造水方法_3

文档序号:8287199阅读:来源:国知局
,由于在排水工序后分离膜组件的一次侧残留洗涤废液,因此若在之后进行的过滤工 序初始阶段供给被膜过滤水,则有时因残留的洗涤废液而使被膜过滤水的pH上升,除去对 象成分的除去率下降。因此,通过在使用第一洗涤水对分离膜进行反压洗涤的第一反压洗 涤步骤之后,设置将pH与被膜过滤水原则上无太大差异的膜过滤水作为第二洗涤水对分 离膜进行反压洗涤的第二反压洗涤步骤,能够将分离膜组件一次侧的pH降低至与被膜过 滤水的pH相同程度,能够抑制在之后进行的过滤工序初始阶段所供给的被膜过滤水的pH 的上升,并能够维持除去对象成分(被过滤物)的除去率。
[0049]在被膜过滤水生成工序在凝集步骤之后具有得到固液分离水的固液分离步骤的 情况下,如果向固液分离水中注入pH调节试剂并将各工序和/或步骤中的pH设定为满足 上述式(iv)~(vi),则能够降低对分离膜组件的污泥负荷,并能够使分离膜组件的运转进一 步稳定化,故优选。
[0050]在被膜过滤水生成工序的凝集步骤中在低pH下凝集并且用固液分离设备未能完 全除去的絮凝物尽管量很少,但就长期而言则会在分离膜组件发生蓄积,因此同样需要通 过在逆洗工序中进行第一反压洗涤步骤来除去絮凝物,而通过向固液分离水中注入第三pH 调节试剂生成pH比前处理水高1. 0以上的固液分离水,并用分离膜组件进行膜过滤,则能 够使分离膜组件的运转进一步稳定化。这是因为,正电荷过剩的絮凝物通过提高PH,电荷 会移至中性附近,对分离膜的附着减少。在向固液分离水中注入第三pH调节试剂后的被膜 过滤水的pH与前处理水的pH之差小于1. 0的情况下,絮凝物从分离膜除去的除去提高效 果小,因此优选将向固液分离水中注入第三pH调节试剂后的被膜过滤水的pH调整至比前 处理水的pH高1.0以上。另一方面,如果提高向固液分离水中注入第三pH调节试剂后的 被膜过滤水的PH,则已进入絮凝物的除去对象成分(被过滤物)开始从絮凝物脱离,有除 去对象成分的除去率下降的趋势。并且,如果向固液分离水中注入第三pH调节试剂后的被 膜过滤水的pH大于7. 5,则从絮凝物脱离的比例提高,因此通过使向固液分离水中注入第 三pH调节试剂后的被膜过滤水的pH为7. 5以下,能够降低除去对象成分从絮凝物脱离的 比例。通过使向固液分离水中注入第三pH调节试剂后的被膜过滤水的pH为7. 0以下,能 够进一步降低从絮凝物脱离的比例从而提高除去对象成分的除去率,更为优选。进而,通过 使用pH大于被膜过滤水即固液分离水的pH的洗涤水对分离膜进行反压洗涤,能够提高附 着于分离膜的絮凝物的剥离除去剥离性,其结果可抑制差压的上升。另外,向固液分离水中 注入第三pH调节试剂后的被膜过滤水与洗涤水的pH之差若小,则本发明的效果也减小,因 此通过将洗涤水的pH调整为比向固液分离水中注入第三pH调节试剂后的被膜过滤水的pH 高1. 0以上,能够获得本申请发明所期的效果。从进一步获得本发明的效果的观点出发,优 选设定为高2.0以上。
[0051]根据上述理由,优选将向固液分离水中注入第三pH调节试剂后的被膜过滤水的pH调整为满足下式(iv)~(vi) 前处理水的pH彡被膜过滤水的pH彡洗涤水的pH ? ? ? (iv) 被膜过滤水的pH-被膜过滤水的pH彡1. 0 ? ? ? (v) 被膜过滤水的pH彡7. 5 ? ? ? (vi)。
[0052]第三pH调节试剂优选为碱,可以使用氢氧化钠或氢氧化钾、碳酸氢钠等无机碱, 但并不限于此,只要能够提高被膜过滤水的PH,则还可使用中性附近的试剂、或者进而使用 次氯酸钠等氧化剂系的试剂或阴离子型高分子絮凝剂等试剂。
[0053] 以下,使用附图对本发明的造水方法的【具体实施方式】进行详细说明。其中,本发明 的范围并不限于此。
[0054] 图1是表示本发明的造水方法涉及的设备的构成的一实施方式的流程图。在本实 施方式中,被膜过滤水生成工序的凝集步骤使用由第一pH调整设备10和阳离子系絮凝剂 注入设备20构成的设备,生成满足上述式(i)的前处理水,其作为被膜过滤水供使用。第 一pH调整设备10向将被处理水供给至分离膜组件30的供给水配管50中注入第一pH调 节试剂,生成第一pH调整水;阳离子系絮凝剂注入设备20向第一pH调整水中注入阳离子 系絮凝剂。应予说明,在阳离子系絮凝剂注入设备20中,形成絮凝物的方法没有特别限制, 可以设置絮凝剂混合槽进行急速搅拌,也可以在混合槽的后段设置絮凝物形成槽,进行缓 速搅拌形成絮凝物。还可以向配管中注入絮凝剂,使用静态混合器(staticmixer)等在线 混合器(in-linemixer)进行搅拌。
[0055] 过滤工序可以使用由生成膜过滤水的分离膜组件30构成的设备,将被膜过滤水 生成工序中生成的前处理水作为被膜过滤水进行膜过滤,生成膜过滤水,膜过滤水储存在 膜过滤水槽40中。对于由分离膜组件30构成的设备,优选并列设置有至少两个以上的分 尚月旲组件30。
[0056] 本发明中所用的分离膜的材质没有特别限制,可以使用有机材料或无机材料。在 使用有机材料的情况下,可以使用聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚氯 三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、以及氯三氟乙烯-乙烯共聚 物、聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、醋酸纤维素等,在使用无机材料的情况下可以使用陶瓷等。 另外,对于在pH4.0~9.0的范围内分离膜表面的电荷带负电的分离膜,可显著获得本发明 的运转方法的效果。
[0057]另外,对分离膜的形状没有特别限制,可以使用中空线型、平膜型、螺旋型、管型的 分离膜。进而,优选这些分离膜成型为膜组件,可以根据目的适当选择加压型、浸渍型的分 离膜组件。从絮凝物向分离膜组件外的排出性的观点出发,优选使用浸渍型的分离膜组件。
[0058] 在该分离膜组件30中,通常在一定流量或一定压力下以规定时间过滤被膜过滤 水。
[0059] 在反压洗涤工序中在第一反压洗涤步骤中,使用由以第二pH调整设备11构成的 设备与反压洗涤泵70构成的设备。第二pH调整设备11向储存在膜过滤水槽40内的膜过 滤水中注入第二pH调节试剂生成洗涤水;反压洗涤泵70藉此将制备为满足上述式(ii)和 (iii)的第一洗涤水通过反压洗涤水配管51进行输送,由此从分离膜组件30的二次侧向一 次侧进行反压洗涤,对分离膜进行洗涤。在排水工序中,将反压洗涤工序中的用于洗涤的水 从分离膜组件30通过排水配管52排出。
[0060] 图1的实施方式是反压洗涤工序只有第一反压洗涤步骤的例子,但优选在第一反 压洗涤步骤之后,设置将pH与被膜过滤水原则上无太大差异(即不添加第二pH调节试剂) 的膜过滤水作为第二洗涤水对分离膜组件30进行反压洗涤的第二反压洗涤步骤,在此情 况下,进行第二反压洗涤的设备的构成没有特别限制,如图2所示,将向膜过滤水中添加第 二pH调节试剂的第二pH调整设备11设置在反压洗涤水配管51中,并在其后段设置未图 示的对第二pH调节试剂和膜过滤水进行搅拌的第二搅拌设备,通过第二pH调整设备11的 运转/非运转,可以切换第一反压洗涤步骤与第二反压洗涤步骤。另外,如图3所示,还可 以是与膜过滤水槽40分开设置pH调整水槽41,具备向pH调整水槽41中注入第二pH调节 试剂的第二pH调整设备11的构成。在该构成的情况下,可以在从pH调整水槽41供给调 整了pH的第一洗涤水对分离膜组件30进行反压洗涤之后,从膜过滤水槽40供给膜过滤水 作为第二洗涤水对分离膜组件30进行反压洗涤。
[0061] 另外,还优选在用第一洗涤水对分离膜组件30进行反压洗涤后,将分离膜组件的 一次侧的水排出分离膜组件外,然后使用第二洗涤水对分离膜组件30进行反压洗涤。通过 暂时将分离膜组件一次侧的水排出,能够进一步抑制pH上升。
[0062]在反压洗涤工序中,在进行第一反压洗涤步骤和/或第二反压洗涤步骤之际向分 离膜组件的一次侧导入气体进行空气洗涤的情况下,如图4所示,可以采用具备向分离膜 组件30的一次侧供给压缩空气的压缩空气导入设备80的设备的结构。压缩空气导入设备 80没有特别限制,可适用鼓风机或压缩机等。通过具有这样的设备的构成,能够实施在使用 第一洗涤水或第二洗涤水对分离膜组件30进行反压洗涤的同时从压缩空气导入设备80供 给空气进行空气洗涤的所谓空逆同时洗涤,故优选。在第一反压洗涤步骤结束后再向分离 膜组件的一次侧供给压缩空气进行空气洗涤的所谓空逆顺序洗涤中,通过空气洗涤已从分 离膜剥离的絮凝物等会再度附着于分离膜,没有排出分离膜组件外而使得运转性降低,因 此通过在反压洗涤之际进行空气洗涤,能够防止暂时从分离膜剥离的絮凝物等再附着于分 离膜,从而能够提高絮凝物等从分离膜组件的排出性。
[0063] 应予说明,图4的设备的构成是在图1的设备中追加有压缩空气导入设备80的构 成,但也可以采用在图2或图3的设备的相同位置追加有压缩空气导入设备80的构成,在 进行第二反压洗涤步骤之际进行空气洗涤也
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