電気再生式脱イオン装置（ＥＤＩ）が好適に使用できる。
なお説明の便宜上、図３では「第１のイオン交換装置」との表現を用いているが、図３の実施形態において、備えられたイオン交換装置は「第１のイオン交換装置」１台だけでもよい。すなわち、本発明において「第１のイオン交換装置」という場合、別のイオン交換装置（例えば、第２のイオン交換装置）を有してもよいし、有していなくてもよい。
また、第２のＲＯ膜装置２０の透過水を必ずしも第１のイオン交換装置５１に流す必要はない。例えば、第１のイオン交換装置５１をバイパスするバイパスラインを設け、水質測定手段３０の測定値に応じて、第１のイオン交換装置５１をバイパスするようにしても良い。
【００４３】
次に、本発明に係る水処理システムの別の好ましい実施形態（第４実施形態）として、水処理システム１（１Ｄ）について、図４を参照して以下に説明する。
【００４４】
水処理システム１Ｄは、前述の水処理システム１Ｃの測定用ライン３１に、カチオン交換樹脂を含むカチオン交換装置５２及び／又は脱炭素膜を含む脱炭素装置５３を配したものであり、それ以外は水処理システム１Ｃと同様の構成を有するものである。カチオン交換装置５２は、水質測定手段３０に供給される水からナトリウムイオン等を除去する。脱炭素装置５３は、水質測定手段３０に供給される水に溶存する酸素、二酸化炭素、等を除去する。カチオン交換装置５２及び脱炭素装置５３は、両方が配されていることがより好ましい。このような構成では、水質測定手段３０に供給される水の比抵抗を高めることができるため、例えば、ホウ素濃度を精度よく測定することが可能になる。カチオン交換樹脂は、常時イオン交換を可能にするという観点から、電気再生式が好ましい。
カチオン交換装置５２及び脱炭素装置５３は、上記水処理システム１Ｂについても、上記と同様に適用することができる。
【００４５】
次に、本発明に係る水処理システムの別の好ましい実施形態（第５実施形態）として、水処理システム１（１Ｅ）について、図５を参照して以下に説明する。
【００４６】
水処理システム１Ｅは、前述の水処理システム１Ｃの第１のイオン交換装置５１の前段（水質測定手段３０の分岐点の前段）の処理水ライン４３に第２のイオン交換装置５４を配し、測定用ライン３１を第１、第２のイオン交換装置５１、５４間の処理水ライン４３から分岐させたものである。したがって、第１、第２のイオン交換装置５１、５４、測定用ライン３１以外は水処理システム１Ｃと同様の構成を有するものである。
上記水処理システム１Ｅは、第１、第２のイオン交換装置５１、５４の間の処理水ライン４３を流れる水のホウ素濃度を、水質測定手段３０によって測定することができる。第２のイオン交換装置５４によって水質測定手段３０に供給される水からイオン等を除去することができるため、水質測定手段３０に供給される水の比抵抗を高めることができ、ホウ素濃度を精度よく測定することが可能になる。また、そのホウ素濃度の測定値が高くても、後段の第１のイオン交換装置５１によって、第２のイオン交換装置５４の処理水に含まれるホウ素を除去する処理を行うことができる。これによって、第１のイオン交換装置５１から出る処理水のホウ素濃度を十分に低減できる。したがって、第２のイオン交換装置５４の処理水のホウ素濃度が多少増減しても、第１のイオン交換装置５１にから出る処理水のホウ素濃度を基準値以下に抑えることができる。
第１、第２のイオン交換装置５１、５４は、上記水処理システム１Ｂについても、上記と同様に適用することができる。
【００４７】
次に、本発明に係る水処理システムの別の好ましい実施形態（第６実施形態）として、水処理システム１（１Ｆ）について、前述の図５を参照して以下に説明する。
【００４８】
水処理システム１Ｆは、前述の水処理システム１Ｅの第１のＲＯ膜装置１０のＲＯ膜をＢＷＲＯとし、第２のＲＯ膜装置２０のＲＯ膜をＳＷＲＯとした以外、水処理システム１Ｅと同様の構成を有するものである。ＢＷＲＯは、Brackish Water Reverse Osmosis Membraneの略であり、汽水用逆浸透膜である。ＳＷＲＯは、Sea Water Reverse Osmosis Membraneの略であり、海水用逆浸透膜である。ＢＷＲＯは通常は低圧ＲＯ膜であり、ＳＷＲＯは通常は高圧ＲＯ膜である。
上記水処理システム１Ｆは、１段目の第１のＲＯ膜装置１０に低圧ＲＯ膜を用い、２段目の第２のＲＯ膜装置２０に高圧ＲＯ膜を用いることによって、膜閉塞を起こすことなく、フラックス（単位膜面積・単位時間当たりの膜ろ過水量）を上げることができる。よって、ホウ素阻止率を向上させることができる。
上記のように第１のＲＯ膜装置１０のＲＯ膜をＢＷＲＯとし、第２のＲＯ膜装置２０のＲＯ膜をＳＷＲＯとすることは、上記水処理システム１Ｂについても、上記同様に適用することができる。
【００４９】
本発明で用いる低圧型ＲＯ膜装置に使用されるＲＯ膜は、比較的低い圧力で運転が可能である低圧膜、超低圧膜が好適に使用される。低圧膜、超低圧膜としては、有効圧力１ＭＰａ、水温２５℃における純水の透過流束が０．０２７〜０．０７５ｍ／ｈ（時間）、好ましくは０．０２７〜０．０４２ｍ／ｈのものを使用することができる。
【００５０】
ここで、透過流束は、透過水量をＲＯ膜面積で割ったものである。「有効圧力」とは、ＪＩＳ  Ｋ３８０２：２０１５「膜用語」に記載の、平均操作圧から浸透圧差及び２次側圧を差し引いた、膜に働く有効な圧である。なお、平均操作圧は、逆浸透膜の１次側における膜供給水の圧力（運転圧力）と濃縮水の圧力（濃縮水出口圧力）の平均値であり、以下の式により表される。
平均操作圧＝（運転圧力＋濃縮水出口圧力）／２
有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束は、膜メーカーのカタログに記載の情報、例えば、透過水量、膜面積、評価時の回収率、ＮａＣｌ濃度等から計算することができる。また、１つ又は複数の圧力容器に同一の透過流束であるＲＯ膜が複数本装填されている場合、圧力容器の平均操作圧／２次側圧力、被処理水水質、透過水量、膜本数等の情報より、装填された膜の透過流束を計算することができる。
【００５１】
本発明において、第２のＲＯ膜装置２０は、高圧型のものが用いられる。高圧型ＲＯ膜装置は、従来海水淡水化用として開発されたものであるが、塩濃度の低い被処理水に対しては、より低い運転圧力によって、効率的なイオンやＴＯＣ等の除去が可能となる。例えば、超低圧〜低圧型ＲＯ膜装置２段分の処理能力を、高圧型ＲＯ膜装置であれば１段で実現することも可能である。このようなＲＯ膜装置を用いることで、超低圧〜低圧膜では十分に除去できなかったシリカ、ホウ素、尿素、エタノール、イソプロピルアルコールといった非解離物質の除去率を飛躍的に上昇させることが可能である。
【００５２】
本発明において、第２のＲＯ膜装置２０に用いられる「高圧型」の定義としては、おおよそ、次の性質を示すものを挙げることができる。すなわち、有効圧力１ＭＰａ、水温２５℃における純水の透過流束が０．００８３〜０．０２７ｍ／ｈのものである。高圧型ＲＯ膜の有効圧力は、１．５〜２．０ＭＰａであることが好ましい。有効圧力を１．５ＭＰａ以上にすることで、高圧型ＲＯ膜のホウ素阻止率を十分に高めることができる。また、有効圧力を２．０ＭＰａ以上にすることで、更なるホウ素阻止率向上の効果が見込めるが、装置の耐久圧力を高める必要があるため、設備費用が増加する場合がある。本発明におけるＲＯ膜の相対的な阻止率は、ｐＨが中性であり、その他（温度、圧力、等）同一条件で評価された阻止率である。
【００５３】
本発明の水処理システムでは、ＲＯ膜装置の前段において供給水の前処理を行ってもよい。また、後段において処理水の後処理を行ってもよい。さらに、ＲＯ膜装置の前段ないし途中において供給水に適宜、薬品を添加することもできる。
【００５４】
前処理としては、凝集処理、砂ろ過、膜ろ過、脱炭酸、軟化が挙げられる。
凝集処理は、正電荷を持つ凝集剤によって負に帯電している水中の微粒子の帯電を中和して凝集させて基礎フロックを生成し、ポリマー等の凝集助剤によって基礎フロックを吸着させて粗大フロックを生成して沈殿しやすくする処理である。凝集剤には、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、等が挙げられる。
砂ろ過は、堆積した砂をろ材に用い、その堆積した砂内に水を通すことによってろ過する処理である。
膜ろ過は、ろ過膜を通すことによって水をろ過する処理である。ろ過膜には、ろ過対象物質の大きさと、ろ過の駆動力によって、精密ろ過（ＭＦ）膜、限外ろ過（ＵＦ）膜、イオン交換膜、ＲＯ膜、等が挙げられる。
脱炭酸は、脱炭酸塔を用いて爆気することによって水中の炭酸を減らしてｐＨを調整する処理である。
軟化は、水中に含まれるカルシウムイオンやマグネシウムイオン等をカチオン交換樹脂によってナトリウムイオンに交換して軟水化する処理である。
【００５５】
後処理としては、紫外線（ＵＶ）照射、脱気、等が挙げられる。
紫外線照射は、紫外線を水に照射して、水中の微生物を紫外線によって殺菌、不活性化する処理である。また、水中の有機物を分解する処理でもある。
脱気は、水中の溶存ガス（例えば酸素、窒素、二酸化炭素、等）を除去する処理である。
【００５６】
薬品添加に用いる薬品としては、ｐＨを調整する酸、アルカリ、スケールの発生を抑制、防止するスケール分散剤、殺菌作用や抗菌作用を有するスライムコントロール剤、酸化剤、還元剤、等が挙げられる。
水のｐＨを調整する、酸としては、塩酸、硫酸、等が挙げられ、アルカリとしては、水酸化ナトリウム、等が挙げられる。
スケール分散剤としては、水酸化ナトリウム（苛性ソーダ）、水酸化カルシウム（消石灰）、等が挙げられる。
スライムコントロール剤としては、次亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素、等が挙げられる。
酸化剤としては、オゾン、過酸化水素、等が挙げられ、還元剤としては、過硫酸塩、次亜塩素酸塩、等が挙げられる。
【００５７】
次に、本発明に係る水処理システムの別の好ましい実施形態（第７実施形態）として、水処理システム１（１Ｇ）について、図６を参照して以下に説明する。
【００５８】
水処理システム１Ｇは、前述の水処理システム１Ｆに第３の逆浸透膜装置（第３のＲＯ膜装置ともいう）６０を配したものである。具体的には、濃縮水ライン４４を介して、第１のＲＯ膜装置１０の濃縮水側Ａｃと第３のＲＯ膜装置６０の供給側Ｃｓとを接続することが好ましい。また、濃縮水ライン４５を介して、第２のＲＯ膜装置２０の濃縮水側Ｂｃと第３のＲＯ膜装置６０の供給側Ｃｓとを接続することが好ましい。第３のＲＯ膜装置６０の供給側Ｃｓと接続する濃縮水ライン４４、４５は、供給側Ｃｓが共用されて供給側Ｃｓに接続されても、独立して供給側Ｃｓに接続されてもよい。第３のＲＯ膜装置６０の濃縮水側Ｃｃには濃縮水ライン４８が接続され、透過水側Ｃｔには透過水ライン４９が接続されることが好ましい。この透過水ライン４９は、供給ライン４１の分岐点Ｂ１よりも上流側に接続されることが好ましい。
上記第３のＲＯ膜装置６０は、上記水処理システム１Ｂについても、上記同様に適用することができる。
【００５９】
水処理システム１Ｇは、第１、第２のＲＯ膜装置１０、２０の濃縮水を第３のＲＯ膜装置６０に供給し、第３のＲＯ膜装置６０の処理水（透過水）をＲＯ膜システムの被処理水に合流させることから、回収率を高めることができる。また、回収率を高めるために、第１、第２のＲＯ膜装置１０、２０の濃縮水を直接被処理水に戻すと、系内のホウ素濃度が高くなってしまう。そこで、第１、第２のＲＯ膜装置１０、２０の濃縮水を第３のＲＯ膜装置６０にて処理し、その透過水を被処理水に戻すことによって、系内のホウ素濃度を高めることなく、回収率を向上させることが可能になる。
第３のＲＯ膜装置６０は、低圧型または高圧型のいずれであってもよいが、高圧型のものが好ましい。第３のＲＯ膜装置６０を高圧型ＲＯ膜装置にすることで、第３のＲＯ膜装置６０からの透過水２３の水質が向上し、被処理水の希釈効果を高めることができる。結果として、ＥＤＩ処理水の向上につながることとなる。
【００６０】
上記各水処理システム１（１Ａ〜１Ｇ）は、水質測定手段３０によって測定されて水質の測定値に基づいて、上記仕切弁Ｖ１〜Ｖ７及び背圧弁Ｖｂ１，Ｖｂ２の開閉動作を指示する制御部（図示せず）を備えることが好ましい。制御部によって、仕切弁Ｖ１〜Ｖ７及び背圧弁Ｖｂ１，Ｖｂ２の開閉動作をさせるために、各仕切弁Ｖ１〜Ｖ７は、電気的に開閉動作が行える、例えば電磁弁を用いることが好ましい。これによって、弁操作の自動化が行える。また、この制御部は、水質の測定値に基づいて、第１、第２ポンプインバータＩＮＶ１、ＩＮＶ２のインバータ値を適宜変更することができる。この制御部は、本発明ではライン変更手段に含まれる。
【００６１】
第１、第２、第３のＲＯ膜装置１０、２０、６０は、バンク構成が１段であっても複数段であってもよい。また、バンクには複数のベッセルを備えることが好ましい。さらにベッセルには複数のエレメントを備えることが好ましい。
【００６２】
＜ＲＯ膜にかかる供給水の供給圧力＞
第１、第２のＲＯ膜装置１０、２０に被処理水を供給する際の供給圧力を上昇させる場合には、急激な圧力上昇を避けるために流量制御装置として機能する第１ポンプインバータＩＮＶ１を介して、第１ポンプＰ１を動作させることが好ましい。その際、急激な圧力変化が生じないように、第１ポンプインバータＩＮＶ１によって、第１ポンプＰ１を駆動する電動機（図示せず）の出力（例えば、回転数）を制御して被処理水の流量を調節する。この流量調節によって、水圧変動を抑えることができる。第２ポンプＰ２についても、第１ポンプＰ１と同様に急激な圧力変動を避けるために、第２ポンプインバータＩＮＶ２によって制御することが好ましい。
【００６３】
＜ＲＯ膜装置＞
上記第１、第２、第３のＲＯ膜装置１０、２０、６０は１段構成であっても、多段構成であってもよい。多段構成の場合、ＲＯ膜を直列に多段に配することが好ましい。
第１、第２、第３のＲＯ膜装置１０、２０、６０に使用されるＲＯ膜は、使用用途や被処理水水質、求められる透過水水質、回収率によって同一銘柄に限らずそれぞれ最適な膜を選定することができる。たとえば、第１のＲＯ膜装置１０に低圧型逆浸透膜を使用し、第２のＲＯ膜装置２０には第１のＲＯ膜装置１０のＲＯ膜よりも高圧で用いる高圧型逆浸透膜を使用することも好ましい。
【００６４】
＜ＲＯ膜＞
上記のＲＯ膜装置は特に制限されず、極超低圧型、超低圧型、低圧型、中圧型、高圧型のいずれのＲＯ膜装置であってもよい。
低圧〜超低圧型ＲＯ膜として、例えば、日東電工社製ＥＳシリーズ（ＥＳ１５−Ｄ８、ＥＳ２０−Ｕ８）（商品名）、ＨＹＤＲＡＮＡＵＴＩＣＳ社製ＥＳＰＡシリーズ（ＥＳＰＡＢ、ＥＳＰＡ２、ＥＳＰＡ２−ＬＤ−ＭＡＸ）（商品名）、ＣＰＡシリーズ（ＣＰＡ５−ＭＡＸ、ＣＰＡ７−ＬＤ）（商品名）、東レ社製ＴＭＧシリーズ（ＴＭＧ２０−４００、ＴＭＧ２０Ｄ−４４０）（商品名）、ＴＭ７００シリーズ（ＴＭ７２０−４４０、ＴＭ７２０Ｄ−４４０）（商品名）、ダウケミカル社製ＢＷシリーズ（ＢＷ３０ＨＲ、ＢＷ３０ＸＦＲ−４００／３４ｉ）、ＳＧシリーズ（ＳＧ３０ＬＥ−４４０、ＳＧ３０−４００）、ＦＯＲＴＩＬＩＦＥ（登録商標）ＣＲ１００などが挙げられる。
高圧型ＲＯ膜としては、例えば、ＨＹＤＲＡＮＡＵＴＩＣＳ社製ＳＷＣシリーズ（ＳＷＣ４、ＳＷＣ５、ＳＷＣ６）（商品名）、東レ社製ＴＭ８００シリーズ（ＴＭ８２０Ｖ、ＴＭ８２０Ｍ）（商品名）、ダウケミカル社製ＳＷシリーズ（ＳＷ３０ＨＲＬＥ、ＳＷ３０ＵＬＥ）（商品名）などを挙げることができる。
【００６５】
上記第１〜第７実施形態に係る水処理システム１Ａ〜１Ｇは、純水を製造する純水製造システムとして好適に用いることができる。特に、半導体装置の製造工程等に用いられる超純水の製造に、好適に用いることができる。
【００６６】
続いて、本発明の水処理方法について説明する。
本発明の水処理方法では、第１のＲＯ膜装置１０と、第１のＲＯ膜装置１０の透過水側Ａｔに配された、第１のＲＯ膜装置１０とは阻止率が異なる第２のＲＯ膜装置２０とを有する逆浸透膜システムへ被処理水を供給する。本発明の水処理方法は、この被処理水の供給に当たって、該逆浸透膜システムの透過水の水質に応じて下記（ａ）及び（ｂ）の通水ラインを切り替えることを含む。
（ａ）被処理水を第１のＲＯ膜装置１０に供給し、第１のＲＯ膜装置１０の透過水を第２のＲＯ膜装置２０に供給して透過水を得る通水ライン。
（ｂ）第１のＲＯ膜装置１０及び第２のＲＯ膜装置２０のいずれか一方への通水を第１バイパスライン１５又は第２バイパスライン２５によってバイパスすることにより当該いずれか一方のＲＯ膜装置への通水を遮断する通水ライン（ｂ−１）、又は、第１のＲＯ膜装置１０及び第２のＲＯ膜装置２０のいずれか一方における濃縮水と透過水とを合流する第１合流ライン４６又は第２合流ライン４７に通水する通水ライン（ｂ−２）。
本発明の水処理方法は、本発明で規定すること以外は特に制限されず、例えば、上述した本発明の水処理システムを用いて実施することができる。本発明の水処理方法は、好ましくは、上記の第１〜第７実施形態に係る水処理システムを用いて実施することができる。
【実施例】
【００６７】
［実施例１］
実施例１は、前述の図６によって説明した水処理システム１Ｇを用いた。被処理水には、ナトリウム濃度８ｐｐｍ、カルシウム濃度１０ｐｐｍ、炭酸水素イオン濃度１ｐｐｍ、イオン状シリカ１０ｐｐｍ、ホウ素濃度１０〜１００ｐｐｂの被処理水を用いた。炭酸水素イオン濃度は炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）換算とした。第１のＲＯ膜装置１０の逆浸透膜には、ＢＷＲＯ（日東電工社製、製品名：ＣＰＡ５−ＬＤ）を用い、第１のＲＯ膜装置１０の回収率を８０％とした。第２のＲＯ膜装置の逆浸透膜には、ＳＷＲＯ（日東電工社製、製品名：ＳＷＣ５−ＭＡＸ)を用い、第２のＲＯ膜装置の逆浸透膜の回収率を９０％とした。第３の（ブライン）ＲＯ膜装置６０の逆浸透膜には、ＳＷＲＯ（日東電工社製、製品名：ＳＷＣ５−ＭＡＸ）を用い、第３のＲＯ膜装置６０の回収率を５０％をとした。
第３のＲＯ膜装置６０の透過水（処理水）ライン４９は合流点Ｂ１よりも上流側の被処理水を供給する供給ライン４１に合流させた(１段目ＲＯ膜装置の単独運転)。第１、第２のイオン交換装置（ＥＤＩ：電気式再生式純水装置）５１、５４にはオルガノ社製、製品名：ＥＤＩ―ＸＰを用い、その回収率は９０％とした。
第１のイオン交換装置５１の処理水を処理水ライン４３から測定用ライン３１によって分岐し、水質測定手段３０でホウ素濃度を測定して監視した。水質測定手段３０には、オンラインホウ素モニター（ＳＵＥＺ社製、製品名：Ｓｉｅｖｅｒｓオンライン・ホウ素計）を用いた。
また、１段目の第１のＲＯ膜装置１０の供給側および２段目の第２のＲＯ膜装置２０の供給側の加圧用ポンプ（図示せず）として、多段渦巻ポンプ（グルンドフォス社製、製品名：ＣＲ１０）を用いた。加圧用ポンプの運転圧は１段目の第１のＲＯ膜装置１０の供給側で０．８ＭＰａ、２段目の第２のＲＯ膜装置２０の供給側で１．４ＭＰａに設定した。
仕切弁Ｖ１、Ｖ４、Ｖ５を開け、仕切弁Ｖ２、Ｖ３を閉じて、被処理水を第１のＲＯ膜装置１０及び第１、第２のイオン交換装置５１、５４で処理をした。
第１のイオン交換装置５１の処理水の基準上限値を、ホウ素濃度０．０５ｐｐｂとし、ホウ素濃度測定値が０．０５ｐｐｂを上回った時に、仕切弁Ｖ３を開けて、仕切弁Ｖ４、Ｖ５を閉じた。そして第１のＲＯ膜装置１０の透過水を供給水とする第２のＲＯ膜装置２０を起動した。第２のＲＯ膜装置２０の透過水を第１のイオン交換装置５１の処理水とした。第２のＲＯ膜装置２０の濃縮水は第１のＲＯ膜装置１０の濃縮水と合流し、第３のＲＯ膜装置６０の供給水とした(ＲＯ膜装置の２段運転)。上記運転を約２４００ｈ（時間）実施した。２４００ｈ後のＥＤＩ処理水のホウ素濃度および、運転に要したエネルギーコスト比を求めた。エネルギーコスト比は、実施例１において２４００ｈの運転で消費した電力消費量を１とした。
なお、２４００ｈ経過時の被処理水のホウ素濃度は８５ｐｐｂであった。
【００６８】
［実施例２］
実施例２は、前述の図６によって説明した水処理システム１Ｇを用いた。ホウ素濃度の基準上限値を０．０５ｐｐｂ、基準下限値を０．０２ｐｐｂとした。加圧用ポンプの運転圧は実施例１と同様に設定した。
仕切弁Ｖ１、Ｖ４、Ｖ５を開けて、仕切弁Ｖ２、Ｖ３を閉じ、第１のＲＯ膜装置１０の単独運転を行った。
この単独運転中に第１のイオン交換装置５１の処理水（以下、ＥＤＩ処理水という）のホウ素濃度が０．０５ｐｐｂを上回った時に、仕切弁Ｖ１、Ｖ５を閉じて、仕切弁Ｖ２、Ｖ３は開けた。これにより仕切弁Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４が開いた状態になり、仕切弁Ｖ１、Ｖ５が閉じた状態になった。こうして、第１のＲＯ膜装置１０の運転を停止し、それとともに、第１バイパスライン１５によってバイパスされた被処理水を第２のＲＯ膜装置２０に供給し、第２のＲＯ膜装置の単独運転に切り替えた。この切り替えによりＥＤＩ処理水のホウ素濃度は０．０５ｐｐｂを下回った。
ＲＯ膜装置の切り替え後、ＥＤＩ処理水のホウ素濃度が再び０．０５ｐｐｂを上回っていた時に、仕切弁Ｖ１を開けて、仕切弁Ｖ２、Ｖ４は閉じた。これにより仕切弁Ｖ１、Ｖ３が開いた状態になり、仕切弁Ｖ２、Ｖ４、Ｖ５が閉じた状態になった。このようにして、第１のＲＯ膜装置１０と第２のＲＯ膜装置２０とを運転する２段ＲＯ膜装置の運転に切り替えた。
この切り替えによりＥＤＩ処理水のホウ素濃度は低下し、ＥＤＩ処理水のホウ素濃度が基準下限値の０．０２ｐｐｂを下回っていた時に、仕切弁Ｖ１を閉じて、仕切弁Ｖ２、Ｖ４を開けた。これにより仕切弁Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４が開いた状態になり、仕切弁Ｖ１、Ｖ５が閉じた状態になった。こうして、第１のＲＯ膜装置１０の運転を停止し、第１バイパスライン１５を用いて被処理水を直接第２のＲＯ膜装置２０の供給側Ｂｓに供給した。このようにして、第２のＲＯ膜装置２０の単独運転に切り替えた。
その後、ＥＤＩ処理水のホウ素濃度が０．０２ｐｐｂを下回っていたため、仕切弁Ｖ１、Ｖ５を開けて、仕切弁Ｖ２、Ｖ３は閉じた。これにより仕切弁Ｖ１、Ｖ４、Ｖ５が開いた状態になり、仕切弁Ｖ２、Ｖ３が閉じた状態になった。こうして、被処理水を第１のＲＯ膜装置１０に供給して第１のＲＯ膜装置１０の単独運転に切り替えた。この切り替えにより、第２のＲＯ膜装置２０の運転は停止し、第１のＲＯ膜装置１０の透過水は第２バイパスライン２５を通して処理水ライン４３に供給された。このようにして、ＥＤＩ処理水のホウ素濃度が基準上限値と基準下限値との範囲内になるように制御して水処理を行った。
上記運転を約２４００ｈ実施した。２４００ｈ後のＥＤＩ処理水のホウ素濃度、および運転に要したエネルギーコスト比を求めた。以下、エネルギーコスト比は、実施例１における２４００ｈの運転で消費した電力消費量を１．０としたときの比とした。
【００６９】
［比較例１］
比較例１は、ホウ素濃度の測定を被処理水で実施した以外は、前述の図６によって説明した水処理システム１を用いた。加圧用ポンプの運転圧は実施例１と同様に設定した。
先ず、仕切弁Ｖ１、Ｖ３は開けて、仕切弁Ｖ２、Ｖ４、Ｖ５は閉じて、被処理水の処理を第１のＲＯ膜装置１０及び第２のＲＯ膜装置２０の両方を用いて実施した（ＲＯ膜装置の２段運転）。そして被処理水のホウ素濃度の基準値を５０ｐｐｂとし、被処理水のホウ素濃度が５０ｐｐｂを下回った場合に、仕切弁Ｖ３を閉じ、仕切弁Ｖ４、Ｖ５を開けた。こうして、第２のＲＯ膜装置２０を停止させ、第２バイパスライン２５を用いて第１のＲＯ膜装置１０の透過水を処理水ライン４３にバイパスした。すなわち、第１のＲＯ膜装置１０の単独運転を実施した。その後、被処理水のホウ素濃度が５０ｐｐｂを上回った場合、再び、仕切弁Ｖ３は開けて、仕切弁Ｖ４、Ｖ５は閉じた。そして、第２のＲＯ膜装置２０を運転に切り替え、第１のＲＯ膜装置１０及び第２のＲＯ膜装置２０の両方を運転した。このようにして、基準値を基準にして、第１のＲＯ膜装置１０の単独運転と、第１のＲＯ膜装置１０及び第２のＲＯ膜装置２０の２段運転とを切替えることによって、被処理水のホウ素濃度の変化に対応した。
上記運転を約２４００ｈ実施した。２４００ｈ後のＥＤＩ処理水のホウ素濃度および、運転に要したエネルギーコスト比を求めた。
【００７０】
［比較例２］
比較例２は、前述の図６によって説明した水処理システム１Ｇを用いた。加圧用ポンプの運転圧は実施例１と同様に設定した。
処理水のホウ素濃度にかかわらず、仕切弁Ｖ１、Ｖ３は開け、仕切弁Ｖ２、Ｖ４、Ｖ５は閉じて、第１のＲＯ膜装置１０及び第２のＲＯ膜装置２０を常時運転（ＲＯ膜装置の２段運転）した。
上記運転を約２４００ｈ実施した。２４００ｈ後のＥＤＩ処理水のホウ素濃度および、運転に要したエネルギーコスト比を求めた。
【００７１】
上記実施例１、２及び比較例１，２の運転時間２４００ｈ後のＥＤＩ処理水のホウ素濃度及びエネルギーコスト比の測定結果を表１に示す。エネルギーコスト比は以下の様に算出した。
エネルギーコスト比は、実施例１における２４００ｈの運転で消費した電力消費量を１とした場合の電力消費量の比として求めた。すなわち、エネルギーコスト比＝［２４００ｈ運転における電力消費量］／［２４００ｈ運転における実施例１の電力消費量］によって求めた。上記電力消費量は、ポンプの電力消費量である。
【００７２】
【表１】
0006860648.tif 000002
【００７３】
この結果、本発明では、ＥＤＩ処理水のホウ素濃度十分に低い値になり、エネルギーコスト比も低くなった。よって、水質の維持が図れるとともに、コスト削減が図れた。
【符号の説明】
【００７４】
１、１Ａ〜１Ｇ  水処理システム
１０  第１の逆浸透膜装置（第１のＲＯ膜装置）
１５  第１バイパスライン
２０  第２の逆浸透膜装置（第２のＲＯ膜装置）
２５  第２バイパスライン
３０  水質測定手段
３１  測定用ライン
４１  供給ライン
４２  接続ライン
４３  処理水ライン
４４、４５  濃縮水ライン
４６  第１合流ライン
４７  第２合流ライン
４８  濃縮ライン
４９  透過水ライン
５１  第１のイオン交換装置（ＩＥＲ）
５２  カチオン交換装置
５３  脱炭素装置
５４  第２のイオン交換装置
６０  第３の逆浸透膜装置（第３のＲＯ膜装置）
Ａｓ、Ｂｓ、Ｃｓ  供給側
Ａｃ、Ｂｃ、Ｃｃ  濃縮水側
Ａｔ、Ｂｔ、Ｃｔ  透過水側
Ｂ１〜Ｂ２  分岐点
Ｃ１  合流点
ＩＮＶ１  第１ポンプインバータ
ＩＮＶ２  第２ポンプインバータ
Ｐ１  第１ポンプ
Ｐ２  第２ポンプ
Ｖ１〜Ｖ７  仕切弁
Ｖｂ１、Ｖｂ２  背圧弁
【要約】
【課題】本発明は、運転コストの削減を図りながら、目的の水質の処理水を得ることができる水処理システム及び水処理方法を提供する。
【解決手段】  第１の逆浸透膜装置と、第１の逆浸透膜装置の透過水側に配された第２の逆浸透膜装置とを有する逆浸透膜システムと、第２の逆浸透膜装置の透過水側に配した水質測定手段と、前記水質測定手段の測定値に応じて、第１の逆浸透膜装置に通水し、第１の逆浸透膜装置の透過水を第２の逆浸透膜装置に通水して透過水を得るラインと、第１の逆浸透膜装置及び第２の逆浸透膜装置の少なくとも一方への通水をバイパスラインにバイパスすることにより当該少なくとも一方の逆浸透膜装置への通水を遮断するライン、又は、第１の逆浸透膜装置及び第２の逆浸透膜装置の少なくとも一方における濃縮水と透過水とを合流するラインと、を変更するライン変更手段と、を有する水処理システム。
【選択図】図１【図１】
0006860648.tif 000003
【図２】
0006860648.tif 000004
【図３】
0006860648.tif 000005
【図４】
0006860648.tif 000006
【図５】
0006860648.tif 000007
【図６】
0006860648.tif 000008